PL209884B1 - Łącznik dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, zespół łączników dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, prefabrykowany element i sposób łączenia prefabrykowanego elementu z fragmentem budynku - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest łącznik dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, zespół łączników dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, prefabrykowany element i sposób łączenia prefabrykowanego elementu z fragmentem budynku.

Znane jest w budownictwie żelbetowym składanie konstrukcji żelbetowych z pojedynczych prefabrykowanych elementów betonowych. Konieczne jest takie uzbrojenie poszczególnych prefabrykowanych elementów betonowych przy użyciu odpowiednich zbrojeń, aby spełniały one wymagania co do wytrzymałości. Ponadto między poszczególnymi prefabrykowanymi elementami betonowymi muszą być przenoszone siły. Odbywa się to w zasadzie poprzez łączniki, które mają segment do łączenia z nastę pnym prefabrykowanym elementem betonowym, po drugie zawieraj ą jeden lub wię cej stalowych elementów do zbrojenia betonu, które są przeznaczone do przenoszenia sił z prefabrykowanego elementu betonowego do odcinka łączącego, a co za tym idzie, do sąsiedniego prefabrykowanego elementu betonowego.

Znane są podpory, które betonuje się w stopy prefabrykowanych podpór żelbetowych. Odcinek łączący te podpory stanowi płyta, zaopatrzona w otwór. Przez ten otwór, za pomocą trzpienia można wykonać połączenie z zawierającą gwint wewnętrzny tuleją, ukształtowaną w tym elemencie betonowym, na którym należy umieścić podporę. Dzięki odpowiedniemu wybraniu w betonie podpory, obszar powyżej otworu w płycie jest na tyle dostępny, że można dociągnąć trzpień kotwiący. Wyrównanie nieuniknionych tolerancji można osiągnąć poprzez mimośrodowe usytuowanie otworu oraz pewne jego powiększenie. Tego rodzaju łączniki, nazywane podporami, mogą przenosić jedynie siły rozciągające, które działają w kierunku podpory. Połączenia takiego nie można wykorzystać do przenoszenia sił poprzecznych.

Ponadto do łączenia pomiędzy ścianą z prefabrykowanego elementu betonowego i fragmentem budynku, na przykład fundamentem lub płytą stropową, znane są tak zwane trzewiki ścienne, ukształtowane podobnie do wspomnianych wyżej podpór. Przez stosunkowo grubą, a w związku z tym ciężką płytę podstawową, którą za pomocą trzpienia kotwiącego łączy się z fundamentem lub płytą stropową, siły rozciągające mogą być przenoszone ze ściany do fragmentu budynku, na którym umieszczona jest ściana.

W budownictwie wysokoś ciowym wystę pują , na przykład wskutek nacisku wiatru, również naprężenia poziome, które trzeba poprzez siły poprzeczne w elementach ściennych i podporowych odprowadzać do fundamentu. Opisane podpory nie nadają się jednak do wprowadzania tego typu sił poprzecznych, pochodzących ze ścian lub podpór, w fundament lub stykającą się z daną ścianą płytę stropową. W odniesieniu do przenoszenia sił poprzecznych nie jest mianowicie wystarczające przenoszenie sił w kierunku poprzecznym pomiędzy łbem trzpienia kotwiącego i płytą podstawową. Ponadto, jak opisano powyżej, otwór w płycie podstawowej może być wykonany nie na tyle dokładnie, aby zapewnić współpracę z wkręcanym trzpieniem kotwiącym celem przenoszenia sił poprzecznych, ponieważ w obszarze tym trzeba wyrównać nieuniknione tolerancje. Dodatkowo w znanych trzewikach ściennych występuje problem wyrównania tolerancji, co jest możliwe jedynie w ograniczonym zakresie.

Ponadto w austriackim opisie patentowym nr AT 374 531 przedstawiona jest konstrukcja kotwiąca, zabetonowana w fundament w celu zakotwienia elementu budowlanego w fundamencie. Chociaż konstrukcja kotwiąca umożliwia wprowadzanie sił poprzecznych w fundament, podobnie jak ma to miejsce w przypadku zabetonowanego pręta, w opisie tym przenoszenie sił poprzecznych między fundamentem i elementem budowlanym jest możliwe jedynie wówczas, gdy przyłączany element budowlany jest wykonany ze stali i przyspawany jest do niego element do przenoszenia sił poprzecznych, na przykład element rurowy. Wskutek tego konstrukcja kotwiąca ma skomplikowaną budowę, zawierającą dużą liczbę części i połączeń spawanych. Łącznik dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem, budynku, według wynalazku, w kierunku w którym przenoszone są siły rozciągające i prostopadle do którego siły poprzeczne mogą być przenoszone, charakteryzuje się tym, że ma co najmniej jeden element, rozciągnięty w większym stopniu w kierunku łączenia, który ma postać komory rozciągniętej w kierunku łączenia, otwartej w kierunku łączenia i zamkniętej lub otwartej z boków, przy czym komora stanowi bezpośrednie połączenie z fragmentem budynku, a ponadto do elementu jest przytwierdzony na stałe, korzystnie przyspawany, pręt zbrojeniowy.

Rozciągnięty w kierunku łączenia element ma postać profilu wydrążonego, z którym połączony jest co najmniej jeden pręt zbrojeniowy.

PL 209 884 B1

Profil wydrążony ma w dużej mierze prostokątny przekrój, przy czym we wszystkich czterech narożnikach umieszczone są stalowe elementy zbrojeniowe, uformowane korzystnie w dwa elementy w kształ cie litery U.

Korzystnie rozciągnięty w kierunku łączenia element ma przekrój w kształcie litery U, a w szczególności rozciągnięty w kierunku łączenia element składa się z dwóch pojedynczych elementów, z których każ dy ma przekrój w kształ cie litery L i które są korzystnie połączone w wydrążony prostokątny profil, przy czym w obszarze połączenia umieszczone są korzystnie pręty zbrojeniowe.

Co najmniej jeden pręt zbrojeniowy jest usytuowany symetrycznie względem, co najmniej jednej osi, zwłaszcza względem głównych osi elementu, rozciągniętego w kierunku łączenia.

Korzystnie co najmniej jeden pręt zbrojeniowy jest przesunięty do wewnątrz w stosunku do zewnętrznego obwodu elementu, rozciągniętego w kierunku łączenia.

Łącznik zawiera oparty bezpośrednio na rozciągniętym w kierunku wzdłużnym elemencie trzpień kotwiący i płytę kotwową, korzystnie zawiera osłoną, zaopatrzoną w otwór zalewowy betonu i mającą zamocowanie na łączniku przy którym pusta przestrzeń jest zalana betonem.

Zespół łączników dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, według wynalazku zawierający łączniki charakteryzuje się tym, że łączniki są połączone ze sobą za pomocą co najmniej jednego zbrojeniowego pręta stanowiącego segmenty uformowane w kształt U, które korzystnie są przytwierdzone na stałe, zwłaszcza przyspawane, do rozciągniętych w kierunku wzdłużnym elementów.

Korzystnie rozciągnięty w kierunku wzdłużnym elementy są opasane zbrojeniowymi prętami stanowiącymi U kształtne segmenty.

Łącznik zawiera osłonę, zaopatrzoną w otwór zalewowy betonu i mającą zamocowanie na łączniku przy którym pusta przestrzeń jest zalana betonem, korzystnie otwór zalewowy ma postać dziobu lub końcówki zalewowej, zaś osłona ma co najmniej jeden pas klejący lub sprężystą klamrę.

Korzystnym, jest gdy osłona jest zamocowana na łączniku za pomocą co najmniej jednego, taśmowego lub pasowego elementu, korzystnie wiązadła kablowego, drutu lub pasa blachy.

Prefabrykowany element łączony z fragmentami budynku, według wynalazku, zwłaszcza element podporowy, ścienny, stropowy lub wiązarowy, zawierający co najmniej jeden łącznik albo co najmniej jeden zespół łączników według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera wypełnioną betonem przestrzeń wyznaczoną przez rozciągnięty w kierunku łączenia element) i/lub przestrzeń montażową, usytuowaną w otoczeniu łącznika.

