CZ27419U1 - Kompozitní dřevobetonový nosník spřažený kovovými prvky - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení je z oboru stavebnictví a týká se nosných stropních konstrukcí, konkrétně spřažených dřevobetonových nosníků.

Dosavadní stav techniky

Ke spojování dřeva a betonu se užívá mnoha způsobů. Jedním je spojování pomocí spřahovacích trnů, kdy je dřevěný nosník ze dvou částí spojených ocelovou deskou s oboustranně prolisovanými tmy. Tmy mohou být větší či menší. Dřevěné prvky mohou být osazeny do betonu pomocí prvků z profilovaného plechu. Plech je spojen se dřevem pomocí tmů spojem typu „buldog“ a zajištěn šrouby, závitovými tyčemi apod.

Dalším způsobem je spojení pomocí vrutů. Spojení dřevěných zejména stropních trámů s betonovou deskou je pak realizováno diskrétními spoji, tj. vruty a závitovými tyčemi.

Výhodou a odlišností oproti výše jmenovaným technickým řešením je využití spřažení pomocí kovových prvků. Toto řešení přispívá k vyšší odolnosti při dynamickém namáhání a také není nutné použít vlepení plechu do vyřezané lišty.

Podstata technického řešení

Kompozitní dřevobetonový nosník spřažený kovovými prvky je složen z dřevěné a železobetonové desky. Železobetonová deska je vyrobena z betonu, do kterého je zabudována betonářská výztuž.

Následně je povrch této desky vyhlazen. Na takto upravenou desku je položen nejméně jeden dřevěný trám opatřený perforovanými kovovými destičkami a to tak, že destičky jsou zapuštěny nejméně 3 cm do podkladní betonové desky. Délka destiček nepokrytých betonem je nejméně jedna třetina.

Spojení kovových perforovaných destiček s dřevěným trámem je zajištěno pomocí konvexních hřebíků. Perforace na destičkách jsou rozmístěny rovnoměrně.

Pro účely této přihlášky se dřevěnou částí rozumí - trám, dřevěný nosník nebo např. podélník. Jako část železobetonovou v přihlášce označujeme vyztuženou železobetonovou desku nebo například také mostovku. Pojem výztuž použitý v této přihlášce označuje např. rozptýlenou výztuž či běžně užívanou kari síť. Za perforovaný plošný (kovový) prvek pak označujeme perforovanou spojovací kovovou desku či styčníkovou desku. A konečně jako spojovací člen označujeme v této přihlášce konvexní hřebík.

Objasnění výkresů

Obrázek 1 znázorňuje příčný řez nosníkem. Obrázek 2 pak představuje boční pohled u příkladu provedení 1. Obrázek 3 znázorňuje příčný řez situací popsanou v příkladu provedení 2 a obrázek 4 je rovněž příčným řezem znázorňujícím příklad 3.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příklad 1: Využití - stropní konstrukce dřevostavby nová konstrukce

Pro rychlejší montáž a celkové zkrácení doby na stavbě jsou použity prefabrikace prvků jako TT panelu:

V přípravně prefa prvků jsou vytvořeny panely o rozměrech 6000x1500 mm sestávající se vždy ze dvou dřevěných částí 4 představovaných dřevěnými nosníky velikosti 80x240 mm osově vzdálených 900 mm. Tyto dřevěné části 4 jsou z vrchního líce připevněné spojovacími členy 1,

-1 CZ 27419 Ul které představují konvexními hřebíky 40x4 mm (fu=400 MPa 10 ks do desky) do perforovaného plošného prvku 2, představovaného spojovací deskou velikosti 2,0 mm 160x160 mm á 750 mm. Perforovaný plošný prvek 2, kterým je spojovací deska přesahuje 35 mm směrem do železobetonové části 3, která má tloušťku 60 mm. Železobetonová část 3 je provedena z betonu C20/25 a vyztužena betonářskou výztuží 5, kterou je KARI síť 5/100/100 v místě zakončení perforovaného plošného prvku 2, tedy spojovací desky. Panely jsou kladeny na dřevostavební stěny a kotveny do věncovky pomocí úhelníků a vrutů. Styky panelů jsou vyplněny zálivkovou maltou. Spodní líc KVH nosníků je opatřen SDK podhledem s požární odolností R 30 min.

