GR1010309B

GR1010309B - Προκατασκευασμενο συμμικτο συστημα φερουσας τοιχοποιιας και μεθοδος συναρμολογησης και κατασκευης αυτου

Info

Publication number: GR1010309B
Application number: GR20210100921A
Authority: GR
Inventors: Αικατερινη Τσικαλουδακη; Θεμιστοκλης Νικολαϊδης; Κωνσταντινος Κατακαλος; Θεοδωρος Κωνσταντινου Ηλιαδης; Θεοδωρος Θεοδοσιου
Original assignee: Αριστοτελειο Πανεπιστημιο Θεσσαλονικης-Ειδικος Λογαριασμος Κονδυλιων Ερευνας,; Θεοδωρος Κωνσταντινου Ηλιαδης
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-09-28
Also published as: EP4206411A1

Abstract

Η παρούσα εφεύρεση αφορά ένα προκατασκευασμένο σύστημα φέρουσας τοιχοποιίας για την κατασκευή ενός κτιρίου, κυρίως χαμηλού, και τη συναρμολόγηση του, το οποίο αποτελείται από μια σειρά δομικών στοιχείων τοίχων (1), ένα μεταλλικό φέροντα οργανισμό κτιρίου που διαμορφώνεται από μία πληθώρα κύριων δομικών στοιχείων που είναι στύλοι (3) και δοκοί (2) που συνεργάζονται μεταξύ τους, τα μέσα σύνδεσης μεταξύ των ανωτέρω δομικών στοιχείων. Μία σειρά κοιλοδοκών (6) διατάσσονται κατακορύφως και παράλληλα μεταξύ τους εντός του προαναφερθέντος δομικού στοιχείου τοίχου (1) και κάθετα στις ανωτέρω δοκούς (2), όπου τα κύρια αυτά στοιχεία του φέροντος οργανισμού (2, 3) είναι από χάλυβα. Είναι αξιοσημείωτο το ότι τα ανωτέρω στοιχεία τοίχων (1) περιλαμβάνουν τουλάχιστον δύο πετάσματα (5) κατασκευασμένα από ένα υλικό αυξημένης μάζας, ειδικότερα οπλισμένο σκυρόδεμα ή σκυρόδεμα ειδικής σύνθεσης, και μια στρώση θερμομονωτικού υλικού (13) που ενσωματώνεται μεταξύ των πετασμάτων σκυροδέματος (5),όπου τα ανωτέρω πετάσματα σκυροδέματος (5) φέρουν το καθένα οπλισμό από ένα χαλύβδινο πλέγμα (4) και τα οποία συνδέονται με τις προαναφερθείσες κοιλοδοκούς (6) μέσω συνδέσμων διάτμησης (7), όπου τα ανωτέρω πετάσματα (5) είναι τοποθετημένα και από τις δύο πλευρές της ανωτέρω κοιλοδοκού (6), και τα ανωτέρω δομικά στοιχεία τοίχου (1) διαμορφώνονται ως σύνθετα από ένα συνδυασμό προκατασκευασμένων στοιχείων σκυροδέματος (5) καικοιλοδοκών (6) με τη μορφή ενός σύμμικτου στοιχείου τύπου σάντουιτς και την ανωτέρω δοκό (2). Η εφεύρεση αφορά επίσης και μια μέθοδο συναρμολόγησης και κατασκευής του.

Description

ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΟ ΣΥΜΜΙΚΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ

ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΥΤΟΥ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Πεδίο της εφεύρεσης

Η παρούσα εφεύρεση αφορά ένα προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας για την κατασκευή και τη διαμόρφωση χαμηλών κτιρίων με βέλτιστη χρήση υλικού στα φέροντα στοιχεία.

Υπόβαθρο της εφεύρεσης

Τα προκατασκευασμένο κτίρια αποτελούνται από στοιχεία ή μονάδες που κατασκευάζονται στο εργοστάσιο κι έπειτα μεταφέρονται στο εργοτάξιο, στο οποίο γίνεται η συναρμολόγηση και διαμορφώνεται η πλήρης κατασκευή. Αυτό το σύστημα κατασκευής κτιρίων προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, όπως σημαντική μείωση του κόστους, του συνολικού χρόνου κατασκευής του κτιρίου αλλά και του χρόνου εργασιών επί τόπου του έργου, υψηλότερη ποιότητα και ακρίβεια στην κατασκευή, προσφέροντας ευκολότερη αποσυναρμολόγηση και επαναχρησιμοποίηση των επί μέρους υλικών του μετά το τέλος ζωής τους. Επιπροσθέτως, μειώνει τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο, αυξάνει τα οφέλη σε επίπεδο παραγωγικότητας και βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας μειώνοντας τις εργασιακές απαιτήσεις.

Υπάρχουν πολλοί τύποι προκατασκευασμένων κτιρίων, οι οποίοι συνήθως κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το κύριο υλικό του φέροντα οργανισμού τους, δηλαδή το ξύλο, το οπλισμένο σκυρόδεμα και το χάλυβα .

Σε χαμηλού ύψους κτίρια, που έχουν 1 έως 2 ορόφους επάνω από το έδαφος, ένα ιδιαίτερα διαδεδομένο τύπο προκατασκευής αποτελούν τα κτίρια που διαμορφώνονται με μεταλλικό σκελετό, λόγω της ευκολίας και της ταχύτητας της επί τόπου κατασκευής, αλλά και της προσαρμοστικότητας που προσφέρουν στο σχεδίασμά τους. Ωστόσο, στα περισσότερα προκατασκευασμένα κτίρια από χάλυβα, τα στοιχεία πλήρωσης της τοιχοποιίας κατασκευάζονται από ελαφρά πετάσματα, τα οποία δεν συμμετέχουν κατά κανόνα στη φέρουσα ικανότητα του κτιρίου, καθώς παραλαμβάνουν μόνο το ίδιο βάρος τους, κατά περίπτωση φορτία ανέμου, κι έχουν μερική ή συνήθως αμελητέα επιρροή στην αντισεισμική συμπεριφορά. Αυτό οδηγεί στη χρήση χαλύβδινων στοιχείων αυξημένων διαστάσεων και βάρους και έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους της κατασκευής, αλλά και του περιβαλλοντικού αντικτύπου του κτιρίου.

Επιπροσθέτως, η χρήση ελαφρών στοιχείων για τη διαμόρφωση του κτιριακού κελύφους οδηγεί σε κτίρια με χαμηλή θερμική μάζα, προκαλώντας προβλήματα στον έλεγχο των εσωτερικών θερμοκρασιακών συνθηκών, αυξημένη πιθανότητα υπερθέρμανσης, θερμική δυσφορία και αυξημένη απαίτηση για την κάλυψη των απαιτήσεων σε ψύξη στα κτίρια κατοικίας κατά τη θερμή περίοδο.

Τα τελευταία 30 χρόνια πολλά κτίρια διαμορφώνονται με τη χρήση χαλύβδινου σκελετού και προκατασκευασμένων στοιχείων σκυροδέματος. Στα θετικά στοιχεία αυτών των συμμίκτων κατασκευών είναι η δυνατότητά τους να αποτελούν μια αρθρωτά δομημένη κατασκευή που επιτρέπει την ταχύτερη ανέγερσή τους σε σχέση με τις συμβατικές κατασκευαστικές μεθόδους. Και αυτό γιατί τα χαλύβδινα στοιχεία του φέροντος οργανισμού και τα στοιχεία του σκυροδέματος ετοιμάζονται στο εργοστάσιο, κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες ποιότητας, και κατόπιν μεταφέρονται και συναρμολογούνται στο εργοτάξιο με τη χρήση κατάλληλων συνδέσμων που διασφαλίζουν τη στατική συνέχεια του δομήματος.

Σήμερα, συστήματα που διαμορφώνονται από χαλύβδινο σκελετό και προκατασκευασμένα στοιχεία τοιχοποιίας είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα σε μεταλλικές ή σύμμικτες κατασκευές. Η έρευνα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη των προκατασκευασμένων στοιχείων και στην αξιολόγηση της απόδοσής τους.

Όσον αφορά στα προκατασκευασμένα στοιχεία τοιχοποιίας από σκυρόδεμα, συναντώνται δύο κύριοι: τα μονολιθικά στοιχεία και τα σύνθετα δικέλυφα στοιχεία (τύπου σάντουιτς).

Τα μονολιθικά προκατασκευασμένα στοιχεία τοίχου κατασκευάζονται στο εργοστάσιο και συνδέονται μεταξύ τους και με το φέροντα οργανισμό μέσω ειδικά σχεδιασμένων συνδέσμων [1-3] ή με σκυρόδεμα που εγχύεται επί τόπου [4-6]. Το μειονέκτημα στην περίπτωση αυτή είναι ότι διαμορφώνονται βαριά δομικά στοιχεία αυξημένου πάχους και δημιουργείται δυσχέρεια στη διαχείρισή τους και επιβράδυνση κατά την κατασκευή.

