Oblast techniky

Řešení se týká spojovacího prvku pro opěrnou konstrukci a dále i opěrné konstrukce, která obsahuje stavební prvky neboli tvarovky, geomříž, spojovací prvky neboli kolíčky a tyč, přičemž tvarovky jsou opatřeny na své horní straně otvory pro kolíčky a průběžnou drážkou pro umístění ' tyče z deformovatelného materiálu pro vzájemné propojení sousedních tvarovek a pro případné uchycení geomříže. Spoj je zajištěn pomocí tyče, zasunuté do drážek vedle sebe uspořádaných stavebních prvků, přičemž pro uchycení geomříže ke stavebním prvkům je geomříž uchycena mezi povrchem tyče a povrchem drážky a průměr tyče je přizpůsoben průměru drážky pro vytvo10 ření těsného uložení tyče v drážce, nebo je geomříž současně uchycena zavléknutím za kolíčky vložené do otvorů v horní straně tvarovky.

Dosavadní stav techniky

Při stavbě opěrných zdí se v současnosti hojně používají různé typy betonových nebo kamenných prvků ve spojení s geomřížemi nebo geotextiliemi, které mají přenést tahové síly za účelem sní15 žení zatížení celé konstrukce opěrné zdi, tj. jedná se o tzv. opěrné konstrukce z vyztužené zeminy. Geomříže se obvykle připevňují k tvarovkám tak, že se vloží mezi dvě nad sebou sousedící řady tvarovek a tam se uchytí pomocí plastových spojovacích kolíčků, nebo se geomříž uchytí v drážce, kterou jsou tvarovky opatřeny na své horní povrchové straně, a následně se do drážky volně vloží tyč, která geomříž drží na místě. Použití tyče je výhodnější v tom, že geomříž je uchycena po celé své délce nebo převážné délce a nikoli jen v několika bodech, tak jak je tomu při použití kolíčků.

Betonové bloky, které jsou opatřeny horizontální drážkou, do níž se vloží tyč, která svou délkou přesahuje několik bloků, a jejíž funkcí je udržet bloky v řadě, jsou popsány např. v US patentu č.5820305.

Český patent č. 303170 popisuje segmentovou opěrnou zeď obsahující řady betonových stěnových bloků. Bloky jsou na své horní ploše opatřeny speciálně tvarovanou drážkou pro vložení přídržné tyče, která má v drážce uchytit výztužný prvek, např. geomříž. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost dodržení rozměrů a specifického tvaru drážky i přídržné tyče, což se odrazí v nárocích na výrobu.

Český užitný vzor č. 20854 popisuje betonové prvky, které se k sobě váží systémem pera a drážky, takže každý prvek má na své horní straně drážku a na dolní straně pero, přičemž v drážce je také uchytitelný držák geomříže.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadního stavu techniky eliminuje řešení definované v nárocích na ochranu, které řeší hned dva problémy, a to jednak pevné uchycení geomříže, a jednak pevné držení řady tvarovek vedle sebe a současně i řad tvarovek nad sebou.

Spojovací prvek neboli kolíček podle tohoto technického řešení, pro spojení nad sebou umístěných stavebních prvků opěrné konstrukce, obsahuje základnu pro vsazení do otvoru v prvním stavebním prvku, která je shora ukončená záchytnou destičkou, přesahující základnu, pro vyme40 zení hloubky vsazení spojovacího prvku do otvoru v prvním stavebním prvku, a z ní vyčnívající tm pro vsazení do otvoru ve druhém stavebním prvku, který je vůči ose základny uspořádán asymetricky. Jinými slovy osa tmu je uspořádána rovnoběžně s osou základny a s odstupem od ní, přičemž osa základny je zároveň osou pohybu základny při vsazování do otvoru ve stavebním prvku a osa tmu je osou relativního pohybu tmu vzhledem ke stavebnímu prvku při nasouvání stavebního prvku na tm. Základna spojovacího prvku je na svých bocích rovněž opatřena žebry pro zafixování spojovacího prvku v dané poloze v příslušném otvoru stavebního prvku, přičemž žebra procházejí rovnoběžně s osou základny. Spojovací prvek může být dutý nebo plný a může být s výhodou zhotoven z plastu. Průřezová plocha tmu v řezu kolmém na osu tmu je menší než průřezová plocha základny v řezu kolmém na osu základny.

