CZ370597A3

CZ370597A3 - Trojrozměrný betonářský výztužný rošt a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ370597A3
Application number: CZ973705A
Authority: CZ
Inventors: Jaromil Čeřovský
Original assignee: Jaromil Čeřovský; Špůr Josef
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1998-03-18
Also published as: SK2262U; DE29820737U1; CA2282676C; AU5747298A; CA2282676A1; CZ285054B6; WO1999027210A1

Description

Trojrozměrný betonářský výztužný rošt a způsob jeho výroby.

Oblast techniky

Vynález se týká trojrozměrného betonářského výztužného roštu s podélnými žebry lichoběžníkového průřezu, tvořenými přímými nosnými pruty spolu s částí jeho rozdělovačích prutů příslušné vhodně meandrovitě zohýbaných. Rošt je určen nejen pro účely stavebnictví jako betonářská nosná výztuž, respektive jako ocelová nosná konstrukce, ale lze ho využít i samostatně, to jest bez kombinace s betonem i pro jiné účely. Vynález se dále týká způsobu výroby tohoto trojrozměrného betonářského výztužného roštu vhodného pro typizaci.

Dosavadní stav techniky

Betonářská výztužná ocel se během minulých sto let vyráběla a užívala prakticky pouze ve stavebnictví, jednak ve formě jednotlivých přímých týčí a/nebo drátů a rovněž drátů stočených do kol, stříhaných a ohýbaných na místě použiti podle potřeby uživatele a/nebo ve formě svařovaných plochých, to jest staticky dvojrozměrných - obousměrně nosných ocelových výztužných sítí, sestávajících se ze dvou na sebe položených a svařených křížících se vrstev sestavených z jednotlivých přímých profilů betonářská výztuže a dodávaných na místo spotřeby ve svazcích plochých áítí nebo v rolích.

K těmto předchozím dvěma druhům výztuže přibyly zhruba před padesáti lety jako samostatný třetí druh výztuže předpínací kabely, respektive lana pro předpjatý beton, která jsou ovšem svými statickými vlastnostmi a funkcí zcela odlišná od dvou předcházejících druhů.

Další formou vyztužování betonových konstrukcí jsou staticky i graficky individuálně případ od případu navrhované prostorové rošty, plně na staveništích přímo na bednění ručně pracně sestavované a svazované nebo i ručně elektricky odporově svařované z jednotlivě nastříhaných a individuálně zohýbaných profilů betonářské výztuže, kromě profilů tenkých, které do určité tlouštky lze svařovat pouze v továrních podmínkách automatizovaným procesem, a/nebo z jednotlivých prutů betonářské výztuže v jejich kom • · binaci s plochými svařovanými výztužnými sítěmi. Tyto oba druhy výztuže naprosto postrádají jakoukoliv příčnou statickou tuhost a tudíž nutná vzdálenost jednotlivých vrstev výztuže prostorových roštů je zajišťována vevazovanými a/nebo ručně vevařovanými distančními stoličkami, vyráběnými rovněž individuálně podle potřeby z jednotlivých betonářských tyčí na temže staveništi.

Pokud je na staveništi použito ke spojování jednotlivých křížících se želez do prostorového roštu metody ručního elektrického odporového sváření, dochází u jednotlivých svařovaných tyčí k nerovnoměrnému bodovému snížení pevnosti v tahu, které je přímo na staveništích obtížně kontrolovatelné, protože tyto nejsou zpravidla vybaveny normalizovanými zkušebními stolicemi, respektive lisy pro zkoušení svařovaných ocelových výztužných plochých sítí s patřičné upraveným kovadlinovým sedlem pro potřebné kontrolní zkoušky střihová pevnosti napříč bodových svarů křížící se výztu ze i jen částečné sestaveného prostorového roštu. Na příslušné zkoušení kompletně sestavených trojrozměrných prostorových roštů žádné zkušební zařízení neexistuje vůbec.

V několika státech byly učiněny určité pokusy o urychlení a zlevnění staveništních prací týkajících se přípravy výztuze nor malizací některých individuálních prostorových roštů - viz DIN 488, Teil 4, 2.1 Lagermatten a 2.3 Zeichenmatten. Tyto rošty však nejsou typizovatelné a tím jsou nevhodné jak pro hromadnou výrobu tak pro všeobecné praktické použití.

