PL186265B1 - Element stropowy, zwłaszcza budynków mieszkalnych - Google Patents

Abstract

1. Element stropowy, zwłaszcza budynków mieszkalnych, ukształtowany, korzystnie w postaci wielokątnej bryły, z dwiema ściankami górną i dolną, korzystnie płaskimi i równoległymi względem siebie, z co najmniej dwiema ściankami bocznymi nachylonymi pod kątem w stosunku do podstawy, oraz korzystnie z wgłębieniami biegnącymi przy podstawie, wzdłuż elementu, a także z komorami utworzonymi wewnątrz elementu, z co najmniej jedną komorą główną usytuowaną symetrycznie w osi wzdłużnej elementu i co najmniej dwiema komorami bocznymi, znamienny tym, że komora (2) główna, ukształtowana jest, przez, co najmniej trzy krzywe drugiego stopnia (a, b, c), i co najmniej jedną prostą (d), zaś w ściankach bocznych (7, 8), element (1) ma wykonane wgłębienia (5), co najmniej po jednym wgłębieniu (5), na każdej ściance (7, 8).

Description

Znany jest element stropowy mający postać bryły, mającej dwie ścianki poziome, górną i dolną zwaną podstawą, płaskie, lub z wgłębieniami, dwie ścianki boczne, nachylone pod kątem w stosunku do poziomu i łączące się ze ścianką górną po łuku, oraz dwa wgłębienia biegnące, przy podstawie wzdłuż elementu, w kształcie prostopadłościanów.

Wewnątrz elementu, usytuowane są dwie komory, oddzielone od siebie żebrem, położonym pionowo w osi symetrii elementu. Każda komora ma kształt zakreślony jedną krzywą drugiego stopnia i trzema prostymi.

Element taki znany jest z literatury „Konstrukcje żelbetowe” autor Włodzimierz Staropolski, PWN W-wa 1989 r.

Znany jest również element stropowy, podobnie zbudowany jak element poprzedni, tylko mający kształt wielokątnej bryły, oraz trzy komory, usytuowane wewnątrz elementu, przy czym komora główna leżąca w osi symetrii elementu, ma kształt trapezu, a komory boczne, usytuowane są po bokach komory głównej i mają kształt wielokątów, przy czym komora główna oddzielona jest od komór bocznych zebrami. Element taki znany jest z tej samej literatury, co element poprzedni.

Znany jest również element stropowy, mający kształt taki jak poprzedni element i też, trzy komory, główną i dwie boczne, lezące po bokach komory głównej, a oddzielone od niej żebrami.

Komora główna, ma kształt zakreślony dwiema krzywymi drugiego stopnia i dwiema prostymi, a każda komora boczna ma kształt zakreślony jedną krzywą drugiego stopnia, będącą odpowiednikiem krzywej komory głównej, i trzema prostymi. Rozwiązanie takie znane jest z opisu zgłoszeniowego wzoru użytkowego W-101896.

Zasadniczą wadą opisanych elementów, jest to. ze aby mogły one mieć odpowiednią wytrzymałość, to każdy element, musi mieć przynajmniej jedno lub dwa żebra, biegnące od

186 265 ścianki dolnej do górnej, które nadają odpowiednią wytrzymałość elementowi, nie powodując jego zniszczenia, pod obciążeniem.

Ponadto wymienione elementy mogą występować w stropach, w których stosuje się beton wypełniający, zwany nadbetonem, a wówczas ścianka górna elementu musi przenieść większe obciążenia, i stąd potrzeba stosowania żeber wzmacniających, oddzielających komory od siebie.

Kolejną wadą, jest to, że ścianki boczne takich elementów, są ściankami, o powierzchni płaskiej, co powoduje stan taki, że pomiędzy elementami, w stropie, występuje po pewnym czasie zjawisko „klawiszowania” polegające na przemieszczaniu elementów względem siebie, co jest bardzo niekorzystne bowiem prowadzi do pękania stropów, a w granicznych przypadkach do pękania połączeń stropów ze ścianami nośnymi.

Postawiono sobie za cel eliminację powyższych niedogodności, a cel ten osiągnięto przez skonstruowanie elementu według wynalazku.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że komora główna ma kształt zakreślony, co najmniej trzema krzywymi drugiego stopnia i co najmniej jedną prostą, łączącą dwie krzywe drugiego stopnia przy podstawie.

Ponadto element, na ściankach bocznych ma wgłębienia, co najmniej po jednym wgłębieniu na ściance bocznej, a wgłębienia mają dowolny kształt, korzystnie kształt graniastosłupa.

Wgłębienia mogą być rozmieszczone w kilku miejscach na powierzchni ścianek bocznych, lub może to być kilka wgłębień, usytuowanych w jednej linii na każdej ściance bocznej, albo po jednym wgłębieniu na ściance biegnące, w osi wzdłużnej elementu w połowie jego wysokości.

Każda komora boczna również zakreślona jest jedną krzywą drugiego stopnia, i najkorzystniej gdy każda komora boczna ma kształt cylindryczny, a komory boczne usytuowane są w górnej części elementu.

