HRP20051028A2 - Constructing the large-span self-braced buildings of composite load-bearing wal-panels and floors - Google Patents

Abstract

Zgrade velikih raspona koje ne sadrže uobičajene grede i stupove, formirane su od vertikalnih samonosivih zidnih elemenata i kompozitnih stropova koji se sastoje od dviju betonskih stijenki koje su međusobno povezane čeličnim profil-trakama. Široka kruta ploča, napravljena od sastavljenih krovno-stropnih elemenata, nošena zidnim panelima, povezanas dva zabata, sprečava poprečni pomak uzdužno postavljenih zidnih panela povezanih vrhova, pridržavajući ih istovremeno od izvijanja i smanjujući njihovu dužinu izvijanja. Stropovi su, ukoliko se koriste, kruto povezani s vertikalnim panelima i dodatno poboljšavaju stabilnost cijele konstrukcije. Ovdje predstavljeni kompozitni zidni panel i strop prilagođeni su istoj svrsi. Cijela konstrukcija, povezana na taj način, ponaša se kao kruta kutija napravljena od vitkih panela.

Description

Područje tehnike

Izum se odnosi na gradnju stropova od prednapregnutog, armiranog betona, preciznije, s čeličnim dijelovima koji su sastavni dijelovi konstrukcije. Područje izuma je prema Međunarodnoj klasifikaciji E 04 B 1/00 što se općenito odnosi na elemente konstrukcija ili zgrada ili preciznije na grupe E 04 C 3/00 ili 3/294.

Stanje tehnike

Cilj ove prijave je postavka novog montažnog sistema za gradnju zgrada velikih raspona od kompozitnih, vertikalnih, samonosivih zidnih elemenata i kompozitnih stropova pri čemu je bočno pridržanje i stabilnost konstrukcije osigurana samo preko vitkih zidnih i stropnih elemenata, bez potrebe za bilo kakvim dodatnim stabilizirajućim konstrukcijama. Krajnji cilj ove prijave je konstrukcija velikog raspona s ravnim unutarnjim i vanjskim površinama, koja ne sadrži uobičajene grede i stupove koji strše van iz tih ravnina. Kako je ovo urađeno opisano je u opisu izuma koji slijedi.

Važno je naglasiti da se ova inovacija odnosi na niske zgrade velikog raspona, (cca 20 do 30 m raspona, pa sve do cca 15 m visine), čije su namjene industrijske i slične građevine na koje slični sistemi panela, u postojećem stanju tehnike, nisu nikad bili primijenjeni. U svakodnevnoj praksi gradnje zgrada velikih raspona od vertikalnih panela isključivo prevladavaju nenosivi zatvarajući zidovi-paneli, koji zahtjevaju nosivu konstrukciju koja će pridržavati. Čisti samo-nosivi paneli, sami za sebe stabilni paneli pojavljuju se rijetko i u drugačijem obliku. Neki zidni paneli mogu čak oblikom podsjećati na panele iz ove prijave no oni su uslijed svojih nerealnih rješenja bitno ograničeni u svojim sposobnostima nošenja i ne mogu biti primijenjeni na konstrukcije zgrada velikih raspona. Samonosive konstrukcije od nosivih zidnih panela zahtjevaju primjenu panela popriličnih krutosti, sposobnih da nose ogromne vertikalne terete i znatne horizontalne sile kao i da istovremeno osiguraju stabilnost globalne konstrukcije građevine. Glavni razlog što čiste zidne panelske samonosive konstrukcije nisu zastupljene u praksi je baš problem osiguranja stabilnosti koji se teško ostvaruje bazirajući se samo na primjeni vrlo krutih panela. U takvom slučaju, paneli ne mogu biti vitki već zahtijevaju određenu visinu presjeka pri čemu s povećanjem visine presjeka panela znatno raste potrošnja materijala, pa ovisno o visini zgrade, narasta do prekomjerne. Previsoki zidni paneli postaju preteški i neestetični. Visina presjeka panela, iz koje panel crpi svoju krutost, se u stvarnosti postiže povećanjem razmaka između dviju betonskih stijenki pri čemu međurazmak istih treba održati i ispuniti nekim materijalom. Kakav bilo material da se upotrijebi za popunu ovog međurazmaka, predstavlja značajan trošak kada se sumira preko prostranih zidnih površina koje zatvaraju zgradu. Očigledno, potrebno je na neki način povećati navedeni međurazmak bez velike potrošnje materijala što je također jedan od zadataka kojim se ova prijava bavi. Ipak, čak i kada uspijemo povećati visinu presjeka panela na ekonomičan način, čime dobijamo krut samonosivi panel, to još neće biti dovoljno da osigura stabilnost konstrukcije opterećene velikim vertikalnim i horizontalnim opterećenjima i neće dovoljno umanjiti progibe vrhova nosivih panela pod bočnim silama, a neće zadovoljiti ni zahtjeve propisa kojima se regulira nosivost ovakvih zgrada. Uobičajene zgrade velikih raspona grade se od montažnih nepridržanih poprečnih okvira koji se sastavljaju od konzolnih stupova ili, analogno tome, konzolnih vertikalnih panela, pri čemu je dužina izvijanja jednaka dvostrukoj stvarnoj visini stupa, nose tešku krovnu konstrukciju poprečnih nosača ili pločastih konstrukcija. Stabilnost ovih konstrukcija bazirana na krutim nepridržanim konzolnim stupovima (ili adekvatim panelima) je vjerojatno najskuplji način kojim se plaća stabilnost konstrukcije. Nedostatak efikasnog bočnog pridržanja čini ove konstrukcije nepodesnima za bočnu stabilizaciju, zahtijevajući obilne poprečne dimenzije stupova ili analognih panela. U skladu s time, daljnja zadaća ove prijave je stabiliziranje konstrukcije na neki drugi način umanjujući time iste zahtjeve na koji ih čini pretjerano debelima. Preciznije, traži se neka poprečna ukruta konstrukcije montirane od vertikalno položenih, samonosivih zidnih panela umjerene debljine, pri čemu se stabilnost konstrukcije postiže uključivši sve raspoložive nosive rezerve konstrukcije. Dakle, samonosivi paneli bivaju pri tome oslobođeni uloge jedinog elementa na kome se zasniva stabilnost globalne konstrukcije. Način kako je isto urađeno je opisan u daljnjem tekstu prijave. Neka od rješenja koja su poznata mogu imati određenih sličnosti s ovdje iznesenim rješenjem, no ona se ni ne bave problemom stabilnosti niti problemom primijenjivosti na realne konstrukcije zgrada velikih raspona. Budući da se novi sistem građenja zasniva na dvama rješenjima pri čemu prvo traži način da poboljša zidni i krovni element same za sebe, a drugi se odnosi na stabilnost konstrukcije, ova dva problema će se razmatrati odvojeno.

