CZ300892B6

CZ300892B6 - Zpevnená konzola a zpusob jejího zpevnení

Info

Publication number: CZ300892B6
Application number: CZ20040412A
Authority: CZ
Inventors: Chalabala@Jirí; Klusácek@Ladislav; Solarík@Martin; Pencík@Jan
Original assignee: Peem, Spol. S R. O.
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2009-09-02
Also published as: CZ2004412A3

Abstract

Zpevnená konzola (8) je opatrena alespon jedním kanálkem (2), kolmým na osu sloupu (1), který je pruchozí pres konzolu (8) i prilehlou cást stojiny (7) sloupu. V kanálku (2) je usporádané predpjaté lano (3) nebo tyc, které je na obou koncích opatreno kotvicími objímkami (5) uloženými na kotvicích deskách (4). Druhé lano je provedeno ve spodní cásti konzoly (8) a ukotvení je provedeno na šikmé cásti bocní steny konzoly (8). Pri zpevnování se konzola (8) opatrí alespon jedním kanálkem (2) kolmým na osu sloupu, který je pruchozí pres konzolu i prilehlou cást stojiny (7) sloupu, nacež se v kanálku (2) usporádá lano(a) nebo tyc, které se následne predepne a na obou koncích se ukotví.

Description

Zpevněná konzola a způsob jejího zpevnění

Oblast techniky

Vynález se týká zesilováni krátkých konzol železobetonových sloupů predpínáním, díky kterému je možno manipulovat ve starších výrobních halách s mnohem těžšími výrobky, než na jaké byla původně hala projektována a způsobu jejich zpevnění.

io

Dosavadní stav techniky

Existuje mnoho hal z šedesátých až devadesátých let, které byly vybudovány jako železobetonové konstrukce. Součástí teto konstrukce byly jeřábové dráhy provedené z železobetonových nos15 níků a krátkých železobetonových konzol sloupů haly. Původní jeřábové dráhy byly často dimenzovány na 5 tunové mostové jeřáby. V současné době však dochází k výrazné změně výrobního sortimentu. Zejména u strojírenské výroby je vyžadována výroba stále větších a kompletnějších celků, které jsou jako již hotový výrobek dopravovány k zákazníkovi. U výrobce to zvyšuje nároky na manipulaci a zpravidla následuje požadavek na instalaci většího a únosnějšího mostového jeřábu do stávající haly. Současné strojírenské provozy tak vyžadují vyšší únosnosti jeřábů, nezřídka jsou požadavky až na 25 tun.

Problém je možno řešit vestavbou nového nosného systému pro novou jeřábovou dráhu do stávající halové konstrukce. Nová výstavba, která je, která je zpravidla realizována jako ocelová si vyžádá kromě značných ekonomických nákladů také zásah do vlastni dispozice halového prostoru. Přibude nový systém sloupků a základových patek, které je nutno osadit mimo stávající modulový systém. Tím je snížena vlastní užitná hodnota halového prostoru.

Další možnosti je zesílení železobetonové konzoly pomocí ocelových příložek formou nového nosného ocelového konzolového prvku přichyceného pomocí kotevního systému do stávajících sloupů. Zde je problém v rozdílném chování ocelového a betonového materiálu. Novou ocelovou konzolu je nutno před zakotvením a spřažením s se stávající betonovou konzolou aktivovat a teprve potom spojit. Tuto variantu komplikují střešní svody a rozvody medií pro výrobu a vytápění, obvykle vedeny okolo sloupů.

Tato řešeni jsou ovšem investičně náročná a vyžadují přerušeni výroby a provozu v upravované hale.

Při stanovení únosnosti halových objektů jsou krátké konzoly limitujícím prvkem nosné sousta40 vy.

Cílem vynálezu je představit řešení zajišťující zvýšenou nosnost krátkých konzol železobetonových sloupů, které by umožňovaly pojezd mostových jeřábů s vysokou únosností. A dále umožnit provedení zesílení bez přerušení provozu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zpevněná konzola podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že konzola je opatřena alespoň jedním kanálkem kolmým na osu sloupu, který je průchozí přes konzolu i přilehlou část stojiny sloupu, přičemž v kanálku je uspořádané predpjaté lano nebo tyč, které je na obou koncích opatřeno kotvícími objímkami uloženými na kotvicích deskách.

- 1 CZ 300892 B6

Ve výhodném provedení je alespoň jedno lano uspořádáno pod horní plochou konzoly tak, že ukotvení je provedeno na rovné části boční stěny, rovnoběžné s osou sloupu a druhé lano je provedeno ve spodní části konzoly a ukotvení je provedeno na šikmé části boční stěny.

V dalším výhodném provedení jsou kotvicí desky a objímky spodního lana uspořádány v zapuštění provedeném na šikmé části boční stěny konzoly.

V dalším výhodném provedení jsou kotvicí desky spodního lana uspořádány na šikmé části boční stěny konzoly a mezi kotvicí deskou a kotvicí objímkou je uspořádán distanční vyrovnávací kus, ío jehož dosedací plocha na kotvicí desku má sklon odpovídající sklonu šikmé části boční stěny konzoly.

