CZ28518U1 - Předpjatý nosník - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká předpjatého nosníku, určeného zejména pro rekonstrukci a opravy stropů ve starých budovách.

Dosavadní stav techniky

Při rekonstrukci starých budov je většinou nutné provést opravu stropů, především dřevěných trámů, jejichž únosnost se v průběhu desítek až stovek let zmenšuje mnoha vlivy, například vlhkostí, napadením houbou apod. Často jsou v souvislosti s novým využíváním kladeny i nové požadavky na zvýšení únosnosti stropů, z čehož vyplývá nutnost podstatného zvětšení únosnosti stávajících trámů.

Uvedené problémy jsou dosud řešeny například odstraněním starých stropů a jejich nahrazením novou konstrukcí, nabetonováním podlah a zajištěním jejich spolupůsobení se stávajícími trámy, připojením nových dřevěných nebo ocelových prvků v porušených místech, odstraněním poškozených částí trámů a jejich náhradou novými částmi.

U betonových nebo ocelových nosníků je zvětšení únosnosti řešeno buď jejich nahrazením novými, nebo zesílením, které se provádí připojováním nových ocelových prvků. Přitom jsou tyto nové prvky namáhané pouze ohybem a při jejich malé ohybové tuhosti jsou nedostatečně využity.

Výhodně je zvětšení únosnosti stávajících nosníků řešeno jejich předpětím. Z patentu CZ 295097 je znám nosník, u něhož zvětšení únosnosti je řešeno pomocí tří prvků s ohybovou tuhostí připojených k nosníku tak, že nad dvěma prvky, upevněnými na svých koncích u spodní hrany nosníku, je s přesahy uložen třetí prvek, tvořící v místě přesahů podélné mezery. V místě přesahů jsou v blízkosti horního prvku šroubové spoje mezi tímto prvkem a spodními prvky, způsobující v upevňovacích bodech svislé síly vyvolávající v součtu v nosníku ohybové momenty opačného smyslu než momenty od zatížení.

Nedostatek tohoto řešení spočívá v tom, že není použitelné pro nosníky s nízkou výškou průřezu.

Tento nedostatek je odstraněn řešením podle užitného vzoru CZ 15534, ve kterém je soustava příložek tvořena jedním prvkem s větším profilem a dvěma prvky s menším profilem, přičemž prvky s menším profilem vytvářejí uvnitř prvku s větším profilem přesahy s podélnou mezerou mezi svojí spodní pásnicí a spodní pásnicí prvku s větším profilem. V upevňovacích bodech uvnitř prvku s větším profilem jsou upevněny společně oba prvky. Svislé šroubové spoje jsou umístěny u konců prvků s větším profilem.

Toto řešení se v praxi osvědčilo a je úspěšně používáno. Naráží však na problémy v případech, kdy základní nosník je značně poddimenzovaný a stoupají nároky na dimenze ocelových příložek, protože jsou osazeny nevýhodně v oblasti neutrální osy trámu. Také uložení příložky zboku trámu není vždy použitelné, například při výtvarně pojednaném povrchu trámu.

Podstata technického řešení

Uvedený nedostatek řeší předpjatý nosník, kde se využívá předpínací soustava, sestávající ze dvou prvků s menším profilem a jednoho prvku s větším profilem, přičemž prvky s menším profilem zasahují do prvku s větším profilem a vytvářejí v něm svými konci podélné mezery mezi svojí spodní pásnicí a spodní pásnicí prvku s větším profilem, u jehož konců jsou umístěny svislé šroubové spoje mezi prvky pro vytvoření svislých sil v upevňovacích bodech. Podstata technického řešení spočívá v tom, že přepínací příložka je uložena na homí hranu nosníku a neposuvným propojením s nosníkem přispívá v konečné fázi zatížení nosníku k přenášení tohoto zatížení větším podílem než v případě připojení zboku, neboť je součástí spřaženého průřezu nosníku.

-1 CZ 28518 U1

Objasnění výkresu

Technické řešení je vysvětleno na přiloženém výkresu, kde na obr. 1 je řez předpjatým nosníkem s připojenou soustavou prvků na homí hraně nosníku.

Příklad provedení technického řešení

V příkladu znázorněném na obr. 1 je homí hrana stropního nosníku 1 osazena soustavou prvků s ohybovou tuhostí tvořenou profily. Soustava prvků je tvořena ocelovým prvkem 2.1 ve tvaru T, umístěným s přesahy nad roztečí dvou ocelových prvků 2.2 ve tvaru U. Připevnění prvků 2.1 a 2,2 k nosníku i je provedeno u jejich konců přes přilepenou podložku 3 zajištěnou vrutem. U konců prvku 2.1 jsou svislými šroubovými spoji 4 v soustavě prvků vyvolány svěmé síly 5, které ío vzbudí v nosníku 1 síly 6 působící proti zatížení nosníku. Podložky 3 zajišťují spřažení soustavy prvků 2,1 a 2.2 s nosníkem 1, které pro přenášení zatížení vytváří celistvý průřez a umožňuje dokonalé využití oceli.

Průmyslová využitelnost

Předpjatý nosník podle technického řešení je využitelný při opravách a rekonstrukcích stropů ve starých budovách, zejména při požadavku zvýšení únosnosti stropních trámů.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Předpjatý nosník (1), s připojenou soustavou ocelových prvků s ohybovou tuhostí, sestávající ze dvou prvků (2.2) s menším profilem a jednoho prvku (2.1) s větším profilem, přičemž prvky (2.2) s menším profilem zasahují do prvku (2.1) s větším profilem a vytvářejí v něm svými

   20 konci podélné mezery mezi svojí spodní pásnicí a spodní pásnicí prvku s větším profilem, u jehož konců jsou umístěny svislé šroubové spoje (4) mezi prvky (2.1, 2.2), umožňující zavedení svěmých sil, způsobujících v trámu ohybový moment opačného smyslu než moment od zatížení, vyznačený tím, že soustava ocelových prvků je připojena k homí ploše nosníku (1) přes podložky (3) připevněné k nosníku (1), je s nosníkem (1) neposuvně propojena a vytváří s ním

   25 spřažený průřez.