PL178084B1

PL178084B1 - Konstrukcja budowlana złożona z prefabrykowanych sekcji i sposób projektowania tej konstrukcji w zastosowaniu do indywidualnych potrzeb

Info

Publication number: PL178084B1
Application number: PL94312437A
Authority: PL
Inventors: Johannes Gromat
Original assignee: Leftminster Pty Ltd
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 2000-02-29
Also published as: WO1995002097A1; TW249261B; HU9600051D0; PL312437A1; HUT74159A; US5950374A; CN1127022A; EP0710310A4; JPH08512110A; BR9407011A; ES2176247T3; DE69430122T2; CN1085284C; EP0710310A1; KR960704128A; CZ289321B6; CZ2596A3; CA2166791A1; HU221798B1; ATE214447T1

Abstract

1. Konstrukcja budowlana zlozona z prefabrykowanych sekcji, znamienna tym, ze ramy scian, oraz ewentualnie podlogi, oraz ewentualnie dachu sa zestawione z wielu po- dobnych sekcji (12,15,16,17) ramy plaskiej, wyposazonych w boczne profile (19), a se- kcje sa usytuowane w ramie sciany, przy czym boczne profile ram sasiednich sekcji sa zblizone do siebie z odstepem, jak równiez pomiedzy sasiednimi bocznymi profilami (19) ram sa umieszczone elementy zlaczne (21), mocujace sztywno boczne profile ram ze soba, przy czym kazdy element zlaczny wy- staje pionowo poza boczne profile ram, laczac na dole boczne profile ram z rama podlogi, oraz ewentualnie na górze z rama dachu lub z rama sciany. F ig 1. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku są konstrukcje budowlane, zwłaszcza wykonawstwo i montaż budynków z elementów prefabrykowanych.

W szczególności przedmiotem wynalazku są budynki, których konstrukcja składa się z prefabrykowanych ram stalowych, zwłaszcza z prostokątnych ram wykonanych z otwartych profili. Mogą do tego celu zostać zastosowane różnego rodzaju profile, na przykład profile korytkowe, dwuteowe, zetowe i temu podobne.

Znanych jest wiele konstrukcji i sposobów ich montażu, umożliwiających proste i tanie wykonawstwo ramowych konstrukcji stalowych, wykorzystujących zalety konstrukcji stalowych i umożliwiających dokładną fabrycznąprefabrykację. Dzięki temu można dostarczać prefabrykowane ramy, montowane na placu budowy przy użyciu połączeń śrubowych, stosunkowo szybko, przez słabo wyszkolony personel. Otrzymuje się otwartą konstrukcję podtrzymującą dach, co umożliwia prowadzenie dalszych robót, oraz prac wykończeniowychjuż pod dachem.

Mimo zaproponowania wielu rodzajów konstrukcji i sposobów ich montażu, z których niektóre znalazły praktyczne zastosowanie, fabryczna prefabrykacja ram i montowanie ich przy użyciu połączeń śrubowych na placu budowy nie przyniosły odpowiednich korzyści w porównaniu z technikami rusztowań drewnianych, zbliżonych do technik stosowanych przeważnie w budownictwie mieszkaniowym.

Niedogodnościąznanych sposobów wykonawstwa i montażu tego rodzaju konstrukcji jest trudność dostosowania sposobu magazynowania elementów konstrukcyjnych do indywidualnych potrzeb i trudność wstępnego dokładnego określenia kosztu nowej konstrukcji. Jeszcze trudniejsze jest określenie dokładnego kosztu konstrukcji dostosowanej do indywidualnych potrzeb.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji, która wyeliminuje przynajmniej jedną z niedogodności znanych i stosowanych sposobów wykonawstwa i montażu prefabrykowanej stalowej konstrukcji budowlanej.

Zadanie to zrealizowano zgodnie z wynalazkiem przez opracowanie szczególnego typu stalowej konstrukcji budowlanej, złożonej z prefabrykowanych sekcji. Ramy ścian, oraz ewentualnie ramy podłogi, oraz ewentualnie ramy dachu są zestawione z wielu podobnych sekcji ram płaskich, przy czym każda sekcja jest wyposażona w boczne profile ramy. Poszczególne sekcje są zbliżone do sąsiednich sekcji z pozostawieniem szczeliny i są przymocowane do sąsiednich sekcji za pośrednictwem elementów złącznych, umieszczonych pomiędzy bocznymi profilami ram sąsiednich sekcji.

