CZ2797U1

CZ2797U1 - Spoj s posuvným trnem pro zalití do betonu

Info

Publication number: CZ2797U1
Application number: CZ19942908U
Authority: CZ
Inventors: Anton H. Erb
Original assignee: Anton H. Erb
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 1994-12-22
Also published as: FR2711163B1; PL56944Y1; ITBZ940058A1; IT1278339B1; CH687262A5; HU9400280V0; AT1024U1; FR2711163A1; HU915U; ES2116855B1; DE4435922A1; ES2116855A1; ITBZ940058A0

Description

Oblast techniky

Řešení se týká spoje s posuvným trnem pro zalití do betonu, malty, nebo podobného materiálu se zat.ěžovacím dílem pro činné spojení s odpovídající druhou součástí spoje s posuvným trnem, zatěžovacím dílem spojeným žebry pro přenos síly s rozdělovačem zatížení, přičemž je mezi zatěžovacím dílem a rozdělovačem zatížení v axiálním směru otevřená vnitřní prostora, která se dá vylít betonem, maltou apod.

Dosavadní stav techniky

Uspořádání spoje s posuvným trnem se používá pro takové vzá j emné spojení betonových dílQ (například podkladních desek), která umožňují dilatační pohyby.

Spojení posuvným trnem je například známo z US 2,194,718. V tomto případě se zabudu j í do sousedících betonových dílů dvě prot i 1eh1á ložisková pouzdra, která uloženého trnu

Ložisková jsou spolu spojená pomocí posuvně pouzdra jsou vytvořená jako kovový odlitek a jsou pro zesílení opatřena podélnými žebry, která se rozprostírá j í po celé délce. Na jejich předních koncích.

přivrácených k opěrný prstenec, který má dilatační spáře, mají zabránit odštěpení dílfl žebra přírubu a/nebo malý betonu. Trn se dá upevnit v pouzdrech šroubovým trnem.

Z CH-PS 651 090 je známo spojové uspořádání s posuvným trnem a pouzdrem, u kterého je trn, případně pouzdro, obklopeno válcovitým nebo kuželovitým tělesem z umělé hmoty. Těleso z umělé hmoty je uzavřené a rozděluje podél pouzdra, případně trnu, vznikající lokální hroty zatížení rovnoměrně na obklopující beton.

Nevýhodou rozdělování zatížení pomocí tělesa z umělé hmoty je, že objem, zaujatý zalitým tělesem z umělé hmoty, je v principu dutinou v betonu, což má za následek zeslabení struktury betonu.

Podstata technického řešení

Úkolem řešení je konkretizovat, spoj s posuvným trnem s vysokou zatížitelností, u kterého se teoreticky specifikovaná zatěžovaní schopnost dosahuje s vysokou spolehlivostí v praxi.

Spoj s posuvným trnem pro zalití do betonu je se zatěžovacím dílem pro činné spojení s příslušnou druhou součástí spoje a s rozdělovačem zatížení ve tvaru pouzdra, spojeným se zatěžovacím dílem žebry pro přenos síly, přičemž je mezi zatěžovacím dílem a rozdělovačem zatížení vytvořena v axiálním směru otevřená vnitřní prostora pro vylití betonem, maltou nebo podobným materiálem.

Jeho podstata spočívá v tom, že délka rozdělovače zatížení odpovídá minimálně 2,5 násobku na druhou povýšeného poměru mezi poloměrem zatěžovaního dílu a poloměrem rozdělovače zatížení vynásobeného délkou podélného úseku zatěžovacího dílu pro zabetonování.

V přednostním provedení délka rozdělovače zatížení odpovídá minimálně 3,5 násobku na druhou povýšeného poměru mezi poloměrem zatěžovacího dílu a poloměrem rozdělovače zatížení vynásobeného délkou podélného úseku zatěžovacího dílu pro zabetonování.

Uvnitř a vně betonem obklopená součást. vytvořená přednostně z oceli.

nevytváří velké dutiny v betonu, ale naopak způsobuje-podobně jako konvenční armovac í struktura-zesílení. Ve všech případech dostatečné rozdělení zatížení se dosahuje při faktoru minimálně 3,5 (místo pouze 2,5). Tento určuje mimo jiného dobrý poměr povrchu rozdělovače zatížení k zatěžovacímu dílu.

Výhodné je, jestliže trubkovitý rozdělovač zatížení má ve stěnách odvzdušňovací otvory pro vylévání součástí. Tyto zabraňují, aby při betonování vznikly ve vnitřní prostoře jakékoliv vzduchové bubliny, které by mohly (na rozdíl od teoreticky předem určených hodnot) redukovat spolehlivost

-Ί zakotvení a za těžovat.e 1 nos t.