Przewiduje się odmianę komory głównej i komór bocznych, w której to odmianie komora główna i komory boczne, mają kształt wielokąta wpisanego w trzy krzywe komory głównej, oraz krzywą każdej komory bocznej.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że poprzez łukowe kształty, komory głównej i cylindryczny kształt komór bocznych lub poprzez ich odmianę, uzyskuje się element, pozwalający na optymalne wykorzystanie właściwości betonu w elemencie.

Przy łukowym lub wielokątnym kształcie komór, beton w elemencie pracuje tylko na ściskanie, co pozwala zminimalizować grubość ścianek, przy zachowaniu równomiernego rozkładu naprężeń, a to w konsekwencji prowadzi do znacznego zmniejszenia jego ciężaru, i zarazem stropów budowanych z takich elementów, przy zachowaniu jego parametrów wytrzymałościowych.

Ponadto taki kształt komór w elemencie, daje możliwość uzyskania bardzo równej i płaskiej powierzchni, górnej i dolnej ścianki, eliminując konieczność wprowadzenia, nadlewki betonowej tak zwanego nadbetonu.

Z kolei wprowadzenie wgłębień w ściankach bocznych pozwala, na całkowitą eliminację zjawiska, klawiszowania, elementów w stropie.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunkach na których fig. 1 przedstawia element stropowy w widoku aksometrycznym, z komorami ukształtowanymi krzywymi drugiego stopnia, a fig. 2 - element w widoku aksometrycznym z komorami ukształtowanymi przez wielokąty wpisane w krzywe drugiego stopnia.

Rozwiązanie według wynalazku stanowi element 1, bryłowy w kształcie wielokąta mający ściankę górną 9, płaską, ściankę dolną 6 płaską, zwaną podstawą równoległą do ścianki górnej i dwie ścianki boczne 7, 8, nachylone pod kątem ostrym do poziomu.

Element i ma przy podstawie 6 wgłębienia 4, prostopadłościenne, biegnące wzdłuż elementu 1.

Wewnątrz elementu 1, usytuowana jest jedna komora 2, główna i dwie komory 3, boczne.

Komora 2, ukształtowana jest trzema krzywymi a, b, c, drugiego stopnia, zakreślonych promieniami r>, r2, r3.

186 265

Krzywe b i c, są krzywymi symetrycznymi, zakreślonymi takimi samymi promieniami i*2, r3, które są równe, co do wielkości, zaś .promień ri, jest większy od promieni r2, n a krzywe b i c, są połączone prostą d, przy podstawie 6.

Komory 3 boczne, również zakreślone są krzywymi drugiego stopnia, i mają one kształt cylindryczny, a usytuowane są w górnej części elementu 1.

W ściankach bocznych 7, 8, element 1 ma wgłębienia 5 biegnące wzdłuż elementu 1 i leżące w płaszczyźnie równoległej do podstawy, w połowie wysokości elementu 1.

Wgłębienia 5 mają kształt graniastosłupów o podstawie trójkąta.

W odmianie element 1 ma komorę 2 główną, ukształtowaną w kształt wielokąta wpisanego w krzywe a, b, c, oraz komory 3 boczne również w kształcie wielokąta wpisaneoo w okręgi, zaś wgłębienia 5 mają kształt wycinków walca.

Element znajduje zastosowanie, w budownictwie, przy budowie stropów w budynkach mieszkalnych, lub obiektach przemysłowych.

Claims (5)

1. Element stropowy, zwłaszcza budynków mieszkalnych, ukształtowany, korzystnie w postaci wielokątnej bryty, z dwiema ściankami górną i dolną, korzystnie płaskimi i równoległymi względem siebie, z co najmniej dwiema ściankami bocznymi nachylonymi pod kątem w stosunku do podstawy, oraz korzystnie z wgłębieniami biegnącymi przy podstawie, wzdłuż elementu, a także z komorami utworzonymi wewnątrz elementu, z co najmniej jedną komorą główną usytuowaną symetrycznie w osi wzdłużnej elementu i co najmniej dwiema komorami bocznymi, znamienny tym, że komora (2) główna, ukształtowana jest, przez, co najmniej trzy krzywe drugiego stopnia (a, b, c), i co najmniej jedna, prostą (d), zaś w ściankach bocznych (7, 8), element (1) ma wykonane wgłębienia (5), co najmniej po jednym wgłębieniu (5), na każdej ściance (7, 8).

2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, ze krzywe (a, b, c) zakreślone są promieniami (r1, r2, n), a prosta (d), łączy krzywe (b, c) przy podstawie (6) elementu (1), przy czym krzywe (b, c) są sobie równe, a zakreślające je promienie (r2 i ^) mają taką samą wielkość.

3. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że wgłębienia (5), mają dowolny kształt, korzystnie kształt graniastosłupów i usytuowane one są w dowolnym miejscu na powierzchni ścianek (7, 8), korzystnie w osi wzdłużnej elementu (1), i korzystnie w jednej płaszczyźnie równoległej do podstawy (6).

4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że komory (3) boczne mają kształt cylindryczny i usytuowane są w górnej części elementu (1).

5. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że komora (2) ma kształt wielokąta wpisanego w krzywe (a, b, c) i komory (3) boczne, mają kształt wielokąta wpisanego w okrąg.