Boczne profile ram sekcji są tak montowane, że stają się głównymi elementami nośnymi, przenoszącymi prostolinijne obciążenia od dachu, ścian i podłogi bezpośrednio na podpory usytuowane pod połączonymi ze sobą sąsiednimi bocznymi profilami ram. Na życzenie boczne profile ram mogą być elementami górnymi i dolnymi, połączonymi z zakończeniami sekcji ram i wystającymi z zakończeń sekcji. Elementy złączne sąkorzystnie niezależne od sekcji ram, ale na życzenie mogą być integralną częścią sekcji ram.

Nadające się do transportu prefabrykowane ramy podłogi i ramy dachu sąkorzystnie wykonane z wielu podobnych sekcji, z których każda jest wyposażona w boczne profile, przy czym poszczególne sekcje są przymocowane do elementów złącznych, umieszczonych pomiędzy bocznymi profilami sąsiednich sekcji i do elementów złącznych, które mocują ze sobą ramy podłogi, ścian i dachu. Jest korzystne, że sekcje ram podłogi i ścian są prostokątne i majątakie same gabaryty, liczone odległością zewnętrznych czół bocznych profili ram sekcji. Dzięki temu konstrukcja jest montowana segmentowo i stabilnie, a szerokości segmentów są zgodne z szerokością ram.

178 084

Jest również korzystne, że szerokość sekcji jest równa lub stanowi wielokrotność wymiaru pokrycia dachu, przy czym sekcje ram dachu są przykryte arkuszami pokrycia szczelnie na zakładkę, prostopadle do płaszczyzn siatki konstrukcji. Stanowi to ułatwienie dlaprefabrykacji sekcji ram dachu o typowej szerokości. Przedłużeniem linii siatki są linie ścian, nie powodując powstania rozbieżności w układzie płatów pokrycia dachu, które mogą zostać dostarczone jako przymocowane do sekcji ram dachu, równomiernie na całej powierzchni siatki. Gdy sekcje są wykonane jako ramy szczeblinowe, profile szczeblin mogą mieć zunifikowane długości dla wszystkich ram ścian i ram podłogi, a dłuższe profile szczeblin mogąbyć również zunifikowane dla wszystkich ram dachu o tej samej podziałce.

Jest korzystne gdy sekcje podłogi, ścian, oraz dachu, są wyposażone w ciągłe boczne profile, usytuowane w sąsiedztwie odpowiednich pionowych płaszczyzn siatki konstrukcji.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku elementami złącznymi sąpłyty umieszczone pomiędzy bocznymi profilami ram, wyposażone w przelotowe gwintowane otwory, do których przeciwległych zakończeń przymocowane są śruby w taki sposób, że każda z nich łączy odpowiednią sekcję ramy z elementem złącznym. Boczne profile ram mająprzekrój prostokątny a elementy złączne maj^grubość równąpołowie grubości profili o prostokątnym przekroju. Taki układ zapewnia koncentryczność wektorów obciążenia w połączonych ze sobą w narożach ramach. Alternatywnie elementami złącznymi mogąbyć płyty z wystającymi z nich kołkami, przechodzącymi przez otwory w sekcjach ram. Mogą zostać zastosowane również inne rodzaje elementów złącz mechanicznych, w miejsce złącz śrubowych.

Jest również korzystne gdy boczne profile ram mająprzekrój zamknięty, lub majączęść o przekroju zamkniętym w miejscu połączenia z elementami złącznymi i gdy śruby złączne są wkręcone w gwintowane otwory w elementach złącznych tylko przez sąsiednią ścianę zamkniętego profilu. Na życzenie dłuższe śruby z tulejowymi ściskanymi podkładkami mogą sięgać poprzez cały boczny profil ramy. Jest również korzystne gdy sekcje ram są wykonane z wieloma poprzeczkami lub szczeblinami przymocowanymi sztywno, w zrozumieniu wytrzymałości na skręcanie, do bocznych profili, dla uniknięcia potrzeby stosowania stężeń. Umowne stężenie konstrukcyjne na linii przekątnej tworzy się wówczas dzięki momentowi przenoszonemu przez styk bocznych profili ze szczeblinami.

Na życzenie rama konstrukcyjna może zostać uniesiona i położona na tymczasowej platformie, po czym słupy podporowe podłogi mogą zostać podwieszone na elementach złącznych i następnie przymocowane do odpowiedniego fundamentu. Następnie tymczasowa platforma może zostać usunięta, pozostawiając ramę konstrukcyjną przymocowaną do słupów podporowych. Alternatywnie, zamiast słupów podporowych, dla podparcia sekcji uniesionej podłogi, mogą zostać użyte sekcje ram ściany.