Rovněž je výhodné, když délka rozdělovače zatížení odpoví dá minimálně jedné třetině délky zatěžovacího dílu určené k zabetonování.

Toto zjednodušené kritérium může nahradit výše uvedené relace mezí poloměry a délkami. Nebezpečí vzniku vzduchových bublin při absenci otvorů je v tomto případě relativně velké. Přednostně je délka rozdělovače zatížení asi poloviční v porovnání s výše jmenovanou částí. Procentně největší podíl vznikajících sil je pak odváděn rozdělovačem zatížení dostatečně dobře do obklopující betonové struktury.

Nevzniká bez velkých nevýhod přídavná potřeba materiálu, podmíněná větší délkou. Co možná malá délka rozdělovače zatížení zlepšuje manipulaci. V každém případě je nutno dbát na minimální dimenzování podle vynálezu.

Radiální meziprostor mezi centrálním zatěžovacím dílem a jej obepínajícím rozdělovačem zatížení nemá být příliš malý, protože by beton nemohl správně zatékat do této dutiny.

Přednostně jako trn nebo pouzdro provedený, centrálně uspořádaný zatěžovací díl je spojen několika podélnými žebry s rozdělovačem zatížení. Přednostně se uvažují tři vzájemně pod úhlem 120° uspořádaná žebra. Tato zajišťují rovnoměrný, směrově nezávislý přenos síly od centrálního pouzdra, případně od trnu na rozdělovač zatížení. Jinými slovy: Nezávisle na tom, v jaké orientaci je součást zabetonována a kterým směrem působí příčné zatížení. je zaručen optimální přenos, respektive zavedení působící síly do betonu. Přednostně nejsou žebra delší, než trubkovitý rozdělovač zatížení. Nepůsobí v předloženém případě jako podélné vyztužení centrálního zatěžovacího dílu, ale jako přenášeče sil.

Optimálně je celá součást zhotovená z nerezavějící oceli. Nákladově výhodnější varianty představují například díly z ocelolitiny. Dále je možné vytvořit radiální žebra a zatížení rozdělující vnější pouzdro z umělé hmoty. Aby se zajistilo dobré zakotvení v betonu, mohou míti pouzdro, žebra a/nebo zatěžovací díl strukturovaný (například žebrovaný) povrch. Tak může býti například pouzdro z umělé hmoty opatřeno prstencově obíhajícími žebry nebo drážkami ve tvaru vlnitého plechu. Centrální pouzdro, případné posuvný trn, se zpravidla zhotovují z vysoce zatížitel né ocele.

Protože žebra jsou zcela uložená v betonu , v zásadě jsou zatěžována pouze tlakem, nemusí býti spojena jak se zatěžovacím dílem, tak s rozdělovačem zatížení nosným svarovým spojem. Odpovídá však výhodnému provedení, jsou-li podélná žebra se za těžovac í m díl em nosným kovovým svém .

Protože je vnitřní prostor žebry rozdělen na několik sektorů, je výhodné, aby v trubkovi tém rozdělovači zatížení byl pro každý sektor vnitřní prostory oddělený žebry upraven minimálně jeden odvzdušňovací otvor.

Výhodné' je rovněž opatřit samotná žebra jednotlivými otvory, aby se umožnilo spojení sektorů vnitřního prostoru. Případné vzduchové bubliny pak mohou (při vibraci betonové hmoty) každopádně unikat směrem nahoru.

Ve výhodném možném provedení je zatěžovací díl tvořen kluzným pouzdrem nebo posuvným trnem.

Aby se kluzné pouzdro a posuvný trn mohly během montáže, respektive betonování, vzájemně k sobě fixovat, může býti uvažováno na kluzném pouzdře prohloubené případně zahloubené nebo důlčíkované místo, které volný vnitřní průřez kluzného pouzdra zúží právě tak, aby se posuvný trn mohl v kluzném pouzdře pevně sevřít. Pro dilatační síly, vznikajícími mezi zhotovenými betonovými díly, není zúžení průřezu překážkou. Trn a pouzdro mohou pod zatížením v sobě volně klouzat požadovaným způsobem.

Z podrobného popisu a z celku nároků na ochranu vyplývají další výhodná provedení a kombinace znaků.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresu, na kterém znázorňuje:

obr. la pohled na pouzdro spoje s posuvným trnem zezadu.

obr. lb pohled na pouzdro spoje s posuvným trnem z boku.

obr. 2a pohled na posuvný trn spoje s posuvným trnem zezadu a obr. 2b pohled na posvný trn spoje s posuvným trnem z boku.

