PL192866B1 - Element szybowy, zwłaszcza pierścień szybowy z betonu - Google Patents

Abstract

1. Element szybowy, zwlaszcza pierscien szybowy z betonu, lub temu podobnych materia- lów, z górnym i dolnym, pierscieniowym obrze- zem oraz kilkoma, rozmieszczonymi w równo- miernych odstepach na obwodzie, pasowymi podporami z tworzywa sztucznego, które przy betonowaniu elementu szybowego sa osadzone stopkami w obrzezu, zas glówkami wystaja poza jego powierzchnie czolowa na tyle, ze w stanie zmontowanym ich glówki sa wsparte na czolo- wej powierzchni obrzeza kolejnego elementu szybowego, zas sasiednie powierzchnie czolowe umieszczonych jeden na drugim elementów szybowych znajduja sie w niewielkim odstepie wzgledem siebie, znamienny tym, ze glówka (6, 6') podpory (4) ma postac listwy, której prze- krój zweza sie w kierunku wolnego konca (6a) glówki (6, 6'), zas podpora (4) jest z tworzywa sztucznego majacego zdolnosc pelzania. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest element szybowy, zwłaszcza pierścień szybowy z betonu lub temu podobnych materiałów, z górnym i dolnym, pierścieniowym obrzeżem oraz kilkoma, rozmieszczonymi w równomiernych odstępach na obwodzie, pasowymi podporami z tworzywa sztucznego, które przy betonowaniu elementu szybowego są osadzone stopkami w obrzeżu, zaś główkami wystają poza jego powierzchnię czołową na tyle, że w stanie zmontowanym ich główki są wsparte na czołowej powierzchni obrzeża kolejnego elementu szybowego, zaś sąsiednie powierzchnie czołowe umieszczonych jeden na drugim elementów szybowych znajdują się w niewielkim odstępie względem siebie.

Przy wytwarzaniu szybów kanalizacyjnych i podobnych konstrukcji podziemnych układa się jeden na drugim wiele pierścieniowych prefabrykowanych elementów szybowych z betonu. Pojedyncze elementy szybowe są przy tym zaopatrzone w górne i dolne obrzeża, ukształtowane komplementarnie względem siebie i wczepione w siebie wzajemnie tak, że następuje koncentryczne ustawienie pierścieni szybowych względem siebie. Wskutek procesu wytwarzania czołowe powierzchnie obrzeży pierścieni szybowych nie są dokładnie płaskie. Przenoszenie sił pomiędzy umieszczonymi jeden na drugim pierścieniami szybowymi zachodziłoby wówczas jedynie w tych miejscach, gdzie powierzchnie czołowe stykają się ze sobą, natomiast w pozostałych, rozmieszczonych w odstępach, obszarach powierzchni czołowych przenoszenie sił nie następuje. Wskutek dużego ciężaru własnego umieszczonych jeden na drugim pierścieni szybowych, a także pod wpływem obciążeń związanych z ruchem drogowym i otaczającym gruntem mogłyby występować obciążenia punktowe, które powodowałyby odpryskiwanie betonu, powstawanie pęknięć, zaś w najgorszym przypadku zniszczenie pierścienia szybowego. W amerykańskim opisie patentowym nr US 4,592,674 przedstawiony jest element szybowy z górnym, zwróconym do wewnątrz odsadzeniem, wzdłuż którego biegnie pierścieniowa wkładka z tworzywa sztucznego. Ta wkładka z tworzywa sztucznego jest z jednej strony zakotwiona w elemencie szybowym, z drugiej strony ma wystające żebra. Co do własności tworzywa sztucznego, we wspomnianym opisie nie ma żadnych informacji. Wady tego pierścienia szybowego są identyczne jak przedstawione powyżej.

Dlatego też w elementach szybowych, zwłaszcza pierścieniach szybowych podanego na wstępie rodzaju, znanych z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 759 488 A1, na ich dolnym obrzeżu rozmieszczonych jest równomiernie na obwodzie kilka pasów z twardego elastomeru, mających prostokątny przekrój. Pasy te są rozmieszczone tak, że jedna część ich przekroju jest osadzona w dolnym obrzeżu, zaś druga część wystaje poza czołową powierzchnię dolnego obrzeża. Stosuje się tu zwłaszcza trzy pasy z twardego elastomeru, rozmieszczone kołowo-symetrycznie w równych odstępach. Ponieważ pasy rozciągają się na większej części obwodu, mimo elastycznej podatności pasów może dojść do lokalnych obciążeń punktowych, jeżeli przykładowo leżąca naprzeciw pasa, czołowa powierzchnia sąsiedniego pierścienia szybowego, ma technologiczne nierówności. Wskutek stałego prostokątnego przekroju pasów mają one jedynie niewielką możliwość kompensacji. Poza tym elastomer nie nadaje się, ponieważ przy zmiennym natężeniu ruchu drogowego ulega on w większym lub mniejszym stopniu ściśnięciu, w związku z czym nasadzone jeden na drugi pierścienie szybowe tworzą sprężynującą kolumnę.

