RO123446B1 - Construcţie elastică, cu alcătuire piramidală, din bare şi dale tristrat, asamblate elastic, antiseismice, antiinundaţii, antifurtună - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o construcţie elastică, stabilă, folosită pentru amortizarea şi reducerea energiei sarcinilor dinamice extraordinare şi accidentale, rezultate din cutremure, inundaţii sau vânturi puternice. Construcţia conform invenţiei este alcătuită dintr-o reţea stabilă de bare () asamblate elastic între ele, în nişte noduri (), o structură spaţială, formată dintr-un sistem () piramidal stabil, format din bare, de tip grindă cu zăbrele, structură care, în ochiurile reţelei cu rol de pereţi, planşee sau acoperiş, are amplasate şi asamblate elastic de barele () structurii nişte dale () tristrat, plane sau spaţiale, structura fiind în final prinsă şi rezemată elastic, prin nişte noduri (), pe nişte fundaţii tetraedrice, cu rezemare directă pe teren sau cu rezemare pe nişte piloţi.

Description

Orice persoană are dreptul să formuleze în scris și motivat, la OSIM, o cerere de revocare a brevetului de invenție, în termen de 6 luni de la publicarea mențiunii hotărârii de acordare a acesteia

RO 123446 Β1

Invenția se referă la execuția unei construcții elastice, suple, stabile, cu greutate proprie redusă, construcție care datorită prinderilor elastice specifice, dintre elementele ce compun structura de rezistență, prinderi care absorb și reduc energia sarcinilor dinamice extraordinare și accidentale, acest tip de construcții este recomandat pentru execuția de locuințe cu două sau mai multe niveluri, și pentru alte tipuri de construcții social-culturale, amplasate în zone seismice, zone inundabile cu vânturi puternice.

Sunt cunoscute actualele tipuri de structuri ale construcțiilor moderne, realizate dintr-o rețea de cadre rectangulare din beton armat sau din oțel, a căror stabilitate și rezistență sunt asigurate printr-o rețea rectangulară masivă de stâlpi și grinzi cu noduri rigide. De asemenea, sunt cunoscute construcțiile cu structura de rezistență realizată din plăci rectangulare prefabricate, din beton armat, asamblate rigid în zonele de contact.

Aceste tipuri și tehnologii de construcție prezintă dezavantajul că sunt structuri masive, cu sarcini din greutatea proprie foarte mare, comparativ cu sarcinile utile pentru care sunt realizate. Toate aceste sarcini trebuie să le preia construcția și să le transmită terenului de fundație, din care cauză sunt necesare fundații robuste, foarte costisitoare, în special când terenul de fundare are capacități portante reduse.

Stabilitatea și rigiditatea construcțiilor clasice este asigurată în special prin nodurile rigide și masive a rețelelor rectangulare de grinzi și de stâlpi de susținere ai construcției respective. Acest sistem de construcție conduce la masivitatea construcțiilor actuale, deci la mărirea sarcinilor din greutatea proprie, consumuri mari de materiale de construcție (beton armat sau precompimat, oțel laminat), deci la costuri ridicate și sunt vulnerabile la acțiunile seismice, din care cauză, unele construcții mai importante utilizează sisteme de fundare pe bile, pentru a diminua efectele laterale în plan orizontal din mișcările seismice, sau alte soluții tehnice foarte costisitoare și nu întotdeauna eficiente. De asemenea, în zonele inundabile, parterele construcțiilor au de suferit și pot periclita stabilitatea construcției.

Sunt cunoscute și construcțiile de ultimă oră, de tip sferoid, realizate din bare rigide, asamblate cu noduri rigide.

Aceste tipuri de construcție sunt realizate din bare subțiri, dispuse continuu sub formă de romb sau triunghi și asamblate cu noduri rigide, și nu pot asigura o rezistență corespunzătoare pentru a susține planșee, iar spațiul mare din interior nu poate să fie corespunzător compartimentat și folosit. Pentru construcție, sunt utilizate materiale scumpe (oțeluri speciale) și tehnologii costisitoare dificil de utilizat.

Se mai cunosc construcții etajate, rezistente la cutremure, de exemplu din documentul US 5271197 (21.12.1993), realizate din structuri de tip cadre, consolidate cu bare în Y ancorate vertical de structura de bază prin legături elastoplastice, structura fiind fixată pe teren cu rezemare directă sau cu rezemare pe piloți.

Mai este cunoscută o construcție care cuprinde o structură de rezistență stabilă cu alcătuire piramidală JP 2932326 B2 (09.08.1999).

Aceste tipuri de construcții prezintă dezavantajul că structura lor de rezistență nu conduce la absorbția și diminuarea sarcinilor dinamice provenite din diferitele tipuri de calamități naturale.

Față de actualele tipuri de construcții, construcțiile elastice, alcătuite conform invenției, rezolvă următoarele probleme tehnice:

Se obțin construcții stabile și rezistente, mai ușoare și mai zvelte, cu un consum mai redus de materiale, deoarece:

- structura de rezistență are o alcătuire piramidală specifică, stabilă;

- barele și dalele tristrat elastice, ce compun structura, au capacitate portantă mare, deoarece materialele componente sunt distanțate de zona mediană;

- au fundații tetraedrice, mai ușoare, mai stabile și rezistente.