Příklad 2: Využití - stropní konstrukce klasický dřevěný strop - změna užívání (zvýšení zatížení)

Příklad popisuje situaci, kdy má v bytovém domě vzniknout provozovna prodejny potravin. Jedná se o změnu užívání a zvýšení normou (EC1) stanoveného užitného zatížení. Stávající stropní konstrukce tvořená dřevěnými částmi 4 - trámy o rozměrech 220x240 mm a osové vzdálenosti 1100 mm, není tak, dle normy, dostatečně únosná. V rámci této rekonstrukce jsou odstraněny podlahové vrstvy i hrubé podlahy (záklopu). Z boční strany jsou na stropní dřevěné části 4 trámy po vzdálenostech 500 mm přibity pomocí spojovacích členů 1 -_konvexních hřebíků 4x80 mm perforované plošné prvky 2 - styčníkové desky o rozměrech 2x200x200 mm, tak aby tyto perforované plošné prvky 2 - styčníkové desky přečnívaly nad horní líc stropních dřevěných částí 4 - trámů o 50 mm. Dále je provedeno bednění a podepření stropní konstrukce. Na perforované plošné prvky 2 - styčníkové desky je uložena jako výztuž 5 betonářská síť KARI 5/100/100. Po uložení armatury je vybetonována železobetonová část 3 tl.: 100 mm. Tímto zásahem je docíleno zvýšení únosnosti a tuhosti celé stropní konstrukce.

Příklad 3: Využití - pěší lávka

Příklad představuje možné využití spřaženého nosníku jako dřevěné části 4 - podélníků na pěší dřevěnou lávku přes vodní tok o rozpětí 8,0 m a šířce 1600 mm. Mostovka je tvořena železobetonovou částí 3 tl.: 160 mm vyztuženou výztuží 5, kterou představuje dvojitá kari síť 8/100/100. Mostovka představovaná železobetonovou částí 3 je spřažena se dvěma dřevěnými částmi 4 podélníky z LLD o průřezu 200x460 mm. Spřažení železobetonové části 3 a dřevěné části 4 podélníků je provedeno pomocí perforovaných plošných prvků 2 - styčníkových desek tl.: 2 mm šířce a výšce 300 mm. Do železobetonové části 3 jsou perforované plošné prvky 2 - styčníkové desky zapuštěny 50 mm. K dřevěným částem 4 - podélníkům jsou perforované plošné prvky 2 styčníkové desky připevněny pomocí 20 ks spojovacích členů I - konvexních hřebíků 4x100 mm. Spojovacích členů I - konvexních hřebíků musí být použity proto, že cyklické namáhání by mohlo způsobit vypadnutí či uvolnění obyčejných hřebíků. Dřevěné části 4 -podélníky jsou uloženy na betonových pilířích.

Průmyslová využitelnost

Dřevobetonový nosník spřažený perforovanými deskami a konvexními hřebíky podle přihlášky lze využít v dřevobetonových stropních konstrukcích v pozemním stavitelství, dále při rekonstrukcích nebo i jako například součást menších mostů.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kompozitní dřevobetonový nosník spřažený kovovými prvky složený ze dřevěné a železobetonové části, vyznačující se tím, že v železobetonové části (3) je zapuštěn nejméně jeden perforovaný plošný prvek (2) se spojovacími členy (1) ukotvenými ve dřevěné části (4).
2. 2. Kompozitní dřevobetonový nosník spřažený kovovými prvky složený ze dřevěné a železobetonové části podle nároku 1, vyznačující se tím, že železobetonová část (3) obsahuje výztuž (5).

   -2CZ 27419 Ul
3. 3. Kompozitní dřevobetonový nosník spřažený kovovými prvky složený ze dřevěné a železobetonové části podle předchozích nároků, vyznačující se tím, že plošný, nejlépe kovový, prvek (2) je do železobetonové části (3) zapuštěn nejméně z jedné třetiny a zároveň přesahuje do třetiny výšky dřevěné části (
4. 4).
5. 5 4. Kompozitní dřevobetonový nosník spřažený kovovými prvky složený ze dřevěné a železobetonové části podle nároku 3, vyznačující se tím, že perforace v plošném kovovém prvku (2) jsou rozmístěny rovnoměrně.