Příklady provedení

Obrázky la, lb ukazují pohled na spoj s poštovným trnem s centrálním válcovitým kluzným pouzdrem 1., na jehož přední straně je upevněna čtvercová deska 4 pro hřebíky. Na zadní straně je uzavřeno čepem 6. Tři deskoví t.á axiálně probíhající žebra 31,až 33 vytvářejí spojení k trubce rozdělovače zatížení 2. Tento má asi poloviční délku kluzného pouzdra 1. Totéž platí pro žebra 3.1.až 3.3. která nevyčnívají z trubky rozdělovače zatížení 2.

Žebra 3.1.až 3.3 jsou svařena pouze s kluzným pouzdrem

1.

Válcovité stěny trubky rozdělovače zatížení 2 jsou opatřené otvory 5.1. 5.2. Jsou umístěné v přední části (avšak vzájemně axiálně přesazené), kde deska 4 pro hřebíky uzavírá vnitřní prostor mezi trubkou rozdělovače zatížení 2 a kluzným pouzdrem 1. Směrem dozadu je trubka rozdělovače zatížení 2 otevřená.

V nejzazší čtvrtce má kluzné pouzdro 1 vyboulení 11 (například důlčíkované místo).

Obrázek 2a ukazuje odpovídající trnový díl. Má posuvný trn 7, který je opatřen, analogicky k dílu pouzdra, koaxiální trubkou rozdělovače zatížení 8. Tato je třemi žebry 9.1. 9.2,

9.3 spojena s posuvným trnem. Trubka rozdělovače zatížení 8 je v obou axiálních směrech otevřená.

Posuvný trn 7 má úsek určený k zabetonování 7.1 a úsek

7.2. určený pro uložení do pouzdra 1. (viz obr. la, lb). Oba úseky 7.1. 7.2 jsou zhruba stejně dlouhé- Trubka rozdělovače zatížení má asi poloviční délku úseku 7.1.

Konečně je ještě třeba upozornit na otvory 10.1, 10.2 v plášti trubky, určené pro odvzdušnění vnitřní prostory.

V obrázku la. lb znázorněná součást je dimenzována asi podle následujícího popisu. Deska pro hřebíky je čtvercová a má délku boční strany asi 9 cm. V blízkosti rohů jsou

-6upraveny otvory pro hřebíky 12.1. až 12.4,. Trubka rozdělovače zatížení 2 má průměr v rozsahu 7,5 až 8 cm.

kluzné pouzdro v rozsahu 2.5 až 3 cm. Délka kluzného pouzdra je například cm a délka trubky rozdělovače zatížení 2 9 cm. První otvor

5.1 má od desky pro hřebíky 4 odstup například 1,5 cm a druhý otvor 5.2 asi

4,5 cm. Otvory se tedy nalézají v přední polovině trubky rozdělovače zatížení

2. Mají průměr například asi 5 až 10 mm.

V obrázku

2b znázorněný posuvný trn 7 má délku například asi 30 cm.

přičemž úsek určený k zabetonování 7.1 odpovídá asi polovině délky. Trubka rozdělovače zatížení 8 má shodný průměr a shodnou délku s trubkou rozdělovače zatížení

2. Její délka tedy odpovídá 60 % délky posuvného trnu 7, určené k zabetonování. Vnější průměr posuvného trnu 7 je sladěn s vnitřním průměrem kluzného pouzdra 1. Je proveden v rozsahu asi 2 až 2,5 cm.

Ve vztahu k relacím poloměrů a délek vyplývá následující: Při poloměru trnu ra = 11 mm a poloměru trubky rozdělovače zatížení γη = 38 mm, dále při zabetonované délce trnu La = 150 mm a délce trubky rozdělovače zatížení Lh = 90 mra, vychází faktor téměř 7,16 a leží tedy daleko nad minimální hodnotou podle technického řešení 2,5.

Při poloměru pouzdra ra = 13 mm, poloměru trubky rozdělovače zatížení γη = 38 mm, délce trubky rozdělovače zatížení Lh = 90 mra a délce kluzného pouzdra La = 180 mm, vychází faktor K asi 4,2 a leží proto rovněž nad minimální hodnotou 2,5 a upřednostněnou hodnotou 3,5.

Pravidlo pro stanovení rozměru lze tedy raatematicky vyjádřit takto:

Lh > K x La x Cra/r)H²

Přičemž

Lh = délka trubky rozdělovače zatížení 2, 8

K = 2,5 (faktor)

La = délka zabetonované části trnu 7, případně pouzdra 1

-7Cd

ΓΗ poloměr trnu 7, případně pouzdra 1.

poloměr trubky rozdělovače zatížení 2, 8

Při vytváření spoje posuvným trnem se v obrázku la, lb díl pouzdra s deskou 4 pro hřebíky přitluče hřebíky na vnitřní stranu bednění. Při betonování vtéká hmota betonu zezadu do trubky rozdělovače zatížení 2, n i ka t. o tvory 5.1, 5.2.