Τα σύνθετα-δικέλυφα στοιχεία σκυροδέματος (τύπου σάντουιτς) αποτελούνται από δύο ή τρία πετάσματα σκυροδέματος και ενσωματώνουν μια τουλάχιστον στρώση θερμομονωτικού υλικού. Στις κατασκευαστικές λύσεις που συναντώνται στην αγορά, τα πετάσματα κατασκευάζονται από σκυρόδεμα οπλισμένο με χαλύβδινο πλέγμα ή με ίνες ή υφάσματα από χάλυβα, γυαλί ή πλαστικό [7], Η σύνδεση μεταξύ των πετασμάτων σκυροδέματος επιτυγχάνεται με τη χρήση ειδικών συνδέσεων από σκυρόδεμα, μέταλλο, ή πολυμερή υλικά ενισχυμένα με ίνες [7], που διαπερνούν τη θερμομονωτική στρώση. Ειδικότερα, οι συνδέσεις από σκυρόδεμα υλοποιούνται με τη μορφή συνεχών νευρώσεων ή μεμονωμένων συμπαγών ζωνών σκυροδέματος που ενώνουν τα δύο πετάσματα σε συγκεκριμένες περιοχές τους, όπως π.χ. στο άνω και στο κάτω μέρος των πετασμάτων ή στην περίμετρό τους [8], Οι συνδέσεις από χάλυβα έχουν συνήθως τη μορφή διαγώνιου οπλισμού, δοκίδας, κυλίνδρου, πλάκας ή πείρου. Οι συνδέσεις με πολυμερή κατασκευάζονται από μη μεταλλικές ίνες (FRP) ή από πολυμερή ενισχυμένα με ίνες από γυαλί, άνθρακα ή βασάλτη και έχουν τη μορφή μεμονωμένου πείρου, πλάκας, διαγώνιου, διατομής Χ, άκαμπτου δικτυώματος, ζευκτού, ορθογωνικού πλέγματος, κτλ.

Το θερμομονωτικό υλικό είναι στη μορφή σκληρών πλακών.

Προγενέστερη τεχνική

Το έγγραφο CN107724596A παρουσιάζει ένα μερικώς προκατασκευασμένο σύνθετο στοιχείο τοιχοποιίας τύπου σάντουιτς, το οποίο αποτελείται από δύο παράλληλες λεπτές πλάκες θερμομονωτικού υλικού που ενσωματώνουν μια πρόσθετη στρώση θερμομόνωσης, ένα χαλύβδινο πλέγμα, εγκάρσιους συνδέσμους και προκατασκευασμένα στοιχεία για τα εξωτερικά τελειώματα. Τα στοιχεία αυτά δεν έχουν φέρουσα ικανότητα και συνδέονται μεταξύ τους μέσω εγκάρσιων μεταλλικών στοιχείων και ενός μεταλλικού πλέγματος. Μειονέκτημα του συστήματος είναι ότι δεν αποτελεί φέρον στοιχείο και έχει περιορισμένη θερμική μάζα.

Το έγγραφο CN 111705996Α αποκαλύπτει ένα προκατασκευασμένο στοιχείο τοιχοποιίας, που αποτελείται από ένα σκελετό κατασκευασμένο από μεταλλικά στοιχεία διατομής C, U και I, ένα υλικό πλήρωσης στα φατνώματα μεταξύ των μεταλλικών στοιχείων και εξωτερικά πετάσματα που στερεώνονται επάνω στο μεταλλικό σκελετό. Τα πετάσματα δεν φέρουν οπλισμό και το κύριο φέρον στοιχείο είναι ο μεταλλικός σκελετός. Με δεδομένο ότι αυτά δεν έχουν φέρουσα ικανότητα, καθώς δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το φέροντα μεταλλικό σκελετό, η λύση που προτείνεται με το εν λόγω στοιχείο δεν μπορεί να θεωρηθεί ως σύμμεικτη και έχει αρκετά περιορισμένη συμμετοχή στη φέρουσα ικανότητα του κτιρίου, ιδιαίτερα όσον αφορά στα σεισμικά φορτία.

Το έγγραφο CN 209277334U αφορά σε ένα προκατασκευασμένο δομικό στοιχείο με ενσωματωμένη θερμομονωτική στρώση, το οποίο διαμορφώνεται από πετάσματα αυτόκλειστου κυψελωτού σκυροδέματος, ελαφρά χαλύβδινα στοιχεία διατομής C (cchannel) και μια στρώση θερμομονωτικού υλικού στο διάκενο. Τα πετάσματα από το κυψελωτό σκυρόδεμα στερεώνονται στα μεταλλικά στοιχεία με αυτοεντατικούς κοχλίες. Το συγκεκριμένο σύστημα δεν μπορεί να θεωρηθεί ως σύμμεικτο με φέρουσα ικανότητα, καθώς τα πετάσματα του σκυροδέματος δεν είναι οπλισμένα και δεν μπορούν να φέρουν οριζόντια, εκτός επιπέδου, φορτία.

Το έγγραφο WO 2012174434Α περιγράφει ένα στοιχείο τοιχοποιίας αποτελούμενο από ένα ξύλινο σκελετό που διαμορφώνεται με οριζόντια και κατακόρυφα μέλη ενωμένα με διάφορους τύπους συνδετήρων, όπως καρφιά και βίδες, με αφρώδες θερμομονωτικό υλικό στα φατνώματα και επικάλυψη με μοριοσανίδες ή σανίδες αντικολλητής ξυλείας εκατέρωθεν του σκελετού. Το στοιχείο τοιχοποιίας δεν διαμορφώνεται ως σύμμικτο και παρουσιάζει διαφορετική απόδοση από αυτή που στοχεύει η παρούσα εφεύρεση.

Σκοπός της εφεύρεσης

Παρόλο που στην αγορά κυκλοφορούν προκατασκευασμένα σύμμικτα συστήματα τοιχοποιίας με τη μορφή σύνθετου δικέλυφου στοιχείου, στην πλειονότητά τους δεν αποτελούν στοιχεία του φέροντος οργανισμού και δεν έχουν την ικανότητα να συμμετέχουν στη στατική διαμόρφωση του κτιρίου. Η παρούσα εφεύρεση στοχεύει στην επίλυση του τεχνικού αυτού προβλήματος. Έτσι σύμφωνα με αυτή, τα πετάσματα σκυροδέματος φέρουν μεταλλικό πλέγμα οπλισμού και συνδέονται με ένα σύστημα χαλύβδινων κοιλοδοκών μέσω απλών συνδέσμων διάτμησης. Η συγκεκριμένη διαμόρφωση των σύνθετων δομικών στοιχείων των τοίχων, αλλά και των συνδέσεών τους με τα στοιχεία του φέροντος οργανισμού καθιστά το συνολικό σύστημα της τοιχοποιίας μέρος του φέροντος συστήματος.

Η χρήση οπλισμένου σκυροδέματος ή άλλων βαριών υλικών δεν είναι συνήθης στα σύνθετα προκατασκευασμένα στοιχεία, με αποτέλεσμα η θερμική μάζα να είναι κατά κανόνα χαμηλή. Όμως, η θερμοχωρητικότητα των κτιριακών κατασκευών είναι σημαντική για τον έλεγχο των εσωκλιματικών συνθηκών και για τις διαμορφούμενες συνθήκες θερμικής άνεσης, ιδιαίτερα στις περιοχές της Μεσογείου. Για την αύξηση της θερμοχωρητικότητας στις ελαφριές κατασκευές συνηθίζεται η προσθήκη στοιχείων από υλικά με μεγάλη μάζα στο κέλυφός τους, τα οποία έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν τη θερμότητα και να την αποβάλλουν όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές, δηλαδή όταν η εσωτερική θερμοκρασία μειώνεται. Τέτοια στοιχεία αποτελούν τα πετάσματα σκυροδέματος, τα οποία έχουν αρκετά ικανοποιητική θερμοχωρητικότητα.

Με την παρούσα εφεύρεση, το τεχνικό πρόβλημα επιπλέον της μειωμένης θερμικής μάζας που παρατηρείται στα σύνθετα τύπου σάντουιτς (δικέλυφα) προκατασκευασμένα στοιχεία επιλύεται χάρη της χρήσης ενός υλικού με υψηλή μάζα, ειδικότερα του οπλισμένου σκυροδέματος, για την κατασκευή των πετασμάτων, αλλά και επιπλέον χάρη της κατάλληλης μελέτης του πάχους τους, πράγμα που προσδίδει βέλτιστη θερμική απόκριση στο στοιχείο.

Περίληψη της εφεύρεσης

Προτείνεται, σύμφωνα με την εφεύρεση, ένα σύστημα σΰμμικτης φέρουσας τοιχοποιίας, το οποίο περιλαμβάνει ένα σύνθετο δομικό στοιχείο και τις συνδέσεις του με τα κύρια μέλη του χαλύβδινου σκελετού, δηλαδή τις δοκούς και τα υποστυλώματα.

Το σύνθετο αυτό δομικό στοιχείο αποτελείται με αξιοσημείωτο τρόπο από δύο πετάσματα οπλισμένου σκυροδέματος που τοποθετούνται εκατέρωθεν κατακόρυφων χαλύβδινων κοιλοδοκών. Οι συνδέσεις μεταξύ του σύνθετου αυτού δομικού στοιχείου και των στοιχείων του χαλύβδινου σκελετού του κτιρίου υλοποιούνται με ειδικά μελετημένες κοχλιωτές συνδέσεις.

Έτσι, η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε ένα σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου ως τέτοιο, όπως επίσης και σε ένα σύστημα που αποτελείται από τέτοια προκατασκευασμένα στοιχεία και τις συνδέσεις τους.