Najsličnije rješenje vertikalno položenih nosivih zidnih panela za koje ja znam je objavljeno u US patentu broj 1,669,240 od autora Giuseppe-a Amormino-a. Ovaj patent iznosi ideju samonosivog sendvič zidnog panela što općenito zadovoljava svrsi gradnje zgrada. No, ovaj panel sadrži više slabih točki koje ozbiljno ograničavaju oblast primjenjivosti na konstrukcije velikih raspna, kako slijedi. Smještaj i raspored armaturnih mreža smještenih u sredinu poprečnog presjeka svake od dviju betonskih stijenki čine ih previše fleksibilnma. Budući da je stvarna raspodjela osnih sila uzduž visine panela više ekscentrična nego centrična, stijenke su nerijetko izložene određenom, neizbježnom lokalnom savijanju. Armatura smještena u sredinu poprečnog presjeka stijenke je stoga neiskorištena. Ova prijava uvodi novi način rasporeda dvaju slojeva mreža smještenih uz unutarnja lica betonskih stijenki kao što će biti izloženo. Na taj način su obje stijenke bitno ojačane.

Šipke armature upotrebljene u gornjoj prijavi kao spoj između dviju stijenki koje osiguravaju zajedničko, spregnuto djelovanje, ne zadovoljvaju svojom krutošću zahtjevima za upotrebu kod visokih i vitkih panela. U tom slučaju trebalo bi osigurati veći broj istih. Upotreba većih ili većeg broja rešetki zahtijeva komadanje izolacije u manje trake, zahtjeva se više zavarivanja, što čini process proizvodnje dugotrajnijim. S tog razloga, u ovoj prijavi rešetkasta veza je zamijenjena s manje komada, rebrom od krućeg čelika daleko jačeg, kontinuirano usidrenog u obje betonske stijenke. U istom patentu, ležaj stropa formiran od unutarnjeg betonskog sloja zadebljanog na njegovom vrhu, da osigura dovoljnu nosivu površinu, je nespretno učinjen jer rezultira ekscentricitetom. Vertikalni teret, velikog intenziteta se pri tom prenosi kroz takav ležaj uzrokujući nepotrebne lokalne momente savijanja, koji izazivaju trajna naprezanja u elementima panela. Što više, na taj način krov ili strop je praktično oslonjen samo na jednu i to unutarnju betonsku stijenku, s armaturom smještenom u sredini. Takva koncentracija tereta zahtijeva ozbiljnjiji oslonac nego što je predstavljen. Daljnji nedostatak se odnosi na izradu panela, posebno na metodu kako se dno kalupa gornje betonske stijenke privremeno pričvršćuje na rešetke kao i na čudan način upotrebe “pogodnog ljepila” za sidrenje fiberglas traka umetnutih između para uzastopnih rešetki. Završni korak ispunjavanja “izolacijskog materijala” u prostor između dviju uzastopnih traka izolacije je vjerojatno neprihvatljiv dugotrajan posao koji ometa brzu produkciju. Ovaj izum uvodi efikasniji način izrade panela.

Postoje mnoga rješenja nosivih zidnih panela kao i mnoge metode gradnje zgrada od istih u postojećem stanju tehnike. Ipak, takvi sistemi za gradnju nisu šire rasprostranjeni u svakodnevnoj praksi, a posebno nisu primijenjeni na niske zgrade velikih raspona industrijske i slične objekte. Jedan od razloga za to je svakako nedostatak stabilnosti takvih zgrada što je teško osigurati preko samih panela, posebno kada rasponi prelaze 20 m, a visina panela 9 m. Sva rješenja za gradnju zgrada od nosivih panela koja ja poznajem uopće ne tretiraju problem stabilnosti.

Opis izuma

Ovaj izum se bavi gradnjom samo-stabilnih, niskih, industrijskih i sličnih zgrada od kompozitnih samonosivih zidnih panela, bez upotrebe uobičajenih elemenata kao što su stupovi, grede, ili ukrućujući okviri koji se uobičajeno formiraju u svrhu stabilnosti globalne konstrukcije zgrade. Zbog tog razloga, pretežni dio ove prijave se bavi stabilnošću, osiguranjem protiv izvijanja, pomažući panelima da stabilno nose težak teret stropova i krova. Novi kompozitni zidni panel treba prilagoditi opće poznati zidni sendvič panel za gradnju konstrukcija velikog raspona i brzom načinu proizvodnje. U svrhu kompletiranja sistema za gradnju montažnih konstrukcija velikih raspona od vitkih vertikalnih nosivih panela, uvodi se nekoliko inovacija. Kako bi se očuvao red izlaganja, zidni panel, stropni element, uređaj za proizvodnju i metoda montiranja panela će se u nastavku izložiti zasebno redom.

Novi kompozitni panel, kako je pokazano na Slikama 1, i 4, daje poboljšanu, opće poznatu konstrukciju nosivog zidnog panela koji se sastoji od unutarnje i vanjske betonske stijenke, spojenih međusobno s najmanje dva uzdužna čelična tankostjena profila-trake galvanizirane protiv korozije. Međurazmak između dviju betonskih stijenki je djelomično ispunjen slojem termičke izolacije proizvoljne debljine. Ostatak prostora u međurazmaku ostaje prazan i služi strujanju zraka. Postignuta važna osobina, pored dobro poznatih svojstava senvič panela, je promjenljivost visine poprečnog presjeka panela koja se može mijenjati bez znatnijeg utroška materijala. Povećavajući međurazmak između dviju stijenki panela bitno se povećava moment inercije poprečnog presjeka panela pri čemu se to čini povećanjem visine čeličnih profila-traka što je skoro zanemarivo povećanje potrošnje materijala. Zapravo povećan je zračni prostor između dviju stijenki što ne košta ništa. Dakle, zidni panel, koji svoju krutost zasniva na smanjenju (jer mu se povećava moment inercije presjeka), postaje jači razmicanjem njegovih betonskih stijenki, a to je mala cijena za dobivanje krutog panela. Vrlo često upotrebljavane čelične rešetke kojima se spajaju stijenke ovdje su zamijenjene rebrima od čeličnih traka koje više odgovaraju svrsi gradnje teških građevina, iz više razloga: kao prvo, čelične trake su bitno kruće od rešetki. Čelična rebra, sa znatnom površinom presjeka, čvrsto ankerirana u obe stijenke, u stanju su sudjelovati u nošenju dijela vertikalnog tereta. Vertikalni teret oslonjen na čeličnu cijev četvrtastog presjeka na ležaju djelomično se prenosi u okolni beton u koji je usidrena cijev, te djelomično uzduž dvaju dugačkih kontinuiranih linijskih spojeva između obje betonske stijenke i čeličnog rebra, kako je pokazano na Sl. 4, i 6, čime se izbjegavaju koncentracije napona na ležajevima. Količina čelika, utrošena za rebra (koja nemaju pojaseve) približno je jednaka količini potrebnoj za rešetke. Općenito, potrebno je više komada rešetki nego rebara da bi se postigla adekvatna krutost panela koji treba biti dovoljno krut da se odupre deformacijama unutar dopuštenih granica. Primijenjeni smještaj dviju armaturnih mreža ubetoniranih u obje stijenke, znatno povećava njihove lokalne krutosti, istovremeno umanjujući njihovu sklonost k nastajanju pukotina. Kratki ankeri od šipki provučeni kroz rupe u petljama koje su zavareni na oba uzdužna ruba rebara, služe u prvom redu kao ankeri koji sprječavaju klizanje između betona i rebra, održavajući pri tom razmak (jednak dijametru šipke) između dviju mreža uzduž betonske stijenke, kako je pokazano na Sl. 1. Armaturni koš postavljen u kalup prije betoniranja svake stijenke se dobro učvrsti, lako se polaže i kontrolira, s pouzdanim razmacima čime se umanjuju tolerancije. Ovdje je potrebno naglasiti da uvođenjem dvaju slojeva armaturnih mreža s dodatnom uzdužnom armaturom ili prednapregnutim žicama između njih u svakom slučaju dozvoljava upotrebu tanjih stijenki no što se uobičajeno dozvoljavaju propisima. U svakom slučaju, propisi, koji ograničavaju debljinu zaštitnog sloja kod greda i stupova ne razmatraju ovakve slučajeve kod kojih je uzdužna armature tako optimalno smještena između dviju mreža.