Zadanie zostało zrealizowane zgodnie z wynalazkiem również przez opracowanie sposobu projektowania konstrukcji budowlanej, złożonej z prefabrykowanych sekcji, w zastosowaniu do indywidualnych potrzeb, polegającego na tym, że:

- stosuje się siatkę konstrukcji o podziałce równej szerokości typowych płyt dachu,

- projektuje się układ podłogi z usytuowaniem wszystkich zewnętrznych ścian wzdłuż odpowiednich linii siatki,

- projektuje się układ dachu z usytuowaniem wszystkich linii koszy i kalenic dachu wzdłuż linii siatki lub wzdłuż przekątnej siatki.

- kanał ściekowy dachu wyposaża się w odpowiednie koryto ściekowe usytuowane pod zakończeniami sąsiednich zagiętych do dołu arkuszy lub płyt pokrycia dachu,

-koryto ściekowe wyposaża się w skierowany do góry kołnierz, usytuowany wzdłuż zewnętrznej krawędzi, jak również wyposaża się koryto ściekowe w pokrywę usytuowaną ponad sąsiednimi skierowanymi do góry kołnierzami koryta.

Wynalazek jest · przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia częściowo zmontowaną konstrukcję budowlaną według wynalazku, w widoku perspektywicznym,

178 084 fig. 2 (a) do 2(f) - korzystne formy sposobu łączenia elementów konstrukcji ramowej według wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 3 - typowy zestaw złączny (dystansowy) ram, fig. 4 - typowe złącze uniesionej podłogi, fig. 5 i 6 - elementy złączne dachu i dachu ze ścianą, fig. 7 - typową konstrukcję dachu ramowego, w perspektywicznym widoku od góry, fig. 8 i 9 - elementy złączne kalenicy i kosza dachu, fig. 10 i 11 - elementy złączne kosza dachu, fig. 12 - układy ram podłogi i odpowiadające im linie siatki, fig. 13 - układy ram ścian i odpowiadające im linie siatki, fig. 14 - układy sekcji ram dachu i odpowiadające im linie siatki, fig. 15 - różne, możliwe do zastosowania konstrukcje ram dachu, fig. 16(f) i 16(r) - zastosowanie siatki do zaprojektowania konstrukcji podłogi i dachu, fig. 17 - odmianę częściowo zmontowanej konstrukcji, w widoku perspektywicznym, fig. 18 - schemat korzystnego systemu marketingu dla dostosowania konstrukcji według wynalazku do indywidualnych potrzeb.

Typowa konstrukcja 10 według wynalazku jest wyposażona w ramy 11 ścian zewnętrznych, składająca się w przedstawionym rozwiązaniu z sekcji 12 ram ścian bocznych i z sekcji 14 ram ścian czołowych. Konstrukcja jest wyposażona również w sekcje 15 ram podłogi, w sekcje 16 ram stropu i w uzupełniające sekcje 17 ram dachu. Te ostatnie są skierowane do góry od przeciwległych podłużnych bocznych krawędzi 23 sekcji 16, oraz sekcji 12 i są podtrzymywane przez stężenia 18, współdziałające z odpowiednimi sekcjami ram stropu i dachu, tworząc konstrukcję kratownicową, jak to uwidocznia fig. 15.

Jak to przedstawiono na fig. 12,13 i 14, wszystkie sekcje ram są wykonane fabrycznie jako pojedyncze spawane ramy szczeblinowe, wyposażone w boczne profile 19 ram, połączone szczeblinami 20. W zmontowanej konstrukcji, jak to uwidoczniają najlepiej fig. 2 do 5, boczne profile 19 każdej ramy podłogi, ściany i dachu są od siebie oddzielone przy pomocy umieszczonego pomiędzy nimi elementu złącznego 21, wyposażonego w gwintowane otwory 22. W każdym otworze jest umieszczona śruba 28, przechodząca przez odpowiednie ściany 24 sekcji 14 i 15 ram ścian i ram podłogi. Śruby sąusytuowane w osi pomiędzy przeciwległymi czołami łączonych sekcji w taki sposób, że każda z sekcji może zostać wykorzystana jako prawa lub lewa.

Konstrukcja 10 składa się z wielu zestawionych segmentów konstrukcyjnych, skręconych ze sobą i tworzących kompletną ramową konstrukcję 10. Podstawowymi elementami każdego segmentu konstrukcyjnego są sekcje 12,14,15 i 17 ram ścian, podłogi i dachu, które mogą być montowane jako pojedyncze samonośne elementy konstrukcyjne.

