CZ308059B6 - Roznášecí deska pro napojení betonové prefabrikované autobusové zastávky na okolní komunikace a její použití - Google Patents

Abstract

Roznášecí deska pro napojení betonové prefabrikované autobusové zastávky na okolní komunikace je k alespoň k jednomu panelu zastávky (3) upevněna alespoň dvěma kloubovými spoji (1) umožňujícími otáčení roznášecí desky (2) v ose (O) otáčení, která prochází spoji (1) v horizontální rovině (H) autobusové zastávky (3). Roznášecí deska (2) je otočná v kloubovém spoji (1) o úhel (α), který svírá spodní plocha (23) roznášecí desky (2) v maximálním otočení s horizontální rovinou (H) autobusové zastávky (3). Mezi roznášecí deskou (2) a panelem autobusové zastávky (3) je mezera (4) umožňující rotaci desky (2) v rozsahu odpovídajícím velikosti úhlu (β), který svírá panel autobusové zastávky (3) a roznášecí deska (2) v klidovém stavu bez zatížení, při němž je spodní plocha (23) rovnoběžná s horizontální rovinou zastávky (3). Řešením je i použití roznášecí desky k napojení betonové prefabrikované zastávky na okolní komunikace.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká konstrukce napojení betonové prefabrikované autobusové zastávky na přilehlé komunikace s asfaltovým nebo betonovým obrusným silničním krytem pomocí roznášecí desky.

Dosavadní stav techniky

V současné době se autobusové zastávky vyrábějí ve třech technologických variantách a to:

- Zastávky vyráběné z monolitických konstrukcí na bázi betonu nebo asfaltových směsí. Zastávky jsou vyráběny na místě stavby z dovezených komponentů. Základem řešení je zhutnění podloží komunikace zastávky, na které se položí betonová směs nebo asfaltová směs, a to v celém rozsahu zastávek. Monolitický povrch je dodatečně rozdělen dilatačními spárami. Okolní navazující komunikace jsou dotaženy ke konstrukci zastávky konstrukcí komunikace.

- Zastávky montované z malých dláždicích prvků, a to na bázi betonu nebo přírodního kamene ukládaných do betonového lože s betonovou výplní styčných spár. I toto provedení zastávek je napojováno na okolní komunikace konstrukcí původní komunikace.

- Zastávky montované z velkoplošných železobetonových prefabrikátů dle CZ 23555 Ul. Prefabrikované autobusové zastávky jsou též napojeny na přilehlé komunikace konstrukcí komunikace v původním provedení.

Z popsaného způsobu vytvoření autobusových zastávek dle prvních dvou variant s napojením na přilehlé komunikace vyplývají nedostatky vedoucí k rychlé destrukci napojení přilehlé komunikace. Jedná se především o následující nedostatky:

- Konstrukce podloží autobusové zastávky je technologicky i skladebně zpravidla identická jako konstrukce podloží přilehlé komunikace.

- Identická konstrukce podloží komunikace i zastávky není schopná v přetvoření eliminovat velmi rozdílné namáhání podloží pod betonovou nebo prefabrikovanou autobusovou zastávkou a okolní komunikací. Konstrukcí podloží na rozhraní zastávky a okolní komunikace je prakticky nemožné dosáhnout stejného sedání obou zcela rozdílně namáhaných konstrukcí vyvozujících na podloží zcela rozdílné zatížení.

- Přechod mezi konstrukcí autobusové zastávky a okolní komunikací vytváří deformační zlom, jehož důsledkem je vznik trhliny mezi oběma konstrukcemi, zatékání vody včetně vody s obsahem soli destruující podloží jak zastávky, tak přilehlé komunikace. Destrukce je zvláště při častém dynamickém působení zatížení rychlá.

V případě posledně zmíněného řešení jsou podstatně omezeny nežádoucí tlaky na staticky vytvořené napojení, kde roznášecí deska není dostatečně pružná v distribuci na ní působících sil, zejména u velmi frekventovaných komunikací s plně obsazenými dopravními prostředky.

Podstata vynálezu

Základní vynálezeckou myšlenkou je eliminovat prostřednictvím roznášecí desky vznik skokového nárůstu zatížení podloží zastávky a přilehlé komunikace na jejich styku.