Sposób łączenia prefabrykowanego elementu z fragmentem budynku, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zalewa się łącznik w obszarze powierzchni styku prefabrykowanego elementu betonowego po czym nasadza się prefabrykowany element betonowy jego powierzchnią styku na fragment budynku, przy czym umieszczony we fragmencie budynku trzpień kotwiący ma ustawienie przy którym rozciągnięty w kierunku łączenia elemencie łącznika rozciąga się również w kierunku łączenia, a następnie ściąga się trzpień kotwiący z rozciągniętym w kierunku wzdłużnym elementem i fragmentem budynku w kierunku osi trzpienia kotwiącego i unieruchamia się trzpień kotwiący prostopadle do jego osi względem rozciągniętego w kierunku łączenia elementu.

Korzystnie unieruchamianie trzpienia kotwiącego prowadzi się poprzez wypełnianie betonem przestrzeni wyznaczonej przez rozciągnięty w kierunku łączenia element i/lub przestrzeń montażową usytuowaną w otoczeniu łącznika, w szczególności unieruchamianie trzpienia kotwiącego prowadzi się za pomocą elementów ustalających, korzystnie klinów i/lub śrub nastawczych.

Korzystnym jest gdy nasadzanie prefabrykowanego elementu betonowego, zwłaszcza elementu typu wiązarowego, prowadzi się w kierunku prostopadłym do wzdłużnej osi prefabrykowanego elementu betonowego.

Zaletą proponowanego rozwiązania jest to, że zapewnia łącznik dla prefabrykowanych elementów betonowych, który ma uproszczoną budowę i zapewnia lepsze przenoszenie sił poprzecznych. Ponadto proponowany sposób łączenia prefabrykowanego elementu betonowego z fragmentem budynku, jest łatwy w realizacji i zapewnia lepsze przenoszenie sił poprzecznych pomiędzy prefabrykowanym elementem betonowym i fragmentem budynku. U podstaw wynalazku leży koncepcja skonstruowania łącznika, który bezpośrednio, to znaczy bez większej liczby elementów, umożliwia wytrzymałe na siły poprzeczne połączenie między betonem względnie zbrojeniem elementu prefabrykowanego i fragmentem budynku. Zalety łącznika według wynalazku polegają w szczególności na tym, że rozciągający się w kierunku wzdłużnym element jest wykorzystywany bezpośrednio do wytwarzania połączenia, na przykład poprzez bezpośrednie ułożenie na nim płyty kotwowej. Pozwała to zrezygno4

PL 209 884 B1 wać ze spawanych poprzeczek belek lub temu podobnych. Odnośnie do elementu, rozciągającego się w dużym stopniu w kierunku łączenia, należy zauważyć, że może on mieć różnorodną konstrukcję. Przykładowo w łączniku według wynalazku można umieścić dwie, w zasadzie proste i płaskie płyty, na przykład równoległe do siebie i wyznaczające pomiędzy sobą przestrzeń, która jest otwarta z boku, ale którą można wykorzystać w opisany poniżej sposób. Ponadto jako element rozciągający się w kierunku łączenia moż na zastosować odcinek profilu o przekroju w kształ cie litery L, V lub U.

Zastosowanie elementu, rozciągniętego w dużej mierze w kierunku łączenia, zwłaszcza profilu wydrążonego, jest korzystne z uwagi na możliwość wyrównywania tolerancji, ponieważ otwór profilu stanowi w pewnym stopniu ten obszar, wewnątrz którego można wyrównać tolerancje. Trzpień kotwiący wchodzi przez otwór w płycie kotwowej do tulei danego fragmentu budynku, na przykład fundamentu lub płyty stropowej, z którym to fragmentem ma być połączony prefabrykowany element betonowy, zaopatrzony w łącznik według wynalazku. Trzpień kotwiący może również stanowić część inaczej ukształtowanej kotwy w pierwszym elemencie konstrukcyjnym, na przykład konstrukcji spawanej. Widać tutaj, że stosunkowo duży obszar otworu profilu wydrążonego według wynalazku zapewnia stosunkowo dużą ruchomość prefabrykowanego elementu betonowego względem tej części, z którą ma być on połączony, oraz względem zalanych w nim tulei, wkręconego trzpienia kotwiącego i płyty kotwowej.

Ponadto stalowe elementy zbrojeniowe mogą być przyspawane wzdłuż tworzących profilu skrzynkowego według wynalazku na znacznej długości, mianowicie na całej długości profilu, co pozwala uzyskać w tym miejscu niezawodne połączenie. W szczególności łącznik według wynalazku nawet po zalaniu go w prefabrykowanym elemencie betonowym nie wymaga żadnych dodatkowych robót spawalniczych. Należy poza tym wspomnieć, że profil wydrążony według wynalazku może mieć stosunkowo cienkie ścianki, co pozwala zmniejszyć koszty materiałowe i koszty jego wykonania w porównaniu do znanych ze stanu techniki, stosunkowo grubych płyt podstawowych. Korzystna grubość ścianek profilu skrzynkowego wynosi przy tym około 8 mm.

Jak już wspomniano, rozciągający się w kierunku łączenia element stanowi korzystnie profil wydrążony, z którym połączony jest korzystnie co najmniej jeden stalowy element zbrojeniowy, rozciągający się w kierunku osi tego profilu. Pod pojęciem, kierunku osi profilu skrzynkowego rozumie się kierunek, w którym rozciąga się komora profilu wydrążonego. W tym kierunku na profilu umieszczony jest co najmniej jeden stalowy element zbrojeniowy, korzystnie zespawany z profilem. Innymi słowy, w ostatecznie zmontowanym stanie, je ż eli łącznik wedł ug wynalazku jest zalany w ś cianie, która stanowi prefabrykowany element betonowy, stalowy element zbrojeniowy jest ustawiony pionowo, podobnie jak odpowiedni odcinek profilu skrzynkowego. Profil skrzynkowy jest odpowiednio do tego otwarty korzystnie od spodu i od góry, zaś na swych bokach jest zamknięty odcinkami ścian profilu wydrążonego. Chociaż kształt przekroju profilu, przeznaczonego dla łącznika według wynalazku, można dowolnie wybierać, korzystny jest profil skrzynkowy o przekroju prostokątnym. Ponadto korzystne jest, jeżeli we wszystkich czterech narożnikach umieszczone są stalowe elementy zbrojeniowe. Ta postać wykonania okazała się wystarczająco stabilna dla wszystkich przypadków zastosowania. W przypadku stalowych elementów zbrojeniowych może chodzić o cztery pojedyncze proste pręty. Alternatywnie cztery stalowe elementy zbrojeniowe mogą być połączone parami w dwa, korzystnie jednoczęściowe, pałąki w kształcie litery U, przyspawane prostymi ramionami do profilu. Możliwe są również pojedyncze stalowe elementy zbrojeniowe z hakami lub umieszczonymi na końcach kotwami. Można także zastosować dowolne, służące do kotwienia, długie pręty ze stali, mające gładką lub żebrowaną powierzchnię, względnie zaopatrzone w gwint, przeznaczony do tworzenia mechanizmu kotwiącego. Łącznik nadaje się szczególnie do zastosowania w prefabrykowanych elementach wiązarowych lub belkowych, jeżeli rozciągający się w kierunku łączenia element ma przekrój w kształcie litery U. Dzięki temu element prefabrykowany można przez boczny otwór elementu w kształcie litery U położyć bezpośrednio na fragmencie budynku, na przykład wsporniku lub górnej części podpory, w zwią zku z czym nie trzeba go wprowadzać w kierunku poziomym ani łączyć wtykowo ze sobą łączonych elementów. Równocześnie osiąga się w ten sposób bardziej niezawodne przenoszenie sił poprzecznych, które w wiązarach lub belkach dominują nad siłami normalnymi. Szczególnie prosty i tani do wykonania łącznik otrzymuje się wówczas, gdy rozciągający się w kierunku łączenia element składa się z dwóch pojedynczych elementów, z których każdy ma przekrój w kształcie litery L i które są korzystnie połączone w prostokątny profil skrzynkowy, przy czym w obszarze połączenia umieszczone są korzystnie stalowe elementy zbrojeniowe. W ten sposób osiąga się bardzo sztywne połączenie, przy czym stalowe elementy zbrojeniowe służą jednocześnie jako pręty łączące dla elementu