Druga osobina panela je uvođenje čelične četvrtaste cijevi, okmito postavljene i zavarene za čelična rebra između dviju betonskih stijenki, određujući tako vrh oslonca za nošenje krovne ili stropne konstrukcije od montažnih elemenata, čime se ne dozvoljava nastajanje ekscentriciteta. Reakcije krovnih i stropnih nosača su time centričke na čeličnu-četvrtastu cijev koja je usidrena u obje betonske stijenke na vrhu ležaja. Čelična-četvrtasta cijev je dakle zavarena za oba rebra tako da se reakcije efikasno prenose na obje betonske stijenke čime se izbjegavaju koncentracije napona u blizini ležajeva. Novi panel se prvobitno (u toku montaže) postavlja kao konzola (u konačnici kao konzolni pano pridržan na vrhu), svojim donjim krajem čvrsto upeta u čašicu temelja, kako je prikazano na Sl. 11. Stog razloga, donji kraj panela je oblikovan kao puni betonski presjek na dužini koja je predodređena za smještaj u zemlji i temelju, ispod podne ploče, kao što je prikazano na Sl. 4 i 8. To je mjesto gdje se pojavljuju najveći momenti savijanja pa pun presjek konstrukcijski odgovara. Daljnja prednost takvog punog dna je da zidni panel može biti jednostavno uspravljen rotirajući se oko svog dna pri čemu se može zanemariti ponešto ljuštenja i drobljenja rubova dna panela koji i onako u konačnici ulaze u čašicu temelja gdje se zalijevaju betonom. Puzanje kapilarne vlage uz beton panela se može jednostavno spriječiti prikladnim vanjskim higroskopskim slojem nanijetim do nivoa okolnog terena. Drugi mogući način prekidanja toka vlage je ugradnja prekidača vlage. Dodatni predmet izuma je metoda i naprava za izradu takve vrste panela na brz način što ih čini podesnim za masovnu produkciju. Metoda proizvodnje se bavi dodatnom napravom koja je sastavni dio kalupa, a osigurava pomično, privremeno fiksirano dno kalupa za betoniranje gornje pozicionirane stijenke, kako je pokazano na Sl. 9 i 10. Uređaj se sastoji od niza bočnih štapova provučenih kroz rupe u bočnim stranicama kalupa i kroz rupe u čeličnom rebru panela. Trake termičke izolacije, s hrapavom površinom, položene preko poprečnih štapova upotrebljavaju se za formiranje dna gornjeg kalupa smještene iznad vrhova donjih štapova, koje nakon betoniranja ostaju jednostrano zalijepljene za beton. Nakon što se beton gornjeg betonskog sloja stvrdne pomično dno se izvlači u stranu. Sve dobro poznate osobine sendvič panela, koje imaju i ostali paneli, se ne razmatraju ovdje već se samo ovlaš spominju jer je bit ove prijave postizanje krutog i nosivog panela kome se može povjeriti osiguranje stabilnosti zgrade. Dakle, do ovdje je iznijet panel od koga se mogu graditi hale velikih raspona.