Σύμφωνα με την εφεύρεση, προβλέπεται ένα καινοτόμο προκατασκευασμένο σύστημα φέρουσας τοιχοποιίας, που περιλαμβάνει το προκατασκευασμένο στοιχείο τοιχοποιίας, διαμορφωμένο εξαιρετικά ως σύμμικτο με τη σύζευξη πετασμάτων σκυροδέματος με μεταλλικά στοιχεία υπό τη μορφή «σάντουιτς», μεταλλικά στοιχεία και μέλη του φέροντος οργανισμού και τις συνδέσεις τους μέσω κοχλιώσεων.

Το εν λόγω προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας σύμφωνα με την εφεύρεση χαρακτηρίζεται από υψηλή φέρουσα ικανότητα και θερμική συμπεριφορά, συμβάλλοντας στη βέλτιστη χρήση των υλικών που διαμορφώνουν το φέροντα οργανισμό του κτιρίου, πέραν της γρήγορης και εύκολης κατασκευής του επί τόπου του έργου.

Η απόδοση του προκατασκευασμένου συστήματος τοιχοποιίας σύμφωνα με την εφεύρεση έχει τεκμηριωθεί μέσω αναλυτικών υπολογισμών και μετρήσεων σε πιστοποιημένα εργαστήρια. Συγκεκριμένα, η φέρουσα ικανότητα ελέγχθηκε με πειραματικές μετρήσεις σε θλίψη και διαγώνιο εφελκυσμό, με στόχο την πειραματική επιβεβαίωση της μεγίστης φέρουσας ικανότητας σε εκτός επιπέδου δράσεις και σε σεισμικού τύπου εντός επιπέδου δοκιμές φόρτισης. Οι έλεγχοι ανέδειξαν τη φέρουσα ικανότητα του νέου δομικού στοιχείου, η οποία προκύπτει κυρίως από τη συνεργασία των πετασμάτων οπλισμένου σκυροδέματος με τις κοιλοδοκούς, μέσω της χρήσης κατάλληλα διατεταγμένων συνδέσμων.

Η θερμική συμπεριφορά ελέγχθηκε ως προς τη διαμόρφωση του συντελεστή θερμοπερατότητας, των γραμμικών συντελεστών θερμοπερατότητας των θερμογεφυρών και της θερμοχωρητικότητας. Ο συντελεστής θερμοπερατότητας βρέθηκε χαμηλότερος σε σχέση με τις συμβατικές τοιχοποιίες αντίστοιχου πάχους, λόγω της ενσωματωμένης θερμομονωτικής στρώσης. Η θερμοχωρητικότητα βρέθηκε υψηλότερη σε σχέση με άλλα προκατασκευσμένα σύνθετα πετάσματα, η οποία αποδίδεται στην αυξημένη θερμική μάζα των πετασμάτων σκυροδέματος.

Με την παρούσα εφεύρεση παρέχεται ένα στοιχείο τοιχοποιίας που αποτελείται από δύο πετάσματα, αντίστοιχα στρώσεις, σκυροδέματος, οπλισμένα με ένα χαλύβδινο πλέγμα, και ενδιάμεσα κατακόρυφες χαλύβδινες κοιλοδοκούς που συνδέονται με το μεταλλικό πλέγμα των πετασμάτων. Αυτό θεωρείται ως ένα σύνθετο και σύμμικτο στοιχείο τοιχοποιίας, καθώς τα δύο πετάσματα, σκυροδέματος λειτουργούν συνδυαστικά ως μία μονάδα κατά την απόκρισή τους στα επιβαλλόμενα φορτία. Η συνεργασία μεταξύ των δύο πετασμάτων εξασφαλίζεται από τη σύνδεση των ενδιάμεσων χαλύβδινων κοιλοδοκών με το πλέγμα οπλισμού των πετασμάτων με τη χρήση κοινών χαλύβδινων συνδετήρων διάτμησης.

Η παρούσα εφεύρεση αφορά ένα σύνθετο, σύμμικτο και φέρον προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας, που συμβάλλει στη συνολική φέρουσα ικανότητα του κτιρίου, έναντι εκτός επιπέδου και δυναμικών φορτίσεων, με την αύξηση παραλαβής αξονικών δυνάμεων των μελών και τη μείωση των αντίστοιχων ροπών κάμψης, λόγω της ενσωμάτωσης των τοίχων οπλισμένου σκυροδέματος και των χαλύβδινων στοιχείων και τη συνεργασία τους με χαλύβδινους συνδέσμους.

Όταν συγκρίνεται με άλλα φέροντα στοιχεία που κατασκευάζονται ως σύνθετα και εμπεριέχουν πετάσματα σκυροδέματος, η εν λόγω εφεύρεση προσφέρει τη συνεργασία με τον κύριο φέροντα οργανισμό του κτιρίου και τη βέλτιστη απόκριση στα σεισμικά φορτία.

Ο προτεινόμενος σύνδεσμος διάτμησης μεταξύ των πετασμάτων σκυροδέματος διαφοροποιείται με τους αντίστοιχους που συναντώνται σε άλλα φέροντα στοιχεία τύπου σάντουιτς και ανήκουν στην προγενέστερη τεχνική, καθώς σε αυτούς η σύνδεση γίνεται με μεταλλικά διαγώνια τεμάχια, δοκίδες, κυλίνδρους, πλάκες ή πείρους. Η χρήση κατακόρυφων κοιλοδοκών, οι οποίες διατάσσονται κατά μήκος του τοίχου και συνδέονται με το μεταλλικό πλέγμα των πετασμάτων μέσω συνδετήρων διάτμησης είναι μια διαφορετική τεχνική, η οποία με αξιοσημείωτο τρόπο αυξάνει τη μηχανική αντοχή του στοιχείου στο σύνολό του και το μετατρέπει σε φέρον.

Πέραν της αυξημένης μηχανικής αντοχής, η θερμική μάζα του προκατασκευασμένου δομικού στοιχείου τοιχοποιίας αυξάνεται από την παρουσία του οπλισμένου σκυροδέματος και το βέλτιστο πάχος των πετασμάτων προς εκμετάλλευσή της.

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται επίσης σε μία μέθοδο υλοποίησης του προαναφερθέντος συστήματος για την κατασκευή των επί μέρους τμημάτων και τη συναρμολόγηση του συστήματος.

Η μέθοδος εξάλλου προσφέρει ευκολότερη και γρηγορότερη κατασκευή στο εργοστάσιο, χωρίς να καθιστά απαραίτητη τη χρήση εξειδικευμένων τεμαχίων ή σύνθετων διαδικασιών, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση του κόστους παραγωγής και κατασκευής, τόσο στο εργοστάσιο όσο και στο εργοτάξιο.

Ταυτόχρονα, η θερμομόνωση τοποθετείται με εύκολο τρόπο μέσα στο στοιχείο της τοιχοποιίας, βελτιώνοντας την ενεργειακή της απόδοση σε σχέση με τα συμβατικά στοιχεία κατασκευής κατακόρυφων στοιχείων κτιρίων, που στην αρχική τους μορφή στερούνται θερμομονωτικής προστασίας.

Παράλληλα με την ενεργειακή συμπεριφορά, η πρόσθετη θερμική μάζα που προσφέρεται από τη χρήση του σκυροδέματος ως κύριο υλικό των πετασμάτων και η βελτιστοποίηση του πάχους τους προσθέτει περαιτέρω στη βέλτιστη θερμική συμπεριφορά του συστήματος.

Η διαμόρφωση του προτεινόμενου συστήματος τοιχοποιίας οδηγεί σε κατασκευές με βέλτιστη αντοχή και θερμική συμπεριφορά με ελαχιστοποίηση του πάχους του. Ως εκ τούτου, παράλληλα με το μειωμένο όγκο των μεταλλικών φερόντων στοιχείων του σκελετού, που προκύπτει από την ικανότητα των στοιχείων τοιχοποιίας να παραλαμβάνουν φορτίσεις και να συμμετέχουν στο φέροντα οργανισμό του κτιρίου, τα στοιχεία του κτιριακού κελύφους καταλαμβάνουν μικρότερη επιφάνεια και επιτρέπουν μεγαλύτερο ελεύθερο χώρο στο εσωτερικό των κατασκευών. Η θεώρηση του στοιχείου ως μέλους του φέροντα οργανισμού του κτιρίου οδηγεί σε μικρότερες απαιτήσεις για τα φέροντα στοιχεία του σκελετού, τόσο ως προς το πλήθος τους όσο και ως προς τις διατομές τους με δεδομένο ότι το δομικό στοιχείο έχει φέρουσα ικανότητα. Αυτό με τη σειρά του σημαίνει μικρότερο κόστος για την αγορά των υλικών, τη μεταφορά τους και τη συναρμολόγησή τους στο εργοτάξιο, αλλά και χαμηλότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του κτιρίου.