Při následném zhotovován í druhého betonového dílu se součást znázorněná na obrázku zavád í úsekem 7.2 posuvného trnu 7 do kluzného pouzdra a to tak dlouho, až posuvný trn 7 naraz

11. Úderem kladiva se í na zúžení průřezu vytvořené vyboulením trn 7 prožene zúžením průřezu, přičemž se sevře. Pak se lije také druhý betonový díl, přičemž otvory

10.1 a 10.2 zajistí.

že trubka rozdělovače zatížení 8 bude zcela obklopena betonovou hmotou.

Síly, které se vyskytují při dilatačním pohybu betonových dílů, jsou mnohem větší, než svěrné působení vyboulení.

V

Seznán vztahových značek

í	kluzné pouzdro »
2	trubka rozdělovače zatížení
3.1.....3.3	žebro
4	deska pro hřebíky
5.1, 5.2	odvzdušňovací otvor
6	čep
7	posuvný trn
7.1, 7.2	úsek
3	trubka rozdělovače zatížení
9.1,...,9.3	žebro
10.1, 10.2	odvzdušňovací otvor
11	vyboulení
12.1....,12.4	otvor pro hřebíky

«

Claims

Y N Λ OCHRANU

Spo j s posuvným trnem pro zalití do betonu, se zatěžovacím cl í 1 em

Cl spo je s rozdělovačem zatížení (2,8) ve tvaru pouzdra spo j eným se zatěžovacím dílem (1,7) žebry (3.1,až 3.3 případně pro přenos síly, přičemž je mezi zatěžovacím dílem (1

7) a rozdělovačem zatížení (2.8) vytvořena v axiálním směru otevřená vnitřní prostora pro vylití betonem, maltou nebo podobným materiálem, se tím ze délka rozdělovače zatížení (2,8) odpovídá minimálně 2,5 násobku na druhou povýšeného poměru mezi poloměrem zatěžovacího dílu (1,7) a poloměrem rozdělovače zatížení (2,8) vynásobeného délkou podélného úseku zatěžovacího dílu (1,7) pro zabetonování.
2. Spoj podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t. í m , že délka rozdělovače zatížení (2,8) odpovídá minimálně 3,5 násobku na druhou povýšeného poměru mezi poloměrem zatěžovacího dílu (1,7) a poloměrem rozdělovače zatížení (2,8) vynásobeného délkou podélného úseku zatěžovacího dílu (1,7) pro zabetonování.
3. Spoj podle jednoho z nároků 1 nebo 2. vyznačující se tím, že trubkovitý rozdělovač zatížení (2,8) má ve stěnách odvzdušňovací otvory (5.1,5.2, popřípadě 10.1,10.2) pro vylévání součástí.
4. Spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka rozdělovače zatížení (2,8) odpovídá minimálně jedné třetině délky zatěžovacího dílu (1,7) určené k zabetonován í.

-10Spoj podle jednoho z nárokůlaž 4.

6.

v y z n a č u v rozdě1ovači jící zatížen í

9.1.až

9.3) e t.

(2,8) pro

Spoj podle nároku 5, upravená žebra (3.1, až přenos síly jsou podélná vyznačuj í c í podélná žebra (3.1,až síly jsou přesně tři, 120° .

se t

3.3, popřípadě 9.1.až 9.3) pro přenos vzájemně uspořádaná k sobě pod úhlem

7.

Spoj podle jednoho z nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím, že axiální délka podélných žeber (3.1, až 3.3. případně

9.1,až 9.3) odpovídá axiální délce rozdělovače zatížení (2,8).
8. Spoj podle jednoho z nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím , že podélná žebra (3.1,až 3.3,případně 9.1,až 9.3) jsou spojena se zatěžovacím dílem (1,7) nosným kovovým švem.
9. Spoj podle jednoho z nároků 1 až 8 , vyznačuj ící se t i m , ^.e všechny jeho elementy jsou provedeny z nerezavějící ocelilo. Spoj podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující setím, že « v trubkovitém rozdělovači zatížení (2) je pro každý sektor vnitřní prostory oddělený žebry (3.1..3.2.,3.3.) upraven minimálně jeden odvzdušňovací otvor (5.1,5.2).
11.Spoj podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačuje! se tím, že zatěžovací díl (1.7) je tvořen kluzným pouzdrem (1) nebo posuvným trnem (7).
12. Spoj podle nároku 11, vyznač u j í c f s e t. í m , že kluzné pouzdro Cl) má vyboulení (11) přechodného fixování posuvného trnu C7) héliem montáže.
13.Spoj podle jednoho z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že mezi trubkovým rozdělovačem zatížení ¢2,3) a zat.ěžovacím dílem ¢1,7) existující vnitřní prostora je vylité! betonem, maltou a pod., především cementovým mlékem.