Drugi građevni element, kompozitna stropna ploča napravljena je na sličan način kao i opisani panel, kako je pokazano na Sl. 5. Ona sadrži gornju i donju betoniranu stijenku međusobno spojene s dva ili više galvaniziranih čeličnih traka umetnutih u međuprostor između dviju stijenki, usidrenih u beton na isti način kao i one kod zidnog panela. Obje betonske stijenke stropnog elementa, opterećene samo čistim savijanjem, su armirane s dva sloja armaturnih mreža pri čemu je gornja stijenka deblja od donje kako bi se postigao viši položaj težišta poprečnog presjeka. Pritisnuta gornja stijenka može sadržavti i dodatnu armaturu koja se ipak rijetko zahtijeva zbog velike širine poprečnog presjeka. Donja stijenka, u vlaku, se uvijek armira dodatnim šipkama armature ugrađenim između dvaju slojeva mreža. U slučaju prednaprezanja, šipke armature, sve ili djelomično, se zamijenjuju užadima za prednaprezanje ovisno o željenom stupnju prednaprezanja. Posebna prednost uslijed upotrebe čeličnih rebara, javlja se u blizini oslonaca gdje se javljaju velike poprečne sile. Glavni vlačni naponi se na tim mjestima efikasno preuzimaju rebrima. Štoviše, ako se poprečni naponi javljaju u prevelikom iznosu postoji mogućnost uvođenja dodatnih, kraćih rebara od čeličnih traka, samo u blizini oslonaca, koja se ne trebaju protezati po cijeloj dužini stropnog elementa, kako se vidi iz Sl. 5 gdje je srednje, dodatno rebro ucrtano crtkanom linijom. Druga povoljnost primijenjenog rebra je njihovo iskorištavanje krute veze čelik na čelik između zidnog panela i stropnog elementa, kako je pokazano na Sl. 4 i 7. Pričvršćenjem čeličnih rebara stropnog elementa na rebra zidnog panela pomoću para vijaka dobija se kruta veza koja dodatno poboljšava stabilnost hale koja sadrži stropove. U svakom slučaju, primjena samo krutih panela, bez njihovog pridržanja, može se dopustiti samo na konstrukcijama malih raspona i to uz uvjet da iste nisu previsoke. Takva upotreba panela bi svakako svela upotrebu na neko moguće područje primjene, ograničeno mogućnošću nošenja panela kao i vitkošću ili restrikcijama propisa. U protivnom, debljina zidnog panela bi trebala enormno porasti što bi uzrokovalo različite arhitektonske probleme i učinilo ih neupotrebljivima. Na primjer, jednostavna konstrukcija od dvaju konzolnih panela, oko 35 cm ukupne visine presjeka, koji nose slobodno oslonjenu krovnu konstrukciju od 25 m raspona, kao na Sl. 11, ograničenje visine panela bi iznosilo cca 7 m. Prelaskom preko te granice, čak i ako su granična čvrstoća i stabilnost pod vertikalnim teretom zadovoljavajući, takva konstrukcija ne bi zadovoljila ograničenja lateralnih progiba zbog vitkih panela kada se izlože opterećenjima potresom ili vjetrom. Dakle, novi panel, kao i mnogi drugi iz postojećeg stanja tehnike, bez da se pridrže ostaju samo model za gradnju malih zgrada ali ne stvarnih, s velikim rasponima i povećim visinama. To je razlog zašto mnogi ranije patentirani sistemi nisu nikad doživjeli značajniju primjenu u praksi. Očigledno, gradnja stvarnih niskih građevina velikih raspona zahtijeva dodatno rješenje samopodupiranja protiv bočnog izvijanja pomažući zidovima-panelima da postanu dovoljni za nošenje stropova i krova. U tekstu koji slijedi, iznosi se takvo rješenje, primijenjivo na zgrade koje sadrže djelomično pločaste krovne i stropne elemente. Osnovna ideja je da se pridrži uzdužne nizove nosećih zidnih panela protiv izvijanja u ravnini krova/stropa, krutom horizontalnom ravninom formiranom od međusobno spojenih krovno-stropnih elemenata koji se horizontalno povezuju s dva zabata, kako je ilustrirano na Sl. 12, 13, i 14. Ova ideja ne bi bila ništa novo kada bi se razmatralo male raspone višekatnih zgrada, umjesto onih velikih raspona, kod kojih su čvrsti monolitni stropovi izliveni na gradilištu, spojeni na poprečne zidove preko malih raspona. U svakom slučaju, niske građevine velikih raspona se ne grade na taj način zbog nedostajanja mogućnosti da se formira široka kruta ravnina koja može povezati dva udaljena od zidnih panela montiranih zabata upošljvajući ih da služe kao poprečni zidovi. Najjednostavnija konstrukcija se formira od dvaju uzdužnih redova vertikalnih zidova-panela koji nose krovno stropnu konstrukciju sa ravnim podgledom kako je prikazano na Sl. 11. Ovdje primijenjena krovno-stropna konstrukcija je bila izložena u WO 02/053852 A1. Svaki par zidnih panela nosi jedan krovno-stropni element kako je vidljivo. Zidni paneli su ovdje kruto ugrađeni u uzdužne trakaste temelje koji imaju uzdužne čašice. Takva konstrukcija je stabilna sve dok vitki zidni-paneli mogu održavati vlastitu stabilnost. No s porastom visine, vitkosti zidnih panela rastu neproporcionalno naglo i konstrukcija postaje nestabilna. Visinu poprečnih presjeka zidnih panela nema smisla povećavatipreko nekih arhitektonski i ekonomski opravdanih vrijednosti tako da ograničenje konstrukcije nastupa brzo. Spajajući susjedne rubove ploča krovno-stropnih elemenata mnoštvom jednostavnih zavarenih spojeva, nastaje model prikazan u Sl. 14, pri čemu nastaje široka, beskrajno kruta ploča koja je na isti način spojena na svojim krajevima (preko rubova zadnjih ploča uz zabate) na oba zabata. Zabati koji su i sami montirani od zidnih panela okomito su orijentirani u odnosu na uzdužne zidove i imaju vrlo veliku krutost u svojim vlastitim ravninama te su u stanju osigurati poprečno pridržanje konstrukcije. Takvi zabati postaju u stvari poprečni zidovi. Na taj način, dugačka i široka horizontaln ravnina, vertikalno nošena zidnim panelima, pridržava vrhove tih istih panela sprečavajući im pomake u horizontalnom smjeru kako je pokazano na Sl. 14. Kako su vrhovi uzdužnih zidnih panela priključeni na krutu horizontalnu ravninu, paneli više nisu vertikalne konzole nego postaju konzole s pridržanim vrhovima i stoga se ne mogu izvijati na prvobitni način. Sprečavanje slobodnog pomaka njihovih vrhova bitno umanjuje dužine izvijanja panela kao i njihove vitkosti. Redukcija dužine izvijanja (označena sa Lb) zidnog panela je ilustrirana usporedbom na Sl. 15 i 16. Sl. 15 ilustrira izvijanje nepridržanog konzolelnog niza zidnih panela uslijed djelovanja vertikalnog i horizontalnog opterećenja bez pomoći zabata. Sl. 16 ilustrira izvijanje istog konzolnog niza zidnih panela pridržanog zabatima preko horizontalne krute ravnine, uslijed djelovanja istog opterećenja. Vidljivo je da je u drugom slučaju dužina izvijanja znatno reducirana što je povoljno u smislu stabilnosti konstrukcije. Ova će povoljnost sada biti dokazana teoretski.