Η γεωμετρία του στοιχείου της τοιχοποιίας, ως προς το πλάτος και το ύψος του, δεν είναι προκαθορισμένη αλλά μπορεί να προσαρμοστεί στην αρχιτεκτονική μορφολογία του εκάστοτε κτιρίου. Παρόλο που η τυποποίηση είναι επιθυμητή στη βιομηχανοποιημένη δόμηση, η δυνατότητα του νέου συστήματος τοιχοποιίας να κατασκευάζεται σε διάφορες διαστάσεις παρέχει ευελιξία και προσαρμοστικότητα στις περισσότερες αρχιτεκτονικές διαμορφώσεις των κτιρίων κατοικίας. Η δυνατότητα αυτή παρέχεται όχι μόνο από τη μορφή του συστήματος της τοιχοποιίας, αλλά και λόγω της πλήρους περιγραφής των επί μέρους συνδέσεων όλων των στοιχείων της κατασκευής.

Επομένως, η συνολική προσέγγιση του νέου συστήματος τοιχοποιίας εγγυάται την ευρωστία του συστήματος από πλευράς αντοχής και απόκρισης στις φορτίσεις, συμπεριλαμβανομένης και των σεισμικών, το μειωμένο βάρος του δομικού συστήματος, το μειωμένο κόστος, τη βελτιωμένη υγροθερμική, ενεργειακή και περιβαλλοντική συμπεριφορά, την αυξημένη προσαρμοστικότητα στον αρχιτεκτονικό σχεδίασμά, καθώς και τη γρήγορη και εύκολη κατασκευή στο εργοστάσιο και στο εργοτάξιο.

Σύντομη περιγραφή των σχεδίων

Το Σχήμα 1 είναι μία όψη του προκατασκευασμένου συστήματος τοιχοποιίας σύμφωνα με την εφεύρεση που περιλαμβάνει τις θέσεις των λεπτομερειών των σχημάτων 3.α, 3.β, 4.α, 4. β, 5.α και 5.β., απεικονίζοντας ένα περίγραμμα του ανωτέρω συστήματος τοιχοποιίας με τις σχετικές αναφορές στα ακόλουθα σχήματα.

Το Σχήμα 2 παρουσιάζει μία οριζόντια τομή του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου σύμφωνα με την εφεύρεση.

Το Σχήμα 3 είναι μια λεπτομερής απεικόνιση της σύνδεσης του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου με τη δοκό δείχνοντας επιπλέον την άνω παρειά του ανωτέρω στοιχείου τοίχου σύμφωνα με την εφεύρεση.

Το Σχήμα 3α παρουσιάζει τη σύνδεση του τοίχου με τη δοκό σε όψη.

Το Σχήμα 3β δείχνει την ίδια σύνδεση σε κάθετη τομή, σε δύο διαφορετικές θέσεις: καθ’ ύψος της κοιλοδοκού RHS όπως φαίνεται στο Σχήμα 3β1. και στο φάτνωμα μεταξύ διαδοχικών κοιλοδοκών RHS όπως φαίνεται στο Σχήμα 3β2.

Το Σχήμα 4 δείχνει σε οριζόντια τομή τη σύνδεση του σύνθετου δομικού στοιχείου με τον στύλο, όπου συγκεκριμένα το 4α δείχνει την κατασκευαστική λεπτομέρεια της σύνδεσης του τοίχου με τον στύλο, όταν ο κορμός του στύλου είναι κάθετος στον επιμήκη άξονα του τοίχου, ενώ το 4β δείχνει την ίδια λεπτομέρεια, όταν ο κορμός του στύλου είναι παράλληλος με τον επιμήκη άξονα του σύνθετου δομικού στοιχείου.

Το Σχήμα 5 απεικονίζει με λεπτομέρεια τη σύνδεση του στύλου με τη δοκό σύμφωνα με την εφεύρεση, όπου πιο συγκεκριμένα:

Το Σχήμα 5α δείχνει την κάτοψη (Σχήμα 5α.1) και την όψη (Σχήμα 5α2.) της σύνδεσης δοκού-στύλου, όταν ο κορμός του στύλου είναι κάθετος στον επιμήκη άξονα του τοίχου,

Το Σχήμα 5β δείχνει την κάτοψη (Σχήμα 5β.1 .) και την όψη (Σχήμα 5.β.2.) της σύνδεσης δοκού-στύλου, όταν ο κορμός του στύλου είναι παράλληλος με τον επιμήκη άξονα του τοίχου.

Λεζάντα

1. Σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου

2. Δοκός ΗΕΑ100

3. Στύλος ΗΕΑ100

4. Χαλύβδινο πλέγμα οπλισμού

5. Σκυρόδεμα/πέτασμα σκυροδέματος

6. Κοιλοδοκός ορθογωνικής ή τετραγωνικής διατομής (RHS και SHS αντιστοίχως)

7. Μεταλλικός σύνδεσμος διάτμησης

8. Κενό

9. Χαλύβδινη πλάκα (120 χ 120 χ 8)

10. Χαλύβδινη πλάκα (150 χ 196 χ 8)

11. Βραχύ τεμάχιο ΗΕΑ

12. Κοχλίας Μ12

13. Πλάκες θερμομονωτικού υλικού

Λεπτομερής περιγραφή

Το Σχήμα 1 δείχνει ένα προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας, το οποίο αποτελείται από τρία κύρια μέρη, ένα σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου 1 , ένα δεύτερο στοιχείο που είναι η χαλύβδινη δοκός 2, η οποία είναι ενσωματωμένη στο προαναφερθέν σύνθετο δομικό στοιχείου τοίχου 1 , και ένα τρίτο στοιχείο που είναι οι χαλύβδινοι στύλοι 3, καθώς και από τις μεταξύ τους συνδέσεις, όπως φαίνονται στα Σχήματα 3, 4 και 5.

Το ανωτέρω σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου 1 που ενσωματώνει τη χαλύβδινη δοκό 2 κατασκευάζεται στο εργοστάσιο και μεταφέρεται στο εργοτάξιο για την ανέγερση του κτιρίου. Ομοίως, για τους χαλύβδινους στύλους 3 η προετοιμασία γίνεται στο εργοστάσιο, που περιλαμβάνει την προσαρμογή τους με κοπή στις επιθυμητές διαστάσεις και την τοποθέτηση των τεμαχίων που είναι απαραίτητα για τις συνδέσεις, και κατόπιν γίνεται η μεταφορά τους και η τοποθέτησή τους στο εργοτάξιο. Ακολουθεί η κοχλίωση του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου 1 με τους στύλους μέσω των συνδέσμων που έχουν προβλεφθεί και στα δύο στοιχεία.

Το σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου 1 αποτελείται από δύο πετάσματα σκυροδέματος 5, πάχους 50 mm, καθένα από τα οποία φέρει οπλισμό από το χαλύβδινο πλέγμα που αποτελεί το τέταρτο (4°) στοιχείο, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2. Το πλέγμα οπλισμού 4 αποτελείται από οριζόντιες και κατακόρυφες ράβδους από χάλυβα, διαμέτρου 6 mm, κατηγορίας Β500Α και ονομαστικού ορίου διαρροής 500 MPa, οι οποίες απέχουν μεταξύ τους 150 mm και 155 mm αντιστοίχως. Το πλέγμα οπλισμού 4 τοποθετείται σε απόσταση περίπου 20 mm από την εξωτερική επιφάνεια του πετάσματος. Το σκυρόδεμα παρασκευάζεται από κοινό τσιμέντο Portland, άμμο μέτριας διαμέτρου, αδρανή με μέγιστη διάμετρο 10 mm.

Ένα διάκενο για την τοποθέτηση των θερμομονωτικών πλακών 13 δημιουργείται μεταξύ των δύο πετασμάτων σκυροδέματος 5 από την ενσωμάτωση κατακόρυφων παράλληλων κοιλοδοκών 6, ορθογωνικής (30 mm χ 50 mm, RHS 50X30X3/S235H) ή τετραγωνικής (50 mm x 50 mm, SHS 50x50x3/S235H) διατομής, με ονομαστικό όριο διαρροής fy=235 MPa. Στο διάκενο μεταξύ των παράλληλων κατακόρυφων κοιλοδοκών 6 τοποθετείται θερμομονωτικό υλικό με τη μορφή πλακών 13.

Τα δύο πετάσματα σκυροδέματος 5 βρίσκονται σε άμεση επαφή με τις ανωτέρω κοιλοδοκούς RHSs 6 και το θερμομονωτικό υλικό 13. Οι κοιλοδοκοί 6 συνδέονται με το χαλύβδινο πλέγμα οπλισμού 4 των πετασμάτων σκυροδέματος μέσω των χαλύβδινων ράβδων μορφής U 7, διαμέτρου 8 mm και κατηγορίας B500C, οι οποίες τοποθετούνται καθ’ ύψος της κοιλοδοκού ανά αποστάσεις περίπου ίσες με 400 mm. Τα δύο παράλληλα μέλη της ράβδου με τη μορφή U έχουν μήκος 95 mm, ενώ το μεσαίο μέλος της έχει μήκος 110 mm. Η άρρηκτη σύνδεση μεταξύ της κοιλοδοκού και των χαλύβδινων ράβδων U επιτυγχάνεται με συγκόλληση.

Η απόσταση μεταξύ των κατακόρυφων κοιλοδοκών RHSs 6 δεν είναι τυποποιημένη και κυμαίνεται μεταξύ 700 mm και 1250 mm. Ο αριθμός των ανωτέρω κοιλοδοκών που ενσωματώνονται στο σύνθετο δομικό στοιχείο 1 καθορίζεται από το μήκος του, το οποίο με τη σειρά του καθορίζεται από την απόσταση μεταξύ των στύλων, που προκύπτει από τη στατική μελέτη και των σχετικών υπολογισμών, αλλά και από την ύπαρξη ανοιγμάτων, γύρω από τα οποία τοποθετούνται οι κοιλοδοκοί.