PL 209 884 B1 ustawionego w kierunku wzdłużnym. Zwłaszcza w przypadku przewagi przenoszenia sił wzdłużnych względnie normalnych w łączonym elemencie prefabrykowanym szczególnie korzystne jest, jeżeli jeden lub więcej stalowych elementów betonowych jest rozmieszczonych symetrycznie względem co najmniej jednej osi, zwłaszcza względem głównych osi elementu, rozciągającego się w kierunku łączenia. Zapewnia to równomierny rozkład naprężeń i eliminuje siły przechylające względnie poziome. Zgodnie z inną postacią wykonania wynalazku korzystne jest, jeżeli jeden lub więcej stalowych elementów betonowych jest przesuniętych do wewnątrz w stosunku do zewnętrznego obwodu elementu, rozciągającego się w kierunku łączenia. W ten sposób redukuje się ilość miejsca potrzebną dla łącznika w elemencie prefabrykowanym, co jest korzystne zwłaszcza w wąskich lub zbrojonych pionowo elementach konstrukcyjnych i ułatwia umieszczanie betonu na krawędzi elementu. Wprowadzanie sił następuje zatem w mniejszym stopniu blisko krawędzi, co w przypadku betonu skutkuje lepszą nośnością. Jak wspomniano powyżej, łącznik według wynalazku można wprawdzie stosować bez połączonego z nim bezpośrednio trzpienia kotwiącego i płyty kotwowej. W tym przypadku najpóźniej przy łączeniu z następnym prefabrykowanym elementem betonowym lub innym fragmentem budynku łącznik trzeba zaopatrzyć w odpowiedni trzpień kotwiący i płytę kotwową. Według wynalazku jednak korzystne jest, jeżeli zastosowana jest kombinacja łącznika według wynalazku, trzpienia kotwiącego, uzupełnionego ewentualnie o nakrętkę, płyty kotwowej oraz opcjonalnie podkładki. W innej postaci wykonania wynalazku można korzystnie utworzyć kombinację kilku łączników, łącząc je ze sobą za pomocą jednego lub więcej stalowych pałąków zbrojeniowych. W ten sposób otrzymuje się zespół, prosty i tani do wykonania, a także charakteryzujący się niewielkim ciężarem i zajmujący mało miejsca. Ponadto kombinacja według wynalazku pozwala na równomierny rozkład sił łączących i kotwiących, co jest korzystne zwłaszcza w przypadku elementów o większych przekrojach lub podlegających wysokim naprężeniom. Równocześnie można pojedynczym, lekkim zespołem pokryć większe obszary elementu konstrukcyjnego. Aby zapewnić wystarczającą sztywność zespołu, utworzonego z kilku łączników według wynalazku, łączące stalowe pałąki zbrojeniowe są korzystnie przytwierdzone na stałe, zwłaszcza przyspawane, do rozciągających się w kierunku wzdłużnym elementów. Jednak nawet pałąki, umieszczone początkowo luźno wokół elementów, stabilizują korzystnie cały mechanizm w utwardzonym betonie. Siły pochodzące z mimośrodowego wprowadzania siły przez sam łącznik są przejmowane zarówno przez pałąki rozmieszczone luzem, jak też przez pałąki przyspawane. Ponadto zastosowanie zespołu utworzonego z kilku łączników przyczynia się do polepszenia nośności elementu prefabrykowanego, zwłaszcza jeżeli elementy zgodnie z inną postacią wykonania wynalazku są opasane łączącym je, stalowym elementem zbrojeniowym. Osiąga się w ten sposób związanie przekroju elementu konstrukcyjnego, wymagane często zwłaszcza w obszarach połączeń, podlegających wysokim naprężeniom. Ponadto wynalazek dotyczy prefabrykowanego elementu betonowego z co najmniej jednym łącznikiem w jednej z opisanych powyżej postaci wykonania. Dzięki temu korzyści związane z łącznikiem można wykorzystać również w prefabrykowanym elemencie betonowym, zaopatrzonym bezpośrednio w ten łącznik. Ponadto zalety wynalazku występują również w połączeniu pomiędzy prefabrykowanym elementem betonowym, zaopatrzonym w co najmniej jeden łącznik i innym fragmentem budynku. Łącznik według wynalazku okazuje się korzystny nie tylko ze względu na prostotę konstrukcji lub możliwość wyrównywania tolerancji, lecz także w odniesieniu do przenoszenia sił poprzecznych. Dzięki temu, że profil skrzynkowy ma pewien wymiar w kierunku łączenia lub kierunku osiowym, trzpień kotwiący można wykorzystać jako nośnik sił poprzecznych i odpowiednio go do tego celu ukształtować. Możliwość wykorzystania trzpienia kotwiącego jako nośnika sił poprzecznych polega na tym, że komorę profilu wydrążonego i/lub przestrzeń montażową, znajdującą się w otoczeniu łącznika, zamontowanego w prefabrykowanym elemencie betonowym, wypełnia się według wynalazku betonem, zwłaszcza szybko utwardzalnym betonem lanym. W ten sposób współpracę betonu i elementu względnie trzpienia kotwiącego można wykorzystać do przenoszenia sił poprzecznych. Zbadanie wymaganych tutaj własności wytrzymałościowych doprowadziło już do pozytywnego rezultatu. Ta możliwość, stworzona po raz pierwszy dla łączników, przeznaczonych do łączenia prefabrykowanych elementów betonowych i fragmentów budynku, przynosi istotne korzyści dla konstrukcji budowlanej, ponieważ połączenia między tymi elementami można wykorzystać do przenoszenia sił poprzecznych, a co za tym idzie, do dostosowania konstrukcji do odprowadzania sił poziomych lub poprzecznych aż do fundamentu. Aby zapewnić całkowite, czyste i szczelne napełnianie wspomnianych przestrzeni betonem, w kolejnej postaci wykonania wynalazku zaproponowano osłonę, zaopatrzoną w otwór zalewowy do wlewania betonu i korzystnie tak mocowaną na łączniku, że osłonięta nią pusta przestrzeń jest zalewana betonem. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, że płynny beton wy6

PL 209 884 B1 wiera pewien nacisk na osłonę, w związku z czym odpowiednie środki według wynalazku, objaśnione w dalszej części opisu, sprawiają , ż e osł ona pozostaje niezawodnie na prefabrykowanym elemencie betonowym, zaś pustą przestrzeń można efektywnie zalać betonem. Chociaż osłonę według wynalazku stosuje się korzystnie w kombinacji z łącznikiem i/lub prefabrykowanym elementem betonowym, stanowi ona samodzielny element konstrukcyjny. Osłona według wynalazku pozwala po połączeniu prefabrykowanego elementu betonowego z fragmentem budynku zalać w prosty sposób przestrzeń montażową powyżej oraz przestrzeń znajdującą się w elemencie łącznika, rozciągającym się w kierunku łączenia, umoż liwiają c wykorzystanie tego połączenia do przenoszenia sił poprzecznych. Zalanie pełni równocześnie rolę ochrony przed korozją.