U svakom slučaju, iako vrlo široka, kruta horizontalna ravnina je manje ili više bočno savitljiva sama za sebe, ovisno o dužini zgrade i uslijed prisustva mnoštva relativno tankih čeličnih spojeva. Horizontalna ravnina djeluje kao opruga priključena bočno na vrh vertikalnog panela, kako je šematski prikazano na Sl. 16. Obraćajući pažnju na Sl. 16, kritični teret PCr se dobija iz statičkih uvijeta

[image]

odakle je

[image]

i

[image]

U usporedbi s poznatim izrazom za kritičnu silu konzolnog stupa (kako je pokazano na Sl. 17)

[image] [image]

zanemarujući razliku smatrajući oba izraza približno jednakima

[image]

dobija se

[image]

Dakle, kritična sila konzolnog stupa pridržana na svom vrhu razlikuje se od kritične sile same konzole u članu [image] . Konstanta opruge c, koja karakterizira zajedničku krutost krovne ravnine i zabata, velikog iznosa, čini vrh stupa praktično spriječenim, slično kao da je vertikalno klizni zglob na vrhu. Čak i da je konstanta opruge c i male vrijednosti, to bi uzrokovalo znatnu redukciju oblika krivulje izvijanja zidnog panela, a to je povoljnost. Kruta opruga, koje predstavlja stvarnu krutost horizontalne ravnine, može višestruko povećati kritičnu silu istog panela. Dužina izvijanja se nalazi iz slijedećeg razmatranja. Poznati izraz za kritičnu silu stupa je

[image]

Za konzolni stup sa oprugom pridržanim vrhom se dobija

[image] gdje je c konstanta opruge

izjednačavajući ova dva izraza dobija se

[image]

Ova je formula potrebna za određivanje stvarne vitkosti panela

pa je [image]

i vitkost panela je

[image]

Konstanta opruge c se može vrlo točno odrediti pomoću kompjutorskog programa za statičku analizu konstrukcija iz modela izvijanja koji sadrži modelirane spojeve. Krutost horizontalne ravnine sastavljene od krovno-stropnih elemenata s ravnim podgledom će ovisiti o dužini ravnine, rasponu montiranih elemenata-jedinica i pretežno o podatljivosti međusobnih spojeva. Konstanta opruge će također ovisiti o savitljivosti zabata pri čemu veći otvori unutar zabata trebaju biti uzeti u obzir. Poznavajući horizontalnu silu H i horizontalni progib koji prouzrokuje, izračunat iz modelirane horizontalne ravnine, jednostavno se dobija fleksiona krutost ekvivalentnog uzdužnog okvira EIF, koji uključuje kombinaciju zamjenske ekvivalentne grede EIb i zamjenskog ekvivalentnog stupa EIC, koji zamijenjuju ravninu i zabate, na način prikazan u Sl. 17. Stvarna vrijednost se može izmjeriti na realnom modelu i uvesti u obliku korekcionog faktora u gornji izraz.

Maksimlni progib koji nastaje na vrhu modela uzdužnog okvira u poprečnom smjeru sadrži dva dijela, progib uslijed savijenih stupova (zabata) fCi progib grede (horizontalne ravnine) fb, kako je prikazano na Sl. 17.

[image]

[image]

[image] [image] [image]

Konačno, konstanta pridržajne opruge je

[image]

[image]

pri čemu je

IC - Σ IC - sumarni moment inercije zabatnih panela

Ib - moment inercije horizontalne ravnine

LC - srednja visina zabatnog panela

Lb - dužina izvijanja

φ - reducirajući faktor koji uzima u obzir pad krutosti horizontalne ravnine uslijed podatljivosti spojeva. Iz modela se može izračunati ili odrediti eksperimentom.

Opis slika

Sl. 1 je oprečni presjek panela koji prikazuje sastavne dijelove

Sl. 2 je vertikalni presjek panela

Sl. 3 je pogled na rebro istog dijela u Sl. 2

Sl. 4 aksonometrijski prikaz kompozitnog stropnog elementa

Sl. 5 vertikalni presjek jednog dijela građevine koji prikazuje montirani panel s krovnim i stropnim elementom

Sl. 6 detaljni prostorni pogled ležaja krovno stropnog elementa priključenog na zidni panel

Sl. 7 6 detaljni prostorni pogled stropnog elementa, prije zalijevanja betonom, koji ilustrira kruti čelik na čelik spoj između stropnog elementa i zidnog panela

Sl. 8 detaljni prostorni pogled donjeg dijela vertikalnog panela koji ilustrira njegovu krutu vezu s temeljem

Sl. 9 prostorni pogled na dio kalupa koji prikazuje posebno stanje u izradi nakon što je betonirana donja stijenka

Sl. 10 prostorni pogled na dio kalupa koji prikazuje posebno stanje u izradi nakon što je betonirana gornja stijenka

Sl. 11 prostorni pogled na jednostavan poprečni okvir formiran od para vertikalnih konzolnih panela koji nose krovno-stropni element.

Sl. 12 prostorni prikaz dijela zgrade u skladu s ovim izumom

Sl. 13 je pojednostavljeni model zgrade koji pokazuje koncept samostabilne konstrukcije zgrade

Sl. 14 deformirani model zgrade koji pokazuje kako djeluje mehanizam stabilnosti zgrade

Sl. 15 je šematski model poprečnog okvira jednostavne konstrukcije, koja sadrži konzolne zidne panele pridržane na vrhovima, pokazujući reduciranu dužinu izvijanja istog uslijed bočnog pridržanja

Sl. 16 je šematski model poprečnog okvira najjednostavnije konstrukcije koji sadrži konzolne panele, ilustrirajući izvijanje nepridržane konstrukcije

Sl. 17 je šematski model izveden iz realnog modela pokazanog na Sl. 14, koji se upotrebljava za određivanje parametara sistema pridržanja konstrukcije.

Opis izvedbe i primjene izuma

Opis je izvršen prema slijedećim temema:

a) Zidni panel

b) Stropni element

c) Uređaj za proizvodnju panela

d) Metoda gradnje zgrade

a) Kompozitni zidni panel (1) poprečnim presjekom prikazan na Sl. 1, djelomičnim uzdužnim presjekom na Sl. 2 i kao dio građevine na Sl. 4, sadrži unutarnju (2) i vanjsku stijenku (3), obje oko 70 mm debljine. Betonski elementi su međusobno spojeni s najmanje dvije galvanizirane tanke čelične trake (4) umetnute u međurazmak između njih. Obje betonske stijenke (2) i (3) su u osnovi armirane s dva reda armaturnih mreža (5). Osigurano je sasvim dovoljno mjesta između dva reda armaturnih mreža, po čitavoj dužini panela, u koje se dodatne uzdužne šipke (6) mogu smjestiti, za ojačanje panela, ako je potrebno. Šipke armature mogu biti zamijenjene s prednapregnutim užadima (sasvim ili djelomično) ovisno o željenom stupnju prednaprezanja. U svakom slučaju, to je idealna pozicija za šipke armature (ili užad za prednaprezanje) da se usidre čvrsto u beton, obavijene obostrano dvama slojevima mreža. 4-7 mm debele čelične trake (4) su ugrađene uvanjsku i unutarnju betonsku stijenku i tu usidrene pomoću niza trokutasto oblikovanih čeličnih petlji (7) s kratkim ankerima od čeličnih šipki (8) provučenim kroz rupe (9) kako je prikazano na Sl. 1, 2 i 3. Čelični štapni ankeri (4) koji strše na obje strane iz petlji (7) smješteni su između dvaju redova mreža (5) svke od betonskih stijenki (2) i (3), održavajući na taj način stalni razmak između dva sloja armaturnih mreža. Kratki čelični ankeri (8) koji su dobro usidreni u beton služe istovremeno kao jaki spoj. Sloj izolacije (10) samo djelomično popunjava razmak među dvjema betonskim stijenkama (2) i (3), zaljepljen za unutarnju stranu unutarnje betonske stijenke (2) zidnog panela. Nepopunjeni ostatak prostora međuprostora osigurava zračni prostor (11) koji služi za provjetravanje izolacije. Ukupna visina poprečnog presjeka zidnog panela (1) kao i odnos debljine zračnog sloja (11) i izolacije (10) je proizvoljan, ovisi o lokalnim klimatskim zahtjevima a lako je adaptibilan pomoću promjene debljine izolacije tokom procesa proizvodnje.