-1 CZ 31214 Ul

Dále se technické řešení týká opěrné konstrukce, která obsahuje soustavu stavebních prvků neboli tvarovek, tyč a alespoň jeden spojovací prvek, přičemž stavební prvky jsou na své homí straně opatřeny průběžnou drážkou pro umístění deformovatelné tyče zajištující přesné propojení sousedních tvarovek, kde průměr tyče a její tvar je přizpůsoben průměru drážky pro vytvoření tlaku mezi drážkou a tyčí, jinými slovy pro vytvoření těsného uložení tyče v drážce. Tyč zajišťuje přesné propojení sousedních tvarovek a zároveň může sloužit k pevnému uchycení geomříže. Vzájemná poloha nad sebou sousedících stavebních prvků je navíc zafixována pomocí spojovacích prvků. Alespoň některé stavební prvky mají na své homí straně alespoň jeden otvor pro vložení základny spojovacího prvku a na své dolní straně alespoň jeden otvor pro vsazení tmu.

Opěrná konstrukce může v některých řadách obsahovat i geomříž nebo geotextilii, uchytitelnou do stavebních prvků pomocí deformovatelné tyče zasunuté do drážek vedle sebe uspořádaných stavebních prvků, přičemž pro uchycení geomříže nebo geotextilie ke stavebním prvkům je geomříž nebo geotextilie uchycena mezi povrchem tyče a povrchem drážky. Deformovatelná tyč se vyznačuje průměrem stejným nebo větším než je šířka drážky tvarovky, takže po vložení geomříže a následně tyče do drážky je geomříž pevně uchycena a zároveň, díky poloze vložení tyče umístěné vždy na styku dvou vedle sebe v řadě umístěných tvarovek je i pevně držena řada sousedících tvarovek a je zajištěn minimální vodorovný pohyb tvarovek. Stavební prvky současně obsahují i otvory na homí straně a na dolní straně, pro vložení, resp. zasunutí spojovacího prvku neboli kolíčku. Základna kolíčku se vloží do otvoru na homí straně tvarovky a tvarovka ve vyšší řadě se uloží na tm kolíčku. Před uložením homí řady tvarovek na tmy kolíčků lze za tmy uchytit i geomříž. Minimální tolerance otvorů ve stavebních prvcích a jejich konstrukční tvar umožňuje přesné umístění tvarovky ve vyšší řadě.

Ve výhodném provedení je základna spojovacího prvku opatřena na bocích žebry procházejícími rovnoběžně s osou základny a otvor pro vsazení základny spojovacího prvku je opatřen žlábky pro vedení žeber při vsazování základny do otvoru.

Další výhodou opěrné konstrukce podle technického řešení je, že konstrukce spojovacího prvku a otvoru neumožňuje vložit spojovací prvek do otvoru v nesprávné poloze. Lze jej vložit pouze dvěma způsoby, z nichž jedním se docílí celkového sklonu opěrné konstrukce 90°, zatímco při druhém způsobu vložení (tj. při otočení spojovacího prvku o 180° ve vodorovné rovině) se docílí celkového sklonu opěrné konstrukce např. 84°, v závislosti např. na výšce jednotlivých stavebních prvků.

Konkrétně se tedy technické řešení týká opěrné konstrukce obsahující soustavu stavebních prvků a tyč a alespoň jeden spojovací prvek, přičemž stavební prvky jsou na své homí straně opatřeny průběžnou drážkou pro umístění deformovatelné tyče, která tak zajistí přesné propojení sousedních tvarovek. Deformovaná tyč v místě zasunutí do drážky s výhodou vyplní celý průřez drážky. Tyč je libovolné délky a různorodého tvaru průřezu, dutá nebo plná. Materiál tyče je s výhodou vybrán ze skupiny deformovatelných materiálů - ocel, barevné kovy, sklo, a zejména plasty. Tyč zároveň může sloužit k uchycení geomříže nebo geotextilie, která se uchytí mezi povrchem tyče a povrchem drážky.