Τα περιμετρικά τοιχώματα του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου 1 διαμορφώνονται με ειδικό τρόπο ώστε να επιτρέπουν την ασφαλή μεταφορά των φορτίων και την άρρηκτη σύνδεσή του με τα υπόλοιπα δομικά στοιχεία του κτιρίου, δηλαδή τη δοκό στο άνω μέρος του, τους στύλους 3 στις κατακόρυφες πλευρές και την πλάκα σκυροδέματος στην κάτω πλευρά του.

Οι διαμορφώσεις των περιμετρικών τοιχωμάτων του σύνθετου δομικού στοιχείου και της σύνδεσής του με τα ανωτέρω δομικά μέλη του σκελετού του κτηρίου περιγράφονται παρακάτω με λεπτομέρεια.

Το Σχήμα 3 παρουσιάζει τη διαμόρφωση της άνω παρειάς του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 και τη σύνδεσή του με τη δοκό 2. Η άνω παρειά του δομικού στοιχείου 1 ενσωματώνει μία δοκό ΗΕΑ100 2. Η δοκός ΗΕΑ100 2 ενσωματώνεται στο σύνθετο δομικό στοιχείο 1 κατά την κατασκευή του στο εργοστάσιο.

Η δοκός ΗΕΑ100 2, συνδέεται με τις ανωτέρω κοιλοδοκούς 6 που βρίσκονται στον πυρήνα του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 με συγκόλληση. Επιπρόσθετα, η δοκός ΗΕΑ100 2 συνδέεται με το χαλύβδινο πλέγμα οπλισμού 4 των πετασμάτων σκυροδέματος μέσω των συνδέσμων διάτμησης με μορφή U 7, οι οποίοι έχουν συγκολληθεί στο κάτω πέλμα της δοκού ΗΕΑ100 2. Οι σύνδεσμοι διάτμησης μορφής U 7, που είναι χαλύβδινες ράβδοι, διαμέτρου 8 mm και κατηγορίας B500C, τοποθετούνται σε αποστάσεις περίπου ίσες με 400 mm κατά μήκος της δοκού ΗΕΑ100 2. Το μεσαίο μέλος των ανωτέρω συνδέσμων 7, το οποίο συγκολλάται επί της δοκού ΗΕΑ100 2 έχει μήκος 95 mm και τα δύο παράλληλα μέλη έχουν μήκος 110 mm.

Το χαλύβδινο πλέγμα οπλισμού 4 κάθε πετάσματος σκυροδέματος καλύπτει τη δοκό καθ' ύψος και συγκολλάται πλευρικά στο άνω και κάτω πέλμα της. Κατόπιν επικαλύπτεται με το σκυρόδεμα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3β. Στις δύο άνω γωνίες των πετασμάτων σκυροδέματος 5 αφήνονται κενά 8, ώστε να είναι εφικτή η κοχλίωση της δοκού με τον στύλο επί τόπου του έργου. Τα κενά 8 έχουν μήκος 80 mm και ύψος 50 mm. Μετά την κοχλίωση τα κενά γεμίζονται με ισχυρό τσιμεντοκονίαμα (EMACO).

Το Σχήμα 4 παρουσιάζει τις πλευρικές παρειές του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου 1 και τη σύνδεσή του με το στύλο 3.

Οι κατακόρυφες παρειές του σύνθετου δομικού στοιχείου διαμορφώνονται με τις χαλύβδινες πλάκες 10. Οι λεπτές χαλύβδινες πλάκες 10 έχουν πάχος 8 mm και πλάτος 150 mm και καλύπτουν όλο το πάχος και το ύψος του σύνθετου δομικού στοιχείου. Το ονομαστικό όριο διαρροής τους είναι ίσο με 235 MPa.

Οι χαλύβδινες αυτές πλάκες 10 συνδέονται με το χαλύβδινο πλέγμα οπλισμού 4 των πετασμάτων σκυροδέματος 5 με τους συνδέσμους διάτμησης μορφής U 7, διαμέτρου 8 mm και κατηγορίας B500C, οι οποίοι τοποθετούνται καθ’ ύψος της χαλύβδινης πλάκας σε αποστάσεις περίπου ίσες με 400 m. Η άρρηκτη σύνδεση μεταξύ των συνδέσμων διάτμησης U 7, της χαλύβδινης πλάκας 10 και του χαλύβδινου πλέγματος οπλισμού (4) επιτυγχάνεται με συγκόλληση.

Το σύνθετο δομικό στοιχείου τοίχου 1 συνδέεται με τους στύλους ΗΕΑ 3 του σκελετού του κτιρίου με κοχλίωση. Η κοχλίωση γίνεται σε τρεις θέσεις καθ' ύψος του στύλου: μια στην κορυφή του, η οποία αφορά στη σύνδεση του στύλου 3 με τη δοκό 2 που είναι ενσωματωμένη στο σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου, μία στη βάση του και μία στο μέσο του, υπό την προϋπόθεση ότι η απόσταση μεταξύ αυτών των θέσεων δεν υπερβαίνει τα I ,75 m. Για να είναι εφικτή η κοχλίωση προβλέπονται τα κενά 8 στις αντίστοιχες θέσεις στα άκρα των πετασμάτων σκυροδέματος 5. Το μήκος και το ύψος αυτών των κενών 8 είναι ίσα με 80 mm και 196 mm αντίστοιχα. Μετά την κοχλίωση που γίνεται επί τόπου του έργου τα κενά γεμίζονται με ισχυρό τσιμεντοκονίαμα (EMACO).

Οι στύλοι ΗΕΑ100 3 συνδέονται με το σύνθετο δομικό στοιχείο 1 με τη βοήθεια των πρόσθετων βραχέων τεμαχίων ΗΕΑ100 11 , τα οποία έχουν μήκος 80 mm και ενώνονται με συγκόλληση κάθετα στο στύλο 3.

Πιο συγκεκριμένα, όταν ο κορμός του στύλου ΗΕΑ100 είναι κάθετος στον επιμήκη άξονα του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 , μια χαλύβδινη πλάκα 9, διαστάσεων 120mm χ 120mm χ 8mm συγκολλάται στις άκρες του άνω και του κάτω πέλματος της δοκού και κατόπιν το βραχύ τεμάχιο ΗΕΑ100 11 συγκολλάται επάνω στη χαλύβδινη πλάκα 9.

Όταν ο κορμός του στύλου ΗΕΑ100 είναι παράλληλος με τον επιμήκη άξονα του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 , μια χαλύβδινη πλάκα 9, διαστάσεων 120mm χ 120mm χ 8mm συγκολλάται στο πέλμα του στύλου ΗΕΑ100 3 και κατόπιν το βραχύ τεμάχιο ΗΕΑ100 11 από το ίδιο υλικό συγκολλάται επί της χαλύβδινης πλάκας.

Και στις δύο περιπτώσεις, στο άλλο άκρο του βραχέος τεμαχίου ΗΕΑ100 11 συγκολλάται μία άλλη χαλύβδινη πλάκα 10, διαστάσεων 150 mm x 196 mm x 8 mm. Η σύνδεση μεταξύ αυτής της διαμόρφωσης στο στύλο 3 και του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 γίνεται μέσω κοχλίωσης των δύο χαλύβδινων πλακών 9 και 10, δηλαδή της πλάκας 9 που έχει προσαρτηθεί στο στύλο 3 και της πλάκας 10 που διαμορφώνει το πλευρικό όριο του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 , μέσω 2 x 2 κοχλιών Μ12 κατηγορίας 8.8 σύμφωνα με το ΕΝ1993-1-8.

Οι συνδέσεις μεταξύ του στύλου 3, των χαλύβδινων πλακών 9, 10 και των ανωτέρω βραχέων τεμαχίων 11 υλοποιούνται στο εργοστάσιο, ενώ η κοχλίωση γίνεται επί τόπου του έργου.

Το Σχήμα 5 δείχνει τη σύνδεση μεταξύ δοκού και στύλου.

Η δοκός ΗΕΑ100 2 συνδέεται με το στύλο ΗΕΑ100 3 μέσω κοχλίωσης στο εργοτάξιο. Γι αυτό το σκοπό, στους στύλους ΗΕΑ100 3 έχουν προσαρτηθεί βραχέα τεμάχια ΗΕΑ 100 11, μήκους 80 mm, τα οποία συγκολλούνται κάθετα στο στύλο 3 με την παρεμβολή μιας χαλύβδινης πλάκας 9, διαστάσεων 120 mm x 120 mm x 8 mm. Στην άλλη άκρη του βραχέος τεμαχίου ΗΕΑ100 συγκολλάται μια άλλη χαλύβδινη πλάκα 10 με διαστάσεις 150 mm x 196 mm x 8 mm. Η σύνδεση μεταξύ αυτής της διαμόρφωσης στο στύλο 3 και του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου 1 γίνεται μέσω κοχλίωσης των δύο χαλύβδινων πλακών 9 και 10, δηλαδή της πλάκας 9 που έχει προσαρτηθεί στο στύλο 3 και της πλάκας 10 που διαμορφώνει το πλευρικό όριο του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 με τη βοήθεια 3 x 2 κοχλιών Μ12 κατηγορίας 8.8 σύμφωνα με το ΕΝ1993-1-8.