Pierwszym montowanym segmentem jest segment końcowy składający się z sekcji ram ścian bocznych i czołowej. Konstrukcja 10 jest uzupełniana kolejnymi sąsiednimi segmentami mocowanymi do ostatnio zmontowanego segmentu. Segmenty kończą się i sąsiadują ze sobą na odpowiednich pionowych płaszczyznach siatki, na przykład na płaszczyznach siatki 25a i 25b, usytuowanych pod kątem prostym do sekcji 12, 14, 15,16 i 17, przy czym płaszczyzna siatki 25 jest usytuowana w środku szczeliny pomiędzy segmentami, w której znajdują się elementy złączne 21. Płaszczyzny siatki sąprzedstawione wraz z przecinającymi się liniami siatki 25c. Sekcje 13 ram podłogi są podparte wzdłuż wszystkich krawędzi przez szczebliny 20 i przez wewnętrzną krawędź odpowiedniego bocznego profilu 19.

Figury 12,13 i 14 uwidoczniają, że sekcje 12, 15,16 i 17 w każdym segmencie konstrukcyjnym majątę samą szerokość, kończąc się w sąsiedztwie płaszczyzny siatki, a ich szerokość jest zasadniczo taka samajakjedna podziałka, lub wielokrotność podziałki siatki, przy czym linie siatki 26 są zaznaczone liniami przerywanymi.

Boczne profile 19 ram sąze sobamocowane dzięki przykręceniu do wspólnych elementów złącznych 21, umieszczonych pomiędzy bocznymi profilami 19 sekcji 12,15,16 i 17. Elementami złącznymi 21 są stalowe płyty, wyposażone w przelotowe gwintowane otwory 22, do których

178 084 przeciwległych zakończeń przymocowane są śruby 28 w taki sposób, że każda z nich łączy odpowiednią. sekcję z jedną stroną elementu złącznego 21.

Sekcje 12,14,15 i 16 są wyposażone w ciągłe boczne profile 19, usytuowane poprzecznie względem pozostałych boków ram sekcji, oraz we wspólnąpodłużną skrzynkową szczeblinę 20, usytuowaną pomiędzy bocznymi profilami i przyspawaną do nich. Zapewnia to sztywność konstrukcji i zabezpiecza przed ukosowaniem, dzięki czemu nie sąpotrzebne stężenia. Boczne profile 19 sąsiadują z pionowymi płaszczyznami siatki, a montażowo połączone elementami złącznymi 21 umożliwiają powstanie skutecznych, zasadniczo prostoliniowych linii przenoszenia obciążeń od dachu, ścian i podłogi, bezpośrednio na podpory podłogi.

Szczegóły połączeń segmentów sąprzedstawione na fig. 2. Jak to uwidocznia fig. 2b, dolne sekcje 12 są połączone na ich górnych zakończeniach śrubami, umieszczonymi w otworach 30 zewnętrznych ścian 24, na całej grubości elementu złącznego 21, umieszczonego nad sąsiednimi sekcjami 15 ram podłogi, przykręconymi poprzez dwa dolne otwory 32. Jak to uwidocznia fig. 2c, dwa górne otwory 33 są usytuowane w podkładkach 34 o połowie grubości, sięgających do góry, mocujących dolne zakończenia kolejnych sekcji 12 ram ściany.

Szczegół połączenia naroża jest przedstawiony na fig. 2e. Narożne boczne profile 19 są wykonane z profili o przekroju skrzynkowym o pełnej szerokości i o połowie szerokości, tworząc wewnętrzny kąt dokoła wewnętrznego naroża sąsiedniego bocznego profilu 19, mocując elementy złączne 21 w środku sekcji 14 ramy ściany czołowej.

Sekcje ram ścian są wyposażone w zintegrowane skrzynkowe podpory 40 i 42, otwarte na zewnątrz, co ułatwia łączenie sekcji ram ścian z elementami złącznymi i w tym celu zapewniony jest dostęp do otworów śrub. Takie rozwiązanie ułatwia również wykonawstwo, ponieważ podpory mogą zostać wstępnie nawiercone jako małe elementy przygotowane do wspawania do typowej sekcji ramy.

Teownikowe płyty 3 5 łączągórne zakończenia sekcji 12 i umożliwiająpołączenie sekcji 17 ramy dachu z nachylonymi górnymi płytami wyposażonymi w otwory. Płyty 35 i elementy złączne 36 wierzchołka dachu sąuwidocznione na fig. 5 i 6. Na osiach bocznych profili 19 sąusytuowane otwory dla śrub, w układzie identycznym, celem umożliwienia ujednolicenia elementów konstrukcyjnych.

Wzdłuż bocznych profili 19 są umieszczone pośrednie elementy złączne w formie zestawów złącznych 37, uwidocznionych na fig. 3. Zestawy złączne 37 są wyposażone w środkową część roz.pórkowąo długości równej szczelinie pomiędzy bocznymi profilami 19 oraz w gwintowane sworznie z każdej strony części rozporkowej. Te i inne elementy złączne są umieszczone w szczelinie pomiędzy bocznymi profilami 19 sąsiednich sekcji ram i leżą w odpowiedniej płaszczyźnie siatki konstrukcji.

