Pierwszenstwo: 57874 KI. 37 a, 1/18 MKP E 04 b 4/48 Opobulikowano: 15.VIII.1969 CZYTLLUA tUKD 624.07:624 Urz Wspóltwórcy wynalazku: inz. Miroslaw Radomski, inz. Janusz Swiat¬ kowski Wlasciciel patentu: Miastoprojekt Wroclaw Przedsiebiorstwo Projekto¬ wania Budownictwa Miejskiego, Wroclaw (Polska) Uklad elementów zelbetowych ram plaskich tworzacy konstrukcje szkieletowa budynku Przedmiotem wynalazku jest uklad elementów zelbetowych ram plaskich tworzacy konstrukcje szkieletowa, przestrzenna budynków wielokondy¬ gnacyjnych. Konstrukcja ta jest przeznaczona przede wszystkim jako konstrukcja nosna dla bu¬ dynków szkól, biurowców, szpitali.Znane dotychczas konstrukcje szkieletowe skla¬ dajace sie z ram zelbetowych maja uklad sztyw¬ ny tylko w jednym kierunku, podluznym lub po¬ przecznym, w drugim natomiast kierunku wyma¬ gaja stosowania dodatkowych usztywnien nieza¬ leznych od konstrukcji zasadniczej. Z uwagi na duze wymiary ramy zelbetowe najczesciej pro¬ dukowane sa poligonowo, albo tez celem zmniej¬ szenia w czasie transportu obrysu ramy, rama ta na wysokosci jednej kondygnacji posiada dwa la¬ czenia.Wady znanych ram zelbetowych sa przedsta¬ wione bardziej szczególowo ponizej na przykladzie powszechnie stosowanych ram w ksztalcie litery „H".Ramy w ksztalcie litery „H" w ukladzie prze¬ strzennym zapewniaja sztywnosc budynku, tylko w kierunku poprzecznym dla sil poziomych, dzia¬ lajacych w kierunku prostopadlym do dlugosci budynku, a nie zapewniaja sztywnosci budynku w kierunku podluznym dla sil poziomych dzia¬ lajacych prostopadle do szerokosci budynku. Do tego celu konieczne sa dodatkowe elementy zel¬ betowe prefabrykowane lub wylewane, którymi 10 15 20 25 30 zazwyczaj sa sciany oslonowe zewnetrzne lub slupy.Ramy „H" w czasie montazu bezposrednio po zmontowaniu jednej kondygnacji wymagaja za¬ bezpieczenia przed przewróceniem za pomoca rusztowan stalowych lub drewnianych. Zabezpie¬ czenia te mozna usunac dopiero po zamontowaniu dodatkowych elementów zelbetowych usztywniaja¬ cych budynek podluznie oraz po ulozeniu stropów na ramach „H" i zabetonowaniu wienców pomie¬ dzy plytami stropowymL Wymienione dodatkowe czynnosci przedluzaja znacznie cykl produkcyjny o okolo 2—3 tygodni dla jednej kondygnacji przy stosowaniu elemen¬ tów usztywniajacych prefabrykowanych, lub o dalsze 2 tygodnie przy stosowaniu elementów usztywniajacych wylewanych, az do uzyskania przez beton wymaganej wytrzymalosci 0,7 Rw.Ram w ksztalcie litery „H" nie mozna zunifi¬ kowac i produkowac na sklad w zakladzie pre- fabrykacji, poniewaz ich duze wymiary gabaryto¬ we, a szczególnie wysokosc ram równa wysokosci kondygnacji, uniemozliwia transport drogowy z zakladu prefabrykacji na miejsce budowy. Pro¬ dukcja poligonowa zas tych ram, zwlaszcza przy uzyciu form drewnianych, utrudnia uzyskanie wy¬ maganych tolerancji wymiarowych oraz uniemoz¬ liwia uzyskanie wytrzymalosci betonu ponad Rw = 170 at, co powoduje znacznie wieksze zu¬ zycie stali zbrojeniowej w stosunku