Uprawniony z patentu: Harry Weese and Associates LTD, Towarzystwo Delaware (Stany Zjednoczone Ameryki) 4 biblioteka! Sposób wykonywania konstrukcji budowlanej z elementów modulowych oraz element modulowy do wykonywania konstrukcji budowlanej Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania konstrukcji budowlanej z elementów modulowych równoleglosciennych, jak równiez element modulowy wykonany tym sposobem majacy ksztalt tunelu.Znany jest na przyklad z patentu polskiego nr 51555 sposób montazu elementów budowlanych w uklad tarczownicowy konstrukcji, w której element budowlany wykonuje sie z dwóch prefabrykowanych plyt z be¬ tonu wstepnie sprezonego, ustawionych pod katem, krawedziami do siebie. Element zawiera dwie sprezone wzdluznie plyty, polaczone przegubowo krawedziami wzdluznymi. Polaczenie przegubowe uzyskuje tutaj sie przez zastosowanie gietkiego zbrojenia poprzecznego przechodzacego przez dwie plyty. Znany jest równiez na przyklad z patentu W. Brytanii nr 1239461 sposób montazu budowlanych konstrukcji prefabrykowanych, w którym formuje sie plyty betonowe stropowe i scienne, laczy jedna plyte stropowa z 4 sciennymi plytami za pomoca zamontowanych laczników, a nastepnie podnosi plyte stropowa w pionie do poziomu, w którym plyty scienne obracajac sie na zamontowanych lacznikach przyjmuja polozenie pionowe, a nastepnie opiera dolne w tej pozycji krawedzie plyt sciennych na przygotowanych podporach. Znane sposoby nie nadawaly sie jednak do uprzemyslowienia produkcji budowlanej.Celem wynalazku jest opracowanie efektywnego i jednoczesnie ekonomicznego sposobu wykonywania kon¬ strukcji budowlanej z elementów modulowych równoleglosciennych polegajacego na odlewaniu duzej ilosci tych elementów skladowych bezposrednio na placu budowy, a nastepnie laczenia ich razem w róznych ukladach w jedno lub wielokondygnacyjne budowle jako szeregowe domy lub bloki mieszkalne. Celem wynalazku jest równiez opracowanie konstrukcji elementu modulowego.Cel ten zostal osiagniety przez to, ze formuje sie pierwsza warstwe dwu odlewanych plyt polaczonych wzajemnie na sasiednich koncach za pomoca pierwszego podluznego elementu zawiasowego, nastepnie nad pierwsza uklada sie druga warstwe dwu odlanych plyt polaczonych wzajemnie drugim podluznym elementem zawiasowym i zaopatrzonych w trzeci i czwarty element zawiasowy laczacy zewnetrzne konce drugiej pary od¬ lanych plyt, ncstepnie przemieszc?.aa sie plyty wokól elementów zawiasowych tworzac równolegloscienny element modulowy o ksztalcie tunelu i uklada sie duza ilo^c elementów modulowych w ukladzie przemiennym, umieszczajac dolne narozniki z wybraniam! elementów modulowych na jednym poziomie na górnych naroz-2 81734 nikach z wybraniami sasiednich elementów modulowych, które usytuowane sa w rzedzie nizszym, a w koncu wpompowuje sie zaprawe cementowa w przestrzenie utworzone pomiedzy elementami modulowymi. Cel wyna¬ lazku zostal osiagniety równiez przez to, ze element modulowy sklada sie z co najmniej dwóch odlanych plyt, przy czym kazda z plyt zawiera duza ilosc zbrojeniowych pretów lezacych zasadniczo w plaszczyznach równo¬ leglych do powierzchni plyt i elementy zawiasowe laczace plyty ze soba, przy czym element zawiasowy tworzy podluzna tasma wykonana z materialu o wysokiej wytrzymalosci na zginanie, która jest zgieta wzdluznie two¬ rzac dwie plytki zawiasowe zas z kazdej plytki zawiasowej wystaje na zewnatrz duza ilosc klapek nachylonych pod katem prostym do plyszczyzny równoleglej do powierzchni plyty, a co najmniej czesc klapek utwierdzona jest w