Gornji dio unutarnjeg sloja panela (3), je nešto kraći od vanjskoga (3), kako je prikazano na Sl. 4 i 6, određuje nivo ležaja za krovno stropni element (13), kojeg panel nosi. Stoga, završni dio na vrhu (3.1) vanjskog sloja zidnog panela (3) strši prema gore iznad ležaja sakrivajući krovnu konstrukciju (13) od pogleda izvana. Vršni ležaj je formiran od čelične četvrtaste cijevi malog presjeka (14) usidrene bočno u obje betnske stijenke (2) i (3) zadebljane u blizini ležaja, kroz nekoliko petlji (15) koje strše bočno prema van pomoću dugačkih ankera (16), na sličan način kao što su usidrena rebra. Obje betonske stijenke panela (2) i (3) su zadebljane uz oslonce radi smještaja bočnih petlji (15) cijevi (14), na dužini, potrebnoj da se prenesu reakcije od oslonjenih krovnih elemenata (13), postepeno sa cijevi (14) na obje betonske stijenke, izbjegavajući na taj način koncentracije napona. Cijev (14) je zavarena na oba rebra (4) varovima (17) iz istog razloga. Čelična cijev (14), koja je sama za sebe oslonac, strši vrlo malo iznad vrha okolnog betona osiguravajući na taj način da se krovno stropni nosač (13) osloni baš na nju. Preko cijevi (14), zini panel je opterećen centrički, s obje njegove stijenke pritisnute jednako kada je horizontalna sila odsutna. Zidni panel (1) se početno (u toku montaže) uspravlja i kruto spaja s predfabriciranim temeljnim elementom (18) kao konzola, kako je pokazano u Sl. 4 i 8. Donji dio (19) zidnog panela je izrađen kao pun presjek bez izolacije, prilagođen za podzemni nivo i ima malu ugrađenu čeličnu pločicu (20) za pričvršćenje na temelj. Zidni panel se učvršćuje na predfabricirani dio trakastog temelja (18) preko para ugrađenih čeličnih pločica (20) uz njegov donji kraj, bočno na objema stranama. Slične čelične pločice (21) su ugrađene na predviđenim mjestima uzduž dna plitke uzdužnog korita (22) trakastog temelja (18). Kada se podignu, zidni paneli (1) stoje uspravno držeći se betonskog temelja pri čemu se prvo podešavaju u vertikalan položaj na uobičajeni način. Čelične pločice (20) i (21) se zatim spajaju pomoću trokutasto oblikovanih pločica (23) postavljenih okomito na njih, zavarenih varovima (24) i (25), kako je razvidno iz Sl. 4 i 8. Na drugi način, čelične ploče mogu imati specijalne detalje koji strše na obje strane panela koje su namijenjene da klize sa svojim rupama preko vijaka koji vertikalmo strše prema gore na dnu temeljnog kanala gdje se pričvršćuju maticama. Stopa je pod zemljom na predviđenoj dubini. Puni betonski presjek panela uz njegov donji kraj primijenjuje se na dužini od dna panela u čašici (22) sve do gornjeg nivoa podne ploče (26) izlivene na gradilištu, što je obično iznad nivoa terena (27) kako je prikazano na Sl. 4 i 8. Zidni panel (1) je horizontalno spojen na masivnu podnu ploču (26) bočnim ankerima (28).

b) Stropni element (29) sadrži gornju (30) i donju (31) betoniranu stijenku međusobno spojene s dva ili više galvanizirana rebra od čeličnih traka (32) umetnuta u međurazmak koji je djelomično popunjen izolacijom (33), a djelomično ima zračni prostor (34), usidrenim na isti način kao u slučaju zidnog panela. Obje betonske stijenke s dva reda armaturnih mreža na isti način kao kod zidnog panela kako se vidi iz Sl. 1.

Gornja betonska stijenka panela (30) je deblja od donje (31) čime se osigurava viši položaj težišta presjeka što je potrebno za savijanje. Ako je potrebno, gornja stijenka (30) stropnog elementa može sadržati dodatne šipke tlačne armature (35) kao što se vidi iz Sl. 5, analogno zidnom panelu, ugrađene između dva reda armaturnih mreža. Vlačna donja stijenka (31) stropnog elementa (29) se uvijek armira s potrebnom količinom dodatne armature u šipkma (36) ugrađenim između dva reda armaturnih mreža. Umjesto šipki armature (36), na isti način može se upotrijebiti užad za prednaprezanje, ovisno o željenom stupnju prednaprezanja. Dodatni, kraći komadi rebara od čeličnih traka (37), koji se ne trebaju protezati duž cijele dužine stropnog elementa, mogu se upotijebiti uz ležajeve u slučajevima prevelikih poprečnih sila.

Krajevi čeličnih rebara se koriste za formiranje krutog spoja između zidnog panela i stropnog elementa, kako je pokazano na Sl. 7. Unutarnja betonska stijenka (2) zidnog panela ima prekid uz ležaj, formirajući uzdužni kanal (38) za umetanje stropnih elemenata. Zidni panel (1) sadrži ležaj unutar horizontalnog kanala (38) na predodređenom nivou stropa. Čelična cijev (39) se upotrebljava (usidrena na isti način kao cijev (14) na krovnim osloncima) da osigura centrično pozicioniran krovni teret na osloncu. Vertikalna čelična rebra zidnog panela (4) prolaze kontinuirano, bez prekida, okomito kroz kanal (38). Montirani stropni elementi (29), se oslanjaju na cijev (29) preko donje betonske stijenke (31) s dva utora (39) koji se poklapaju s rebrima (4) zidnog panela, kako je prikazano na Sl. 7. Vertikalna čelična rebra (4) zidnog panela (1), prolazeći kroz horizontalni kanal (38) ojačavaju tamo privremeno oslabljeni poprečni presjek panela na mjestu kanala. Kada se podese, čelična rebra (4) zidnog panela i rebra stropnog elementa (32) se preklope pa se jednostavno spajaju vijcima s maticama (40). Dovoljan pristup za izvršenje ove operacije je osiguran između širokog otvora kanala (38) i skraćene gornje stijenke (30) stropnog elementa u blizini ležaja u toku montaže, pri čemu, nakon što se vijci (40) pritegnu, kanal se zalijeva betonom. Nivo konačnog podnog betonskog sloja (41), betoniranog na gradilištu, iznad visine montiranih stropnih elemenata je iznad vršnog nivoa oslonačkog kanala (38) tako da u konačnici spoj postaje skriven, kao što je vidljivo na Sl. 4.