- 1 CZ 308059 B6

Vznik skokového nárůstu zatížení podloží zastávky a přilehlé komunikace řeší vynálezecká myšlenka následovně:

- Zastávka budovaná z velkoplošných panelů dle CZ 23553 U1 nebo z monolitického betonu je na svém obvodu při styku s okolní komunikací napojena na okolní komunikaci roznášecí deskou.

- Roznášecí deska je ke konstrukci zastávky připojena kloubově, oproti zastávce dle CZ 23555 Ul. Tento kloub umožňuje otáčení roznášecí desky v ose otáčení, která prochází spoji v horizontální rovině autobusové zastávky, avšak nedovolí v místě otočného uložení roznášecí desky jakékoliv svislé posunutí této roznášecí desky vůči autobusové zastávce, které by bylo způsobilé vyvolat trhlinu mezi roznášecí deskou a panely autobusové zastávky. Obecně jde o následující statické schéma:

Z obr. 1 je patrné, že kloubový spoj dovolí pootočení roznášecí desky o určitý úhel vyobrazený jako úhel a, který nepřekročí 5°, přičemž nedojde k posunu roznášecí desky ve vertikální rovině. Jakýkoliv vertikální pohyb v místě kloubu může být pouze důsledkem rotace kloubu nikoliv vertikálním pohybem v kloubu. V důsledku velmi malých úhlových natočení roznášecí desky je pokles desky v místě kloubu způsobený rotací zanedbatelný, neboť se pohybuje v desetinách milimetru, což nemá vliv na konstrukci napojení připojovacích vrstev okolní komunikace na autobusovou zastávku. Kloub připojující roznášecí desku, tj. osa otáčení roznášecí desky musí být umístěna nejvýše k horní hraně roznášecí desky přiléhajících panelů zastávky, přičemž nejvyšší poloha je uvozena technickým řešením kloubu. Roznášecí deska v příčném svislém řezu musí mít tvar lichoběžníku. Plocha roznášecí desky při kloubu, a tudíž při panelu zastávky musí být skloněna o úhel β dovolující naklonění roznášecí desky o úhel a a zabraňující její opření o panel zastávky. Úložná spodní plocha desky je rovnoběžná s horizontální plochou zastávky a k ní je kolmá druhá svislá plocha desky protilehlá k ploše kloubu. Horní plocha desky se při vzrůstající vzdálenosti od zastávky svažuje vůči horizontální rovině v max. spádu do 10°.

Sikmost horní plochy roznášecí desky dovoluje kvalitní a plynulé napojení obrusných vrstev okolních komunikací na autobusovou zastávku.

- Roznášecí deska je protilehlým koncem proti kloubu uložena volně na konstrukci podloží přilehlé komunikace. Toto volné uložení umožňuje tomuto konci desky sedat souladně s konstrukcí přilehlé komunikace a tím následovat její deformování.

- Kloubové připojení roznášecí desky ke konstrukci zastávky zajišťuje stabilní přesnou polohu roznášecí desky vůči zastávce i vůči překryvným vrstvám přilehlé komunikace.

- Roznášecí deska kloubově napojená na konstrukci zastávky neumožňuje v kloubu svislý posun, čímž zabraňuje vytvoření zlomu na styku zastávky s okolní komunikací, tj. schodu z rozdílných deformací podloží, které jsou nezbytným vyjádřením rozdílné míry zatížení podloží svrchními konstrukcemi a na nich působícího zatížení.

- Pro použití roznášecí desky musí být konstrukčně uzpůsoben bok autobusové zastávky. Příklady možného technického řešení jsou uvedeny na obr. č. 5 až 10.

Obr. č. 2 znázorňuje vytvoření okrajů autobusové zastávky uzpůsobené pro napojení roznášecích desek. Roznášecí desky se připojují po celém obvodu zastávky na styk s okolní pojížděnou plochou.

Obr. č. 2 a č. 3 ukazují úpravu boku autobusové zastávky pro napojení roznášecí desky. Zazubení boku autobusové zastávky může být provedeno různě. Základní možné tvary vytvořením kloubového připojení roznášecí desky na autobusovou zastávkuje patrné z obr. č. 4.

-2CZ 308059 B6

Betonová prefabrikovaná autobusová zastávka je dle tohoto vynálezu opatřena alespoň jednou roznášecí deskou, přičemž autobusová zastávka je v místě styku s roznášecí deskou opatřena úpravou pro připojení roznášecí desky. Roznášecí deska je k autobusové zastávce připojena alespoň jedním kloubovým spojem. Výhodně je těchto spojů více a jsou rozmístěny tak, aby bezpečně odolaly tlaku na ně působících sil a vibrací.