Na wewnętrznych i zewnętrznych narożach dachu rzędowego są umieszczone montażowe wsporniki 50 i 51, o kształcie korytkowym, łączące sekcje 17 ram dachu z sekcjami 12/14 ram ściany. Sąone uwidocznione na fig. 8 i 9. Montażowe wsporniki 50 i 51, tak jak wszystkie wsporniki złączne, łączą z ramą dachu sekcje z zewnętrznymi narożami o kącie prostym, prostopadłe do przeciwległych czołowych płaszczyzn sekcji ram. Dzięki temu wszystkie ramy mogą zostać ułożone płasko, przy czym boczne czoła wszystkich skrzynkowych profili są prostopadłe do tej płaszczyzny. Dzięki temu otwory dla śrub w sekcjach ram umożliwiają dokładne usytuowanie mocowanych dla spawania elementów ram stalowych, a komplet tych elementów jest dostępny na całej konstrukcji.

Kalenice są przykryte w znany sposób, a kosze mają kształt przedstawiony na fig. 10 i 11. Kosze są utworzone przez przymocowanie szerokiego członu 55 o przekroju zetowym do bocznych profili 19, przy czym kołnierz 56 wystaje do góry od strony sąsiadującego z nim odpowiedniego bocznego profilu 19, natomiast drugi kołnierz jest zagięty do dołu i współdziała ze szczebliną20. Sąsiadujące, skierowane do góry kołnierze 56 sąsiednich członów 55 sąprzykryte korytkową sekcją 57, przyklejoną na miejscu przy pomocy odpowiedniego kitu, szczeliwa, lub temu podobnego spoiwa. Pokrycie 58 dachu, przymocowane w zakładzie do sekcji 17 ramy da178 084 chu wraz z członem 55, sięga do miejsca sąsiadującego ze skierowanym do góry kołnierzem 56. Jedyną czynnością wykonywaną na placu budowy jest przykrywanie sąsiadujących kołnierzy 56.

Jak to przedstawia fig.7, konstrukcja dachu 60 składa się z wielu prostokątnych sekcji 61, z trójkątnych sekcji 62 i z nietypowych sekcji 63, które są stosunkowo prostymi odmianami typowych sekcji, lub mogąmieć bardziej złożony kształt, jak to uwidaocznia fig. 14. W każdym przypadku sekcje o innym kształcie zewnętrznym mają ten sam układ, nie różniąc się w przeciwległych parach lewych i prawych wykonań.

Zespoły 70 ram, przedstawione na fig. 15, są utworzone na połączeniu segmentów w odpowiednich płaszczyznach siatki 25 konstrukcji przez ześrubowanie odpowiednich bocznych profili 19. Zespoły 70 mogą zostać wzmocnione profilami przymocowanymi do nich, na przykład stężeniami 18 włożonymi do szczelin pomiędzy sąsiednimi bocznymi profilami 19. Wzmocnienie może mieć formę skratowania, jak to przedstawiaj^ fig. 15a lub 15b, lub może być wykonane przy użyciu stojaków 73, wykorzystanych jako podpory w odpowiednim zastosowaniu konstrukcji. Przestrzenie pomiędzy sąsiednimi bocznymi profilami umożliwiają utworzenie bezpośrednich połączeń, bez potrzeby jednostkowego wykonawstwa ram o szczególnych złączach.

Konstrukcja 10 jest oparta na słupach 74, jak to przedstawia fig. 17, lub na betonowej ławie fundamentowej 71,jaktoprzedstawiąjąfig. 2d i 2f. Dolne sekcje 12/14 ram ścian są wyposażone w profile oporowe 76, opierające się na betonowej płycie 72, która może być ograniczona obudową, przymocowaną bezpośrednio do dolnych sekcji 12/14. Płyta 72 zostaje zalana po przyspawaniu dolnych stojaków 77 dolnych sekcji 12/14 do płyt 78 usytuowanych w ławie fundamentowej 71, po ostatecznym wypoziomowaniu konstrukcji uniesionej podłogi.

Jak wynika z powyższego szczególne korzyści można uzyskać projektując układ na kwadratowej siatce, z wykorzystaniem podziałki linii siatki równej rzeczywistej rozpiętości arkuszy dachu, zwykle 770 mm. Wówczas sekcje ram dachu mogą zostać przykryte arkuszami pokrycia roboczo przykrywającymi się szczelnie poprzecznie względem płaszczyzn siatki i łączącymi się na przekątnych.

