PL73230B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 05.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.09.1975 73230 KI. 37a,l/60 MKP E04b 1/60 Twórca wynalazku: Bogdan Braun Uprawniony z patentu tymczasowego: Biuro Studiów i Projektów Handlu Wewnetrznego, Warszawa (Polska) Polaczenie przegubowe plyt prefabrykowanych z elementem nosnym Przedmiotem wynalazku jest polaczenie przegu¬ bowe plyt prefabrykowanych z elementem nosnym w szkieletowych konstrukcjach odksztalcamyeh, zwlaszcza narazonych na odksztalcenia i ruchy cia¬ gle terenu na przyklad takie, jak szkody górnicze.Znane i stosowane dotychczas polaczenie prze¬ gubowe plyt prefabrykowanych z elementem nos¬ nym jest wykonywane jako polaczenie plyt ze soba za pomoca wypuszczonego z nich zbrojenia zakot¬ wionego w betonie polaczeniowym ulozonym po¬ miedzy plytami i swobodne ich oparcie na elemen¬ cie nosnym.Polaczenie to pozwala na obrót jednoczesnie obu plyt na elemencie nosnym, na przenoszenie sil po¬ ziomych pomiedzy plytami i sil pionowych z plyt na element nosny.Niedogodnoscia tego polaczenia jest to, ze poszcze¬ gólne plyty nie posiadaja mozliwosci niezaleznych obrotów wzgledem siebie jak tez niezaleznych ob¬ rotów wzgledem elementu nosnego; polaczenie prze¬ nosi sily poziome z plyt na element mosny i odwrot¬ nie jedynie w zakresie sily tarcia wystepujacej po¬ miedzy elementami, i w zwiazku z tym plyty nie moga stanowic elementu konstrukcyjnego szkieletu (ukladu ramowego) usztywniajacego budynek w kie¬ runku prostopadlym do elementów nosnych.Znane jest takze swobodne oparcie plyt na ele¬ mencie nosnym (z zabezpieczeniem plyt przed zsu¬ nieciem sie z elementu nosnego przy znacznych od¬ ksztalceniach budynku), przy czym plyty nie sa ze 10 15 20 25 30 soba powiazane. Kazda z plyt tego polaczenia po¬ siada mozliwosc niezaleznego obrotu na elemencie nosnym.Niedogodnoscia tego polaczenia jest to, ze nie po¬ zwala ono na przekazywanie sil poziomych pomiedzy plytami, a sily poziome z kazdej plyty sa przekazy¬ wane na element nosny niezaleznie i równiez jedy¬ nie w zakresie sily tarcia, tym bardziej wiec plyty te nie moga stanowic elementu konstrukcyjnego szkieletu ani ciaglej tarczy usztywniajacej budynek.Wszelkie znane dotad próby polaczenia ze soba trzech elementów na przyklad dwu plyt z elemen¬ tem nosnym, zapewniajace równoczesnie przegubo- wosc ich polaczenia i przegubowosc ich oparcia przy zachowaniu wspólpracy statycznej tj. przenoszeniu sil sciskajacych i rozciagajacych, prowadzily zawsze do powstawania wezlów sztywnych.Reasumujac — ogólna niedogodnosc przedstawio¬ nych wyzej znanych rozwiazan wynika stad, ze nie zapewniaja one odpowiedniego polaczenia prefabry¬ kowanych elementów szkieletu podlegajacego róz¬ nym nierównomiernym odksztalceniom co uniemoz¬ liwia wykonywanie konstrukcji, w których prefa¬ brykowane plyty umieszczone na elementach nos¬ nych takich na przyklad jak dzwigary, stanowily by element konstrukcyjny tego szkieletu.