Celem wynalazku jest element szybowy, zwłaszcza pierścień szybowy z betonu lub temu podobnych materiałów, opisanego na wstępie rodzaju, w którym podpory będą tak ukształtowane, że wyeliminują punktowe obciążenia obrzeży elementów szybowych oraz elastyczną podatność całego szybu.

Element szybowy, zwłaszcza pierścień szybowy, z betonu lub temu podobnych materiałów, z górnym i dolnym, pierścieniowym obrzeżem oraz kilkoma, rozmieszczonymi w równomiernych odstępach na obwodzie, pasowymi podporami z tworzywa sztucznego, które przy betonowaniu elementu szybowego są osadzone stopkami w obrzeżu, zaś główkami wystają poza jego powierzchnię czołową na tyle, że w stanie zmontowanym ich główki są wsparte na czołowej powierzchni obrzeża kolejnego elementu szybowego, zaś sąsiednie powierzchnie czołowe umieszczonych jeden na drugim elementów szybowych znajdują się w niewielkim odstępie względem siebie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że główka podpory ma postać listwy, której przekrój zwęża się w kierunku wolnego końca główki, zaś podpora jest z tworzywa sztucznego mającego zdolność pełzania.

Korzystnie, szerokość główki u jej podstawy graniczącej ze stopką jest znacznie mniejsza niż szerokość stopki w tym miejscu.

Korzystnie, szerokość główki u jej podstawy jest w przybliżeniu równa połowie szerokości stopki w tym obszarze.

PL 192 866 B1

Korzystnie, szerokość główki u jej podstawy wynosi około 14 mm.

Korzystnie, główka ma w zasadzie trójkątny przekrój.

Korzystnie, wysokość główki jest w przybliżeniu równa połowie jej szerokości u podstawy.

Korzystnie, główka ma trapezowy przekrój.

Korzystnie, stopka podpory ma przekrój w kształcie jaskółczego ogona, zwężający się w kierunku główki.

Korzystnie, podpora jest z polichlorku winylu.

W rozwiązaniu według wynalazku istotny jest fakt, że główki mają kształt stosunkowo wąskich listew, zaś ich przekrój zwęża się w kierunku wolnego końca. Dzięki temu wraz ze wzrostem stopnia ściśnięcia główek zwiększa się ich przekrój nośny, to znaczy wzrasta ich nośność. Im silniej jest ściśnięta główka, tym większa jest jej powierzchnia, na której zachodzi przenoszenie siły. Osiąga się w ten sposób progresywne zachowanie kompensacyjne. Poza tym uzyskuje się to, że możliwie największa ilość podpór rozłożonych równomiernie na obrzeżu, które wskutek niedokładności wykonawczych ulegają ściskaniu w różnym stopniu, staje się elementami nośnymi. Pozwala to skutecznie wyeliminować obciążenia punktowe i ich niekorzystne skutki. Pod pojęciem tworzywa sztucznego, wykazującego zdolność pełzania, rozumiany jest tutaj materiał, który pod naciskiem odkształca się plastycznie do pewnego stopnia, jednak potem pod tym obciążeniem nie zmienia dalej swego kształtu. Po całkowitym usunięciu obciążenia tęgo typu tworzywo sztuczne może bardzo powoli wracać w przybliżeniu do swego pierwotnego kształtu. W przeciwieństwie do elastomeru tego rodzaju tworzywo sztuczne nie jest jednak sprężyste. Należy ono do grupy termoplastów (plastomerów).

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierścień szybowy w widoku z dołu, fig. 2 - przekrój wzdłuż linii II.2 z fig. 1 w powiększeniu, fig. 3 - podobny przekrój dwóch umieszczonych jeden na drugim pierścieni szybowych w stanie zmontowanym, fig. 4 - podporę w widoku z góry, fig. 5 - podporę z fig. 4 w widoku z boku w kierunku V.5, fig. 6 - podporę z fig. 4 w widoku z przodu w kierunku VI, a fig. 7 - drugi przykład wykonania w widoku z przodu.

Wykonany z betonu lub podobnych mas formierskich pierścień szybowy 1 ma dolne, pierścieniowe obrzeże 2 i ukształtowane komplementarnie względem niego, nie pokazane górne obrzeże. Ukształtowanie tego górnego obrzeża jest widoczne na fig. 3, gdzie przedstawione jest również górne obrzeże 3 sąsiedniego pierścienia szybowego. Na obwodzie dolnego obrzeża 2 rozmieszczonych jest w równych odstępach względem siebie kilka, w niniejszych przykładach wykonania osiem, podpór 4 z tworzywa sztucznego. Na fig. 4 do fig. 6 przedstawiona jest bliżej taka podpora w kształcie pasa. Podpora 4 ma stopkę 5 i główkę 6 w postaci węższej listwy. Stopka 5, jak przedstawiono na fig. 2 i fig. 3, podczas betonowania jest osadzana w dolnym obrzeżu 2 pierścienia szybowego 1. Aby była tam dobrze zamocowana, ma ona przekrój w kształcie jaskółczego ogona, zwężający się w kierunku główki 6. Stopka może mieć przykładowo długość około 100 mm, zaś przejście w główkę 6 może mieć szerokość B równą około 30 mm. Podpora jest tak osadzona swoją stopką 5 w dolnym obrzeżu 2, że główka 6, jak widać na fig. 2, wystaje poza czołową powierzchnię 2a obrzeża 2.