Blacha osłonowa lub element szalunkowy są korzystnie mocowane na łączniku. Dzięki temu szczelne przyleganie osłony do powierzchni elementu konstrukcyjnego w obszarze zalewanej przestrzeni nie wymaga żadnych dodatkowych, zwłaszcza zewnętrznych urządzeń mocujących, jak gwoździe, kołki, poprzeczki lub inne elementy kotwiące. W ten sposób minimalizuje się czasochłonność i pracochłonność oraz koszty związane z umieszczeniem i skutecznym zamocowaniem osłony. Według wynalazku osłona zapewnia wyjątkowo proste i czyste zalewanie przestrzeni montażowej, ponieważ ma ona co najmniej jeden określony otwór zalewowy. Pozostaje to w przeciwieństwie do praktykowanego dotychczas sposobu postępowania, w którym przestrzeń montażową oszalowuje się zazwyczaj deską lub temu podobnym elementem, przy czym odpowiednie usytuowanie deski umożliwia zalewanie betonem przestrzeni montażowej. Osłona według wynalazku upraszcza znacznie zalewanie przestrzeni montażowej, ponieważ mocuje się ją w dowolny sposób na prefabrykowanym elemencie betonowym, zasłaniając pustą przestrzeń, zaś określony otwór zalewowy stwarza możliwość wprowadzania betonu celem zalania przestrzeni montażowej. Osłona według wynalazku nadaje się bez ograniczeń do wielokrotnego użytku, a równocześnie ułatwia zachowanie czystości prefabrykowanych elementów betonowych i ich wzajemnych połączeń. Alternatywnie osłona może również pozostać w przestrzeni, wypeł nionej stał ym betonem. Przykł adowo niezawodne i proste zamocowanie osł ony według wynalazku można zrealizować za pomocą co najmniej jednego elementu w postaci taśmy lub pasa, który może współpracować z odcinkiem łącznika, umieszczonego w prefabrykowanym elemencie betonowym. Element w postaci taśmy lub pasa może stanowić wiązadło kablowe, drut lub pas blachy. Rozciągają się one od danego elementu w przestrzeni montażowej, przechodzą przez otwór w osłonie i mogą być po jej zewnętrznej stronie tak dociągane lub wyginane, ż e w rezultacie osłona zostaje skutecznie zamocowana na prefabrykowanym elemencie betonowym. Należy zauważyć, że ta postać wykonania, w której zastosowane jest wiązadło kablowe, jest w chwili obecnej szczególnie korzystna. Można to osiągnąć w szczególnie prosty sposób również w ramach następnej korzystnej postaci wykonania, w której osłona ma co najmniej jeden, na przykład dwustronny, pas klejący, za pomocą którego jest mocowana w otoczeniu przestrzeni montażowej. Ponadto bardzo dobre rezultaty prób osiągnięto wówczas, gdy osłona ma co najmniej jedną sprężystą klamrę lub zatrzask, za pomocą których jest mocowana zaciskowo na wewnętrznej krawędzi przestrzeni montażowej. Chociaż osłonę według wynalazku należy w zasadzie traktować jako element niezależny od łącznika, zalewanego w prefabrykowanym elemencie betonowym, stosuje się ją korzystnie w kombinacji z tego typu łącznikiem. Szczególnie niezawodne zamocowanie osłony można zrealizować w ten sposób, że na łączniku umieszczony jest odcinek mocujący w postaci gwintu. Może on być umieszczony na przykład w płycie kotwowej łącznika. Można również na jednym lub kilku stalowych elementach zbrojeniowych umieścić nakrętkę. W jeden lub więcej gwintów można wówczas wkręcić jedną lub więcej śrub, osiągając niezawodne zamocowanie osłony. Dzięki osadzaniu według wynalazku trzpienia kotwiącego prostopadle do jego osi względem elementu, rozciągającego się w kierunku łączenia, pomiędzy prefabrykowanym elementem betonowym i fragmentem budynku zachodzi celowe przenoszenie sił poprzecznych. Równocześnie sposób charakteryzuje się stosunkowo prostymi etapami. W następnej postaci wykonania sposobu według wynalazku unieruchamianie trzpienia kotwiącego przeprowadza się poprzez wypełnianie betonem przestrzeni wyznaczonej przez rozciągający się w kierunku łączenia element i/lub przestrzeni montażowej usytuowanej w otoczeniu łącznika. Dzięki temu połączenie, przenoszące siły poprzeczne, jest wyjątkowo sztywne i wykazuje nieznaczny poślizg. Jednocześnie napełnianie przestrzeni betonem zapewnia ochronę przed korozją w odniesieniu do stalowych elementów zbrojeniowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łącznik w widoku perspektywicznym, fig. 2 - alternatywny przykład wykonania łącznika w widoku perspektywicznym, fig. 3 - łącznik z fig. 1 w przekroju, fig. 4 - dwa połączone ze sobą , prefaPL 209 884 B1 brykowane elementy betonowe z łącznikiem w stanie zmontowanym, w widoku perspektywicznym, fig. 5 do 10 - przykład wykonania łącznika oraz zespołu łączników, zamontowanych w prefabrykowanej podporze żelbetowej, odpowiednio w widoku z boku (a) i w przekroju (b), fig. 11 i 12 - przykłady wykonania łącznika, zamontowanego w prefabrykowanej belce żelbetowej, odpowiednio w widoku z boku (a) i w przekroju (b), fig. 13 - pierwszy przykł ad wykonania fragmentu prefabrykowanego elementu betonowego z mocowaną na nim osłoną, w widoku perspektywicznym, fig. 14 - drugi przykład wykonania fragmentu prefabrykowanego elementu betonowego z mocowaną na nim osłoną, w widoku perspektywicznym, fig. 15 - trzeci przykład wykonania fragmentu prefabrykowanego elementu betonowego z mocowaną na nim osłoną, w widoku perspektywicznym, fig. 16 - czwarty przykład wykonania fragmentu prefabrykowanego elementu betonowego z mocowaną na nim osłoną, w widoku perspektywicznym, oraz fig. 17 - piąty przykład wykonania fragmentu prefabrykowanego elementu betonowego z mocowaną na nim osłoną, w widoku perspektywicznym.

W poniż szym szczegółowym opisie korzystnych przykł adów wykonania wynalazku w róż nych przykładach wykonania te same lub odpowiadające sobie elementy są oznaczone jednakowymi odnośnikami.

Jak widać na fig. 1, łącznik 10, mający w niniejszym przykładzie wykonania postać trzewika ściennego, składa się z odcinka profilu wydrążonego stanowiącego element 12 rozciągnięty w kierunku łączenia oraz - w ukazanym przykładzie wykonania - czterech stalowych elementów zbrojeniowych do betonu w postaci pręta zbrojeniowego 14, rozmieszczonych w narożnikach profilu wydrążonego. W przypadku stalowych elementów zbrojeniowych chodzi o znane, zaopatrzone w żebra, stalowe pręty zbrojeniowe, których długość zależy od sił przenoszonych przez nie odpowiednio do przypadku zastosowania zbrojenia. Stalowe elementy zbrojeniowe są przyspawane do narożników elementu 12 rozciągniętego w kierunku łączenia, mającego w przybliżeniu prostokątny przekrój, za pomocą spoiny pachwinowej 16, uwidocznioną lepiej na fig. 3. Spoiny pachwinowe są wykonane na większej części długości profilu wydrążonego. Profil wydrążony, zależnie od przykładu wykonania na długość - w kierunku osiowym, czyli w kierunku głównego wymiaru stalowych prętów zbrojeniowych 14 - może wynosić przykładowo 80, 95, 120 lub 135 mm. Rozumie się jednak, że profil wydrążony może mieć również inne wymiary, zależnie od jego przeznaczenia. Dłuższy bok prostokątnego przekroju ma tutaj wymiary 120 lub 140 mm, zaś krótszy bok prostokątnego przekroju ma wymiary 60 lub 70 min. Profil wydrążony może mieć stosunkowo cienkie ścianki, przy czym korzystnie ich grubość wynosi 8 mm. Stalowe elementy zbrojeniowe mają korzystnie długość rzędu jednego metra.

Alternatywny przykład wykonania jest ukazany na fig. 2. Stalowe elementy zbrojeniowe w postaci prętów zbrojeniowych 14 mogą być skrócone do około 70% długości stalowych elementów zbrojeniowych z przykładu wykonania przedstawionego na fig. 1. Poza tym w alternatywnym przykładzie wykonania po dwa z ukazanych stalowych elementów zbrojeniowych są połączone w segmenty o kształcie litery U. Innymi słowy, górny, wolny koniec każdego z ukazanych stalowych prętów zbrojeniowych 14 przechodzi po praktycznie prostopadłym wygięciu w krótkie żebro poprzeczne, które prowadzi do następnego stalowego pręta zbrojeniowego 1. Żebro poprzeczne przechodzi z kolei po praktycznie prostopadłym wygięciu w ten stalowy pręt zbrojeniowy 14. Te segmenty w kształcie litery U, których wolne ramiona, jak widać na fig. 2, są zespawane z elementem 12, mogą być wykonane w całości poprzez dwukrotne wygięcie odpowiednio długiego stalowego elementu zbrojeniowego. Ponadto należy wspomnieć, że w ten sposób można wykonać segment w kształcie litery U zarówno z obu stalowych elementów zbrojeniowych, umieszczonych na krótszym boku profilu wydrążonego, jak też z obu stalowych elementów zbrojeniowych umieszczonych na wspólnym dłuższym boku elementu 12, jak to ukazano na fig. 2.