do prefabry¬ katów z betonu o wytrzymalosci Rw wiekszej od 5787457874 4 170 kg/cm2.Istnieje wprawdzie mozliwosc produkowania ram „H" w zakladzie prefabrykacji i ich tran¬ sportu, w przypadku skrócenia do wymaganych skrajni dróg wymiarów slupów ram „H" wyma¬ ga to jednak wprowadzenia dodatkowych prefa¬ brykatów, slupów, których zastosowanie powodu¬ je zuzycie podwójnej ilosci stali na zlaczach sta¬ lowych oraz zwieksza pracochlonnosc montazu.Wszystkie wymienione wady eliminuje calkowi¬ cie uklad elementów konstrukcji szkieletowej wedlug wynalazku, zapewniajacy uzyskanie wy¬ maganej sztywnosci w kierunku podluznym i po¬ przecznym za pomoca zastosowania jedynie dwóch podstawowych elementów, bez koniecznosci sto¬ sowania dodatkowych usztywnien lub zabezpie¬ czen przy czym elementy te ze wzgladu na ich ksztalt moga byc wytwarzane w zakladzie prefa¬ brykacji i przewozone, gdyz wymiary ich zmniej¬ szone do polowy kondygnacji nie przekraczaja dopuszczalnych skrajni dróg.Szczególna zaleta przedmiotowej konstrukcji szkieletowej jest narzucony ksztaltem tych ele¬ mentów sposób i kolejnosc montazu zapewniajace uzyskanie od razu wymaganej sztywnosci, co wyklucza mozliwosc powstawania awarii.Istota wynalazku polega na wykonaniu kon¬ strukcji szkieletowej posiadajacej wymagana sztywnosc w kierunku podluznym i poprzecznym przy uzyciu dwóch podstawowych elementów — ramy plaskiej w ksztalcie litery „Z", bedacej ele¬ mentem nosnym i usztywniajacym w kierunku poprzecznym oraz ramy plaskiej w ksztalcie zbli¬ zonym do litery „U", bedacej elementem usztyw¬ niajacym w kierunku podluznym. Elementy w ksztalcie litery „U" sa polaczone z elementami w ksztalcie litery „Z" w uklad przestrzenny z jed¬ nej strony za pomoca katowych wyciec, których glebokosc jest równa grubosci ramy w ksztalcie litery „Z", a z drugiej strony za pomoca okuc stalowych spawanych w polowie wysokosci kon¬ dygnacji.Istota sposobu wznoszenia wymienionej kon¬ strukcji szkieletowej polega na tym, ze rame w ksztalcie litery „U" ustawiona w kierunku po¬ dluznym budynku laczy sie z rama w ksztalcie litery „Z" ustawiona w kierunku poprzecznym budynku.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, na którym fig. T przedstawia schemat ideowy ukladu przestrzennego podstawowych elementów w wi¬ doku aksonometrycznym, fig. 2 — schemat statyczny ukladu przestrzennego w kierunku poprzecznym budynku, fig. 3 — schemat statyczny ukladu przestrzennego w kierunku podluznym budynku, fig. 4 — element w ksztalcie litery „Z" w widoku aksonometrycznym, fig. 5 — element w ksztalcie litery „U" stanowiacy scianke podokienna, w wi¬ doku aksonometrycznym, fig. 6 — element w ksztalcie litery „U" stanowiacy nadproze w scia¬ nie wewnetrznej, w widoku aksonometrycznym i fig 7 — fragment konstrukcji szkieletowej prze¬ strzennej zlozonej z obu podstawowych elemen¬ tów ram plaskich w widoku aksonometrycznym.Podstawowym elementem konstrukcyjnym jest rama 1 w ksztalcie litery „Z", zaopatrzone dodat¬ kowo