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych nie¬ dogodnosci i opracowanie takiego polaczenia prefa¬ brykowanych plyt ze soba i z elementem nosnym, które umozliwia niezalezny obrót kazdej plyty na 73 23073 230 S : elemencie nosnym przy jednoczesnym przekazywa¬ niu sil poziomych, to znaczy polaczenia zapewniaja¬ cego jednoczesnie przegubowosc powiazania plyt ze soba i przegubowosc ich oparcia.Cel ten osiagnieto konstruujac polaczenie prze¬ gubowe plyt prefabrykowanych z elementem nos¬ nym wedlug wynalazku, w którym wystajace z dwu stron osi podluznej elementu nosnego prety polacze¬ niowe, korzystnie o przekroju prostokatnym^ sa. skrzyzowane na ksztaltowniku podluznym, korzyst¬ nie o przekroju okraglym, i wygiete bezposrednio ponad warstwa rozkladajaca naciski liniowe od plyt prefabrykowanych, ulozona na górnej powierzchni elementu nosnego, równolegle do niej, ora* sa za¬ konczone idacymi ku górze, w betonach polaczenio¬ wych, odcinkami kotwiacymi. Ksztaltownik podlu¬ zny, równolegly do osi elementu nosnego, jest umieszczony w warstwie rozkladajacej naciski linio¬ we, w osi szczeliny dzielacej betony polaczeniowe stanowiace przedluzenie plyt prefabrykowanych.Prety zbrojeniowe wychodzace z plyt prefabryko¬ wanych sa zakotwione w betonach polaczeniowych, które sa zmomolicone przy uzyciu pretów konstruk¬ cyjnych idacych równolegle do krawedzi plyt pre¬ fabrykowanych.Odcinki pretów polaczeniowych odgiete równolegle do warstwy rozkladajacej naciski liniowe od plyt prefabrykowanych sa odizolowane od niej i od be¬ tonów polaczeniowych, korzystnie warstwa lepiku lub smoly, a górna powierzchnia tej warstwy jest odizolowana od umieszczonych na niej plyt prefa¬ brykowanych oraz betonów polaczeniowych, korzy¬ stnie za pomoca lepiku lub doklejonych pasm papy.Szczelina rozdzielajaca betony polaczeniowe po¬ siada w górnej czesci uszczelnienie. Szerokosc tej szczeliny jest uzalezniona od przewidywanych od¬ ksztalcen polaczenia.Warstwa rozkladajaca naciski liniowe od plyt pre¬ fabrykowanych, wykonana korzystnie z zaprawy cementowej, jest ulozona na górnej powierzchni elementu nosnego.Odmiana polaczenia przegubowego polega na tym, ze w szczelinie rozdzielajacej betony polaczeniowe, miedzy plytami prefabrykowanymi, jest umieszczo¬ na scisliwa przekladka dystansowa.Kolejna odmiana polaczenia przegubowego polega na tym, ze prety polaczeniowe sa zakotwione w war¬ stwie betonu ulozonej na elemencie nosnym, w któ¬ rej równiez sa zakotwione prety wychodzace z ele¬ mentu nosnego, przy czym warstwa betonu jest zmonolicona pretami równoleglymi do osi elementu nosnego, a ksztaltownik podluzny, korzystnie w tym przypadku o przekroju teowym, jest umieszczony w warstwie betonu ulozonej na elemencie nosnym i w warstwie rozkladajacej naciski liniowe od plyt.Polaczenie wedlug wynalazku spelnia calkowicie postawione zadania. Zapewnia przegubowosc powia¬ zania trzech laczonych elementów przy jednoczes¬ nym przekazywaniu sil poziomych. Elementy kon¬ strukcyjne szkieletu powiazane ze soba polaczeniem wedlug wynalazku, nie tylko przenosza sily ale jed¬ noczesnie moga obracac sie w sposób od siebie nie¬ zalezny. Ma to szczególne znaczenie dla konstruo¬ wania odksztalcalnych konstrukcji szkieletowych narazonych na nierównomierne osiadanie podpór 4 wywolane na przyklad wystepowaniem gruntów o duzej lub nierównomiernej scisliwosci lub szkodami górniczymi. Odksztalcenia konstrukcji budynku nie wywoluja Mszczacych zmian w polaczeniu w 5 postaci zniszczeni* plyt, elementów nosnych, pre¬ tów lub betonu. Nosnosc polaczenia i wszystkie jego elementy sa dokladnie ustalane obliczeniowo, co za¬ pewnia ich praktyczna niezniszczalnosc nawet w najtrudniejszych warunkach dzialania. 