Na fig. 3, jak już wspomniano, widoczne jest połączenie między stalowymi prętami zbrojeniowymi 14 i elementem 12. Odbywa się to korzystnie w drodze spawania, zwłaszcza za pomocą spoin pachwinowych 16. Należy jednak zauważyć, że połączenie można również zrealizować w dowolny inny sposób, o ile zapewni się wymaganą wytrzymałość. Profil wydrążony jest korzystnie wykonany w drodze kształtowania na gorąco i ma odpowiednio zaokrąglone narożniki.

Na fig. 4 widoczny jest stan po montażu przeprowadzonym przy zastosowaniu łącznika 10 według wynalazku. Łącznik 10 jest zabetonowany w prefabrykowany element betonowy 18, na przykład ścianę. Odpowiednio do tego łącznik 10 według wynalazku znajduje się na dolnej krawędzi prefabrykowanego elementu betonowego 18. Tutaj przeznaczony jest do połączenia prefabrykowanego elementu betonowego 18 z następnym fragmentem 20 budynku, który może stanowić fundament lub płyta stropowa. W wymaganych miejscach w tym fragmencie 20 budynku są wbetonowane tuleje,

PL 209 884 B1 w które można wkręcić trzpień kotwiący 22. W ukazanym przykładzie wykonania dociąganie następuje za pomocą nakrętki 24, którą nakręca się na trzpień kotwiący 22 i która poprzez podkładkę 26 spoczywa na płycie kotwowej 28. Równie dobrze trzpień kotwiący 22 może być zabetonowany we fragmencie 20 budynku na zasadzie zakotwienia lub może być wklejony i wystawać z powierzchni, aby następnie zgodnie z przeznaczeniem współpracować z łącznikiem 10.

Jak widać na fig. 4, płyta kotwowa 28 ma taką wielkość, że spoczywa z pewnym naddatkiem z obu stron na górnej krawędzi profilu wydrążonego. W szczególności w ukazanym przykładzie wykonania płyta kotwowa 28 rozciąga się w kierunku krótszego boku prostokątnego przekroju elementu 12. Dzięki takiemu ukształtowaniu profil wydrążony, a co za tym idzie, prefabrykowany element betonowy 18, w którym zabetonowany jest łącznik 10, może się w dużym zakresie przemieszczać względem płyty kotwowej 28, a zatem względem fragmentu 20 budynku. Pozwala to na wyrównanie tolerancji bez konieczności uwzględniania istniejących dotychczas ograniczeń. Należy zauważyć, że górna i dolna powierzchnia profilu wydrążonego stanowiącego element 12 rozciągnięty w kierunku łączenia, została w tym celu całkowicie otwarta. Nie można jednak całkowicie wykluczyć rozwiązania, które również przynosi korzyści związane z wynalazkiem, a które polega na tym, że górna i dolna powierzchnia są co najmniej częściowo zamknięte. W przeciwieństwie do płyt podstawowych, stosowanych dotychczas w stanie techniki, można tu wykonać znacznie większe otwory, w szczególności górna i dolna powierzchnia mogą być w większej części otwarte, ponieważ płyta kotwowa 28 nawet przy stosunkowo znacznej ruchomości trzewika ściennego względem płyty kotwowej spoczywa nadal pewnie na górnej krawędzi profilu wydrążonego. Po prawidłowym ustawieniu prefabrykowanego elementu betonowego 18 następuje dociąganie nakrętki 24.

Na fig. 4 widać ponadto, że w prefabrykowanym elemencie betonowym 18, zaopatrzonym w łącznik 10 według wynalazku, znajduje się przestrzeń montażowa 30, którą po połączeniu prefabrykowanego elementu betonowego 18 z fragmentem 20 budynku można zalać, w związku z czym wypełniona zostanie również komora profilu skrzynkowego, zaś pomiędzy trzpieniem kotwiącym 22 i zalanym do komory betonem mogą być przenoszone siły poprzeczne, co będzie przedmiotem dalszego opisu.

W zasadzie przy betonowaniu prefabrykowanego elementu betonowego 18 w obszarze powyżej elementu 12 wybrana zostaje pusta przestrzeń 30, która powstaje w ten sposób, że przy betonowaniu prefabrykowanego elementu betonowego 18 w tym obszarze umieszczany jest korpus ze styroporu, który po utwardzeniu betonu można usunąć bez pozostawiania resztek, ponieważ jest on otoczony zgrzaną wokół niego, cienką folią rozdzielczą. Tego typu korpus jest opcjonalnie stosowany wraz z łącznikiem według wynalazku. W stanie zmontowanym pusta przestrzeń 30 pozwala na dociągnięcie nakrętki 24 za pomocą odpowiedniego narzędzia.

Na fig. 5 do 10 ukazany jest odpowiednio w widoku z boku i w przekroju przykład wykonania łącznika 10 według wynalazku oraz zespołu 36 łączników 10, zamontowanych w prefabrykowanej podporze żelbetowej.

Na fig. 5 ukazane są cztery łączniki 10, z których każdy jest zamontowany w narożniku w obszarze stopy prefabrykowanej podpory żelbetowej. Łączniki mają podobnie do fig. 1 do 4, profil wydrążony, do którego przytwierdzone są za pomocą spoin pachwinowych 16 po dwa stalowe pręty zbrojeniowe 14. Pręty zbrojeniowe 14 są tak umieszczone na zewnętrznej stronie elementu 12, że leżą w przybliżeniu w jednej płaszczyźnie z sąsiednią boczną powierzchnią profilu wydrążonego. Dlatego też stalowe segmenty 34 zbrojeniowe, z których każdy łączy cztery łączniki w zespół łączników 36, jak widać na fig. 5, przylegają szczelnie do zewnętrznej powierzchni zarówno profili wydrążonych, jak też stalowych prętów zbrojeniowych 14. Stalowe segmenty 34 zbrojeniowe zawierają wobec tego cztery łączniki 10 i są z nimi połączone na stałe, na przykład w drodze spawania. Luźno osadzone segmenty 34 osiągają te same własności nośne w betonie, gdy jest on utwardzony. W szczególności przez łącznik 10 przejmowane są działające z boku siły, spowodowane mimośrodowym oddziaływaniem stalowych prętów zbrojeniowych 14 względem trzpienia kotwiącego 22. To opasanie łączników powoduje równocześnie niejakie obwiązanie przekroju żelbetu, co zwiększa nośność podpory.

Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie zespołu łączników 36, złożonego z kilku łączników 10, pozwala osiągnąć korzystną nośność przy niewielkim nakładzie pracy względnie niewielkich kosztach montażu. Umieszczenie czterech łączników w narożnikach elementu konstrukcyjnego, na przykład zamiast centralnego, odpowiednio powiększonego łącznika, zapewnia nie tylko lepszy lub bardziej równomierny rozkład naprężeń, lecz także zwiększa wytrzymałość elementu na działanie sił zginających i poprzecznych. Ponadto można zaoszczędzić materiał i zmniejszyć ciężar w porównaniu do

PL 209 884 B1 centralnego, odpowiednio większego łącznika. Jednocześnie zespół łączników 36 nie stwarza problemów montażowych, ponieważ nie trzeba ustawiać czterech pojedynczych łączników 10, lecz montuje się zespół łączników 36 od razu w całości.

Przedstawione zostało także przykładowo usytuowanie otworu montażowego w postaci pustej przestrzeni 30, który nie został pokazany na dalszych figurach z uwagi na ich przejrzystość.