Autobusová zastávka je výhodně opatřena roznášecími deskami s kloubovým spojem po celé obvodu sousedícím s místní komunikací. Roznášecí desky jsou tvarově odlišné a mohou mít různou délku. Výhodně autobusová zastávka obsahuje dvě desky pro podélný rohový spoj, libovolný počet desek pro podélný průběžný spoj a dvě desky pro příčný rohový spoj sloužící k nájezdu a výjezdu dopravního prostředku z autobusové zastávky.

Každá roznášecí deska má provedenu úpravu ve formě kloubového spoje pro připojení k zastávce. Možná tvarová řešení kloubového spoje, který připojuje roznášecí desku k zastávce, jsou patrná z obr. č. 5 až 10. Platí, že zvolený typ kloubového spoje musí být proveden jak na konstrukci zastávky, tak na roznášecí desce ve tvaru jednoho zvoleného provedení kloubu.

Roznášecí deska musí mít nejméně takovou délku, jaká je délka panelu, na nějž je napojována. Přesah délky roznášecí desky je žádoucí v rozích panelu, kde na sebe mají být plynule navázány dvě roznášecí desky. Optimální délka roznášecí desky je čtyř až šestinásobek výšky panelu zastávky. Výška roznášecí desky je výhodně v poměru A až % výšky panelu autobusové zastávky. Viz obr. č. 3. Jak ukazují obr. č. 5 až 10, roznášecí deska může být připevněna k autobusové zastávce šrouby, tmy, zazubením, zámky, jejich případnou kombinací nebo dalším vhodným způsobem, který je patrný pro odborníka znalého této problematiky. Vždy však musí jít o spojení kloubové, přičemž zvolené řešení kloubu je výhodně u celé zastávky jednoho typu a provedení. Sestava roznášecích desek autobusové zastávky uvedená na obr. č. 5 až 10 ukazuje technicky nezbytné tvarové řešení roznášecích desek v půdorysném průmětu.

Každá roznášecí deska je zešikmena v příčném průřezu na straně sousedící s panelem autobusové zastávky směrem ke své spodní hraně alespoň o hodnotu úhlu a tak, že takto vytvořená mezera umožňuje rotaci roznášecí desky v požadovaném úhlu. V klidové poloze nezatíženého roznášecího panelu je mezi roznášecí deskou a panelem autobusové zastávky mezera. V případě, že napojení roznášecí desky a panelu zastávky je řešeno rovněž zazubením těchto dvou prvků, vyobrazené na obr. 7, 9 a 10, pak v příčném průřezu roznášecí deskou je osa otáčení posunuta směrem k jejímu středu v obou rovinách. Výhodné provedení je takové, kde osa otáčení leží co nejblíže nejvyšší hraně roznášecí desky a panelu autobusové zastávky, aby posun této hrany při rotaci roznášecí desky byl, pokud možno co nejmenší při současném zachování pevnosti kloubového spoje a mechanické odolnosti roznášecí desky a panelu zastávky. Pokud je osa otáčení přímo v místě horní hrany roznášecí desky, nedochází při rotaci ke změně výšky roznášecí desky ve vertikální rovině.

Technické opatření zešikmení umožňující rotaci roznášecí desky ve vertikální ose rovněž zahrnuje variantu, kde je příslušné zešikmení vytvořeno namísto roznášecí desky pouze na panelu autobusové zastávky. V případě kloubového spoje vytvořeného v zazubení roznášecí desky a panelu mohou být zešikmení vytvořena na obou těchto prvcích tak, že nad úrovní osy otáčení je zešikmení vytvořeno na jiném prvku - tj. roznášecí desce nebo panelu zastávky - než je vytvořeno pod úrovní této osy otáčení.

Objasnění výkresů

Obr. 1 - schéma principu napojení roznášecí desky na panel autobusové zastávky

Obr. 2 - půdorys autobusové zastávky opatřené příčnými a podélnými roznášecími deskami

-3CZ 308059 B6

Obr. 3 - svislý řez A-A napojení roznášecí desky na konstrukci zastávky

Obr. 4 - axonometrický pohled na panel zastávky s napojenou roznášecí deskou

Obr. 5 až 10 - příklady kloubových spojů a tvaru zazubení pro napojení roznášecí desky k panelu zastávky

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Betonová prefabrikovaná autobusová zastávka s roznášecí deskou dle obr. 2 a 5 sestává z vlastní autobusové zastávky 3, která má po svém obvodu v místě styku s okolní komunikací úpravu pro připojení roznášecí desky 2. Prostřednictvím úpravy ve formě kloubového spoje 1 jsou k zastávce 3 připojeny roznášecí desky 2.