10 Wykonanie polaczenia jest technicznie latwe i pro¬ ste, gdyz nie wymaga ono specjalnej konstrukcji i ksztaltowania laczonych elementów, a zatem po¬ zwala na konstruowanie przegubowych polaczen elementów prefabrykowanych powszechnie stoso- U wanych, a w szczególnosci typowych. Jego wykona¬ nie w warunkach istniejacych w budownictwie, a w szczególnosci w warunkach placu budowy, nie na¬ strecza trudnosci technicznych i sprowadza sie do stosowania elementów polaczeniowych o stopniu 20 trudnosci wykonania zbrojenia w zelbecie.Korzysci ekonomiczne wynikaja z / uproszczenia odksztalcalnych budynków szkieletowych z elemen¬ tów prefabrykowanych i rozszerzenia zakresu ich stosowania, na przyklad na slabych gruntach. 25 Przykladowe rozwiazanie polaczenia przegubowe¬ go wedlug wynalazku pokazano na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny polacze¬ nia, fig. 2 — przekrój poprzeczny odmiany polacze¬ nia i fig. 3 — takiz przekrój innej odmiany pola- 3e czenia.Polaczenie przegubowe plyt prefabrykowanych z elementem nosnym wedlug wynalazku zawiera prety polaczeniowe 2 wychodzace z dwu stron osi podluznej elementu nosnego 1* ksztaltownik pod- 36 luzny 13, betony polaczeniowe 5 i warstwe 3 roz¬ kladajaca naciski liniowe od plyt prefabrykowa¬ nych4. * Prety polaczeniowe 2„ o przekroju okraglym, pro¬ stokatnym lub kwadratowym, sa skrzyzowane na 40 ksztaltowniku 13* korzystnie o przekroju okraglym, umieszczonym w warstwie 3 rozkladajacej naciski liniowe, w osi szczeliny 7 dzielacej betony polacze¬ niowe 5, bezposrednio ponad warstwa 3- i odgiete równolegle do niej na odcinku 9 oraz sa zakonczone 45 * idacymi do góry, w betonach polaczeniowych &, od¬ cinkami kotwiacymi 6.Prety zbrojeniowe Id wychodzace z plyt prefa¬ brykowanych 4 sa zakotwione w betonach polacze¬ niowych 5, które sa zmonolicone pretami konstruk- 50 cyjraymi 11 równoleglymi do krawedzi plyt prefa¬ brykowanych, prostopadle do plaszczyzny przekroju na rysunku.Betony polaczeniowe 5 stanowia przedluzenie plyt prefabrykowanych 4 i sa przedzielone szcaelina 7 55 umozliwiajaca obrót plyt prefabrykowanych 4 wzgle¬ dem siebie. Szczelina 7 jest przykryta elastycznym uszczelnieniem 12 a jej, szerokosc jest uzalezniona od przewidywanych odksztalcen calego polaczenia.W celu wyeliminowania sil adhezji odcinki ft pre- 60 tów polaczeniowych 2 sa odizolowane od warstwy 3 i od betonu polaczeniowego 5, korzystnie warstwa lepiku lub smoly, a górna powierzchnia warstwy 3 jest odizolowana od umieszczonych na niej plyt pre¬ fabrykowanych 4 i betonów polaczeniowych 5, ko- 65 rzystnie lepikiem lub doklejonymi pasmami papy.73 230 5 Warstwa 3, rozkladajaca naciski liniowe od plyt prefabrykowanych 4, jest ulozona na powierzchni elementu