Na fig. 6 ukazany jest alternatywny przykład wykonania, który różni się od przykładu z fig. 5 głównie tym, że stalowe pręty zbrojeniowe 14 są przesunięte do wewnątrz w stosunku do zewnętrznych krawędzi prefabrykowanej podpory żelbetowej. Dzięki temu w zewnętrznym, obszarze podpory jest więcej miejsca, które często jest potrzebne do zakotwienia wzdłużnego zbrojenia podpory. Zwiększone pokrycie betonem, w obszarze zachodzenia elementów kotwiących na dalsze fragmenty zbrojenia zmniejsza niebezpieczeństwo powstawania szczelin, zwłaszcza zaś występowania pęknięć betonu. Ponadto ułatwione jest umieszczanie betonu na krawędzi elementu konstrukcyjnego, co jest korzystne zwłaszcza w przypadku silnie uzbrojonych elementów.

Na fig. 7 ukazany jest następny alternatywny przykład wykonania, który różni się od przykładu z fig. 5 przede wszystkim tym, że profile skrzynkowe mają w zasadzie okrągły przekrój. Rury o przekroju okrągłym są wyjątkowo tanie do wykonania, co ma korzystny wpływ na koszty całej konstrukcji.

Na fig. 8 przedstawiony jest jeszcze inny korzystny przykład wykonania, który różni się od przykładu z fig. 5 przede wszystkim tym, że elementy 12, rozciągające się w kierunku wzdłużnym, składają się z dwóch pojedynczych elementów 12'' o przekroju w kształcie litery L, połączonych w prostokątny profil skrzynkowy, przy czym w obszarze połączenia umieszczone są stalowe pręty zbrojeniowej 14. W ten sposób przy zachowaniu prostoty wytwarzania osiągane jest bardzo sztywne połączenie, przy czym stalowe elementy zbrojeniowe służą równocześnie jako pręty łączące poszczególne elementy 12' w kształcie litery L.

Na fig. 9a uwidoczniony jest kolejny alternatywny przykład wykonania elementu kotwiącego w widoku z boku, zaś na fig. 9b w przekroju. Łączniki 10 są tutaj rozmieszczone w bocznych powierzchniach podpory betonowej 18, nie zaś w jej narożnikach. Cztery łączniki 10 są opasane stalowymi segmentami zbrojeniowymi 34. Przestrzenie montażowe 30 znajdują się powyżej profili wydrążonych. Umieszczenie łączników 10 w bocznych powierzchniach podpory betonowej 18 zamiast w jej narożnikach pozwala wyjątkowo łatwo zamykać i zalewać te puste przestrzenie 30 montażowe, zwłaszcza w połączeniu z blachą osłonową według wynalazku, która będzie jeszcze szczegółowo opisana poniżej. Usytuowanie w bocznych powierzchniach umożliwia ponadto w pełni symetryczne rozmieszczenie elementów zbrojeniowych w postaci prętów 14 w elemencie 12 rozciągniętym w kierunku łączenia co redukuje siły spowodowane mimośrodowością obciążeń względem trzpienia kotwiącego 22.

Na fig. 10 przedstawiony jest układ łączników 10, dostosowany w szczególności do tego, by przejmować zwielokrotniony moment względem osi zginania podpory 18. Układ ten jest korzystny również wówczas, gdy na wąskim boku podpory 18 nie ma możliwości dostępu do przestrzeni montażowej 30, ponieważ podpora ta graniczy przykładowo ze ścianą. Również tutaj pręty zbrojeniowe 14 można rozmieścić symetrycznie na profilu wydrążonym. Na fig. 11 i 12 ukazane są odpowiednio w widoku z boku i w widoku z góry przykłady wykonania łączników 10 według wynalazku, zamontowanych w prefabrykowanej belce żelbetowej 18. Cały łącznik 10 jest tutaj wprawdzie zamontowany wzdłuż prefabrykowanego elementu betonowego 18 w kształcie sztaby. Ponieważ jednak chodzi tutaj o belkę, cały układ należy rozpatrywać w poziomie.

Na fig. 11 ukazane są dwa łączniki 10, z których każdy jest zamontowany na spodzie prefabrykowanej belki żelbetowej 18, który to spód stanowi zwykle stronę rozciąganą podczas zginania. Łączniki zawierają fragment ceownika stanowiącego element 12' rozciągnięty w kierunku łączenia do którego w sposób podobny do opisanego wyżej przyspawane są za pomocą spoin pachwinowych 16 cztery stalowe pręty zbrojeniowe 14. Ceowniki są tak zamontowane w belce 18, że ich otwór jest zwrócony w stronę spodu belki, w związku z czym wnętrze ceowników jest swobodnie dostępne od zewnątrz względnie od dołu. W ten sposób zapewniony jest wyjątkowo prosty i niezawodny montaż prefabrykowanej belki żelbetowej 18 na miejscu budowy, jako że belkę 18 można ustawić pionowo na elemencie nośnym, na przykład wsporniku konstrukcji, co zaznaczono strzałką na fig. 11a. Dzięki temu nie ma potrzeby wkładania belki w kierunku poziomym, zaś ceownik obejmuje ustawiony poziomo trzpień kotwiący 22'. Ponadto układ ten jest korzystny również pod względem nośności belki, ponieważ umieszczenie łączników 10 na spodzie belki umożliwia jednocześnie wymagane zakotwienie

PL 209 884 B1 i/lub przenoszenie sił przez (biegnące na spodzie belki) zbrojenie, które przy zginaniu pracuje na rozciąganie.

Chociaż nie jest to przedstawione na fig. 11, oba łączniki 10 mogą być - analogicznie do fig. 5 do 10 - połączone w całość za pomocą stalowych segmentów zbrojeniowych, które jednak poprzez odpowiednie usytuowanie muszą zapewniać swobodny dostęp do otwartego ceownika.

Na fig. 12 ukazany jest alternatywny przykład wykonania, który różni się od przykładu z fig. 11 tym, że zawiera jeden lub więcej łączników 10, które mają jeden zamknięty profil wydrążony. Jeden lub więcej łączników 10 może być w obszarze profilu wydrążonego objętych segmentami 34, jeżeli jest to konieczne ze względów statycznych dla wyeliminowania sił poprzecznych w bełce 18. Montażowa pusta przestrzeń 30 znajduje się wówczas z boku profilu wydrążonego, a także z boku pierwszego segmentu 34, w związku z czym nie ma to niekorzystnego wpływu na statykę. Przy zastosowaniu pojedynczego łącznika 10 stalowe pręty zbrojeniowe 14 ze spoinami pachwinowymi 16 można rozmieścić zarówno asymetrycznie, jak też symetrycznie. W przypadku ukazanym na fig. 12 trzeba albo wsunąć później z boku trzpień kotwiący 22, albo cały element konstrukcyjny 18 nasunąć z boku na trzpień kotwiący 22. Łącznik 10 jest z podanych wyżej przyczyn również umieszczony w obszarze spodu belki, jednak w odstępie względem niej. Rozwiązanie to jest korzystne zwłaszcza wówczas, gdy prefabrykowana belka żelbetowa 18 ma spełniać wyższe wymagania w zakresie odporności na korozję i/lub zabezpieczenia przeciwpożarowego. Ponadto dzięki zamkniętemu przekrojowi profilu wydrążonego belkę można skuteczniej zabezpieczyć przed podnoszeniem.

Wypełnianie przestrzeni montażowej betonem w obszarze opisanych powyżej łączników jest objaśnione na podstawie fig. 13 do 17.

Na fig. 13 ukazany jest dolny narożnik prefabrykowanego elementu betonowego 18, na przykład elementu z fig. 1, w którym znajduje się pusta przestrzeń 30 montażowa, umożliwiająca dociąganie nakrętki mocującej 24 łącznika 10 w prefabrykowanym elemencie betonowym 18. Jak wynika z rysunku, przestrzeń montażowa ma postać w przybliżeniu prostopadłościennego wybrania z prostokątnym otworem z przodu. Otwór ten należy po dociągnięciu nakrętki mocującej 24 zalać betonem, aby, łącznie z pozostałą powierzchnią prefabrykowanego elementu betonowego 18, uzyskać ciągłą gładką powierzchnię betonu.

