CZ305094B6

CZ305094B6 - Ztužený stropní trám a způsob jeho ztužení

Info

Publication number: CZ305094B6
Application number: CZ2013-576A
Authority: CZ
Inventors: Václav Rojík
Original assignee: Václav Rojík
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2015-04-29
Also published as: CZ2013576A3

Abstract

Řešením je ztužený stropní trám (1), na jehož horní ploše je pomocí koncových podložek (2) upevněn do trámu (1) kovový prvek (3) s ohybovou tuhostí, připojený k trámu (1) šrouby (4), umístěnými v podstatě ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami (2). Předpětí je vyvoláno prohnutím kovového prvku (3) a do vzniklé mezery mezi trámem (1) a kovovým prvkem (3) jsou umístěny vnitřní podložky (5). Způsob ztužení stropního trámu spočívá v tom, že na horní povrch trámu (1) se kovový prvek (3) uložením do lepidla na koncové podložky (2) upevní do trámu (1) a pomocí šroubů (4), umístěných v podstatě ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami, se k trámu připevní a prohne. Do vzniklé mezery mezi trámem (1) a kovovým prvkem (3) umístí vnitřní podložky.

Description

Vynález se týká ztuženého stropního trámu a způsobu jeho ztužení, 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 dodatečným předpětím.

Je známo řešení podle CZ 25 324 U, kde se využívá předpínací soustava připojená k trámu zboku, 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. Tato soustava způsobuje v trámu ohybový moment opačného smyslu, než moment od zatížení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že dále je k hornímu povrchu trámu připevněna příložka, což způsobuje zvětšení momentu setrvačnosti průřezu trámu a přispívá k jeho hospodárnosti.

Při výhodném provedení je střední část příložky prohnuta a po napřímení vytvoří v trámu moment opačného smyslu než je moment od zatížení podobně jako u předpínací soustavy připojené na trám zboku. Další využití příložky je možnost vložení pasivního ocelového prvku do vnitřní části příložky.

Zjednodušené předpínání trámu je známo z řešení podle CZ 17 113 U, kde se pracuje s jedním předpjatým kovovým prvkem způsobujícím v nosníku ohybové momenty opačného smyslu než momenty od zatížení. Řešení však postrádá důležitý faktor, směřující ke zvětšení únosnosti a tuhosti trámu, a tím je spřažení příložky s trámem.

Podstata vynálezu

Uvedený nedostatek řeší ztužený stropní trám, na jehož horní ploše je pomocí koncových podložek upevněn do trámu kovový prvek s ohybovou tuhostí připojený k trámu šrouby, umístěnými v podstatě ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v mezeře mezi trámem a kovovým prvkem jsou umístěny vnitřní podložky.

- 1 CZ 305094 B6

Ve výhodném uskutečnění je kovový prvek s ohybovou tuhostí uložen na koncových podložkách na horním povrchu trámu do lepidla a je tvořen dvěma válcovanými profily ve tvaru U, což umožňuje snadnější uchycení prvku k trámu.

Vnitřní podložky jsou do mezery mezi trámem a prohnutým prvkem vlepeny.

Pro možnost vyztužení případně poškozeného zhlaví trámu může přesahovat kovový prvek svým délkovým rozměrem přes konce trámu.

Způsob ztužení stropního trámu spočívá v tom, že na horní povrch trámu se kovový prvek uložením do lepidla na koncové podložky upevní do trámu a pomocí šroubů umístěných v podstatě ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami se k trámu připevní a prohne, načež se do vzniklé mezery mezi trámem a prohnutým kovovým prvkem umístí vnitřní podložky s výhodou vlepením.

Výhodou vynálezu je, že žádané předpětí je jednoduše dosaženo kotvením jediného kovového prvku s ohybovou tuhostí do trámu.

Ve šroubech, kterými je připojen prvek s ohybovou tuhostí k trámu jsou vyvinuty síly N, které prvek prohnou a vyvodí v trámu ohybový moment M_N opačného smyslu než moment Mq od zatížení q. Podložky umístěné ve vzniklé mezeře mezi prohnutým prvkem a trámem spolu s koncovými podložkami přenesou po zatížení q smykové síly zajišťující spřažení trámu a prvku s ohybovou tuhostí.

Objasnění výkresu

Vynález je blíže objasněn na přiloženém výkrese, kde je znázorněn boční pohled na dřevěný trám a jeho příčný řez.

Příklady uskutečnění vynálezu

V příkladném provedení je uveden prostý rovnoměrně zatížený dřevěný trám i, na jehož horní povrch je na koncové podložky 2 uložen do lepidla kovový prvek 3 s ohybovou tuhostí, tvořený dvěma válcovanými profily U. Pomocí šroubů 4 umístěných ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami 2 je kovový prvek 3 připojen k trámu 1. Ve šroubech jsou vyvinuty síly N, které kovový prvek 3 prohnou a vyvodí v trámu 1 ohybový moment M_N opačného smyslu než moment M_q od zatížení q. Do vzniklé mezery mezi prohnutým kovovým prvkem 3 a trámem i jsou vlepeny vnitřní podložky 5, které spolu s koncovými podložkami 2 přenesou po zatížení q smykové síly zajišťující spřažení trámu I a kovového prvku 3.

Průmyslová využitelnost

Ztužený stropní trám a způsob ztužení podle vynálezu je využitelný při opravách a rekonstrukcích stropů ve starých budovách, zejména při požadavku zvýšení únosnosti stropních trámů.

-2CZ 305094 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Ztužený stropní trám (1), na jehož horní ploše je pomocí koncových podložek (2) upevněn do trámu (1) kovový prvek (3) s ohybovou tuhostí, připojený k trámu (1) šrouby (4), umístěnými v podstatě ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami (2), vyznačený tím, že v mezeře mezi trámem (1) a kovovým prvkem (3) jsou umístěny vnitřní podložky (5).

2. Ztužený stropní trám podle nároku 1, vyznačený tím, že kovový prvek (3) je uložen na koncové podložky (2) na horním povrchu trámu (1) do lepidla.

3. Ztužený stropní trám podle nároků 1 a 2, vyznačený tím, že kovový prvek (3) je tvořen dvěma válcovanými profily ve tvaru U.

4. Ztužený stropní trám podle nároků laž3, vyznačený tím, že vnitřní podložky (5) jsou do mezery mezi trámem (1) a prvkem (3) vlepeny.

5. Ztužený stropní trám podle nároků laž4, vyznačený tím, že kovový prvek (3) svým délkovým rozměrem přesahuje přes konce trámu (1).

6. Způsob ztužení stropního trámu, vyznačený tím, že na horní povrch trámu (1) se kovový prvek (3), uložením do lepidla na koncové podložky (2), upevní do trámu (1) a šrouby (4) umístěnými v podstatě ve třetinách vzdálenosti mezi koncovými podložkami (2) se k trámu (1) připevní a prohne, načež se do vzniklé mezery mezi trámem (1) a kovovým prvkem (3) vlepí vnitřní podložky (5).