c) Kalup za proizvodnju zidnih panela i stropnih elemenata, ilustriran je djelomičnim prikazom u Sl. 9 i 10, a sastoji se od dna (42) pričvršćenog na uobičajenu potkonstrukciju (43) i dvije vanjske stranice kalupa (44) i (45). Lijeva stranica kalupa (44) je pokretna klizanjem u stranu dok je desna (45) fiksna. Obje stranice kalupa su perforirane uzduž, po cijeloj dužini, nizom četvrtastih poprečnih rupa (46) raspoređenih na određenim razmacima. Uzdužni raspored rupa (47) u stranicama kalupa, podudara se s razmakom odgovarajućih rupa (46) u čeličnim trakastim rebrima (32) ili (4) koja su upotrebljena kao sastavni dio zidnih panela (1) ili stropnih elemenata (29), kada se smjeste u kalup. Ove se rupe koriste za formiranje privremenog dna gornje stijenke zidnog panela ili stropnog elementa umetanjem mnoštva bočnih štapova (48), ručno ili pomoću posebnog uređaja. Kako bi ovo bilo jasnije, proces proizvodnje će se sada opisati u koracima, obraćajući se na Sl. 9 i Sl. 10, koje ilustriraju proizvodnu proceduru u dvije različite faze. U startu, kalup je otvoren klizanjem u stranu njegove lijeve stranice (44) te se umeću dva sloja armaturnih mreža i polažu na dno (42). Uzdužno čelično rebro (4) ili (32) u slučaju stropnog elementa, osovljavaju se da stoje na petljama (7) uzduž kalupa, okomito na dno (42) kako se vidi na Sl. 9. Petlje (7) su svojim vrhovima utaknute u plastične distancere (12) koji osiguravaju potrebni zaštitni sloj armature. Kako su tanke trake rebara (4) nestabilne uzduž kalupa, one se privremeno podupiru protiv prevrtanja s nekoliko štapova (48) provučenih kroz odgovarajuće rupe bočnih stranica kalupa (46) i isto tako kroz rupe (46) u trakama (4) uzduž kalupa. Trake rebra (4) se također mogu utaknuti na oba kraja kalupa u specijalne ureze. Podižući gornju mrežu, kratki štapni ankeri (cca 20 cm dugi) se jednostavno umeću u rupe (9) u petljama (7) koje su okomito usmjerene na čelične trake (4) između dvaju redova mreža. Više opisano je vidljivo iz Sl. 1 i Sl. 9. Čelični štapni ankeri (8) održavaju razmak između dva reda armaturnih mreža (5) služeći istovremeno kao ankeri za čelične trake rebara (4). Nakon smještaja sve armature na taj način, bočne stranice kalupa (44) i (45) se zatvaraju pri čemu se svi bočni štapovi (48) izvlače u stranu van i donja betonska stijenka se betonira sukcesivno do (70 mm) debljine prekrivajući postavljenu armaturu. U slučaju prednaprezanja, upotrebljava se užad za prednaprezanje umjesto armaturnih na isti način. Prednaprezanje zahtijeva osnovnu konstrukciju kalupa koja sadrži jake upornjake na oba kraja uzdužnog okvira. Niže pozicionirana betonska stijenka odgovara vanjskoj stijenci u slučaju zidnog elementa (svojim vanjskim licem okrenuta dolje) ili gornjoj stijenci u slučaju stropnog elementa. Stadij nakon betoniranja prve betonske stijenke je pokazan na Sl. 9. Nakon što je gornja stjenka završena, bočni štapovi (48) se provlače kroz rupe u stranicama kalupa (46) i prolaze kroz rupe (47) u svim čeličnim rebrima (7) isto tako. Na malim razmacima raspoređeni bočni štapovi (48) formiraju svojom gornjom stranom privremeno, jednosmjernu roštiljnu platformu na koju se polažu izolacione trake (10) od polistrenske ili od tvrde kamene vune, umetnute tijesno među trake rebara (4) te između rebara i stranica kalupa kako se vidi na Sl. 11. Sada površina formirana od izolacionih traka (10) predstavlja dno kalupa gornje stijenke, zatvoreno bočno stranicom kalupa (44) i (45). Gornji kalup formiran na taj način koristi se za betoniranje vanjske stijenke u slučaju zidnog panela ili za gornju stijenku u slučaju stropnog elementa. Petlje (7), zavarene prethodno na čelična rebra (4), strše iznad gornje površine izolacije, imaju rupe koje se koriste na jednak način kao u slučaju donje stijenke što je pokazano na Sl. 11. Dalje, polaže se prvi red mreže (5) u gornji kalup, nataknut na vertikalno stojeće petlje (7) koje strše iznad mreže. Sada se kratki štapni ankeri (8) provlače kroz rupe (9) prije postave drugog reda mreže, koji se onda postavlja na vrh pri čemu se mogu dodati uzdužne šipke armature (6) ako je potrebno. Ako imamo slučaj obostrano prednapregnutog zidnog panela, prije postave zadnjeg reda se tada betonira, i zaglađuje. Obje betonske stijenke imaju široke izložene površine pa se lako zaparuju. Nakon što se beton obiju stijenki stvrdne, bočni štapovi (48) se uklanjaju izvlačenjem u stranu oslobađajući zidni panel ili stropni element čineći ga spremnim za vađenje iz kalupa. Zbog svoje dovoljne krutosti, ovakvi paneli se mogu dizati i biti skladišteni horizontalno, u istoj poziciji u kojoj su betonirani.

d) Najednostavniji insert konstrukcije se formira od dvaju vertikalnih zidnih panela (1) uspravljenih i kruto upetih u plitki uzdužni kanal (22) trakastog temelja (18), koji nosi krovno stropne elemente (13) poznate pod imenom “Dvostruko prednapregnute kompozitne krovno-stropne konstrkcije sa ravnim podgledom” u skladu sa WO 02/053852 A1, kao što je prikazano na Sl. 11. Dva vertikalna zidna panela (1) su uspravljena i spojena na uzdužni predfabricirani temelj na način kako je opisano u pod a). Kako je očito iz Sl. 11, par zidnih panela (1) nosi jedan krovno-stropni element (13) koji ima točno jednaku širinu kao i zidni panel. To je povoljno, jer je na taj način uvijek osigurano savršeno poklapanje datalja njihovih spojeva. Time su tolerancije svedene na minimum tako da vijci i ostala precizna spojna sredstva mogu biti pouzdano upotrebljavana bez straha od greški koje čini čovjek. Veza krovnog elementa (13) i zidnog panela (1) je ilustrirana na Sl. 4 i Sl. 6. Pločasti oslonci na krajevima krovnog elementa (13) imaju dvije rupe (49) svaku na jednom kraju uz rub betonske podgledne ploče, načinjene od ugrađenih, kratkih komada cijevi. Krajevi ploča se oslone na čeličnu cijev (14), ugrađenu između dviju betonskih stijenki, koje se prethodno nataknu na dva vijka (50) koji strše prema gore na gornjem licu cijevi (14), te se pričvršćuju maticama.