Aby ułatwić zalewanie betonem i zapewnić czystość tej operacji, dzięki czemu nie będą potrzebne szeroko zakrojone prace wykończeniowe, zastosowana jest osłona 38 według wynalazku, mająca praktycznie prostokątny kształt i nieco większe wymiary niż otwór pustej przestrzeni 30. Osłonę tę umieszcza się w kierunku strzałek A na otworze pustej przestrzeni 30 montażowej w taki sposób, że otwór zostaje zasłonięty. W ukazanymi przykładzie wykonania mocowanie osłony 38 odbywa się za pomocą śruby mocującej 40, którą wkłada się przez otwór 42 w osłonę 38 i wkręca w gwint 44, wykonany w niniejszym przypadku w płycie kotwowej 28 łącznika 10. W ten sposób położenie otworu 42 jest dopasowane do położenia gwintu 44. Osłona 38 jest dzięki temu skutecznie zamocowana na prefabrykowanym elemencie betonowym i nie może się od niego oddzielić nawet pod naciskiem wlanego betonu.

Należy wspomnieć, że, co nie jest przedstawione na rysunku, osłona 38 może być zamocowana na prefabrykowanym elemencie betonowym za pomocą druciaków, zwłaszcza przybita do elementu betonowego. W tym celu można przykładowo w narożnikach osłony 38 umieścić otwory, które służą do wbicia druciaków w powierzchnię prefabrykowanego elementu betonowego 18 w otoczeniu pustej przestrzeni 30. Ponadto osłona 38 może być na swej powierzchni od strony prefabrykowanego elementu betonowego 18, zwłaszcza w obszarach swych krawędzi, zaopatrzona w podwójny pas klejący, który służy do zamocowania krawędzi osłony 38 w otoczeniu pustej przestrzeni 30 montażowej.

Aby znacząco ułatwić lanie betonu w porównaniu do metod znanych ze stanu techniki, osłona 38 według wynalazku ma na górnej krawędzi określony otwór zalewowy 48. W ukazanym przykładzie wykonania otwór ten jest połączony z końcówką zalewową 50, mającą kształt połowy leja. Końcówka zalewowa 50 sprawia, że również w stanie, w którym osłona 38 jest umieszczona na prefabrykowanym, elemencie betonowym 18, pomiędzy powierzchnią betonu i krawędzią końcówki zalewowej 50 pozostaje otwór zalewowy 48, przez który w sposób skuteczny i powtarzalny można wlewać beton. Należy wspomnieć, że osłona 38 może być wykonana z blachy, z wytrzymałego tworzywa sztucznego lub dowolnego innego, odpowiedniego materiału. Korzystnie osłonę 38 mocuje się tak, że można ją zdjąć z przestrzeni wypełnionej betonem również po jego utwardzeniu (porównaj zwłaszcza fig. 13, 14, 16 i 17).

PL 209 884 B1

Na fig. 14 przedstawiona jest alternatywna możliwość zamocowania osłony 38 według wynalazku na prefabrykowanym elemencie betonowym 18, zwłaszcza jego łączniku 10. Jak wynika z rysunku, łącznik 10 ma kilka stalowych prętów zbrojeniowych 14, które w ukazanym przykładzie wykonania są umieszczone w czterech narożnikach łącznika 10. Do obu przednich stalowych prętów zbrojeniowych 14 przyspawane jest w tym przykładzie wykonania po jednej nakrętce 54, umożliwiającej wkręcanie odpowiednio długiej śruby 40. Oczywiście można również zastosować tylko jedną z nakrętek 54, zaś istniejące nakrętki mogą być umieszczone na różnych odcinkach łącznika lub prefabrykowanego elementu betonowego 18, jak również mogą być na nich zamocowane przy użyciu różnych technik.

Na fig. 15 ukazany jest przykład wykonania osłony według wynalazku, utrzymywanej w przestrzeni montażowej za pomocą kilku sprężystych klamer 56. W ukazanym przykładzie wykonania na każdym z czterech boków osłony 38 umieszczone są dwie tego typu klamry, które znajdują się w pobliżu obszarów narożnych. Klamry 56 mogą stanowić całość z osłoną 38, wykonaną z metalu lub tworzywa sztucznego. Klamry sięgają najpierw, począwszy od osłony, nieco powyżej krawędzi, a następnie, po utworzeniu zagięcia, biegną na kształt daszków ponownie w kierunku osłony. Ten odcinek, wygięty do wewnątrz osłony 38, ułatwia wprowadzanie rozmieszczonych na całym obwodzie klamer w pustą przestrzeń 30 montażową. Klamry 56 są przy wprowadzaniu nieznacznie odchylane, po czym przylegają sprężyście do wewnętrznej powierzchni przestrzeni 30 montażowej, w związku z czym również w tym przykładzie wykonania osłona 38 jest pewnie utrzymywana w przestrzeni 30 montażowej.

Dotyczy to również ukazanego na fig. 16 przykładu wykonania, w którym stosuje się wiązadło kablowe 58, za pomocą którego osłonę 38 mocuje się w przestrzeni 30 montażowej. W tym celu wiązadło kablowe jest owijane wokół trzpienia kotwiącego 22 łącznika 10, zaś jego końce są wyprowadzone na zewnątrz przez otwór 42 w osłonie 38. Za pomocą odpowiedniego, zatrzaskowego elementu mocującego 62 można dociągnąć wiązadło kablowe, dzięki czemu osłona 38, utrzymywana przez trzpień kotwiący 22 i wiązadło kablowe 58, pozostaje na przestrzeni montażowej.

W przykładzie wykonania z fig. 17 zastosowana jest ta sama zasada. Pas 64 blachy jest korzystnie zaciśnięty za pomocą nakrętki mocującej 24 łącznika 10 i przechodzi przez, mający w tym przypadku postać szczeliny, otwór 42 w osłonie 38. Osłona 38, prowadzona przez pas 64 blachy, jest umieszczana na przestrzeni 30 montażowej w kierunku strzałek A. Następnie, jak zaznaczono na figurze, wystający na zewnątrz koniec pasa blachy jest zagięty, na przykład do dołu, dzięki czemu osłona 38 jest skutecznie utrzymywana na przestrzeni montażowej.

Sposób łączenia prefabrykowanego elementu betonowego z fragmentem budynku charakteryzuje się według wynalazku następującymi cechami, opisanymi przykładowo w odniesieniu do fig. 4 i 14. Najpierw łącznik 10 zabetonowuje się w obszarze powierzchni styku prefabrykowanego elementu betonowego 18 w taki sposób, że w obszarze łącznika pozostaje przestrzeń 30 montażowa, utworzona na przykład za pomocą wyjmowalnego korpusu ze styroporu. Po utwardzeniu betonu prefabrykowany element betonowy 18 nasadza się powierzchnią styku na fragment 20 budynku, który może stanowić fundament lub płyta stropowa. W przypadku zastosowania łącznika 10 w pozycji poziomej w celu połączenia belki sposób postępowania jest analogiczny, przy czym stosuje się rozwiązania przedstawione na fig. 11 i 12 dla belki betonowej 18. Fragmentem 20 budynku może być wówczas ściana lub podpora. Trzpień kotwiący 22 należy odpowiednio umieścić poziomo. Szczególnie korzystne jest zastosowanie rozwiązania z fig. 11, gdzie przy montażu belki opuszcza się ją z góry na dół, w związku z czym trzpień kotwiący 22 wprowadza się w ceownik stanowiący element 12' rozciągnięty w kierunku łączenia nie wzdłuż, lecz prostopadle do jego wzdłużnej osi.