Systematické typizaci a rozšíření výroby a použití staticky kompletních prostorových trojrozměrných roštů a nebo alespoň jejich samonosných nekompletních částí dosud bránily následující překážky:

a) ověřená všeobecně platná jednotná prakticky použitelná statická výpočetní metoda navrhování vhodných typů kompletních prostorových trojrozměrných roštu dosud neexistovala,

b) nemožnost stanovení negativního vlivu bortících sil na nosnost distančních stoliček, zvláště se šikmými stojinami, spojujících jednotlivé vrstvy kompletních trojrozměrných výztužných roštů, to jest sil staticky rozhodujících o použití těchto roštů v jejich možné druhé konstrukční funkci, to jest jako staticky i fyzicky samostatných samonosných ocelových konstrukcí volně stojících, to jest bez betonu, nebo jako sou• ·

- 3 části těchto konstrukcí,

c) fyzicky kompletní trojrozměrná rošty nelze v žádném případe ekonomicky jednotlivě a tím méně hromadné vyrábět automatizovaným procesem, který by současně zajišťoval jejich pouzitel-

nou nosnost,

d)

e) kompletní individuální trojrozměrné rošty svým vnějším objemovým rozměrem vylučují možnost ekonomicky přijatelného způ sobu hromadného transportu jejich značnějšího počtu ve svaz cích na plocho od výrobce k místu jejich použití, dalším záporným vlivem bránícím obecnému rozšíření a používání staticky i fyzicky kompletních trojrozměrných výztužných roštů je jejich celková velká hmotnost, to jest váha právě v důsledku jejich kompletnosti, čehož příkladem jsou právě La geřmatten a Zeichenmatten - viz DIN 488, Teil 4. Tato celková velká hmotnost vyžaduje mobilní mechanická zvedací zařízení pro manipulaci s rošty a při přemísťování od místa jejich, výroby až na místo jejich použití, což téměř zcela vylučuje jejich použití na menších a svépomocných stavbách v industrializovaných zemích a na stavbách v nevyvinutých zemích, kde vhodná zvedací zařízení nejsou obvykle k dispozici, dosavadní způsob výroby trojrozměrných roštů výhradně na staveništích bez možnosti kontroly kvality spojů dosud vylučoval jakýkoliv jiný méně pevný a méně klimaticky odolný způsob spojování křížících se jednotlivých tyčí nebo drátů roštu jinak než vázáním a/nebo ručním elektrickým odporovým bodovým svaV J { rovanim.

Uvedené nedostatky brání typizaci a hromadné výrobě trojrozměrných roštů, a nebo alespoň jejich pro hromadnou výrobu vhodtím všeobecnému rozV c roštu.

ných, hromadné výroby schopných polotovaru a šíření používání trojrozměrných typizovaných

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky a nevýhody odstraňuje trojrozměrný rošt podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že každý rozdělovači prut základní polotovarové hromadné vyráběná, to jest svařené a/nebo slepené části roštu, je podélně zohýbán do tvaru meandru, skládajícího se z řady neúplných rovnoramenných lichoběžníků s Šikmými rameny, kratšími základnami a pomyslnými delší • · mi základnami, přičemž rovnoramenné lichoběžníky jsou umístěny v teze rovině střídavě vzájemně protilehle tak, že šikmá ramena dvou sousedních rovnoramenných lichoběžníků jsou po cele své délce totožná - a přímé nosné pruty, které mají dálku roštu a jsou připevněny k zohýbaným rozdělovacím prutům v místě vrcholů rov noramenných lichoběžníků na jejich vnitřním povrchu, přičemž zohýbané rozdělovači pruty a přímé nosné pruty dohromady tvoří podélná žebra roštu kratšími základnami svých lichoběžníků vzájemně střídavě orientovaná.

Výhodou takto vytvořeného trojrozměrného roštu je, že jeho jádro, respektive polotovar továrně vyráběný z normalizované betonářské ocele automatizovaným procesem elektrického odporového sváření nebo lepení zaručujícího přesně definovanou výslednou kvalitu, díky tvaru zohýbání svých rozdělovačích prutů je právě v důsledku své neúplnosti schopen snadné přepravy na místo použití, kde toto jádro je vhodně doplněno dalšími pruty podle požadavku statického výpočtu na fyzicky úplný trojrozměrný rošt požadované nosnosti.

Jinou další výhodou řešení tohoto roštu je, že jeho jádro, respektive polotovar až do svého doplnění další výztuží na místě použití, je hmotnostně, to jest váhově vhodný pro ruční přenášení, manipulaci a přepravu na malých a svépomocných stavbách, bez potřeby mobilního zvedacího mechanismu, nutného v případě zpravidla relativně těžkého trojrozměrného roštu fyzicky kompletního.

Výhodné řešení trojrozměrného roštu, doplněním na místě jeho použití spočívá v tom, že mezi meandrovitě do lichoběžníků zohýbane rozdělovači pruty jsou vždy ke staticky určené ploše roštu namáhané tahovým napětím a/nebo i k druhé ploše namáhané tlakem, kolmo napříč přímých nosných prutů uchyceny rozdělovači pruty přímé, jejichž účelem je omezení negativního vlivu bortících sil, to jest zachycení výsledné vodorovné složky svislých zatěžovacích sil působících na šikmé strany, respektive ramena lichoběžníků meandrovite zohýbaných rozdělovačích prutů, především v roštech použitých konstrukčně bez kombinace s betonem. Zachycením této vodorovné složky svislých zatěžovacích sil se zabrání sploštění, to jest rozevírání lichoběžníků a tím ztrátám na nosnosti trojrozměrného roštu.