V jiném výhodném provedení je v konzole pod kotvicí deskou uspořádáno zahloubení pro rozvedení svazku lan a pro následnou injektáž objemově stálou maltou.

Způsob výroby konzolového sloupu podle vynálezu spočívá v tom, že konzola se opatří alespoň jedním kanálkem kolmým na osu sloupu, který je průchozí přes konzolu 8 i přilehlou Část stojiny 7 sloupu, načež se v kanálku uspořádá lano nebo tyč, které se následně předepne a na obou koncích se ukotví.

Ve výhodném provedení se jedno lano uspořádá pod horní plochou konzoly a druhé lano ve spodní části konzoly na šikmé části její boční stěny.

V dalším výhodném provedení se na šikmé části boční stěny konzoly provede zapuštění a na kraji kanálku se tento rozšíří do zahloubení, a to se po předepnutí lana zaplní injektážní maltou.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále popsán pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje schematický řez zpevněnou konzolou železobetonového sloupu podle vynálezu s oboustrannými konzolami pro jeřábovou dráhu, obr. 2 znázorňuje schematický řez zpevněnou konzolou železobetonového sloupu podle vynálezu s jednostrannou konzolou pro jeřábovou dráhu a obr. 3 představuje v částečném řezu alternativní provedení zpevněné konzoly.

Příklady provedení vynálezu

Z obr. 1 je zřejmé, že železobetonový sloup 1. na, kterém je zpevněná konzola podle vynálezu, sestává ze stojiny 7, z níž vystupují po obou stranách pojezdové konzoly 8, na kterých jsou pak uloženy nosníky 9 pro kolejové vedení mostového jeřábu. Obě konzoly 8 jsou propojeny předvrtanými kanálky 2 a to kolmo na osu sloupu 1. Těmito predvrtanými kanálky 2 jsou vedeny přepínací lana 3 resp. tyče. Ty jsou na každé straně ukotveny v kotevních objímkách 5 s maticí. Pod kotevními objímkami je kotevní deska 4.

Horní předpínací lano(a) 3 je vedeno v horní části konzol 8, kde je boční plocha kolmá na předvrtaný kanálek 2. Proto kotevní deska 4 snadno dosedne na bok konzoly 8. Spodní předpínací lano 2 je už vedeno ve spodní oblasti, kde přechází spodní stěna konzoly 8 pod úhlem do stojiny

7. Kolem kanálku 2 je tedy provedeno zapuštění JJ s čelem rovnoběžným s osou sloupu i. O toto čelo se pak pohodlně opře kotevní deska 4.

Na obr. 2 zesílený, např, krajní, konzolový sloup 1 sestává rovněž ze stojiny 7, z níž ale vystupuje pojezdová konzola 8 pro nosník 9, na který je uloženo kolejové vedení mostového jeřábu pouze na jednu stranu. Konzola 8 a přiléhající stojinová část jsou propojeny predvrtanými kanál-2LZ. BO ky 2.a to kolmo na osu sloupu 1. Těmito předvrtanými kanálky 2 jsou vedeny předpínací lana 3 resp. tyče. Ty jsou na každé straně ukotveny v kotevních objímkách 5 s maticí. Pod kotevními objímkami je kotevní deska 4. V oblasti spodního předpínacího lana 2 je v šikmé boční stěně konzoly 8 opět provedeno zapuštění JT.

Na obr. 3 je v detailu představeno řešení, kdy se nepoužije u spodního předpínacího lana zapuštění Π. z předchozích provedení, ale mezi kotevní deskou 4, která je uspořádána Šikmo na neupravené šikmé boční stěně konzoly 8 a objímkou 5 s maticí je uspořádán distanční vyrovnávací kus JO. Ten na jedné straně odpovídá sklonu šikmé boční stěny konzoly 8 a z druhé strany má io dosedací plochu pro kotevní objímku 4 rovnoběžnou s osou sloupu.

Koncepce zesílené konzoly sloupu je založena na překvapivém zjištění, že na rozdíl od dosud uznávaných teorií není nutno působit proti směru namáhání protitlakem ve stejném směru. Jde o to, že konzola 8 je namáhána tlakem směrem dolů a předpokládaná deformační puklina by probí15 hala od spodní patky konzoly šikmo směrem k horní ploše kde je uložen nosník jeřábové dráhy. Dosud známá teorie by naváděla ukotvit lano na šikmé stěně konzoly a druhý konec ukotvit někde výše na sloupu tak aby lano šlo v zásadě kolmo na prasklinu, tedy proti působení namáhání. Je nabíledni, že takové upevnění by bylo velmi náročné na kotevní prvek na sloupu, a u oboustranné konzoly by to vyžadovalo dvojnásobné provrtání sloupu kanálky 2.

U zesíleného konzolového sloupu podle vynálezu působí síla z boku vůči směru namáhání.