Przekrój listwowej główki 6 zwęża się w kierunku wolnego końca 6a. Aby to osiągnąć, główka może mieć korzystnie trójkątny przekrój. Wysokość h główki jest korzystnie równa połowie jej szerokości b w podstawie główki. Szerokość b może wynosić około 14 mm, przy czym długość główki 6 w jej podstawie jest równa w przybliżeniu połowie szerokości B stopki 5 w tym obszarze.

Podpora 4 jest wykonana z tworzywa sztucznego zdolnego do pełzania, które pod naciskiem ulega plastycznemu odkształceniu, nie jest jednak podatne sprężyście. Mimo to tego typu tworzywo sztuczne po całkowitym odciążeniu powraca po dłuższym czasie do swego pierwotnego kształtu. Jako tworzywo sztuczne stosuje się korzystnie polichlorek winylu.

Na fig. 2, a także na fig. 4 do fig. 6, podpora 4 jest przedstawiona w swym pierwotnym kształcie. Jeżeli nasadzone są na siebie dwa pierścienie szybowe, wówczas podpory 4 opierają się swymi stopkami 5 na czołowej powierzchni 3a górnego obrzeża 3 leżącego niżej, następnego pierścienia szybowego 1. Niedokładności technologiczne wyrównywane są przez to, że główki 6 różnych podpór są ściskane w mniejszym lub większym stopniu. Ponieważ niedokładności wykonawcze wynoszą co najwyżej 5 mm, przy wysokości h główek 6 równej 7 mm pracują wszystkie podpory. Dzięki zwężeniu przekroju główek 6 w kierunku ich wolnych końców 6a podpory 4 wykazują zachowanie progresywne. Wraz ze wzrostem stopnia ściśnięcia zwiększa się nośny przekrój główek 6.

Podobny rezultat można osiągnąć również wówczas, gdy główka 6' ma przekrój w przybliżeniu trapezowy, jak to przedstawiono na fig. 7.

PL 192 866 B1

Wynalazek nadaje się do zastosowania nie tylko w pierścieniach szybowych, lecz także w innych elementach szybowych, na przykład szyjkach szybowych lub pierścieniach podporowych. Podpory można również umieścić na górnym obrzeżu elementów szybowych. W tym przypadku jednak również górne obrzeże dolnego elementu szybowego należałoby zaopatrzyć w podpory.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Element szybowy, zwłaszcza pierścień szybowy z betonu, lub temu podobnych materiałów, z górnym i dolnym, pierścieniowym obrzeżem oraz kilkoma, rozmieszczonymi w równomiernych odstępach na obwodzie, pasowymi podporami z tworzywa sztucznego, które przy betonowaniu elementu szybowego są osadzone stopkami w obrzeżu, zaś główkami wystają poza jego powierzchnię czołową na tyle, że w stanie zmontowanym ich główki są wsparte na czołowej powierzchni obrzeża kolejnego elementu szybowego, zaś sąsiednie powierzchnie czołowe umieszczonych jeden na drugim elementów szybowych znajdują się w niewielkim odstępie względem siebie, znamienny tym, że główka (6, 6') podpory (4) ma postać listwy, której przekrój zwęża się w kierunku wolnego końca (6a) główki (6, 6'), zaś podpora (4) jest z tworzywa sztucznego mającego zdolność pełzania.
2. 2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że szerokość (b) główki (6) u jej podstawy graniczącej ze stopką (5) jest znacznie mniejsza niż szerokość (B) stopki (5) w tym miejscu.
3. 3. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że szerokość (b) główki (6, 6') u jej podstawy jest w przybliżeniu równa połowie szerokości (B) stopki (5) w tym obszarze.
4. 4. Element według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że szerokość (b) główki (6) u jej podstawy wynosi około 14 mm.
5. 5. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że główka (6) ma w zasadzie trójkątny przekrój.
6. 6. Element według zastrz. 5, znamienny tym, że wysokość (h) główki (6) jest w przybliżeniu równa połowie jej szerokości (b) u podstawy.
7. 7. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że główka (6') ma trapezowy przekrój.
8. 8. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że stopka (5) podpory (4) ma przekrój w kształcie jaskółczego ogona, zwężający się w kierunku główki (6, 6').
9. 9. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że podpora (4) jest z polichlorku winylu.