- 5 Jinou - další výhodou řešení trojrozměrného roštu jeho doplňováním na miste jeho použití je, že do statické oblasti lichoběžníků namáhané tahovým napětím, mezi nosná pruty jádra respektive polotovaru roštu je vložen a uchycen alespoň jeden přídavný přímý nosný prut, čímž takto doplněný rošt, respektive jeho polotovar dosáhne svá staticky požadované celkové nosnosti a jestliže je tento polotovar výztuží desky upnutá, pak je nad svými podporami doplněn vložením pruhu dalšího jádra, respektive polotovaru identického tvaru a výšky lichoběžníků, to jest žeber.

Pri určitých aplikacích trojrozměrného betonářského výztužného roštu je výhodné, aby všechna šikmá ramena všech a/nebo alespoň některých řad rovnoramenných lichoběžníku byla opatřena v ro vině plochy jejich meandru nejméně jedním výstupkem pro uchycení podélného přídavného ztužujícího prutu £5, který vyztužuje ramena lichoběžníků. Tímto opatřením lze dále zvýšit statickou i ekono mickou efektivnost použití trojrozměrného betonářského výztužného roštu a četnost jeho použití v praxi.

Je výhodné, je-li rozdělovači prut jádra, respektive polotovaru trojrozměrného roštu zohýbán meandrovitě tak, že všechny lichoběžníky meandru jsou shodne, výhodou trojrozměrného betonářského výztužného roštu s takto zohýbanými rozdělovacími pruty jeho jádra je universálnost a maximální četnost jeho použití v praxi a rovněž jednoduchost jeho výroby.

S výhodou je tvar rovnoramennáho lichoběžníka meandricky zohýbaného rozdělovacího prutu jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu stanovena tak, že úhel mezi jeho delší pomyslnou základnou a jeho ramenem je 45° až 85°, přičemž délka ramene ku kratší základně téhož lichoběžníka je v rozsahu od 1,5:1 až 5:1.

Ještě výhodnější je, jestliže tvar rovnoramennáho lichoběžníka meandricky zohýbaného rozdělovacího prutu jádra, respektive polotovaru trojrozměrného betonářského výztužného roštu je stanoven tak, že úhel mezi jeho delší pomyslnou základnou a jeho ramenem je 60° až 78°, přičemž délka ramene ku kratší základně téhož lichoběžníka je v rozsahu 2:1 až 5:1. Pri určitém sklonu ramen a poměru jejich délky k délce kratší základny lichoběžníka v těchto rozmezích lze snadno jednoduchou statickou početní metodou presne procentně stanovit nosný podíl části lichoběžníku jádra roštu namáhané tahovým napětím a tím určit podíl teto části lichoběžníku ·· ··· ·

- 6 meandricky zohýbaných rozdělovačích prutů na celkové nosnosti roštu určitého typu, umožňující stanovení nejvhodnějšího roštu podle způsobu jeho použití.

Jádro, respektive polotovar trojrozměrného betonářského výztužného roštu, to jest obsahující pouze rozdělovači pruty meandro vitě zohýbané navařené zevně jádra roštu přes jeho podélné přímé nosné pruty tvořící podélné hrany žeber jader roštů, lze podél těchto hran v určitých aplikacích použití jader roštu ohnout do otevřené nebo uzavřené křivky nebo do n-úhelníka obsahujícího příslušný počet žeber s přímými nosnými pruty ve vertikální pozi ci .

Za účelem dosažení dvojsměrné křížové nosnosti trojrozměrného betonářského výztužného roštu připojuje se ke staticky určené vnější ploše jádra, namáhané tahovým napětím, namísto přídavných rozdělovačích prutů přímých, to jest pravoúhle napříč roštu nosná příčná výztuž a/nebo je k roštu uchycen další trojrozměrný rošt pootočený o úhel 90° vůči roštu předesle/nu.

Trojrozměrný betonářský výztužný rošt je s výhodou postupně vyráběn ve dvou kvantitativné a kvalitativně lišících se fa'zích z normované betonářské ocele. V první výrobní fázi v podmínkách hromadné tovární výroby se automatizovaným procesem elektricky' · odporově svaří a/nebo chemickými pryskyřicemi slepí meandrovite zohýbané rozdělovači pruty s přímými nosnými pruty do konfigurace podle tohoto vynálezu. Takto vyrobený polotovar, respektive jádro trojrozměrného betonářského výztužného roštu má zaručený tvar svých podélných žeber tvořených řadami shodných lichoběžníků meandrovite zohybaných rozdělovačích prutů spolu s přímými nosnými pruty a rovněž má zaručenou kvalitu křížových spojů svých rozdělovačích a nosných prutů a tím svoji nosnou kapacitu.