Současně jsou stavební prvky na své homí straně opatřeny alespoň jedním otvorem, s výhodou dvěma otvory, pro vložení základny kolíčku a na dolní straně alespoň jedním otvorem, s výhodou dvěma otvory, pro nasunutí stavebního prvku na tm kolíčku vloženého do stavebního prvku náležejícího do nižší řady stavebních prvků, přičemž tyto otvory mohou být vzájemně propojeny. Svislé spojovací prvky (kolíčky) se umisťují svou základnou do připravených otvorů na homí straně stavebního prvku v jedné ze dvou přesně daných poloh spojovacích prvků, což umožňuje variabilitu celkového tvaru (sklonu) konstrukce.

Výhodné provedení opěrné konstrukce podle technického řešení obsahuje stavební prvky opatřené na homí straně průběžnou drážkou, deformovatelnou tyč, spojovací prvky vložené svou základnou do otvorů na homí straně stavebního prvku a geomříž nebo geotextilii, uchycenou jednak zavléknutím za kolíčky a jednak i pomocí vsunutí deformovatelné tyče do drážky, v níž už leží geomříž nebo geotextilie.

-2CZ 31214 Ul

Stavební prvek je dále s výhodou opatřen místní oslabenou zadní stěnou neboli oslabením, sloužícím k ulomení částí stavebního prvku při výstavbě oblouků a rohů, a/nebo je opatřen výstupky pro předdefinované polohy řezání stavebního prvku pro účely výstavby rohů. Dále může být stavební prvek opatřen dutinou, kterou lze vyplnit štěrkem nebo betonem.

Stavební prvek je dále opatřen svislými bočními stěnami, které přiléhají ke svislým bočním stěnám vedlejšího stavebního prvku.

Stavební prvky jsou s výhodou z betonu nebo z kamene, případně je možné prvky realizovat z dalších materiálů jako jsou plasty, dřevo, polystyren atd.

Objasnění výkresů

Obr. 1 znázorňuje fotografii spojovacího prvku podle vynálezu neboli kolíčku.

Obr. 2 znázorňuje půdorys spojovacího prvku podle vynálezu.

Obr. 3 znázorňuje bokorys spojovacího prvku podle vynálezu.

Obr. 4 znázorňuje nárys spojovacího prvku podle vynálezu.

Obr. 5A představuje schematicky znázorněný pohled na opěrnou konstrukci podle vynálezu celkovým sklonem 90°.

Obr. 5B představuje schematicky znázorněný pohled na opěrnou konstrukci podle vynálezu celkovým sklonem 84°.

Obr. 6 znázorňuje schematický pohled shora na stavební prvek.

Obr. 7 znázorňuje bokorys detailu stavebního prvku, znázorňující drážku ve stavebním prvku.

Obr. 8 představuje pohled v perspektivě na stavební prvek.

Obr. 9 znázorňuje detailní pohled na průřez jednoho stavebního prvku s vloženou tyčí, spojovacím prvkem a uchycenou geomříží.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Spojovací prvek 5, znázorněný na obr. 1 až 4, pro spojení nad sebou umístěných stavebních prvků 1 opěrné konstrukce je tvořen širší základnou 7, která je shora ukončená záchytnou destičkou 8, přesahující základnu 7, a z ní vyčnívajícím užším trnem 9, který je vůči ose základny 7 uspořádán asymetricky. Dále je základna na bocích opatřena žebry 13, procházejícími rovnoběžně s osou základny 7, a otvor 6 ve stavebním prvku I pro vsazení základny 7 je opatřen žlábky pro vedení žeber 13 při vsazování základny 9 do otvoru 6. Hlavní funkcí spojovacího prvku 5 je vzájemné propojení nad sebou uspořádaných stavebních prvků i a jasné definování polohy stavebních prvků 1 při technologii suchého zdění. V místech, kde je vkládána i geomříž 4, je jeho přidruženou, ale neméně důležitou funkcí i zajištění spoje stavební prvek 1 - geomříž 4. Geomříž 4 se na řadu stavebních prvků I vloží tak, že se zavlékne za tmy 9 spojovacích prvků 5, což je znázorněno na, obr. 9.