Jsou tvarově odlišné a to tak, že autobusová zastávka 3 obsahuje dvě desky 2 pro podélný rohový spoj, dvě desky pro podélný průběžný spoj a dvě desky 2 pro příčný rohový spoj sloužící k nájezdu a výjezdu dopravního prostředku z autobusové zastávky 3.

Každá roznášecí deska 2 je opatřena úpravou ve formě kloubového spoje 1 pro připojení k zastávce 3. Zvolený typ kloubového spoje 1_ je proveden jak na konstrukci zastávky 3, tak na roznášecí desce 2 ve tvaru jednoho zvoleného provedení kloubu. Roznášecí deska 2 je v místě styku s panelem autobusové zastávky 3 identické délky XI. Délka XI roznášecí desky 2 odpovídá pětinásobku výšky Z2 panelu zastávky 3. Výška Z1 roznášecí desky 2 odpovídá polovině výšky Z2 panelu autobusové zastávky 3_. Roznášecí desky 2 jsou připevněny k autobusové zastávce 3 ocelovou příchytkou a šroubem společně vytvářejících kloubový spoj 1_ umožňující pootočení roznášecí desky 2 o úhel a, který svírá spodní plocha 23 roznášení desky 2 v maximálním otočení s horizontální rovinou H autobusové zastávky 3, jehož hodnota nepřesahuje sklon 1:50, a to současně bez posunu roznášecí desky 2 ve vertikální ose. Osa O otáčení roznášecí desky 2 prochází spoji 1 v horizontální rovině H autobusové zastávky 3. Roznášecí deska 2 je v příčném průřezu zešikmena na straně sousedící s panelem autobusové zastávky směrem ke spodní ploše 23 v rozsahu odpovídajícím velikosti úhlu a tak, že takto vytvořená mezera 4 umožňuje rotaci roznášecí desky 2 v ose O v požadovaném úhlu, přičemž v klidové poloze nezatížené roznášecí desky 2 je mezi roznášecí deskou 2 a panelem autobusové zastávky 3 mezera 4.

Příklad 2

Tento příklad je jako příklad č. 1, avšak s výhodným užitím kloubového připojení roznášecí desky 2 ke konstrukci zastávky 3 ocelovým zámkem. Viz obr. č. 6.

Příklad 3

Tento příklad je jako příklad č. 1, avšak s výhodným užitím kloubového připojení roznášecí desky 2 ke konstrukci zastávky 3 pružným ocelovým trnem, kde osa O otáčení je vytvořena v místě styku horní hrany 21 desky 2 a panelu zastávky 3. Viz obr. č. 8.

Příklad 4

Příklad vynálezu s využitím pružného ocelového tmu jako v případě příkladu 3 s tím rozdílem, že obsahuje zazubení roznášecí desky 2 a panelu zastávky 3, kde osa O otáčení je vytvořena v polovině výšky desky 2 uprostřed zazubení v místě ukotvení pružného tmu. Viz obr. č. 7.

-4CZ 308059 B6

-5CZ 308059 B6

Příklad 5

Tento příklad je jako příklad č. 1, avšak s výhodným užitím kloubového připojení roznášecí desky ke konstrukci zastávky tvarovým zámkem. Viz obr. č. 9 a 10.

Průmyslová využitelnost

Řešení roznášecí desky pro napojení betonové prefabrikované autobusové zastávky na okolní komunikace je využitelné v oblasti dopravní infrastruktury a je aplikovatelné pro jakoukoliv autobusovou zastávku umístěnou vedle nebo v komunikaci s obrusnými vrstvami z asfaltu nebo dlažebních kamenů. Takto zhotovená zastávka najde uplatnění v komunikacích jak v intravilánu, tak extravilánu měst, obcí včetně ostatních dopravních staveb. Nevytváří v komunikaci žádnou překážku. Naopak odstraňuje na rozhraní zastávky a komunikace ostré zlomy a nahrazuje je plynulými přechody.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (15)

1. Roznášecí deska pro napojení betonové prefabrikované autobusové zastávky na okolní komunikace, vyznačující se tím, že roznášecí deska (2) je k alespoň jednomu panelu zastávky (3) upevněna alespoň dvěma kloubovými spoji (1) umožňujícími otáčení roznášecí desky (2) v ose (O) otáčení, která prochází spoji (1) v horizontální rovině (H) autobusové zastávky (3).