Ve druhé výrobní fázi, prováděné na miste použití trojrozměrného betonářského výztužného roštu se jeho jádro na základě statického výpočtu v zone jádra namáhané tahovým napětím pouze doplní na úplný trojrozměrný rošt požadované nosnosti navázáním rozdělovačích prutů přímých a přídavných nosných přímých prutů a/nebo se k jádru namísto přímých nosných prutů naváže nosná příčná výztuž pro dosazení dvojsměrné nosnosti jádra, respektive polotovaru trojrozměrného betonářského výztužne'ho roštu. Jestliže je jádro výztuží desky upnuté, pak je nad svými podporami doΊ plněno vložením pruhu dalšího jádra identického tvaru a výsky lichoběžníku, to jest žeber s jádrem předchozím.

výhodou tohoto dvoufázového způsobu výroby trojrozměrného be tonářského výztužného roštu je, že v první fázi vyrobené jádro, respektive polotovar roštu se transportuje ekonomicky výhodným způsobem ve svazcích na plocho a že relativně nízká váha ja^?dra před jeho doplněním na staticky i fyzicky úplný trojrozměrný rošt umožňuje jejich použití na stavbách nemajících k dispozici mobilní mechanická zvedací zařízení.

Při tom doplňování jader roštů podle požadavku statického výpočtu na místě jejich použití neklade velké nároky na kvalifikaci pracovníků, nebot všechny přímé rozdělovači pruty a přídavné nosné pruty potřebné k doplnění ja der roštů a/nebo jakýkoliv jiný druh přídavné výztuže jsou s jádry roštů dodány v potřebných tlouštkách a délkách ve svazcích výrobcem jader roštů, coz na miste použití těchto trojrozměrných roštů představuje úsporu na celkovém výrobním čase a snížení ztrát výztužného materiálu prostřihem

rovněž výhodné univerzál-

nost a maximální četnost použití trojrozměrných betonářských vý ztužných roštů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých jednotka délkové míry nemá definovanou jmenovitou hodnotu a slouží pouze k vyjádření vzájemných délkových poměrů ramen a základen lichoběžníků meandrovitě zohýbaného rozdělovacího prutu 1_ jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu. Obrázky na výkresech jsou uspořádány v.logickém sledu dvoufázové výroby roštu.

Obr.l až 7 znázorňují první, to jest hromadnou tovární výrobní fázi trojrozměrného betonářského výztužného roštu, to jest jeho jádra, respektive polotovaru.

Obr.l znázorňuje schematicky a detailně geometricky a staticky nejvýhodnější meandrovitě zohýbání rozdělovačích prutů JL čtyřech základních typů A, B, Cb a D polotovaru, respektive jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu podle tohoto vynálezu a rovněž znázorňuje obecně rovnoramenný lichoběžník v šířce jednoho žebra R roštu, vyjádřený symboly jeho proměnných.

v l v / v sí / /

Na obr.2 je v pricnem řezu žebrem R ukazana konfigurace roz·♦ ··♦· • ·μ · · · · » _ O _ · ♦»··» _ttr ,

O · · » · « * ··· ··· ··· ···· ·« » dšlovacích prutů £ a nosných prutů £ spolu s geometrií rovnoramenných lichoběžníků prutu £ všech šesti statických typů _A, B, C, D, E, a F polotovaru, respektive jádra trojrozměrného výztužného roštu podle tohoto vynálezu a rovněž je ukázána pozice pomocných, ramena lichoběžníků ztužujících prutu v typu E a pomocných ztužujících prutů a S.3 typu F.

Obr. 3 v souvislosti s obr.l a obr.2 schematicky znázorňuje vzrůstající hustotu žeber R na délkovou jednotku šířky polotovaru, respektive jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu podle tohoto vynálezu, vzrůstající od typu A po typy D, E a F, při zachování jednotné výšky v rovnoramenných lichoběžníků rozdělovačích prutů £ u všech šesti typů roštu a při měnícím se poměru délky ramene h , ku kratší základně b pro typ A kde h =2b, pro typ B kde h_w=3b, pro typ C kde h_w=4b a pro typy D, E a F kde h_wz5b.

Obr.4 ukazuje alternativu obr.3 zachovávající jak jednotnou výšku v rovnoramenných lichoběžníků rozdělovačích prutů _1 tak stálý poměr délky ramen h_w lichoběžníků ku délce jejích kratších základen b v poměru h_w:b=2:1 u všech šesti typů roštu.

Obr.5 ukazuje konfiguraci rozdělovačích prutů £ a nosných prutů 2_ jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu, která je podstatou tohoto vynálezu.

Obr.6 ukazuje konfiguraci rozdělovačích prutů £ a nosných prutů 2 v příčném řezu jádrem téhož roštu, spolu se symboly všech jeho proměnných.

Obr.7 ukazuje ekonomicky výhodný způsob skladování a hromadného transportu jader trojrozměrných betonářských výztužných roŠΦ tu.

Obr.8 až 15 znázorňují druhou - manuální výrobní fázi trojrozměrného betonářského výztužného roštu, prováděnou na místě použití roštu.