Zwykle, jak to przedstawia fig. 16f, podłoga 80 jest ograniczona poprzecznymi i podłużnymi liniami siatki 26. Wewnętrzne podtrzymujące uniesioną podłogę słupy 74 są usytuowane na przecięciach siatki, a długość sekcji 12/14 jest równa dwum podziałkom siatki, oraz siedmiu podziałkom siatki. Rama 82 uniesionej podłogi jest podobnie powiązana z podziałką siatki. Górna rama 86 dachu i dolna rama 87 dachu są podobnie usytuowane względem siatki, natomiast kalenice 88 i kosze 89 są usytuowane na przekątnych siatki.

Korzystnie układ siatki jest przedstawiony jako obraz komputerowy a ramy są przedstawione na ekranie odpowiednio do zadanych funkcji, na przykład do układu pomieszczeń, wraz z układem dachu, drzwi i okien, w obecności klienta lub przez klienta. Przy pomocy prostych programów CAD komputer może zostać zaprogramowany tak, by tworzył trójwymiarowy obraz konstrukcji i by przekazywał szczegóły konstrukcyjne odpowiednich sekcji do wykonawstwa warsztatowego w metalu. Dzięki temu urządzenie robocze może skutecznie i dokładnie wykonać prefabrykację wszystkich elementów i zespołów konstrukcyjnych. Równocześnie mogą zostać natychmiast automatycznie wykonane obliczenia ciężaru stali, ilości elementów złącznych i kosztu ich dostawy. Typowy organizacyjny schemat korzystnego systemu marketingu dla dostosowania konstrukcji według wynalazku do indywidualnychpotrzebjestprzedstawiony na fig. 18.

W odmianie rozwiązania przedstawionej na fig. 17 podtrzymujące słupy są zintegrowane z wystającymi płytami złącznymi, do których sąprzykręcone skrzynkowe części bocznych profili, poprzez wykonane fabrycznie otwory w bocznych profilach. Krótkie śruby są wprowadzone do otworów od wnętrza skrzynkowej części i sąprzykręcone do przeciwnych zakończeń otworów gwintowanych, poprzez elementy złączne. Tam gdzie śruby muszą zostać umieszczone pomiędzy zakończeniami bocznych profili, otwory są wykonane w stykających się czołach bocznych profili i umożliwiony jest dostęp do śrub, na przykład przez otwory kontrolne w przeciwległych ściankach skrzynkowych sekcji.

178 084

Górne zakończenia profili ściany bocznej są podobnie przymocowane do płyt złącznych wystających do góry poza górnymi zakończeniami sekcji ramy. Służą one jako prefabrykowane połączenia śrubowe dla sekcji ramy stopu i sekcji ramy dachu. Gdy sąsiadujące sekcje ramy dachu są ustawione w położeniu montażowym, to każda z nich może zostać przykręcona do stężenia umieszczonego w szczelinie pomiędzy sąsiednimi sekcjami ramy stropu w taki sposób, że tworzy się bardzo mocny zespół ramy, na całej szerokości budynku, usytuowany dokładnie ponad przeciwległymi słupami podpierającymi. Po skręceniu ze sobą wszystkich elementów składowych konstrukcja jest w stanie wytrzymać obciążenia montażowe wynikające z silnych wiatrów··', oraz obciążenia eksploatacyjne i obciążenia statyczne od ciężaru własnego.

Normalnie boczne profile 19 ram mają szerokość 50 mm a płyty złączne mają grubość 25 mm. Po przykręceniu każdego bocznego profilu 19 do elementu złącznego 21 tworzy się zespół o szerokości 125 mm. Taki zespół może podpierać ramę ściany o szerokości 75 mm, pozostawiając po każdej stronie 25 mm powierzchni, na której może zostać oparta podłoga. Płyta złączna o grubości 25 mm pozwala na przejście z każdej jej strony śruby o średnicy 12 mm. Jeżeli zostaje zastosowana typowa śruba 12 mm o długości gwintu równej średnicy śruby, to może przejść przez otwory 30, 32 i 33 od wewnątrz bocznych profili 19. Szczelina 25 mm pomiędzy sąsiednimi bocznymi profilami 19 pozwala na przejście zawiesia dźwigu i usunięcie go po skręceniu bocznych profili 19. Dzięki temu ułatwionejest podnoszenie dźwigiem, nawetjeżeli sekejeramy są przykryte arkuszami pokrycia dachu lub podłogi.

Śruby mogą zostać zastąpione na życzenie złączami bagnetowymi, lub śrubami z gwintem wewnętrznym, przesuwanymi przez niegwintowane otwory z jednej strony i współdziałającymi z zewnętrznie gwintowanymi śrubami naprzeciwległej stronie bocznego profilu 19. Może zostać zastosowane również zwykłe połączenie śrubowe. Jednakże takie złącza nie ułatwiają kolejnego montażu pojedynczych sekcji ram.