Dugačka zgrada se gradi podižući niz poprečnih inserata jedan do drugog kako je prikazano na Sl. 12. Zidni paneli (1) su uzdužno poredani unutar predfabriciranih trakastih temelja (18), i tu učvršćeni na način opisan pod a) i ilustriran u Sl. 4 i Sl. 8. Susjedni zidni paneli (1) su međusobno indirektno spojeni preko zajedničke horizontalne ravnine formirane od podglednih ploča montiranih krovnih elemenata. Krovni elementi su međusobno spojeni u nekoliko točki uzduž zajedničkih rubova njihovih podglednih ploča na uobičajen način sa zavarenim čeličnim ubačenim spojevima (54), sposobnima da prenesu uzdužne i poprečne sile. Slični spojevi (54) se uobičajeno upotrebljavaju za izravnavanje nivoa rubova susjednih podglednih ploča i nisu predmet ove prijave. Kruta horizontalna ravnina (51) je spojena na oba zabatna zidna panela (52) formirajući zabate (53) preko mnoštva zavarenih posmičnih spojeva (54) duž uzdužnih rubova posljednje pozicionirane podgledne ploče uz zabat. Zidni paneli (1) smješteni duž dviju uzdužnih strana zgrade su pri tome bitno pridržani u poprečnom smjeru, pridržanjem njihovih vrhova horizontalno krutom ravninom (51) krovno-stropnih elemenata.

Claims (5)

1. Kompozitni, zidni panel (1), karakteriziran time, što se sastoji od dvije široke i tanke betonske stijenke (2) i (3), obje armirane s dva reda armaturnih mreža (5), međusobno spojenih po čitavoj dužini panela s najmanje dva tanka čelična trakasta rebra (4) tako da se širok prostor između njih djelomično zapunjava termičkom izolacijom (10) prema unutra zalijepljenom na unutarnju betonsku stijenku s ostatkom prostora (11) koji se koristi za ventilaciju pri čemu su trakasta rebra (4) usidrena u obje betonske stijenke pomoču mnoštva zavarenih i po njihovim rubovima raspoređenih čeličnih petlji (7) koje sadrže rupe (9) kroz koje se kratki ankeri od armature (8) provlače održavajući razmak između redova mreža, kroz koji se provode dodatne šipke armature (6) ili užadi za prednaprezanje.

2. Kompozitni, zidni panel prema patentnom zahtjevu 1, karakteriziran time, što sadrži specijalne oslonce za nošenje krovno stropnih elemenata (13), s ugrađenom čeličnom cijevi pravokutnog presjeka (14) koja strši malo iznad obiju, u blizini oslonaca proširenih stijenki (2) i (3), u koje je cijev (14) usidrena, koja je također zavarena za čelična rebra (4), prenoseći na taj način postepeno krovni teret s čelične cijevi (14) na obje betonske stijenke (2) i (3) centrično, bez značajnijih koncentracija napona, pri čemu je spoj jednostavno izvediv pomoću dva vijka (50) koja strše iznad gornjeg lica cijevi (14) na koju se podgledna ploča krovno stropnog elementa (13) natakne sa dvije rupe (49) i pričvrsti maticama.

3. Kompozitni, zidni panel prema patentnom zahtjevu 1, karakteriziran time, što ima specijalne ležajeve za oslanjanje stropnih elemenata (29) unutar horizontalnog kanala (38) formiranog uzduž prekida unutarnje betonske stijenke čime se ogoljuje ugrađena čelična cijev (14) usidrena u obje betonske stijenke s čeličnim rebrima (4) koja prolaze okomito na cijev (14), kontinuirano kroz kanal (38), pri čemu je spoj krutog stropnog elementa (29) na zidni panel (1) ostvaren preklapanjem rebara (4) zidnog panela s trakastim rebrima (32) stropnog elementa pomoću vijaka i matica (40) unutar kanala (38) nakon čega se kanal zalijeva betonom, pri čemu se donja betonska stijenka (31) stropnog elementa prethodno naslanja na cijev (14) rebrima (4) zidnog panela i kliže u žlijebiće (39) u blizini rebara (4) tako da se nakon spajanja postiže savršeno ravan rub na gornjoj i donjoj strani spoja što ne zahtjeva daljnju obradu.

4. Zgrada od kompozitnih nosivih vertikalnih zidnih panela (1) i kompozitnih krovno-stropnih elemenata (13) koji mogu sadržati nekoliko stropnih elemenata (29), karakterizirana time, što se zidni paneli (1) poredani i kruto upeti kao konzole u trakaste predfabricirane temelje (18) sa uzdužnim kanalom (22) montiraju po opsegu građevine, pri čemu se širine zidnih panela (1) točno poklapaju sa širinama krovno stropnih i stropnih elemenata (29) osiguravajući na taj način preciznu podudarnost spojnih detalja, tako da se dobija zgrada sa svim ravnim unutarnjim površinama, bez vidljivih stupova i greda.

5. Princip pridržavajućeg mehanizma za samostabilne zgrade građene od nosivih vertikalnih panela (1) i kompozitnih krovno stropnih (13) i krovnih elemenata (29) prema patentnom zahtjevu 4, karakteriziran time, što zidni paneli (1) montirani i čvrsto privremeno upeti kao konzole nakon spajanja njihovih vrhova sa krutom horizontalnom pločom (51), formiranom od svih montiranih krovno-stropnih elemenata (13) spojeni uzduž svojih susjednih rubova detaljima (54), postaju bočno pridržani protiv izvijanja, s bitno reduciranim dužinama izvijanja, spajanjem krajnjih ploča krovnih elemenata uzduž njihovih kontakata s zabatnim zidnim panelima pridržavajući na taj način cijelu konstrukciju i osiguravajući tako njenu globalnu stabilnost.