Obr.8 znázorňuje v příčném řezu roštem způsob doplňování, to jest zkompletování polotovaru, respektive jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu, na staticky a fyzicky úplný rošt vložením a uchycením přímých rozdělovačích prutů £ a nosných pří ·· 0000

- 9 dávných prutů 4 do jejich příslušné konstrukční pozice v konfi guraci roštu.

Na obr.9 je v axonometrickém pohledu ukázán polotovar, respektive jádro trojrozměrného betonářského výztužného roštu-ροε jěhóidóplneňívito jest zkompletování na staticky a fyzicky úplný trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle tohoto vynálezu.

Na obr.10 je příčný řez okrajovou částí roštu doplněného podle obr. 9 ukazující, že přídavné rozdělovači přímé pruty 2 a rovněž nosné přídavné pruty 4 jsou k trojrozměrnému betonářskému výztužnému roštu uchycovány pouze k jeho staticky a funkčně určené ploše namáhané tahovým napětím.

Na obr.11 a 12 je ukázán způsob podélného a příčného spojování trojrozměrných betonářských výztužných roštů jejich přesahem, provedeným podle noremních předpisů platných pro ostatní existující druhy betonářské tyčové výztuže.

Obr.13 znázorňuje možnost změny typické jednosměrné nosnosti polotovaru, respektive jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu na nosnost dvojsměrnou křížovou uchycením přídavné příčné výztuže ke staticky a funkčně určené plose roštu namáhané tahovým napětím, případně i k jeho opačné ploše namáhané napětím tlakovým.

Na obr.14 a 15 průřezů betonových sloupů je ukázáno možné použití polotovaru, respektive jádra trojrozměrného betonářského výztužného roštu - bez jeho doplnění rozdělovacími přímými pruty 2 a nosnými přídavnými pruty 4 svinutím čtyř, respektive pouze tří podélných žeber R roštu do uzavřeného čtyřúhelníku, respektive trojúhelníku podél nosných prutů 2 jádra roštu.

příklady provedení, vynálezu

Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle obr.l až 15, vizuálně charakteristický svými podélnými žebry R, mezinárodními dálničními dopravními předpisy výrobní šířky omezené na maximálně 2400mm a volitelné nosné výrobní délky odpovídající modulu konstrukční návrhové sítě do maximálního rozponu = 6000mm, je v konfiguraci svých prvků podle tohoto vynálezu vyráběn z určitého počtu hladkých a/nebo vroubkovaných prutu normalizované betonář···· ·· : i ·· · ♦ ··· «

· • · «

• 9 dvou kvantitativně az ie tento

- 10 ské ocele jako smíšená konstrukce, to jest ve a kvalitativně odlišných výrobních fázích:

V první výrobní fázi, znázorněné na obr.l trojrozměrný rošt hromadně továrně vyráběn jako polotovar, respektive jádro roštu ze dvou prvků, to jest z rozdělovačích prutů _1 a přímých vzájemně rovnoběžných nosných prutů χ, dálky rovnající se nosná deXce roštu + délka jeho uložení, vzájemně pevně spojených automatizovaným procesem elektrického odporového svařování, umožňujícím rovněž sváření tenkých ocelových prutů a/nebo továrně slepených chemickými pryskyřicemi, jejichž použití ovsem vylučuje výrobu, transport a použití roštu za teplot pod bodem mrazu.

Rozdělovači pruty jL jsou průběžně po celé délce rovnající se šířce roštu, za studená zohýbány do lichoběžníkového meandru, v jehož plose ležící lichoběžníky jsou rovnoramenne a shodné v čelem rozsahu každého jednotlivého trojrozměrného betonářského výztužného roštu podle tohoto vynálezu, přičemž jednotlivé sousední lichoběžníky každého zohýbaného rozdělovacího prutu JL jsou vzájemně o 180° pootočeny, to jest jsou protilehlé, takže jejich společná šikmá ramena jsou vždy v celé délce totožná. Přitom s pomyslnou delší základnou c lichoběžníků sevřený úhel Θ a poměr délky ramene h_w lichoběžníka k délce jeho kratší základny b určují statický a výrobní typ polotovaru, respektive jádra roštu.

Čtyři základní typy trojrozměrného betonářského výztužného roštu podle tohoto vynálezu, označené písmeny A, B, C, D a dva modifikované typy E. a F, znázorněné na obr.l, obr.2 a obr.3 jsou vyráběny jako polotovar, respektive jádro těchto typů roštu podle následujících Tabulek č.l a č.2 :

Tabulka č.l : Typy A, B, C, D, E a F, příslušné velikosti jejich uhlů Θ a poměry délek hlavních proměnných v, h_w,b,c.