2. Roznášecí deska podle nároku 1, vyznačující se tím, že roznášecí deska (2) je otočná v kloubovém spoji (1) o úhel (a), který svírá spodní plocha (23) roznášecí desky (2) v maximálním otočení s horizontální rovinou (H) autobusové zastávky (3), přičemž mezi roznášecí deskou (2) a panelem autobusové zastávky (3) je mezera (4) umožňující rotaci desky (2) v rozsahu odpovídajícím velikosti úhlu (β), který svírá panel autobusové zastávky (3) a roznášecí deska (2) v klidovém stavu bez zatížení, při němž je spodní plocha (23) rovnoběžná s horizontální rovinou zastávky (3).

3. Roznášecí deska podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že velikost úhlu (a) je v rozmezí 0 až 5°.

4. Roznášecí deska podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že roznášecí deska (2) má v příčném svislém řezu tvar lichoběžníku a při vzrůstající vzdálenosti od zastávky (3) plynule klesá tloušťka roznášecí desky (2).

5. Roznášecí deska podle nároku 4, vyznačující se tím, že horní plocha (24) roznášecí desky (2) se při vzrůstající vzdálenosti od zastávky (3) svažuje vůči horizontální rovině (H) autobusové zastávky (3).

6. Roznášecí deska podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že kloubový spoj (1) je vytvořen v horní polovině výšky (Zl) roznášecí desky (2) na boční ploše (25) roznášecí desky (2) přiléhající k zastávce (3).

7. Roznášecí deska podle nároku 6, vyznačující se tím, že kloubový spoj (1) je vytvořen v podstatě na horní hraně (21) roznášecí desky (2) přiléhající k autobusové zastávce (3).

8. Roznášecí deska podle některých z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že roznášecí deska (2) s kloubovými spoji (1) je vytvořena podél celé délky i šířky autobusové zastávky (3), tam kde dochází k napojení na okolní komunikaci.

-6CZ 308059 B6

9. Roznášecí deska podle některých z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že délka (XI) roznášecí desky (2) odpovídá pětinásobku výšky (Z2) panelu zastávky (3).

10. Roznášecí deska podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že výška (Zl) roznášecí desky (2) je v poměru 1:3 až 1:2 k výšce (Z2) panelu (2) autobusové zastávky (3).

11. Roznášecí deska podle nároku 10, vyznačující se tím, že výška (Zl) roznášecí desky (2) odpovídá polovině výšky (Z2) panelu autobusové zastávky (3).

12. Roznášecí deska podle některého z nároků 1, 2, 6, 7 nebo 8, vyznačující se tím, že kloubové spoje (1) jsou vytvořeny z prvků zahrnující šroub a/nebo tm a/nebo zazubení a/nebo zámek.

13. Roznášecí deska podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že kloubový spoj (1) je vytvořen ve spodní polovině výšky (Zl) roznášecí desky (2) na boční ploše (25) roznášecí desky (2) přiléhající k zastávce (3).

14. Roznášecí deska podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že kloubový spoj (1) je vytvořen v blízkosti spodní hrany (22) na spodní ploše (23) roznášecí desky (2).

15. Použití roznášecí desky podle alespoň jednoho z nároků 1 až 14 k napojení betonové prefabrikované autobusové zastávky (3) na okolní komunikace.

4 výkresy

Seznam vztahových značek:

1 - kloubový spoj

2 - roznášecí deska

21 - horní hrana

22 - spodní hrana

23 - spodní plocha

24 - horní plocha

25 - boční plocha

3 - autobusová zastávka

4 - mezera

XI - délka roznášecí desky

Y1 - šířka roznášecí desky

Zl - výška roznášecí desky

Z2 - výška panelu zastávky

P - svislý posun roznášecí desky

O - osa otáčení roznášecí desky

H - horizontální rovina a - úhel otáčení roznášecí desky β - úhel vymezující mezem mezi panelem autobusové zastávky a roznášecí deskou.