Sekcje ram są prefabrykowane wraz z wszystkimi nawierconymi otworami i nagwintowanymi płytami złącznymi, dzięki czemu montaż polega po prostu na ustawianiu i skręcaniu poszczególnych elementów konstrukcyjnych. Sekcje ram mogąbyć dostarczane na plac budowy na życzenie w położeniu poziomym. Jest korzystne jeżeli wymiary poszczególnych sekcji ram pozwalająna łatwy transport drogowy na plac budow-y. Na życzenie mogą zostać w pełni prefabrykowane całe segmenty konstrukcji, na przykład całe powierzchnie zwilżane, i mogą być dostarczane na plac budowy wraz z sekcjami ram. Dzięki temu mogązostać natychmiast zmontowane na placu budowy segmenty sztywne, stanowiące podparcie dla następnych montowanych segmentów konstrukcyjnych.

Na życzenie elementy każdego segmentu konstrukcyjnego mogą zostać dostarczone na plac budowy jako moduły transportowe, ewentualnie z wahliwymi wspornikami wystającymi do dołu z sekcji ram ściany, współdziałającymi od strony zewnętrznego czoła sekcji ramy podłogi w taki sposób, że częściowe tylko skręcenie ze sobą elementów pozwala na złożenie ich wzdłuż tego częściowego połączenia. Sekcje ram ściany bocznej mogą być połączone przegubowo z zakończeniami sekcji ram podłogi w taki sposób, że mogą się obracać od położenia nakrywającego, do położenia prostopadłego względem siebie, gdy pozostałe skręcenie śrubami wsporników usztywni połączenie ze sobą sekcji.

Zwykle krótsze sekcje ram ściany bocznej przykrywają odpowiednie zakończenia dłuższych sekcji ram ściany. Na życzenie sekcje ram stropu i umieszczone pomiędzy nimi sekcje ram dachu tworzą zwarty moduł transportowy, który może zostać łatwo rozłożony, zmontowany i skręcony, tworząc sztywny segment budynku.

Sekcje ram podłogi i ram stropu maja identyczny układ i mogą zostać wykonane z materiału o takiej samej wytrzymałości, a cała konstrukcja może zostać wykonana jako wielokondygnacyjna. Identyczne kształty ram minimalizują koszty wytwarzania. Przenoszenie zróżnicowanych obciążeń może zostać zapewnione przez użycie różnych wymiarów elementów oraz ewentualnie różnych gru178 084 bości ścianek elementów ram. Ujednolicenie wymiarów śrub i ich długości ułatwia również montaż i magazynowanie.

Na życzenie sekcje ram podłogi i dachu mogąbyć prefabrykowane jako pokryte i mogąbyć wyposażone w ocieplenie o znormalizowanej grubości, umieszczone pomiędzy szczeblinami ram. Pokrycie podłogi, na przykład sklejka, płytą paździerzową lub temu podobną, prefabrykowane w zakładzie, musi zostać zabezpieczone krawędziowo w taki sposób, że pokrycie kończy się przed boczną krawędzią sekcji ramy. Również sąsiednie boczne profile ram dotykają tylko łuków elementów złącznych, a ich nieliniowość uniemożliwia ślizgania się wzdłuż ściany. Segmenty są wykonywane na długość na gotowo w znormalizowanych wymiarach, nie przekraczając dopuszczalnych tolerancji złącz spawanych. Szczeliny pomiędzy sąsiednimi bocznymi profilami ramy pozwalająna umieszczenie w nich słupów łączonych z nimi konstrukcyjnie podczas montażu.

Dodatkowo sekcje ram ściany mogą przekrywać jedną, dwie lub więcej ram podłogi lub dachu, co daje elastyczność projektowania nie osiągalnąw normalnym projektowaniu, bez straty łatwości i ekonomiczności prefabrykacji.

Wynalazek został przedstawiony tylko przykładowo i osoby znające temat mogą dokonać modyfikacji i odmian, na przykład wykorzystując inne rodzaje złącz lub ram lub wykorzystując tylko niektóre cechy wynalazku, pod warunkiem, że zostanązachowane zakres i idea wynalazku, wymienione w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

178 084 , ,. -miejsce handlu --------->

-<>·

-£>

igenci marketing wstępny s___ centrum sprzedaży doradztwo kontraktowe sale wystawowe układanki konstrukcyjne projektowanie sytuowanie elementów na siatce

Fig 18.

178 084

Fig 16 (τ)

178 084

Fig 15 b.