Typ	$ ®	v	b	^hw	c
A	60°	1,73	1,0	2,0	3,0 +dvojice podélných nosných prutů 2 - podle obr.2A
B	70°	2,83	1,0	3,0	3,0 +dvojice podélných nosných prutů _2 - podle obr.2B
C	75°	3,88	1,0	4,0	3,0 +dvojice podélných nosných prutů 2_ - podle obr.2C
D	78°	4,90	1,0	5,0	3,0 +dvojice podélných nosných prutů 2,

- podle obr.2D

- pokračování Tab. c.l viz následující strana:

*	000*	• 0 0	• 0 0009
··	•	00 0 4	0 0 4
•	4*0	0 0	4 4·
•	* 9	♦ 0	0 000 0
4	0	0 9	• 4
		000 0000	4· 0

Pokračování Tab. č.l z předchozí strany:

Typ ) Θ v b h_w

E	78°	4,90	1,0	5,0
F	78°	4,90	1,0	5,0

3,0 +dvojice podélných nosných prutů 2 +30SJ - podle obr.2E + 2 pomocné podélné ztužující pruty S-| uchycené vně podél stran žeber R - ve výšce h^ 2

3,0+dvojice podélných nosných prutů 2 +3áS2 - podle obr.2F + 2 pomocné podélné + 3$6S3 ztužující pruty SLj uchycené vně podél stran žeber R - ve výšce h_w= 3 a + 2 pomocné podélné ztužující pruty 5.3 uchycené^ ₂ ve výšce v=h_w:j

Symboly proměnných v Tabulce č.l a v následující Tabulce Č.2 a v obr.l až 15:

Θ - sevřený úhel theta ramene h_w lichoběžníka s pomyslnou základnou £, to jest šikmost ramene lichoběžníka, respektive žebra R v - výška, respektive hloubka lichoběžníků, respektive žeberR h_w - de^zlka skloněného, to jest šikmého ramene lichoběžníka, respektive žebra R b - délka kratší základny lichoběžníka c - délka pomyslné delší základny lichoběžníka r= «£ - doplňkový úhel alfa k uhlu Θ theta, jejichž součet bude vždy=180° e=R - osová vzdálenost sousedících lichoběžníků stejné orientace, to jest žeber R t - profil é rozdelovacího prutu 1^ jádra roštu m - rozteč lichoběžníkové zohýbaných rozdělovačích prutů _1 podél jádra roštu

W - výrobní šířka jádra roštu, respektive nerozvinutá délka rozdělovačích prutů 1_ a délka rozdělovačích přímých prutů 2.

L - výrobní délka jádra roštu, respektive délka nosných prutů 2 a přímých nosných přídavných prutů 4 ^S1^S2^S3 ^- P°^mocne' P°^délne' sužující pruty jádra roštu typu E a F, tlouštky t - stejné nebo menší než φ rozdělovacího prutu 1 a délky identické s délkou L jádra roštu.

V obr.2E a 2F ukázané' pomocné podélné ztužující pruty S₁s₂ ^S3 typu E a F polotovaru, respektive jádra trojrozměrného roštu, jsou v první fázi bodově přivařeny a/nebo nalepeny na 1,50S - vyčnívá jící/vybíhající výstupky provedené v rovině meandru ohnutím za studená v každém šikmém ramenu lichoběžníků rozdělovacího pru···· ··· ♦

• toto

- 12 ·· « ·· · ·· ····

tu 1 v jeho příslušných výškách podle obr.2E a 2F, a to u jader roštu s velkou výškou lichoběžníků jejich žeber R.

Vzrůst nosnosti, smykové a torzní odolnosti a celkové tuhosti snižující průhyb jádra trojrozměrného roštu, závisející především přímo na vzrůstu hustoty, to jest na zvýšení poctu nosných zeber R na délkovou jednotku sirky trojrozměrného roštu, závislém na typu jeho jádra, to jest na velikosti uhlu Θ, je ukázán v Tabulce č.2, vzniklé z Tabulky č.l zachováním jednotné výšky v=l,0 pro všechny typy A,B,C,D,E a F jádra trojrozměrného roštu a Tabulka č.2 obsahuje rovněž výrobní údaje o délkových proporcích ramen h, lichoběžníků v poměru ku kratší základné b lichoběžníkové ho průřezu žeber R jádra roštu podle kterého pro všechny der roštů platí obecně vyjádřený vztah l_p=2(h_w+b). Tabulka typy ja

č.2:

Typ	i Θ	v	^hw	b
A	60°	1,0	1,1561	0,578
B	70°	1,0	1,0601	0,3534
c	75°	1,0	1,0309	0,2577
D	78°	1,0	1,0204	0,2041
E	78°	1,0	1,0204	0,2041
F	78°	1,0	1,0204	0,2041

R 1_R	=2(h_w+b)	Ir r	Ir
2R
4b_A=2,31214	3,4682	1,5	0,75
4b_B=l,41343	2,82692	2,0	1,0
4b_c=l,03092	2,5773	2,5	1,25
4b_D=0,8163	2,44896	3,0	1,5
4b =0,8163 + 30S_X	2,44896	3,0	1,5
4b_p=0,8163 + 30S₂+ 3(áS₃	2,44896	3,0	1,5

kde:£_R - rozvinutá-to jest napřímená délka-do lichoběžníkových meandrů zohýbaných rozdělovačích prutů 1 jádra trojrozměrného roštu podle tohoto vynálezu, to jest délka, která vzrůstá s typem jádra roštu od minima pro typ A po maximum společné pro typy D, E a F, —Δ- - koeficient udávající poměr celkové rozvinuté délky jednoho žebra R k jeho šířce R=4b, potřebný ke stanovení celkové hmotnosti, to jest váhy lm² vyrobeného jádra podle jeho typu, — - koeficient podle typu vyrobeného jádra rožtu, sloužící pro stanovení de'lky lichoběžníkově meandrovite zohýbané části rozdělovacího prutu JL, nacházející se v oblasti namáhané tahovým napětím, to jest stanovení proporce části rozdělovacího prutu 1^ spolupůsobící s nosnou vyztuží jádra roštu podle jeho typu.