Για την υλοποίηση εύκολης και ασφαλούς κοχλίωσης, προβλέπονται κενά στις δύο άνω γωνίες των πετασμάτων σκυροδέματος 5 του σύνθετου δομικού στοιχείου 1. Μετά την κοχλίωση, τα κενά γεμίζονται με ισχυρό τσιμεντοκονίαμα (EMACO).

Όσον αφορά στην κάτω οριζόντια παρειά του δομικού στοιχείου, η βάση του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 διαμορφώνεται με τη βοήθεια μιας κοιλοδοκού 6, τετραγωνικής (SHS 50X50X3/S235H) ή ορθογωνικής (RHS 50X30X3/S235H) διατομής με ονομαστικό όριο διαρροής fy=235 MPa.

Οι κατακόρυφες κοιλοδοκοί που είναι ενσωματωμένες στο σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου 1 συγκολλούνται επάνω στην οριζόντια κοιλοδοκό που βρίσκεται στο κάτω μέρος του. Η σύνδεση της οριζόντιας κοιλοδοκού 6 με τα πετάσματα σκυροδέματος 5 διασφαλίζεται μέσω των συνδέσμων διάτμησης 7, μορφής U, πάχους περίπου 8mm, οι οποίοι συγκολλούνται με το μεσαίο τμήμα τους επί της οριζόντιας κοιλοδοκού RHS 6 ανά αποστάσεις περίπου ίσες με 400 mm. Τα δύο ελεύθερα μέλη των συνδέσμων διάτμησης 7 συγκολλούνται με τις χαλύβδινες ράβδους του πλέγματος οπλισμού 4 των πετασμάτων σκυροδέματος 5.

Η υλοποίηση της διάταξης βασίζεται στην κατασκευαστική μέθοδο που περιγράφεται παρακάτω. Η στατική μελέτη του κτιρίου προσδιορίζει τις θέσεις των κυρίων στοιχείων του φέροντος οργανισμού και τις αποστάσεις μεταξύ τους και κατ’ επέκταση το μήκος του σύνθετου δομικού στοιχείου τοίχου 1 και τη θέση των κοιλοδοκών RHS 6 που ενσωματώνονται στο ανωτέρω δομικό στοιχείο 1 .

Το σύνθετο δομικό στοιχείο 1 που ενσωματώνει τη χαλύβδινη δοκό 2, καθώς και οι στύλοι 3 του φέροντος οργανισμού κατασκευάζονται στο εργοστάσιο και κατόπιν μεταφέρονται στο εργοτάξιο. Ακολούθως τα σύνθετα δομικά στοιχεία τοίχου 1 ενώνονται με τους στύλους 3 με κοχλίωση στα προκαθορισμένα σημεία.

Συγκεκριμένα, το πρώτο βήμα για την κατασκευή του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 που ενσωματώνει τη δοκό 2 είναι η δημιουργία ενός καλουπιού (ξυλοτύπου) στις επιθυμητές διαστάσεις. Το μεταλλικό πλέγμα οπλισμού 4 των πετασμάτων σκυροδέματος, οι κοιλοδοκοί 6, οι χαλύβδινες πλάκες 10 και η δοκός ΗΕΑ100 2 κόβονται στις επιθυμητές διαστάσεις.

Το μεταλλικό πλέγμα οπλισμού 4 του πετάσματος σκυροδέματος τοποθετείται οριζόντια εντός του ξυλοτύπου και ανασηκώνεται από την επιφάνεια εργασίας με τη βοήθεια αποστατών κατά περίπου 25 mm. Καθορίζεται κατόπιν η θέση των χαλύβδινων κοιλοδοκών και συγκολλούνται επάνω τους οι σύνδεσμοι διάτμησης μορφής U 7. Αυτοί τοποθετούνται εναλλάξ κατά μήκος των ελεύθερων πλευρών της κοιλοδοκού σε μεταξύ τους αποστάσεις ίσες με περίπου 400 mm και πρόκειται να συνδεθούν με το μεταλλικό πλέγμα οπλισμού 4. Για το λόγο αυτό, το ένα ελεύθερο μέλος των συνδέσμων μορφής U 7 συγκολλάται με τις χαλύβδινες ράβδους του πλέγματος οπλισμού 4 πριν διαστρωθεί το σκυρόδεμα του πρώτου πετάσματος, ενώ το δεύτερο ελεύθερο μέλος τους θα συγκολληθεί αργότερα με τις χαλύβδινες ράβδους του πλέγματος οπλισμού 4 του δεύτερου πετάσματος σκυροδέματος, ενώ το μεσαίο μέρος του συνδέσμου μορφής U 7 είναι σε επαφή με την κοιλοδοκό 6.

Κατόπιν τοποθετούνται οι σύνδεσμοι διάτμησης μορφής U 7 στη δοκό ΗΕΑ1002 και στην οριζόντια κοιλοδοκό 6 και ακολουθεί η διαμόρφωση των περιμετρικών παρειών του σύνθετου δομικού στοιχείου, σύμφωνα με τη στατική μελέτη, δηλαδή η τοποθέτηση των χαλύβδινων πλακών στις κατακόρυφες πλευρές του, της οριζόντιας κοιλοδοκού RHs στο κάτω μέρος και της δοκού ΗΕΑ1002 στο άνω μέρος και οι συνδέσεις τους με τα υπόλοιπα μέλη του σύνθετου δομικού στοιχείου.

Μετά την τοποθέτηση του οπλισμού του πετάσματος σκυροδέματος, των συνδέσμων με τις κοιλοδοκούς RHS και τη διαμόρφωση των περιμετρικών παρειών σειρά έχει η διάστρωση του σκυροδέματος.

Μετά τη σκλήρυνσή του σκυροδέματος τοποθετούνται επάνω στο πέτασμα 5 οι πλάκες του θερμομονωτικού υλικού 13. Ακολουθεί η τοποθέτηση του πλέγματος οπλισμού 4 του δεύτερου πετάσματος σκυροδέματος 5 σε απόσταση περίπου 25 mm επάνω από τη θερμομονωτική στρώση και η σύνδεσή του με τους συνδέσμους διάτμησης μορφής U 7 που έχουν ήδη επικολληθεί επάνω στις κοιλοδοκούς 6.

Διαστρώνεται η δεύτερη στρώση του σκυροδέματος και αφού σκληρυνθεί, αφαιρείται ο ξυλότυπος και τα πετάσματα σηκώνονται, έρχονται στην κατακόρυφη θέση και φυλάσσονται μέχρι να χρησιμοποιηθούν επί τόπου του έργου.

Όσον αφορά στην προετοιμασία των χαλύβδινων στύλων 3 του φέροντος οργανισμού, αυτοί κόβονται στο εργοστάσιο στις επιθυμητές διαστάσεις και στις προκαθορισμένες θέσεις που προβλέπει η μελέτη διαμορφώνονται οι συνδέσεις τους με τη δοκό 2 και το σύνθετο δομικό στοιχείο τοίχου 1. Πιο συγκεκριμένα, η προετοιμασία για τις συνδέσεις γίνεται στο εργοστάσιο και αφορά σε τρεις θέσεις επί του στύλου, στο υψηλότερο, στο μεσαίο και στο κατώτερο τμήμα του σύνθετου δομικού στοιχείου 1. Σε κάθε θέση, που ορίζεται στη στατική μελέτη, η χαλύβδινη πλάκα 9 με διαστάσεις 120 mm x 120 mm x 8 mm συγκολλάται στο στύλο 3, είτε στις άκρες του άνω και κάτω πέλματός του, είτε κατά μήκος του ενός πέλματός του, ανάλογα με τη διαμόρφωση του φέροντος οργανισμού και στη συνέχεια το βραχύ τεμάχιο ΗΕΑ 11 συγκολλάται επάνω της. Μια δεύτερη χαλύβδινη πλάκα 10, διαστάσεων 150 mm x 196 mm x 8 mm, συγκολλάται στο άλλο άκρο του βραχέος τεμαχίου ΗΕΑ100 11 , διαμορφώνοντας έτσι το στοιχείο που θα κοχλιωθεί απευθείας με το σύνθετο δομικό στοιχείου τοίχου 1.

Οι στύλοι 3 μεταφέρονται κατόπιν στο εργοτάξιο και τοποθετούνται στις θέσεις που προβλέπονται επάνω στις βάσεις έδρασής τους, οι οποίες έχουν κατασκευαστεί νωρίτερα μαζί με τη θεμελίωση και την πλάκα δαπέδου του κτιρίου. Αφού τοποθετηθούν οι στύλοι, τα σύνθετα στοιχεία τοιχοποιίας τοποθετούνται στη θέση τους και κοχλιώνονται με τους στύλους στις προκαθορισμένες θέσεις. Τα κενά 8 που υπάρχουν μεταξύ των στύλων 3 και του σύνθετου δομικού στοιχείου 1 γεμίζονται με θερμομονωτικό υλικό. Η άνω πλάκα του κτιρίου κατασκευάζεται με συμβατικές μεθόδους.