Způsob zesilování krátkých konzol železobetonových sloupů předpínáním

Pomocí atypického ocelového přípravku upnutého na železobetonový sloup je umožněno vrtání standardní vrtačkou, a to i v šikmé části konzoly sloupu. Minimální průměr vrtu pro jedno lano je 24 mm, pro svazek lan 40 mm. U svazku lan je na svém konci vrt rozšířen minimálně na průměr 80 mm v hloubce 170 mm. Zahloubení umožní rozvedení lan do kotevních prvků s přípustným zakřivením.

Vlastní nasměrování lan 3 je provedeno skosením úložné plochy pro kotvy na podkladní kotevní desce a nasměrováním prostupu pro lano.

Předpínání každého lana samostatně probíhá v 6ti krocích z 0 kN až na konečnou hodnotu

220 kN. Postup předepnutí je v každém kroku kontrolován dle pracovního diagramu napínací pistole, kdy vnesenému předepnutí odpovídá hodnota pracovního tlaku pistole. Tento tlak je sledován na tlakoměru. Celý postup předepínání je ve svých jednotlivých krocích zapisován do kontrolního protokolu, kde ke konkrétní hodnotě pracovního tlaku napínací pistole v MPa je zapisována hodnota protažení v mm. Po dosažení maximální hodnoty přepínací síly v hodnotě

2 20 kN je lano dvakrát dopínáno s prodlevou vždy minimálně 15 minut. Tím jsou vyloučeny ztráty předepnutí vlivem relaxace přepínací výztuže. Celkové protažení lana, zakotvení protilehlé kotvy a napřímení lana se u běžně užívaných konzol pohybuje v hodnotách 35 až 55 mm. Následně je lano pečlivě zakotveno na straně napínání

Popsaným způsobem je dosaženo u běžných typů konzol, při použití tří lan předepnutých na hodnotu 220 kN, stlačení betonu od 50 do 90 pm/m v závislosti na konkrétní hodnotě modulu pružnosti betonu konzoly sloupu.

U svazku lan je rozšíření vyplněno objemově stálou zálivkou pomocí injektáže. Pro tento účel je so v kotevní desce připraven injektážní otvor.

Obdobný postup bude použit i při jiném druhu přepínací výztuže s přihlédnutím na její konkrétní pracovní diagram, maximální hodnotu předepnutí a způsob kotvení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zpevněná konzola, vyznačující se tím, že je opatřena alespoň jedním kanálkem (2) kolmým na osu sloupu (1), který je průchozí přes konzolu (8) i přilehlou část stojiny (7) sloupu, přičemž v kanálku (2) je uspořádané předpjaté lano (3) nebo tyč, které je na obou koncích opatřeno kotvícími objímkami (5) uloženými na kotvicích deskách (4).
2. Zpevněná konzola podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedno lano (3) je uspořádáno pod homí plochou konzoly (8) tak, že ukotvení je provedeno na rovné části boční stěny, rovnoběžné s osou sloupu, a druhé lano je provedeno ve spodní části konzoly (8) a ukotvení je provedeno na šikmé části boční stěny.
3. Zpevněná konzola podle nároku 2, vyznačující se tím, že kotvicí desky (
4) a objímky (
5) spodního lana (3) jsou uspořádány v zapuštění (11) provedeném na šikmé části boční stěny konzoly (8).

20 4. Zpevněná konzola podle nároku 2, vyznačující se tím, že kotvicí desky (4) spodního lana (3) jsou uspořádány na Šikmé části boční stěny konzoly (8) a mezi kotvicí deskou (4) a kotvicí objímkou (5) je uspořádán distanční vyrovnávací kus (10), jehož dosedací plocha na kotvicí desku (4) má sklon odpovídající sklonu šikmé části boční stěny konzoly (8).

25 5. Zpevněná konzola podle nároku 1, vyznačující se tím, že v konzole (8) pod kotvicí deskou (4) je uspořádáno zahloubení (6) pro rozvedení svazku lan a pro následnou injektáž objemově stálou maltou.
6. Způsob zesílení konzoly podle nároků laž5, vyznačující se tím, že konzola (8)

3o se opatří alespoň jedním kanálkem (2) kolmým na osu sloupu, který je průchozí přes konzolu i přilehlou část stojiny sloupu, načež se v kanálku uspořádá lano(a) (3) nebo tyč, které se následně předepne a na obou koncích se ukotví.
7. Způsob výroby konzolového sloupu podle nároku 6, vyznačující se tím, že

35 jedno lano (3) se uspořádá pod homí plochou konzoly (8) a druhé lano ve spodní části konzoly na šikmé části její boční stěny.
8. Způsob výroby konzolového sloupu podle nároku 7, vyznačující se tím, že na šikmé části boční stěny konzoly se provede zapuštění (11)..
9. Způsob výroby konzolového sloupu podle nároku 6, vyznačující se tím, že na kraji kanálku (2) se tento rozšíří do zahloubení (6), a to se po předepnutí lana (3) zaplní ínjektážní maltou.