• ·· ·

Φ

ΦΦ • • Φ • ·

Φ ·

ΦΦΦ ; φ

ΦΦ r^:R' φφφφ φ

• φφ *

Tyto tři údaje, to jest délka -t_R a poměry proměnných t nezbytné pro ekonomicky-vhodný statický návrh a výrobu všech uvedených typů i netypizovaných jader trojrozměrných roštů zhotove13

Φ· • · ♦

• ··♦♦ ných podle tohoto vynálezu, současné ukazují hmotnostní, to jest váhový vliv, respektive důležitost doplňování nosné a rozdělovači výztuže jádra roštu až na místě jeho upotřebení, to jest ve druhé fázi jeho výroby, kde vlastní akt doplňování roštu jako ocelové konstrukce smíšená je změnou kvantitativní a způsob provedení doplňování pouze navazováním dalších prutů výztuze, je z hlediska statického změnou kvalitativní.

Druhá fáze výroby trojrozměrných betonářských výztužných roštů - podle nároku 10 - je znázorněna na obr.8 až 15.

Ve druhé fázi výroby, varu, respektive jádra na to jest doplnění/dokompletování polotostaticky a fyzicky úplný trojrozměrný betonářský výztužný rošt na miste jeho použití, musí být k ploše jádra roštu namáhané tahovým napětím, navázány v pravidelných roztečích rozdělovači přímé pruty 3_, délky rovnající se šířce trojrozměrného roštu a poctu a profilu t: obvykle stejného jako rozdělovači pruty 1_, přičemž úhrnná průřezová plocha Fa rozdělovačích prutů 3_ + prutů JL by se měla rovnat 10% až 15% celkové průřezové plochy nosné výztuže vyráběného betonového prvku.

Poté následuje navázání nosných přídavných prutů 4, délky rovnající se výrobní délce jáŮra roštu, vložených pouze do dna lichoběžníků v oblasti roštu namáhané tahovým napětím, přičemž průřez t přímých nosných přídavných prutů 4. smí být pouze o 2mm tlustší než nosné pruty J2 a mezi pruty 2_ a 4 musí být dodržena normami předepsaná rozteč, což může vyžadovat modifikaci výrobní délky kratší základny b lichoběžníků rozdělovačích prutů jL.

Kvůli zabezpečení navržené nosnosti vyztužované betonové konstrukce jsou výrobcem na místo doplňování jader roštu dodávány svazky příslušně dlouhých přímých rozdělovačích prutu _3 a přímých nosných přídavných prutů 4 vhodného profilu.

Veškerá vyrobená jádra trojrozměrných betonářských výztužných roštů musí být výrobcem na trvanlivých přívěskách označena mezinárodním slovním označením 3D-mat používaným ve statických výpočtech, na výkresech a ostatních dokumentech - a typovym písmenem a číslem výrobcova výrobního programu, to jest katalogu, pod

•	···♦	• ··	99	····
• · •	···	·· t · • ♦	• < • ·	• •
•	• ·	• ·	♦ ·· ·	•
•	* ··♦	• e	• ··	« •

kterýmžto označením budou jádra trojrozměrného roštu jejich výrobcem kvalitativně garantována/zaručena.

Všechny pruty 1,2.,.3,4, resp. S₂ a S₃ a rovněž jakákoliv další použitá přídavná výztuž nosná a rozdělovači, užitá na příklad jako výztuž měnící trojrozměrný rošt, který je pouze jednosměrně nosný na dvojsmerně křížově nosný, musí být stejné normové kvality, to jest nosností jako základní trojrozměrný betonář ský výztužný rošt, ke kterému tato další přídavná výztuž byla navázána.

Veškeré navazování výztuže k základnímu jádru trojrozměrného betonářského výztužného roštu musí být provedeno železným-mekkým za studená taženým černým vázacím drátem.

Zkoušení kvality svarů jader roštů bude prováděno v laboratorních podmínkách pověřenými orgány a/nebo pod jejich dohledem výrobcem jader roštů.

Statický výpočet jader roštů a zkompletovaných trojrozměrných betonářských výztužných roštů použitých jako samostatné ocelové konstrukce, to jest bez kombinace s betonem může být proveden podle modifikovaných vzorců běžně používaných pro vypočet lichoběžníkově lomených nosných tenkých podlahových plechu.

