CZ9865U1 - Příhradový nosník pro vyztužování podzemních prostorů - Google Patents

Description

Oblast techniky

Užitný vzor se týká příhradového nosníku pro vyztužování podzemních chodeb a tunelů, zejména pro použití v kombinaci se stříkaným betonem.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé příhradové nosníky pro vyztužování podzemních chodeb a tunelů jsou tvořeny třemi navzájem paralelně probíhajícími pruty, zpravidla z kruhové ocelové tyčoviny, které jsou prostorově uspořádány v příčné rovině k jejich podélným osám do trojúhelníku. Pruty jsou vzájemně spojeny příhradovými vzpěrami, přivařenými v obou podélných rovinách, nacházejících se mezi vrcholovým prutem a oběma základnovými pruty toho trojúhelníka. Příhradové vzpěry jsou rozloženy mezi těmito dvěma pruty ve tvaru V nebo ve tvaru vlnovce, přičemž základnové pruty jsou spolu spojeny prostřednictvím přivařených příčných vzpěr. Jak příhradové vzpěry, tak příčné vzpěry jsou vyrobeny z kruhové ocelové tyčoviny menšího průměru než samotné pruty. Vyskytuje se i opačné provedení příhradového nosníku, kdy vrcholový prut trojúhelníku je umístěn v dolní poloze a dva základnové pruty tohoto trojúhelníku v horní poloze. Nejdokonalejší současná konstrukce příhradového nosníku z hlediska únosnosti a tuhosti je známa z patentu č. 285100. Podstata tohoto řešení spočívá vtom, že příčné vzpěry jsou uspořádány mezi příhradovými vzpěrami a základnovými pruty vedle svarů základnového prutu a příhradové vzpěry a to tak, že příčné vzpěry k přiléhají příhradovým vzpěrám a k základnovým prutům a jsou knim přivařeny. Pro náročnější podmínky zatížení je tento příhradový nosník podle uvedeného patentu řešen tak, že mezi příhradovými vzpěrami a vrcholovým prutem jsou umístěny přídavné příčné vzpěry vedle svarů spojující vrcholový prut s příhradovými vzpěrami, přičemž tyto přídavné příčné vzpěry přiléhají k příhradovým vzpěrám a k vrcholovému prutu a jsou k ním přivařeny. Tyto příhradové nosníky vykazují nej vyšší únosnost a tuhost v porovnání s nosníky o přibližně stejné hmotnosti na jeden metr délky, stejných konstrukčních rozměrech a stejného použitého materiálu. Jejich výroba je však poměrně drahá, zejména co se týče potřebného počtu příčných spojů a svarů na jednotku délky.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody jsou na minimum odstraněny příhradovým nosníkem pro vyztužování podzemních prostor podle tohoto užitného vzoru. Jeho konstrukční řešení, které je již z části známé, sestává ze tří souběžných prutů, které jsou uspořádány v rovině k nim příčné do trojúhelníku a jsou vzájemně spojeny příhradovými vzpěrami ve tvaru V nebo vlnovitého tvaru. Tyto příhradové vzpěry jsou přivařeny v obou podélných šikmých rovinách mezi vrcholovým prutem a základnovými pruty a jsou vyztuženy příčnými vzpěrami přivařenými k příhradovým vzpěrám v těchto šikmých podélných rovinách. Podstata nového řešení podle užitného vzoru spočívá v tom, že v každém místě spojení příhradových vzpěr se základnovými pruty je umístěna nejméně jedna příčná vzpěra, která je přivařena k příhradovým vzpěrám na vnitřní straně vrcholu jejich ohybu do tvaru V nebo vlny. Tímto řešením se dosáhne levnější výroby příhradových nosníků z důvodu menšího počtu příčných vzpěr, zjednodušením procesu svařování konečného výrobku a možnosti snadného uplatnění automatizace výroby.

Přehled obrázků na výkrese

Na připojeném výkresu jsou znázorněna dvě příkladná provedení příhradového nosníku pro vyztužování podzemních prostorů podle užitného vzoru a provedení jejich vyztužovacích jednotek. Obr. 1 znázorňuje celkový pohled na výztužnou jednotku, jež tvoří příhradové vzpěry

- 1 CZ 9865 Ul ve tvaru jedné vlny. Obr. 2 znázorňuje celkový pohled na vícenásobnou výztužnou jednotku, jež má příhradové vzpěry ve tvaru tří vln. Obr. 3 znázorňuje celkový pohled na část délky příhradového nosníku s výztužnými jednotkami tvořenými příhradovými vzpěrami ve tvaru jedné vlny. Obr. 4 znázorňuje celkový pohled na část délky příhradového nosníku s vícenásobnou výztužnou jednotkou tvořenou příhradovými vzpěrami ve tvaru tří vln.

Příklady provedení

Příhradový nosník pro vyztužování podzemních prostorů je vyráběn obvykle jako obloukový segment, opatřený na koncích některým ze známých a osvědčených spojů. Jednotlivé segmenty jsou při vyztužování, nejčastěji podzemních kolektorových a tunelových chodeb, skládány a spojovány do jednoho celku jako příhradový obloukový nosník. Příhradové vzpěry 1, 2 příhradového nosníku se vyrobí samostatně ve tvaru jedno, dvou, nebo vícenásobných vln, načež se na tyto příhradové vzpěry z vnitřní strany jejich ohybu přivaří příčné vzpěry 5. Spojením příhradových vzpěr 1, 2 a příčných vzpěr 5 vznikne polotovar výrobku a sice výztužná jednotka 7 jak znázorněno na obr. 1 a 3, případně vícenásobná výztužná jednotka 8 jak znázorněno na obr. 2 a 4. Při výrobě příhradového nosníku se výztužné jednotky 7, nebo vícenásobné výztužné jednotky 8, přivaří v předem určených vzájemných vzdálenostech na základnové pruty 3, 4 a vrcholový prut 6 jak je patrné z obr. 3 a 4. Přitom volbou vzdáleností mezi jednotlivými výztužnými jednotkami 7 nebo 8 je možno definovatelně ovlivňovat celkovou pevnost a tuhost finálně vyrobeného příhradového nosníku. Vhodnou volbou dimenze základnových prutů 3, 4, vrcholového prutu 6, výztužné jednotky 7, vícenásobné výztužné jednotky 8 a vzdáleností mezi výztužnými jednotkami 7 nebo 8 je možno dosáhnout pro danou velikost příhradového nosníku optimální pevnost a tuhost při minimalizaci spotřeby oceli.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Příhradový nosník pro vyztužování podzemních prostorů, sestávající ze tři prutů uspořáda25 ných v příčné rovině k nim do trojúhelníku a vzájemně spojených příhradovými vzpěrami ve tvaru V nebo vlnovitém, které jsou přivařeny v obou podélných rovinách, nacházejících se mezi vrcholovým prutem trojúhelníka a základnovými pruty trojúhelníka a které jsou vyztuženy příčnými vzpěrami, přivařenými k příhradovým vzpěrám v obou rovinách, vyznačující se tím, že v každém místě spojení příhradových vzpěr (1, 2) se základnovými pruty (3, 4) je

   30 umístěna nejméně jedna příčná vzpěra (5), která je přivařena k příhradovým vzpěrám (1, 2) na vnitřní straně vrcholu jejich ohybu.