We fragmencie 20 budynku umieszczony jest trzpień kotwiący 22, na który nasadza się prefabrykowany element betonowy 18 w ten sposób, że trzpień biegnie w łączniku 10, dokładniej zaś mówiąc, w jego profilu wydrążonym, w kierunku łączenia. Następnie na trzpień kotwiący 22 nasadza się płytę kotwową 28 tak, że przylega ona do profilu wydrążonego. Nałożenie na trzpień kotwiący 22 i dokręcenie nakrętki 24, ewentualnie z użyciem podkładki 26, powoduje, że trzpień zostaje ściągnięty w kierunku osiowym z profilem wydrążonym względnie prefabrykowanym elementem betonowym 18 i fragmentem 20 budynku. Nakrętka może być przy tym dociągana przez przestrzeń 30 montażową od zewnątrz za pomocą typowego narzędzia.

Na zakończenie, co uwidoczniono na fig. 14, odbywa się napełnianie wewnętrznej przestrzeni profilu wydrążonego oraz przestrzeni 30 montażowej betonem, aby unieruchomić trzpień kotwiący 22 prostopadle do jego osi względem elementu 12 rozciągniętego w kierunku łączenia. W tym celu, jak opisano powyżej, do powierzchni prefabrykowanego elementu betonowego 18 przykłada się osłonę 38,

PL 209 884 B1 przykrywającą przestrzeń 30 montażową. Osłony można utrzymywać na prefabrykowanym elemencie betonowym na różne sposoby, na przykład za pomocą śrub 40, które wchodzą w nakrętki 54, przyspawane do prętów zbrojeniowych 14 łącznika 10. Ponadto osłona 38 ma końcówkę zalewową 50, przez którą w czysty sposób wprowadza się beton, wypełniając nim całkowicie wewnętrzną przestrzeń profilu skrzynkowego 12 oraz przestrzeń montażową 30.

Zabetonowanie pustych przestrzeni prefabrykowanego elementu żelbetowego zapewnia kształtowe unieruchomienie trzpienia kotwiącego 22 prostopadle do jego osi w stosunku do profilu wydrążonego względnie prefabrykowanego elementu żelbetowego 18. Umożliwia to planowe i nie wykazujące poślizgu przenoszenie sił poprzecznych pomiędzy prefabrykowanym elementem żelbetowym 18 i fragmentem budynku. Ponadto zabetonowanie pustych przestrzeni poprawia odporność na korozję i zabezpieczenie przeciwpożarowe elementów żelbetowych.

Claims (20)

1. Łącznik dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, w kierunku w którym przenoszone są siły rozciągające i prostopadle do którego siły poprzeczne mogą być przenoszone, znamienny tym, że ma co najmniej jeden element (12), rozciągnięty w większym stopniu w kierunku łączenia, który ma postać komory rozciągniętej w kierunku łączenia, otwartej w kierunku łączenia i zamkniętej lub otwartej z boków, przy czym komora stanowi bezpośrednie połączenie z fragmentem budynku, a ponadto do elementu (12) jest przytwierdzony na stałe, korzystnie przyspawany, pręt zbrojeniowy (14).

2. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że rozciągnięty w kierunku łączenia element (12) ma postać profilu wydrążonego, z którym połączony jest co najmniej jeden pręt zbrojeniowy (14).

3. Łącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że profil wydrążony ma w dużej mierze prostokątny przekrój, przy czym we wszystkich czterech narożnikach umieszczone są pręty zbrojeniowe (14), uformowane korzystnie w dwa elementy w kształcie litery U.

4. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że rozciągnięty w kierunku łączenia element (12') ma przekrój w kształcie litery U.

5. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że rozciągnięty w kierunku łączenia element (12) składa się z dwóch pojedynczych elementów (12''), z których każdy ma przekrój w kształcie litery L i które są korzystnie połączone w wydrążony prostokątny profil, przy czym w obszarze połączenia umieszczone są korzystnie pręty zbrojeniowe (14).

6. Łącznik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że co najmniej jeden pręt zbrojeniowy (14) jest usytuowany symetrycznie względem co najmniej jednej osi, zwłaszcza względem głównych osi elementu (12, 12', 12''), rozciągniętego w kierunku łączenia.

7. Łącznik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że co najmniej jeden pręt zbrojeniowy (14) jest przesunięty do wewnątrz w stosunku do zewnętrznego obwodu elementu (12), rozciągniętego w kierunku łączenia.

8. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera oparty bezpośrednio na rozciągniętym w kierunku wzdłużnym elemencie (12, 12', 12'') trzpień kotwiący (22) i płytę kotwową (28).

9. Łącznik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że zawiera osłoną (38), zaopatrzoną w otwór zalewowy (50) betonu i mającą zamocowanie na łączniku (10) przy którym pusta przestrzeń (30) jest zalana betonem.

10. Zespół łączników dla prefabrykowanego elementu łączonego z fragmentem budynku, zawierający łączniki według zastrz. od 1 do 7, znamienny tym, że łączniki (10) są połączone ze sobą za pomocą co najmniej jednego zbrojeniowego pręta stanowiącego segmenty (34) uformowane w kształt U, które korzystnie są przytwierdzone na stałe, zwłaszcza przyspawane, do rozciągniętych w kierunku wzdłużnym elementów (12, 12', 12'').

11. Zespół według zastrz. 10, znamienny tym, że rozciągnięty w kierunku wzdłużnym elementy (12, 12', 12'') są opasane zbrojeniowymi prętami stanowiącymi U kształtne segmenty (34).

12. Zespół według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że łącznik (10) zawiera osłoną (38), zaopatrzoną w otwór zalewowy (50) betonu i mającą zamocowanie na łączniku (10) przy którym pusta przestrzeń (30) jest zalana betonem.

13. Zespół według zastrz. 12, znamienny tym, że otwór zalewowy (50) ma postać dziobu lub końcówki zalewowej.

PL 209 884 B1

14. Zespół według zastrz. 12, znamienny tym, że osłona (38) ma co najmniej jeden pas klejący lub sprężystą klamrę (56).

15. Zespół według zastrz. 14, znamienny tym, że osłona (38) jest zamocowana na łączniku (10) za pomocą co najmniej jednego, taśmowego lub pasowego elementu, korzystnie wiązadła kablowego (58), drutu lub pasa (64) blachy.

16. Prefabrykowany element łączony z fragmentem budynku, zwłaszcza element podporowy, ścienny, stropowy lub wiązarowy, zawierający co najmniej jeden łącznik według zastrz. 1 do 7 albo co najmniej jeden zespół łączników według zastrz. 10 do 15, znamienny tym, że zawiera wypełnioną betonem przestrzeń wyznaczoną przez rozciągnięty w kierunku łączenia element (12, 12', 12'') i/lub przestrzeń montażową (30), usytuowaną w otoczeniu łącznika (10).

17. Sposób łączenia prefabrykowanego elementu z fragmentem budynku, znamienny tym, że zalewa się łącznik (10) w obszarze powierzchni styku prefabrykowanego elementu betonowego (10) po czym nasadza się prefabrykowany element betonowy (18) jego powierzchnią styku na fragment (20) budynku, przy czym umieszczony we fragmencie budynku trzpień kotwiący (22) ma ustawienie przy którym rozciągnięty w kierunku łączenia element (12, 12', 12'') łącznika (10) rozciąga się również w kierunku łączenia, a następnie ściąga się trzpień kotwiący (22) z rozciągniętym w kierunku wzdłużnym elementem (12, 12', 12'') i fragmentem (20) budynku w kierunku osi trzpienia kotwiącego (22) i unieruchamia się trzpień kotwiący (22) prostopadle do jego osi względem rozciągniętego w kierunku łączenia elementu (12, 12', 12'').

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że unieruchamianie trzpienia kotwiącego (22) prowadzi się poprzez wypełnianie betonem przestrzeni wyznaczonej przez rozciągnięty w kierunku łączenia element (12, 12', 12'') i/lub przestrzeń montażową usytuowaną w otoczeniu łącznika (10).

19. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że unieruchamianie trzpienia kotwiącego (22) prowadzi się za pomocą elementów ustalających, korzystnie klinów i/lub śrub nastawczych.

20. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że nasadzanie prefabrykowanego elementu betonowego (18), zwłaszcza elementu typu wiązarowego, prowadzi się w kierunku prostopadłym do wzdłużnej osi prefabrykowanego elementu betonowego (18).