Průmyslová využitelnost

Pro typizaci vhodný trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle tohoto vynálezu je určen především jako výztužný materiál betonových konstrukcí a prefabrikátů všeho druhu jak pro účely civilní, to jest hlavně stavby pozemní, ale rovněž; stavby mostní a podzemní, tak i pro účely vojenské, bezpečnostní a dočasné, kde se tento trojrozměrný rošt vzhledem ke svému zformovaní do podélných nosných žeber lichoběžníkového prurezu uplatni rovněž bez

V < 4 kombinace s betonem, to jest samostatné jako ocelová nosná konstrukce, čili jako hotový výrobek.

Claims

patentové' nároky ♦ · ·♦4444 • · 4 9· • · ·4 • 4 ···4 • 44

4444 >49

1. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt, sestávající z rozdělovačích a nosných prutů, vyznačující se tím, že rozdělovači pruty (1), které mají nerozvinutou délku rovnající se šířce roštu, jsou po celé své délce zohýbány do tvaru meandru, skládajícího se z řady neúplných rovnoramenných lichoběžníků s rameny h_w, kratšími základnami (b) a pomyslnými delšími základnami (c), přičemž rovnoramenné lichoběžníky jsou umístěny v téže rovině, střídavé vzájemně protilehle tak, ze šikmá ramena dvou sousedních rovnoramenných lichoběžníků jsou po celé své deTce totožná a přímé nosné pruty (2), které mají délku rovnající se délce roštu a jsou připevněny k rozdělovacím prutům (1) v miste vrcholů rovnoramenných lichoběžníků na vnitřním povrchu těchto rozdělovačích prutů (1), přičemž rozdělovači pruty (1) a nosné pruty (2) dohromady tvoří podélná^ žebra (R) roštu, kratšími základnami (b) svých rovnoramenných lichoběžníků vzájemně střídavé orientovaná.
2. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň na jedné ploše roštu, v rovině kratších základen (b) rovnoramenných lichoběžníků, jsou mezi rozdělovači pruty (1) vloženy a k nosným prutům (2) uchyceny rozdělovači přímé pruty (3), jejichž délka je rovna sirce roštu.
3. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že alespoň na jedné plose roštu je mezi nosné pruty (2) vložen a uchycen alespoň jeden přímý nosný přídavný prut (4), jehož délka je rovna délce roštu a nad podporami je do roštu vložen pruh identického roštu.
4. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároků 1 až 3, vyznacujícíse tím, že ramena rovnoramenných li- choběžníků ne jméně jedne' z podélných řad lichoběžníků, uspořádaných v roštu do žeber (R) jsou opatřena alespoň jedním výstupkem pro připevnění pomocného podélného ztužujícího prutu (S), jehož «

délka se rovná delce roštu.
5. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že kratší základny (b) rovnoramenných lichoběžníků rozdělovačích prutů (1) jsou stejně

• ·♦·· ·· · • ·«· • ·· ·· · Φ • · ·· • · • · ···· • • 16 - ♦ · · • · ··· ··♦ • ♦ · • · ··· ·*·· ··· • ·· • 9

velké.
6. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že uhel Θ (=theta) mezi pomyslnou delší základnou (c) a ramenem h₇ rovnoramenneho lichoběžníka rozdělovačích prutů (1) je 45° až 85°, přičemž délka ramene h_wku kratší základně (b) je v rozsahu 1,5:1 až do 5:1.
7. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároku 6, vyznačující se tím, že uhel Θ mezi rameny h_w a pomyslnou delší základnou (c) rovnoramenného lichoběžníka rozdělovačích prutů (1) je 60° až 78°, přičemž délka ramene h_w ku délce kratší základny (b) je v rozsahu od 2:1 až do 5:1.
8. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle nároků 1,3,4,5,6, nebo 7, vyznačující se tím, že žebra (r) roštu jsou rovnoběžně podél nosných prutů (2) roštu ohnuta do otevřené nebo uzavřené křivky nebo do n-úhelníka.
9. Trojrozměrný betonářský výztužný rošt podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že alespoň v jedné ploše roštu je kolmo na směr k nosným prutům (2) uchycena nosná příčná výztuž pro dosažení dvojsměrné prostorové nosnosti a/nebo je k roštu uchycen další trojrozměrný rošt, pootočený o uhel 90° vůči roštu předešlému.
10. Způsob výroby trojrozměrného betonářského výztužného roštu podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že v první výrobní fázi se v podmínkách tovární hromadné výroby z normalizované' betonářské výztužné ocele automatizovaným procesem elektricky odporové svaří a/nebo slepí meandrovíte zohybane rozdělovači pruty (1) s nosnými pruty (2), načež ve druhé fázi výroby, prováděné na miste použití trojrozměrného betonářského výztužného roštu, se nejméně k jedne plose uchytí vázáním přímé rozdělovači pruty (3) a prime nosná přídavné pruty (4) a/nebo příčná nosná výztuž.