we wspornik 2, umozliwiajacy uzyskanie wiekszych ukladów przestrzennych np. poprzez 5 wprowadzenie galerii, korytarzy lub drugiego traktu z korytarzem oraz rama 3 w ksztalcie li¬ tery „U". Rama 3 w czesci poziomej ma wykona¬ ne obustronnie wyciecia 4, których glebokosc jest równa grubosci ramy 1. Slupki pionowe ramy 3 io na koncach zaopatrzone sa w okucia 5 przezna¬ czone do polaczenia przez spawanie z identycz¬ nym okuciem 6 ramy 1. Gabarytowo identyczna z rama 3 jest rama 7 w ksztalcie odwróconej li¬ tery „U". Róznica dotyczy jedynie grubosci i sze- 15 rokosci czesci poziomej, która równiez ma wycie¬ cia 4, a jej slupki pionowe zakonczone sa oku¬ ciami 5 jak w ramie 3 do polaczenia przez spa¬ wanie z okuciem 6 ramy 1.Plaskie ramy zelbetowe 1, 3, 7 przystosowane sa 20 do zakotwienia w scianach 8 fundamentów lub piwnic.Konstrukcja szkieletowa skladajaca sie z zespo¬ lonych ram 1, 3, 7 stanowi zamkniety zespól prze¬ strzenny, którego dlugosc okreslona jest dlugos- 25 cia ram 3, 7. Do zestawienia wiekszej ilosci tego rodzaju zestawów stosuje sie prostokatny element 9, którego wysokosc jest równa wysokosci pozio¬ mej czesci ramy 3.Elementami stropowymi w konstrukcji wedlug 30 wynalazku sa znane plyty 10 wykonane na przy¬ klad jako zelbetowe pelne lub wielootworowe dla rozpietosci wiekszych od 3 m. Do ustawienia ra¬ my 1 na poziomie fundamentu 8 stosuje sie slup¬ ki 11 zakonczone okuciami 12, przy czym przekro- 35 je slupków 11 i okuc 12 sa identyczne z przekro¬ jami slupków ram 1, 3, 7 i okuciami 5, 6 tych ram.Montaz konstrukcji szkieletowej w ukladzie przestrzennym wedlug wynalazku przedstawiony 40 jest przykladowo ponizej. Na fundamencie 8 w scianie zewnetrznej ustawia sie rame 3 i w scia¬ nie wewnetrznej montuje slupki 11. Na slupkach 11 ustawia sie rame 7 w ksztalcie odwróconej li¬ tery „U". Nastepnie na zmontowanych ramach 45 3, 7 ustawia sie ramy 1 w ksztalcie litery „Z" w taki sposób, aby slupki tych ram z okuciami 6 mogly byc zespolone z okuciami 5 pionowych slup¬ ków ram 3, a poziome belki ram 1 znajdowaly sie w wycieciach 4 ram 7, zas wsporniki 2 znajdowa- 50 ly sie równiez w pozycji poziomej i wystawaly na zewnatrz ukladu konstrukcji przestrzennej utwo¬ rzonego z ram 1, 3, 7. Po ustawieniu ram 1 ukla¬ da sie na nich plyty stropowe 10.Równoczesnie z montowaniem elementów nalezy 55 spawac ze soba okucia 5, 6, 1|2 poszczególnych ram 1, 3, 7 i slupków 11. Podobnie dokonywany jest montaz nastepnej kondygnacji, w którym nie sto¬ suje sie juz slupków 11. Najpierw ustawia sie ra¬ my 3 w ksztalcie litery „U" i na slupkach ram I 60 ustawia sie ramy 7 w ksztalcie odwróconej litery „U" a nastepnie ramy 1 w ksztalcie litery „Z" na nich zas plyty 10. Zmontowany w ten sposób segment stanowi samodzielny sztywny uklad przestrzenny. Celem polaczenia wiekszej ilosci te- es go rodzaju segmentów w, kierunku podluznym na-I 57874 lezy na poszczególnych kondygnacjach przed ulo¬ zeniem stropów zamocowac prostokatne elementy czlonowe 9. PL