koncach plyt.Elementy zawiasowe wykonuje sie z metalicznych wyzarzonych tasm, w których robi sie wyciecia sluzace do przechodzenia przez nie pretów zbrojeniowych oraz wycina sie klapki, które utwierdza sie w plycie beto¬ nowej. Dzieki elementom zawiasowym mozna skladac plyty do postaci równoleglosciennego elementu modulo¬ wego o ksztalcie tunelu. Ich powierzchnia z nacieciami sluzy do przejmowania pionowego obciazenia poziomych plyt przez pionowe plyty. W rozcieciach tych sa szczeliny, które pozwalaja na rozcinanie ciaglych pretów zbrojeniowych. Elementy modulowe uklada sie i zalewa juz zlozone zaprawa cementowa pompujac zaprawe poprzez otwór w podkladce ustalajacej. Wewnetrzne elementy modulowe takie jak lazienki, kuchnie i schody ^ wstawia sie do konstrukcji przed zamknieciem otwartych konców równoleglosciennych elementów modulowych za pomoca konstrukcji elewacyjnych.Przedmiot wynalazku zostal blizej wyjasniony na przykladzie jego wykonania przedstawionym na rysunku, _na którym fig. 1 przedstawia szereg trójstronnych modulowych elementów budowlanych w schematycznym \." widoku z boku, fig. 2 i 3 — dodatkowe modulowe elementy w schematycznym widoku z boku, które zmonto¬ wane sa razem z modulowymi elementami jak na fig. 1 tworzac konstrukcje budowlana, fig. 4—8 przedstawiaja kolejno trójplytowy równolegloscienny element modulowy, czteroplytowy równolegloscienny element modu¬ lowy, dwuplytowy element, jednoplytowy element i trójplytowy równolegloscienny element modulowy, wszystkie w schematycznym widoku perspektywicznym, fig. 9 przedstawia zestaw elementów do wyrobu zbrojo¬ nych plyt na placu budowy w widoku z boku, fig. 10 —fragment zestawu pokazanego na fig. 9 pomiedzy strzalkami 10—10 w widoku z góry, fig. 11 czteroplytowy element przed doprowadzeniem go do postaci równo¬ leglosciennego elementu modulowego, fig. 12 -czteroplytowy element pokazany na fig. 11, który zamonto¬ wany jest powyzej i pomiedzy dwoma innymi ustawionymi juz elementami plytowymi, fig. 13 — trzykondyg¬ nacyjny budynek w widoku perspektywicznym, fig. 14 — równolegloscienny element modulowy w pozycji nie- zlozonej, fig. 15 - taki sam element modulowy jak na fig. 14 ale w pozycji zlozonej, fig. 16 - podkladke usta¬ lajaca do uzycia podczas zalewania równoleglosciennych elementów modulowych zaprawa cementowa, fig. 17 — jeden z przykladów wykonania elementu zawiasowego w widoku z boku, fig. 18 — odmienny przyklad wykonania czteroplytowego elementu modulowego przed zlozeniem go do postaci równoleglosciennego elemen¬ tu modulowego, fig. 19 -czesc elementu pokazanego na fig. 18 w powiekszonym przekroju, fig.20 -czescio¬ wy wyrwany przekrój elementu czteroplytowego pokazanego na fig. 18, który zamontowany jest na dwu innych ustawionych juz elementach modulowych, fig. 21 - inny przyklad wykonania elementu zawiasowego zastosowa¬ nego w przykladzie wykonania pokazanym na fig. 18—20, a fig. 22. — przedstawia element zawiasowy pokazany na fig. 22, który zostal poprzetykany wzmacniajacymi poprzecznie pretami pomiedzy jego klapkami.Na fig. 1—8 pokazane sa przyklady wykonania elementów modulowych, które sklada sie ze soba tworzac jednokondygnacyjny budynek, jak pokazano na fig. 1, dwukondygnacyjny budynek jak pokazano na fig. 2 i bu¬ dynek trzykondygnacyjny jak pokazano na fig. 3. Z polaczonych zawiasowo trzech plyt 20 (fig. 4) tworzy sie trójplytowy element A, który nastepnie ustawiony na plycie podstawy 22 (fig. 1—3) tworzy równolegloscienny element modulowy o ksztalcie podobnym do tunelu. Na fig. 1 sasiednio elementy A sa polaczone