Příklad 2

Opěrná konstrukce se vytvoří tak, že se stavební prvky I sestaví bočními stranami vedle sebe, tak, aby jejich drážky 3 na sebe navazovaly, čímž se vytvoří první (spodní) řada. Druhá řada je pak uspořádána souběžně s první řadou a na ní, přičemž jednotlivé stavební prvky 1 první řady jsou propojeny s jednotlivými stavebními prvky i druhé řady pomocí spojovacích prvků 5. Takto se postupuje i s dalšími řadami, přičemž opěrná konstrukce současně obsahuje v některé z řad geomříž 4 nebo geotextilií, uchycenou do opěrné konstrukce zavléknutím za tmy 9 spojovacích prvků 5 a navíc uchycenou i mezi povrchem tyče 2 a povrchem drážky 3. Geomříž 4 se tedy do drážky uloží ještě před vložením tyče 2 a její poloha se zafixuje jednak následným vložením tyče do drážky 3, a jednak tím, že se zavlékne za tmy 9 spojovacích prvků 5 - obr. 9.

-3CZ 31214 Ul

Každý stavební prvek i je na homí straně, a to blíže ke své lícové straně 14, opatřen dvěma otvory 6 pro vložení základny 7 spojovacího prvku 5 a na své dolní straně dvěma otvory 61 pro nasunutí na tm 9 spojovacího prvku 5, který je svojí základnou 7 vložen otvoru 6 stavebního prvku 1 náležejícího do nižší řady stavebních prvků I. Dále je stavební prvek I na homí straně, blíže ke své lícové straně 14, opatřen průběžnou drážkou 3 pro uložení tyče 2. Tyč 2 je z deformovatelného materiálu a její průměr a tvar jsou uzpůsobeny průměru drážky 3 pro vytvoření tlaku mezi drážkou 3 a tyčí 2. Délka tyče 2 přesahuje šířku stavebního prvku i, čímž zajišťuje fixaci vedle sebe umístěných stavebních prvků 1. Do otvorů 6 se vloží základny 7 spojovacích prvků 5, a to tmy 9 spojovacích prvků 5 přivrácenými k lícové straně 14 stavebního prvku I. Na tmy 9 spojovacích prvků 5 se následně usadí další řada stavebních prvků i pomocí otvorů 6\ Celkový sklon vzniklé konstmkce tak bude 90° vzhledem k základně - obr. 5A.

Příklad 3

Opěrná konstmkce postaví podobně jako v příkladu 2, ale spojovací prvky 5 se vloží do otvorů 6 tak, aby tmy 9 byly odvráceny od lícové strany 14 stavebních prvků 1. Stavební prvky 1 vyšší řady tedy nejsou celé uloženy na spodní řadě, ale překrývají se jen částečně. Tím se docílí celkového sklonu opěrné konstmkce, např. v úhlu 84° - obr. 5B.

Příklad 4

Stavební prvek i je navíc na své zadní straně opatřen oslabeními 10 pro ulomení části stavebního prvku i při výstavbě oblouků nebo rohů. Dále je stavební prvek i opatřen sadou výstupků IJ. pro předdefinované polohy řezání stavebního prvku I při výstavbě oblouků a rohů. Dále je stavební prvek i opatřen dutinou 12, která se zaplní štěrkem nebo betonem. Současně položením dvou stavebních prvků I vedle sebe vznikne další dutina, která se rovněž zaplní štěrkem nebo betonem.

Ačkoli byla popsána zvlášť výhodná příkladná provedení, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Proto rozsah ochrany není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených nároků na ochranu.