Μετά την ολοκλήρωση του κτιρίου οι εξωτερικές του επιφάνειες θερμομονώνονται περαιτέρω με πλάκες θερμομονωτικού υλικού που τοποθετούνται στην εξωτερική τους πλευρά και στερεώνονται με ειδική κόλλα. Τα δομικά στοιχεία επιχρίονται στις αμφότερες πλευρές τους με συνθετικό επίχρισμα.

Παραπομπές - Βιβλιογραφία

1. Hetao Hou, Xuexue Yan, Bing Qu, Zhihao Du, Yuxi Lu, Cyclic tests of steel tee energy absorbers for precast exterior wall panels in steel building frames, Engineering Structures, Volume 242, 2021 , 112561, ISSN 0141-0296, https://doi.Org/10.1016/j.engstruct.2021.1 12561.

2. D. Dan, C. Todut, V. Stoian, M. Fofiu, Theoretical and experimental study of precast reinforced concrete walls with different openings under seismic loads, Engineering Structures, Volume 240, 2021 , 112397, ISSN 0141-0296, https://doi.Org/10.1016/j.engstruct.2021.1 12397.

3. Ramin Vaghei, Farzad Hejazi, Ali Akbar Firoozi, Analytical model for precast wall equipped with U-shaped steel channel connection, Structures, Volume 32, 2021 , Pages 406-432, ISSN 2352-0124, https://doi.Org/10.1016/j.istruc.2021.02.054.

4. Hetao Hou, Haideng Ye, Bing Qu, Tianxiang Ma, Xiang Liu, Lei Chen, Shuhui Zhang, Precast segmental reinforced concrete walls under eccentric compressive loading: An experimental study, Engineering Structures, Volume 113, 2016, Pages 79-88.

5. Shubham Singhal, Ajay Chourasia, Yogesh Kajale, Dirgha Singh, Behaviour of precast reinforced concrete structural wall systems subjected to in-plane lateral loading, Engineering Structures, Volume 241 , 2021, 112474, ISSN 0141-0296, https://doi.Org/10.1016/j.engstruct.2021.112474.

6. Qing Jiang, Jie Shen, Xun Chong, Ming Chen, Hanqin Wang, Yulong Feng, Junqi Huang, Experimental and numerical studies on the seismic performance of superimposed reinforced concrete shear walls with insulation, Engineering Structures, Volume 240, 2021 , 112372, ISSN 0141-0296, https://doi.Org/1 0.1016/j.engstruct.2021. 112372.

7. Richard O'Hegarty, Oliver Kinnane, Review of precast concrete sandwich panels and their innovations, Construction and Building Materials, Volume 233, 2020, 117145, ISSN 0950-0618, https://doi.Org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117145.

8. H. Gleich, New Carbon Fiber Reinforcement Advances Sandwich Wall Panels, Structure Magazine (April). (2007) 61-63.

Claims

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Προκατασκευασμένο σύστημα φέρουσας τοιχοποιίας, προοριζόμενο για κτίρια, κυρίως χαμηλά, αποτελούμενο από μια σειρά δομικών στοιχείων τοίχων (1), στοιχεία μεταλλικού φέροντος οργανισμού του κτιρίου αποτελούμενα από στύλους (3) και δοκούς (2), με τα προβλεπόμενα μέσα σύνδεσης μεταξύ των ανωτέρω κύριων δομικών μελών,

στο οποίο ένα σύστημα κοιλοδοκών (6) διατάσσεται κατακορύφως εντός του προαναφερθέντος δομικού στοιχείου τοίχου (1) και κάθετα στην ανωτέρω δοκό (2),

όπου τα προαναφερθέντα κύρια στοιχεία του φέροντος οργανισμού (2) και (3) είναι από χάλυβα,

το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι τα ανωτέρω στοιχεία τοίχων (1) αποτελούνται από τουλάχιστον δύο πετάσματα (5) κατασκευασμένα από ένα βαρύ υλικό, ειδικότερα οπλισμένο σκυρόδεμα ή σκυρόδεμα ειδικής σύνθεσης, και μια στρώση θερμομονωτικού υλικού (13) που ενσωματώνεται μεταξύ των πετασμάτων σκυροδέματος (5),

όπου τα ανωτέρω πετάσματα σκυροδέματος (5) φέρουν το καθένα οπλισμό από ένα χαλύβδινο πλέγμα (4) και συνδέονται με τις προαναφερθείσες κοιλοδοκούς (6) μέσω συνδέσμων διάτμησης (7),

όπου τα ανωτέρω πετάσματα (5) είναι τοποθετημένα εκατέρωθεν της ανωτέρω κοιλοδοκού (6),

όπου τα ανωτέρω δομικά στοιχεία τοίχου (1) διαμορφώνονται ως σύνθετα από το συνδυασμό στοιχείων σκυροδέματος (5) και κοιλοδοκών (6) με τη μορφή ενός σύμμικτου στοιχείου τύπου σάντουιτς και την προαναφερθείσα δοκό (2).

2. Προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας σύμφωνα με την αξίωση 1 , το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι τα ανωτέρω προκατασκευασμένα πετάσματα σκυροδέματος (5) είναι κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα και έχουν θερμοχωρητικότητα που παρέχει ικανή θερμική μάζα σε συνδυασμό με το ανωτέρω σύνθετο δομικό στοιχείο τύπου σάντουιτς που έχει ελάχιστο πάχος,

όπου τα δύο ανωτέρω πετάσματα σκυροδέματος (5) λειτουργούν ως ένα ενιαίο στοιχείο για να παραλαμβάνουν επιπλέον τις ασκηθείσες φορτίσεις, δηλαδή τα αξονικά, πλευρικά και σεισμικά φορτία, λόγω της ενσωμάτωσης στο σύνθετο δομικό στοιχείο των ανωτέρω πετασμάτων σκυροδέματος (5) και των χαλύβδινων κοιλοδοκών (6) και της συνεργασίας με τους μεταξύ τους ανωτέρω συνδέσμους (7), παρέχοντας μιά αυξημένη μηχανική αντοχή στο κτίριο, όπου το ανωτέρω σύστημα τοιχοποιίας είναι φέρον.

3. Προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 ή 2, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι το προαναφερθέν πλέγμα οπλισμού (4) αποτελείται από οριζόντιες και κάθετες ράβδους επίσης από χάλυβα.

4. Προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 3, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι οι ανωτέρω σύνδεσμοι διάτμησης (7) εξασφαλίζουν τη συνεργασία μεταξύ των προαναφερθέντων πετασμάτων σκυροδέματος (5) και των χαλύβδινων κοιλοδοκών (6), ειδικότερα όπου η μεταφορά δυνάμεων διάτμησης μεταξύ των δύο πετασμάτων του ανωτέρω στοιχείου τύπου σάντουιτς εξασφαλίζεται με τους προαναφερθέντες συνδέσμους (7), μέσω της σύνδεσης των κοιλοδοκών (6) και του χαλύβδινων πλεγμάτων οπλισμού (4) των δύο ανωτέρω πετασμάτων σκυροδέματος (5).

5. Προκατασκευασμένο σύστημα φέρουσας τοιχοποιίας σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 4, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι οι χαλύβδινες κοιλοδοκοί (6) συνδέονται με τα προαναφερθέντα πετάσματα σκυροδέματος (5) μέσω των ανωτέρω συνδέσμων (7) που αποτελούνται από χαλύβδινες ράβδους μορφής U με δύο παράλληλα ελεύθερα μέλη, ειδικότερα όπου οι σύνδεσμοι (7) τοποθετούνται κατά μήκος των κοιλοδοκών (6) εναλλάξ ανά συγκεκριμένες αποστάσεις, όπου οι ανωτέρω σύνδεσμοι (7) είναι άρρηκτα συνδεδεμένοι με το χαλύβδινο πλέγμα (4) και τις κοιλοδοκούς (6) μέσω συγκόλλησης, ακόμη ειδικότερα όπου τα ανωτέρω ελεύθερα μέλη του συνδέσμου (7) συγκολλούνται με το μεταλλικό πλέγμα οπλισμού (4) των προαναφερθέντων πετασμάτων σκυροδέματος (5), και όπου η προαναφερθείσα σύνδεση μεταξύ των κοιλοδοκών (6) που είναι τοποθετημένες κατακόρυφα κατά μήκος του στοιχείου του τοίχου και του πλέγματος οπλισμού (4) των πετασμάτων σκυροδέματος βελτιώνει τη στατική λειτουργία των δομικών στοιχείων τοίχου (1) και το καθιστούν φέρον ως προς τις ασκούμενες εκτός επιπέδου και δυναμικές οριζόντιες φορτίσεις.

6. Προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 ως 5, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι τα προαναφερθέντα σύνθετα στοιχεία τοίχου (1) συνδέονται με τους στύλους (3) του φέροντας οργανισμού του κτιρίου μέσω συνδέσεων, ειδικότερα διακριτά ή ατομικά και με κοχλίες επιτρέποντας μια γρήγορη και ασφαλή σύνδεση μεταξύ τους (1 , 3), και από το ότι τα ανωτέρω μέσα σύνδεσης είναι από το ίδιο υλικό με τα ανωτέρω κύρια στοιχεία του φέροντος οργανισμού (2, 3), δηλαδή από χάλυβα.

7. Προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 6, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι η απόσταση μεταξύ των κατακόρυφων κοιλοδοκών (6) δεν είναι τυποποιημένη και κυμαίνεται από 700 mm έως 1250 mm, όπου ο αριθμός των κοιλοδοκών (6) που ενσωματώνονται εντός του σύνθετου δομικού στοιχείου (1) προσδιορίζεται από το συνολικό μήκος του, το οποίο προκύπτει με βάση την απόσταση μεταξύ των κύριων φερόντων στοιχείων του κτιρίου, όπως διαμορφώνεται από τη στατική μελέτη και τους σχετικούς υπολογισμούς, καθώς και από την παρουσία ανοιγμάτων, γύρω από τα οποία τοποθετούνται κοιλοδοκοί (6), όπου οι στατικοί υπολογισμοί καθορίζουν τη θέση των φερόντων στοιχείων του κτιρίου, το μήκος των σύνθετων στοιχείων τοίχου (1) και τη θέση των κοιλοδοκών (6) εντός του σύνθετου στοιχείου (1).

8. Μέθοδος για τη συναρμολόγηση του προκατασκευασμένου φέροντος συστήματος τοιχοποιίας, όπως ορίζεται σε οποιαδήποτε από τις προηγούμενες αξιώσεις 1 έως 7, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι τα πετάσματα σκυροδέματος (5) συνεργάζονται με τις ανωτέρω κοιλοδοκούς (6) υπό τη δράση των συνδέσμων διάτμησης (7), προσδίδοντας φέρουσα ικανότητα στο ανωτέρω προκατασκευασμένο σύνθετο δομικό στοιχείο (1).

9, Μέθοδος σύμφωνα με την προηγούμενη αξίωση, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι τα προαναφερθέντα πετάσματα (5) κατασκευάζονται από ένα βαρύ υλικό, όπως το οπλισμένο σκυρόδεμα, ενώ μια στρώση θερμομονωτικού υλικού (13) ενσωματώνεται στο διάκενο του στοιχείου τύπου σάντουιτς που διαμορφώνεται από τα δύο παράλληλα πετάσματα σκυροδέματος (5) και από το ότι το πάχος τους διαμορφώνεται στο ελάχιστο δυνατό ώστε να προσφέρει τη βέλτιστη θερμοχωρητικότητα στο σύνθετο δομικό στοιχείο (1), δηλαδή να αυξηθεί η θερμική μάζα.

10. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 9, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι το ανωτέρω σύμμικτο, φέρον προκατασκευασμένο σύστημα τοιχοποιίας φέρει αξονικά, πλευρικά και δυναμικά φορτία με την ενσωμάτωση στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος (5) και χάλυβα (6) και με τη συνεργασία τους μέσω συνδέσμων (7), αυξάνοντας έτσι τη φέρουσα ικανότητα του κτιρίου,

και από το ότι με τους υπολογισμούς στη στατική μελέτη που γίνονται υποδεικνύονται οι ακριβείς θέσεις των στοιχείων του φέροντος οργανισμού (2) όπου μεταξύ των οποίων τοποθετείται το ανωτέρω σύνθετο στοιχείο τοίχου (1).

11. Μέθοδος σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 8 έως 10, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι το προαναφερθέν σύστημα υλοποιείται με τα ακόλουθα βήματα κατασκευής:

η θέση των κύριων στοιχείων του φέροντος οργανισμού, ειδικότερα οι στύλοι (3) του σκελετού του κτιρίου, όπως επίσης το μήκος του σύνθετου δομικού στοιχείου (1) και η θέση των κοιλοδοκών (6) εντός του στοιχείου (1), προκύπτουν από μία προκαταρκτική στατική μελέτη,

από το ότι το σύνθετο δομικό στοιχείο (1) που ενσωματώνει τη δοκό από χάλυβα (2), όπως και οι στύλοι (3) του σκελετού του κτιρίου, κατασκευάζονται στο εργοστάσιο και κατόπιν μεταφέρονται στο εργοτάξιο/στον τόπο του έργου, και ακολούθως τα στοιχεία τοιχοποιίας (1) και οι στύλοι (3) συνδέονται με κοχλιώσεις στις προκαθορισμένες θέσεις.

12. Μέθοδος σύμφωνα με μια από τις αξιώσεις 9 έως 11 , για την κατασκευή του δομικού στοιχείου (1) που ενσωματώνει τη δοκό από χάλυβα (2), η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι

ένας ξυλότυπος διαμορφώνεται στις επιθυμητές διαστάσεις,

το μεταλλικό πλέγμα (4) των πετασμάτων σκυροδέματος (5), οι κοιλοδοκοί (6), οι μεταλλικές πλάκες (10) και η δοκός (2) κόβονται στις επιθυμητές διαστάσεις,

το μεταλλικό πλέγμα (4) του πετάσματος σκυροδέματος τοποθετείται οριζόντια και ανασηκώνεται από την επιφάνεια εργασίας με τη βοήθεια αποστατών,

οι ανωτέρω κοιλοδοκοί (6) ενώνονται με το μεταλλικό πλέγμα (4) μέσω των συνδέσμων μορφής U (7) που τοποθετούνται κατά μήκος των κοιλοδοκών (6),

ένα από τα δύο ελεύθερα μέλη του συνδέσμου (7) συνδέεται με το μεταλλικό πλέγμα (4) πριν την έγχυση του σκυροδέματος και το άλλο ελεύθερο μέλος συνδέεται με το πλέγμα του δεύτερου πετάσματος σκυροδέματος, ενώ το μεσαίο μέλος του συνδέσμου (7) είναι σε επαφή με την κοιλοδοκό (6), με τις ράβδους μορφής U (7) να συγκολλούνται εναλλάξ επάνω στις ελεύθερες πλευρές της ανωτέρω κοιλοδοκού (6),

όπου ακολούθως, διαμορφώνεται η περίμετρος του δομικού στοιχείου (1), με τις κατακόρυφες πλευρές να ενσωματώνουν χαλύβδινες πλάκες, την άνω οριζόντια πλευρά να ενσωματώνει τη δοκό ΗΕΑ (2) και την κάτω οριζόντια πλευρά να ενσωματώνει μια κοιλοδοκό (6) τοποθετημένη οριζόντια,

το σκυρόδεμα εγχύεται μετά την τοποθέτηση του οπλισμού (4), των συνδέσμων (7) και τη διαμόρφωση των περιμετρικών παρειών,

όπου, μετά τη σκλήρυνση του σκυροδέματος του πετάσματος, οι πλάκες του θερμομονωτικού υλικού (13) τοποθετούνται επάνω από το πέτασμα (5) ανάμεσα στις κοιλοδοκούς (6), το πλέγμα (4) του δεύτερου πετάσματος σκυροδέματος τοποθετείται σε απόσταση από την επιφάνεια της θερμομονωτικής στρώσης και συνδέεται με τους συνδέσμους (7) που ήδη έχουν προσαρτηθεί στην κοιλοδοκό (6),

ακολούθως το σκυρόδεμα εγχύεται για την κατασκευή του δεύτερου πετάσματος και μετά τη σκλήρυνσή του απομακρύνεται ο ξυλότυπος και το δομικό στοιχείο σηκώνεται σε κατακόρυφη θέση και φυλάσσεται έως τη μεταφορά του,

όπου οι στύλοι (3) του σκελετού του κτιρίου κόβονται στις επιθυμητές διαστάσεις και διαμορφώνονται οι θέσεις των συνδέσεων με το δομικό στοιχείο (1) και την ενσωματωμένη σε αυτό δοκό (2).

13. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 11 ή 12, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι οι συνδέσεις προετοιμάζονται στο εργοστάσιο σε τρεις θέσεις καθ’ ύψος του στύλου (3): στο άνω, στο μεσαίο και στο κάτω μέρος του στοιχείου (1), από το ότι σε κάθε προκαθορισμένη θέση, η χαλύβδινη πλάκα (9) συγκολλάται στο στύλο (3), είτε στις άκρες του άνω και κάτω πέλματός του, είτε κατά μήκος του πέλματος, και κατόπιν ένα βραχύ τεμάχιο ΗΕΑ (11) συγκολλάται επάνω της, ενώ μια δεύτερη πλάκα (10) τοποθετείται στο άλλο άκρο του βραχέως τεμαχίου ΗΕΑ (11), διαμορφώνοντας το στοιχείο που θα ενωθεί απευθείας με το στοιχείο του τοίχου (1),

από το ότι, οι στύλοι (3) μεταφέρονται στη συνέχεια στο εργοτάξιο και τοποθετούνται επί των βάσεών τους, αφού έχει προηγηθεί η κατασκευή της θεμελίωσης και της πλάκας του δαπέδου, οι οποίοι στύλοι (3) τοποθετούνται στις προκαθορισμένες θέσεις και κατόπιν τα στοιχεία τοίχου (1) τοποθετούνται στη θέση τους και βιδώνονται, ενώ τα κενά που υπάρχουν μεταξύ των στύλων (3) και των δομικών στοιχείων τοίχου (1) γεμίζονται με θερμομονωτικό υλικό, και ακολουθεί η κατασκευή της άνω πλάκας ή της στέγης και οι πλευρικές τοιχοποιίες θερμομονώνονται περαιτέρω με υλικά που επικολλούνται στην εξωτερική τους επιφάνειες και οι αμφότερες επιφάνειές τους επιχρίονται με συνθετικό επίχρισμα ενισχυμένο με υαλόπλεγμα.