za pomoca pojedynczej plyty D, dzieki czemu utworzona zostala jednokondygnacjowa konstrukcja. Zewnetrzne i we¬ wnetrzne drzwi 24 i okna 26 moga byc usytuowane w bocznych scianach elementów A. Dla uzupelnienia jednokondygnacjowej konstrukcji pokazanej na fig. 1 oczywiscie nalezy uszczelnic otwarte konce.Dla zbudowania dwukondygnacjowej konstrukcji, czteroplytowe elementy B, skladajace sie z czterech zawiasowo polaczonych plyt 28 ustawione sa pomiedzy górnymi naroznikami sasiednich trójsciennych elemen¬ tów A, a koncowy element modulowy utworzony jest przez dodanie dwuplytowego elementu C, skladajacego sie z dwu zawiasowo polaczonych plyt 30. Dla uzupelnienia drugiej kondygnacji pomiedzy górnymi narozni¬ kami sasiednich elementów L wstawione sa pojedyncze plyty D. Czteroplytowe elementy B podobnie jak elementy A zawieraja wewnetrzne i zewnetrzne drzwi 32. W co najmniej jednym elemencie B i jednym elemencie A utworzone sa otwory 34 i 36 pr zeznaczone do przejscia klatki schodowej z parteru na pierwsze pietro.81734 3 Na fig. 9 i 10 pokazany jest schematycznie zestaw do wykonywania na placu budowy równoleglosciennych elementów modulowych o ksztalcie podobnym do tunelu. Pomiedzy koncowa kotwa 42 i napinajacym bebnem 44 umieszczona jest duza ilosc gesto usytuowanych wzdluznych i wstepnie naprezonych pretów 40, jak poka¬ zano na fig. 10. Samojezdna betoniarka 46 poruszajaca sie po szynach 48 przesuwa sie od kotwy 42 w kierunku bebna 44 lejac pierwsza warstwe, a potem powraca do swego poczatkowego polozenia i zaczyna lac druga warstwe. Do oddzielania dwu warstw stosuje sie czynnik rozdzielajacy, a otwory 43 sa wycinane dla klatek schodowych, okien, drzwi itp. W okreslonych odstepach poprzecznie do kierunku zbrojeniowych pretów 40 utwierdzone sa elementy zawiasowe 50 jak pokazano na fig. 14, umozliwiajace skladanie odlanych plyt do postaci otwartych na koncach równoleglosciennych elementów modulowych 52 o "ksztalcie tunelu.Jeden z przykladów wykonania elementu zawiasowego 50 wedlug wynalazku pokazany jest na fig. 17.Sklada sie on z podluznej metalowej tasmy 52 zgietej wzdluznie tak, ze tworzy dwie równe czesci plytki zawiasowej 51 i 53, jak pokazano na fig. 14. Wzdluz jego podluznej osi wykonane sa naciecia 54 ulatwiajace zginanie, a wzdluz jego podluznej krawedzi wykonane sa wyciecia 56 rozmieszczone w równych odleglosciach pomiedzy zbrojeniowymi pretami 40 i sluzace do polaczenia z tymi pretami, których konce nieco wystaja dla przeciecia pretów pomiedzy plytami. Wzdluz obu boków skladanych czesci tasmy 52 wyciete sa oraz wygiete w ksztalcie haczyka, klapki 58 sluzace do zakotwienia w sasiednich plytach dajac w ten sposób efekt polaczenia zawiasowego pomiedzy plytami.Równolegloscienny element modulowy 52 przed jego zlozeniem pokazany jest na fig. 14. Dwie dolne plyty 60 i 62 sa odlewane podczas pierwszego przejscia samojezdnej betoniarki, a dwie górne plyty 64 i 66 sa odlewane podczas jej. drugiego przejscia. Oczywiscie przed drugim przejsciem betoniarki nalezy zagiac do góry polowe dwu zewnetrznych elementów zawiasowych. Przeciwlegle konce plyt utrzymywane sa podczas utwar¬ dzania za pomoca nie pokazanych przekladek. Po utwardzeniu górne plyty 64 i 66 przemieszcza sie ruchem wahadlowym w kierunku pokazanym strzalkami z polozenia zaznaczonego ciagla linia na fig. 11 do pozycji pokazanej na fig. 12. Na fig. 11 linia osiowa dodatkowo pokazano polozenie posrednie.Sposób ukladania i montazu równoleglosciennego elerr ntu modulowego 12 ponad i pomiedzy dwoma uprzednio ustawionymi elementami modulowymi