nosnego 1 i wykonana najkorzystniej z za¬ prawy cementowej.Niekiedy w szczelinie 7 umieszcza sie przekladke dystansowa 8, z materialu scisliwego na przyklad miekkiej plyty pilsniowej, z elastycznym uszczel¬ nieniem 12, co upraszcza wykonanie betonów po¬ laczeniowych 5.W przypadkach gdy uzywa sie elementów nosnych nie przystosowanych do tego typu polaczenia, na przyklad typowych, zachodzi koniecznosc ulozenia na tych elementach nosnych 17 warstwy betonu 14, w której kotwi sie dolne odcinki pretów polaczenio¬ wych 2 i w której równiez sa zakotwione prety 15 wychodzace z elementu nosnego 17, laczace element nosny ,17 z .warstwa betonu 14. Warstwa betonu 14 jest zmonolicona podluznymi pretami 16. Przy ta¬ kim rozwiazaniu ksztaltownik podluzny 13, korzyst¬ nie o przekroju teowym, jest umieszczony zarówno w warstwie betonu 14 jak i w warstwie 3 rozklada¬ jacej naciski liniowe.W przykladowym rozwiazaniu przy odksztalce¬ niach polaczenia wedlug wynalazku obrót plyt 4 w góre nastepuje wzgledem dolnej krawedzi a be¬ tonu polaczeniowego 5, a obrót plyt 4 w dól naste¬ puje wzgledem wewnetrznej krawedzi b zebra czo¬ lowego tej plyty 4.Przy obrocie plyty 4 w góre, odcinek 9 preta po¬ laczeniowego 2 zachowuje swoje pierwotne poloze¬ nie w betonie polaczeniowym 5, doznaje wraz z nim obrotu po luku, a jednoczesnie odgina sie w miejscu skrzyzowania na ksztaltowniku podluznym 13, przy czym ksztaltownik ten stabilizuje punkty wygiecia wszystkich pretów 2 polaczenia na jednej osi po¬ dluznej i przekazuje sily z pretów 2 jednej plyty 4 na prety 2 drugiej, naprzeciwleglej plyty 4.Przy obrocie plyty 4 w dól, odcinek 9 preta po¬ laczeniowego 2 odgina sie w miejscu skrzyzowania na ksztaltowniku podluznym 13 jak przy obrocie plyty w góre, a ponadto odgina sie w miejscu wpro¬ wadzenia odcinka kotwiacego 6 w beton polacze¬ niowy 5 na jednym z pretów konstrukcyjnych 11 i przemieszcza sie w góre. Na skutek tego prze¬ mieszczenia odcinek 9 wysuwa sie z betonu pola¬ czeniowego 5 i doznaje wydluzenia.W zwiazku z wysuwaniem sie odcinka 9 z betonu polaczeniowego 5 korzystnym przekrojem preta po¬ laczeniowego 2 jest przekrój prostokatny, gdyz nie wystepuje wtedy dodatkowe mechaniczne kotwienie odcinka 9 w betonie polaczeniowym 5,, co moze miec miejsce przy przekroju okraglym.Wydluzenie odcinka 9 powoduje wystepowanie w pretach 2 naprezen rozciagajacych. Utrzymanie nieznacznej wielkosci tych naprezen, nawet przy maksymalnych odksztalceniach polaczenia i duzych rozpietosciach plyt 4, jest uwarunkowane zachowa¬ niem odpowiedniej dlugosci odcinków 9 pretów po¬ laczeniowych 2, która ustala sie dokladnie znanymi metodami obliczeniowymi. Podobnie nosnosc pola¬ czenia ustala sie dokladnie uwzgledniajac wielkosci naprezen w pretach 2 wynikajacych z ich wydluze¬ nia od obrotu plyt 4. Rozstaw i przekrój pretów po¬ laczeniowych 2 zalezy od wystepujacych w polacze¬ niu sil sciskajacych i rozciagajacych. 