Fig 15.

178 084

Fig 14.

178 084

Fis 13

178 084

r—r-n—τ ι ι ι ι

I I I I I t I I

I · I I---1—i__!---1

Fig 12.

178 084

Fig 10.

⁵⁸

Fig 1.

178 084

fe' 6'

178 084

Fig 5.

Fig 6.

178 084

f%2/·

178 084

Fig2e.

178 084

Fig 2d.

178 084

Fig 2b.

Fig 2a.

178 084

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Konstrukcja budowlana złożona z prefabrykowanych sekcji, znamienna tym, że ramy ścian, oraz ewentualnie podłogi, oraz ewentualnie dachu są zestawione z wielu podobnych sekcji (12,15,16,17) ramy płaskiej, wyposażonych w boczne profile (19), a sekcje sąusytuowane w ramie ściany, przy czym boczne profile ram sąsiednich sekcji są zbliżone do siebie z odstępem, jak również pomiędzy sąsiednimi bocznymi profilami (19) ram są umieszczone elementy złączne (21), mocujące sztywno boczne profile ram ze sobą, przy czym każdy element złączny wystaje pionowo poza boczne profile ram, łącząc na dole boczne profile ram z ramąpodłogi, oraz ewentualnie na górze z ramą dachu lub z ramą ściany.
2. Konstrukcja według zasstrz. 1, znamienna tym, że połączone ze sobą boczne profile (19) ram sekcji są głównymi elementami nośnymi, przenoszącymi prostolinijnie obciążenia od dachu, ścian i podłogi bezpośrednio na podpory usytuowane pod połączonymi ze sobąbocznymi profilami (19) ram.
3. Konstrukcja według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy złączne (21) mająkształt płyty, do której są mechanicznie przymocowane sąsiednie sekcje ram.
4. Konstrukcja według zastrz. 3, znamienna tym, że w płytowych elementach złącznych (21) są wykonane gwintowane otwory (22) o długości pozwalającej na robocze przymocowanie śrub złącznych z każdej strony otworu.
5. Konstrukcja według zastrz. 3 albo 4, znamienna tym, że grubość płytowego elementu złącznego (21) jestrównapołowie grubości każdego sąsiedniego bocznego profilu (19) ramy sekcji.
6. Konstrukcja według zastrz. 1, znamienna tym, że sekcje ramy podłogi, ścian i dachu są prostokątne i majątakie same gabaryty, liczone odległością zewnętrznych czół bocznych profili (19) ramy sekcji.
7. Konstrukcja według zastrz. 6, znamienna tym, że przez szczeliny pomiędzy łączonymi ze sobąsekcjami ramy podłogi, ścian i dachu, w ich środkach przechodzą odpowiednie pionowe płaszczyzny siatki (25, 26) konstrukcji, usytuowane prostopadle do płaszczyzny sekcji.
8. Konstrukcja według zastrz. 6, znamienna tym, że odległość płaszczyzn siatki jest równa wymiarowi, lub wielokrotności wymiaru arkusza pokrycia dachu.
9. Konstrukcja według zastrz. 8, znamienna tym, że siatka konstrukcji jest kwadratowa.
10. Konstrukcja według zastrz. 1, znamienna tym, że ramy sekcji podłogi i ścian są typu szczeblinowego o zunifikowanej długości szczeblin.
11. Konstrukcja według zastrz. 1, znamienna tym, że ramy sekcji podłogi, oraz ewentualnie ścian, oraz ewentualnie dachu, są wyposażone w ciągłe boczne profile (19), usytuowane w sąsiedztwie odpowiednich pionowych płaszczyzn siatki konstrukcji.
12. Konstrukcja według zastrz. 11, znamienna tym, że zakończenia ciągłych bocznych profili (19) sąwyposażone w końcowe zewnętrzne boczne ściany z otworami, stykające się z elementami złącznymi (21) i jest zapewniony dostęp z zewnątrz do otworów w wewnętrznych bocznych ścianach.
13. Sposób projektowania konstrukcji budowlanej, złożonej z prefabrykowanych sekcji, w zastosowaniu do indywidualnych potrzeb, znamienny tym, że stosuje się płaską kwadratową siatkę konstrukcji, o podziałce równej szerokości typowych płyt dachu, oraz projektuje się układ podłogi z usytuowaniem wszystkich zewnętrznych ścian wzdłuż odpowiednich linii siatki, jak również projektuje się układ dachu z usytuowaniem wszystkich linii koszy i kalenic dachu

178 084 wzdłuż linii siatki lub wzdłuż przekątnej siatki, natomiast podziałka linii siatki konstrukcji jest taka sama jak szerokość sekcji ramy ściany i elementu złącznego.