przedstawiono na fig. 12. Dla utrzymania prostokatnego ksztaltu elementu modulowego stosuje sie zastrzaly 70, natomiast prostokatna przestrzenie 71 utworzone pomiedzy sasiadujacymi naroznikami elementów modulowych wypelnia sie zaprawa cementowa poprzez otwór 73 w podkladce ustalajacej 72, jak pokazano na fig.16. , Zawiasowe elementy pokazane na fig. 14 przystosowane sa do zaginania ich w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. Element zawiasowy 68 w górnej warstwie jest taki sam jak i element zawiaso¬ wy 50 w dolnej warstwie z wyjatkiem wielokatnych wyciec 69, przez które przechodza prety 40 zamiast szczelin 66 stosowanych w elemencie 50. Wielkosc tych wyciec jest dopasowana tak, aby mozna bylo przecinac zbroje¬ niowe prety 40.Równolegloscienny element modulowy 52 pokazany jest na fig. 15 w zlozonym polozeniu z jego dolnym . prawym naroznikiem przymocowanym zaprawa cementowa do górnego lewego naroznika innego równoleglo¬ sciennego elementu modulowego. Podkladke ustalajaca 72 pokazana na fig. 16, umieszcza sie w prostokatnej szczelinie 74 przed wypelnieniem jej zaprawa cementowa. Tak wiec równolegloscienne elementy modulowe opieraja sie na podkladkach ustalajacych a zaprawa cementowa pompowana jest bez ustawiania uprzednio odla¬ nych segmentów na zakladke, to znaczy dzialajace sily przenoszone sa z górnych scian na dolne sciany wypel¬ nienia cementowego, które wypelnia takze puste miejsca w podparciu stropów.Trójkondygnacjowy budynek 80 pokazany na fig. 13 w widoku perspektywicznym, jest wznoszony z duzej ilosci równoleglosciennych elementów modulowych wykonanych i zalanych zaprawa cementowa wedlug powyz¬ szego opisu. Koncowe wypelnienie 82 znajduje sie w wybraniach utworzonych pomiedzy krawedziami zewnetrz¬ nych narozników sasiednich plyt. Otwarte kon^e zamkniete sa za pomoca konstrukcji elewacyjnej 84, która wykonuje sie poza terenem budowy. Konstrukcje te sa samoistne i zawieraja takie wyposazenie mechaniczne, jak piece, boilery, urzadzenia klimatyzacyjne, liczniki gazowe i elektryczne, szafki z bezpiecznikami, kuchenki, klo¬ zety, balkony itp. Wykonczenie na placu budowy sprowadza sie tylko do kladzenia wykonczeniowej powloki na powierzchnie betonowe, ustawiania szkieletu budynku na sucho, ustawiania podpór, stropów, zakladania insta¬ lacji elektrycznej, zalewania i mocowania miejsc polaczen elementów modulowych, malowania, wykladania chodnikami i zawieszania uprzednio dopasowanych drzwi.Na fig. 18—22 pokazany jest odmienny przyklad wykonania równoleglosciennego elemetu modulowego wedlug wynalazku, który wykonany jest w sposób opisany powyzej. Element zawiasowy 90 wykonany jest z wydluzonej metalowej tasmy, która zgieta jest wzdluz jej osi na dwie równe czesci tworzac pare plytek 'zawiasowych 92 i 94. Klapki 96, których konce 98 maja ksztalt haczyków, wyciete sa prostopadle do osi tasmy4 81734 i zagiete sa tak, ze poprzecznie wzmacniajace prety 100 przekladane sa na przemian pomiedzy klapkami, które rozchylone sa pod katem ostrym, tworzac uklad przemienny. Na koncach dluzszych plyt 104 i 106 wykonane sa trójkatne wybrania 102, które sluza do wkladania w nie wzdluznych zbrojeniowych pretów. Jak pokazano na fig. 20, konce zbrojeniowych pretów w zewnetrznych elementach zawiasowych maja taka dlugosc, zeby krzyzo- - waly sie i dzieki temu zapewnialy ciaglosc polowy zlacz.Mozliwe jest stosowanie wielu odmian powyzej opisanej modulowej konstrukcji budowlanej w zakresie istotnych znamiennych cech, celem opisu jet tylko zilustrowanie wynalazku a nie ograniczenie go. PL PL