6 Miejsce szczeliny 7 wynika z przyjetych wartosci obrotów plyt po obu stronach polaczenia, powodu¬ jacych odksztalcenia liniowe odcinków 9 pretów po¬ laczeniowych 2. W przypadku przewidywania jed- 5 nakowych obrotów plyt prefabrykowanych 4, a za¬ tem jednakowych odksztalcen liniowych odcinków 9 pretów polaczeniowych 2 po obu stronach polacze¬ nia, celowym jest usytuowanie szczeliny w osi po¬ laczenia. Natomiast w przypadku przewidywania róznych obrotów plyt prefabrykowanych 4 po obu- stronach polaczenia, wydluzenia odcinków 9 pretów polaczeniowych 2 sa rózne. W zwiazku z tym usy¬ tuowanie szczeliny 7 wynika z dlugosci tych odcin¬ ków tak dobranych, ze wielkosc powstajacych w nich naprezen nie przekracza zalozonych wartosci, co zapewnia wlasciwe funkcjonowanie polaczenia nawet przy najbardziej niekorzystnych jego od¬ ksztalceniach. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Polaczenie przegubowe plyt prefabrykowanych z elementem, nosnym, znamienne tym, ze wystajace z dfwfc stron osi podluznej elementu nosnego (1) pre¬ ty polaczeniowe (2), korzystnie o przekroju prosto¬ katnym, sa skrzyzowane na ksztaltowniku (13), ko¬ rzystnie o przekroju okraglym, i wygiete bezposred¬ nio ponad warstwa (3) rozkladajaca naciski liniowe od plyt prefabrykowanych (4), równolegle do niej oraz sa zakonczone idacymi ku górze, w betonach polaczeniowych (5), odcinkami kotwiacymi (6) przy czym ksztaltownik (13) jest umieszczony w warst¬ wie (3), w osi szczeliny (7) dzielacej betony polacze¬ niowe (5) a prety zbrojeniowe (10) wychodzace z plyt prefabrykowanych (4) sa zakotwione w beto¬ nach polaczeniowych (5), które sa zmonolicone pre¬ tami konstrukcyjnymi (11).

2. Polaczenie przegubowe wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze odcinki (9) pretów polaczeniowych (2) odgiete równolegle do warstwy (3) sa odizolo¬ wane od niej i od betonów polaczeniowych (5), ko¬ rzystnie warstwa lepiku lub smoly, a górna po¬ wierzchnia warstwy (3) jest odizolowana od umiesz¬ czonych na niej plyt prefabrykowanych (4) oraz be¬ tonów polaczeniowych (5), korzystnie lepikiem lub doklejonymi pasami papy, przy czym szczelina (7) rozdzielajaca betony polaczeniowe (5) posiada w górnej czesci uszczelnienie (12).

3. Polaczenie przegubowe wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze warstwa (3) rozkladajaca naciski liniowe od plyt prefabrykowanych (4), wykonana ko¬ rzystnie z zaprawy cementowej, jest ulozona na po¬ wierzchni elementu nosnego (1).

4. Odmiana polaczenia przegubowego wedlug za¬ strz. 1 — 3, znamienna tym, ze w szczelinie (7) roz¬ dzielajacej betony polaczeniowe (5) miedzy plytami prefabrykowanymi (4) jest umieszczona scisliwa przekladka dystansowa (8).

5. Odmiana polaczenia przegubowego wedlug za¬ strz. 1 — 4, znamienna tym, ze prety polaczeniowe (2) sa zakotwione w warstwie betonu (14) umieszczo¬ nej na elemencie nosnym (17), w której równiez sa zakotwione prety (15) wychodzace z elementu nos¬ nego (17), przy czym warstwa betonu (14) jest zmo¬ nolicona pretami (16), a ksztaltownik (13) jest umieszczony w warstwie betonu (14) i warstwie (3). 15 2) 25 30 85 41 45 50 55 60KI. 37a,l/60 73 230 MKP E04b 1/60 ^ ! \ ^tfp' ': mLI q -^"7^ -* 'w^Tj ^ ^**"—— 'i ^ ig. 3-iL ^^ ^/ ^ffr ^n i js?KPi^ ii i^ ^_—i \ 5" j \Jf) 1 \\ -16 ^ 47 ^7\^l Druk. Wabrzezno 2518. 15.10.74. 120 egz. Cena 10 zl i PL PL