RO 123446 Β1

Asamblarea elastică și alcătuirea elementelor de rezistență, bare și dale tristrat elas- 1 tice conduc la absorbția și diminuarea sarcinilor dinamice din cutremure, inundații, furtuni.

Oferă confort și consum energetic redus în exploatare, deoarece:3

- alcătuirea barelor și dalelor conferă caracteristici termice și acustice bune;

- permit încălzirea cu aer cald introdus în planșeele din dale tristrat elastice și 5 utilizarea aerului condiționat introdus prin pereții exteriori din dale tristrat;

- instalațiile sanitare și electrice se introduc prin golurile barelor structurii.7

De asemenea, construcțiile elastice realizate conform invenției prezintă următoarele avantaje tehnice:9

- greutate proprie redusă, deci economie de materiale, fundații mai reduse, solicitări seismice mai reduse;11

- execuția prefabricată a elementelor componente (bare, dale tristrat elastice, noduri, material mărunt pentru prinderile elastice) conduce la productivitate mărită și la precizie în 13 execuție și la montaj;

- se pot executa din beton armat, oțel, aluminiu, lemn, mase plastice armate.15

Se prezintă în continuare exemple de realizare a invenției, cu referire la fig. 1.. .8, care reprezintă:17

- fig. 1 vederi în plan orizontal VPH și în plan vertical VPV ale elementelor piramidale tip P₃, P₄, P₅, utilizate la alcătuirea structurilor elastice;19

- fig. 2, diferite secțiuni caracteristice pentru barele structurii de rezistență, alcătuite din: elemente prefabricate din beton armat sau beton precomprimat beton turnat monolit 21 S₂, tablă ambutisată la 60° S₃, elemente prefabricate din fibră de sticlă și mase plastice S₄, plăci din material lemnos S₅; 23

- fig. 3, vederi ale barelor de rezistență B, ale structurii elastice, vedere în plan orizontal VPH, vedere în plan vertical VPV și secțiuni S₃, S₅, pentru:25

- bare tip B_S1, cu secțiuni în câmp și la capete;

- bare tip B_S3, cu secțiuni în câmp și la capete;27

- bare tip B_ss, cu secțiuni în câmp și capete.

- fig. 4, detalii de execuție a nodurilor și de asamblare elastică, pentru:29

- fig. 4.I, noduri cu asamblare elastică NE, din oțel și beton armat, a barelor de aceleași rang;31

- fig. 4.II, noduri de continuitate NEC, din oțel, pentru asamblarea elastică a barelor de rang I (B,) cu barele de rang II (B„);33

- fig. 4.III, noduri elastice cu asamblare elastică NEE, din cauciuc armat;

- fig. 5, exemple de structuri elastice cu vedere în plan vertical VPV, în plan orizontal 35 VPH și plan de fundații, pentru:

- fig. 5.A, structuri înalte, cu fundații tip FTPM, regula de alcătuire, dublu tetraedru de 37 consolidare, schema de poziționare a planșelor între nodurile barelor de rang I;

- fig. 5.B, structură de casă cu două niveluri, cu fundații tip FTM ;39

- fig. 5.C, structură din patru tetraedre, cu fundații tip FTm;

- fig. 5.D, structură de cupolă, cu fundații tip FTM;41

- fig. 6, dale tristrat elastice plane, pentru planșee, pereți, acoperiș:

- fig. 6.A, detalii de alcătuire a dalelor tristrat elastice plane;43

- fig. 6.B, dale tristrat elastice plane din beton armat D.T.1 și metalice D.T.2;

- fig. 6.C, dale tristrat elastice plane din materiale lemnoase D.T.3, din mase plastice 45 armate cu fibră de sticlă D.T.4, din gem armat și plexiglas D.T.5;

- fig. 6.D, detalii de prindere a dalelor tristrat de barele structurii;47

RO 123446 Β1

- fig. 7, dale tristrat elastice spațiale, pentru pereți exteriori și acoperiș:

- fig. 7.A, dale tristrat elastice piramidale;

- fig. 7.B, dale tristrat elastice cu suprafețe conice;

- fig. 8, tipuri de fundații tetraedrice, vedere în plan vertical VPV și orizontal VPH, plan de fundație PI.F și detalii de prindere elastică a structurii de rezistență de fundație, cu noduri de fundație NFE, și anume:

- fig. 8.A, fundații tetraedrice directe cu elevație mare FTM;

- fig. 8.B, fundații tetraedrice directe cu elevație mică FTm;

- fig. 8.C, fundații tetraedrice pe piloți, cu elevație mare FTMP.

Construcțiile elastice, conform invenției, sunt realizate dintr-un schelet de rezistență (fig. 5) din bare B., și B.„, asamblate elastic în noduri NE de rang I 36, de rang II 37, în noduri NEC de continuitate 38, structură care se prinde de fundație prin noduri 39, ce permit o prindere elastică NFE. în fig. 5.A, barele B, sunt multiplu de 3 al barelor B.„, în fig. 5. B, barele B.| sunt multiplu de 2 al barelor B.„, în fig. 5C și 5D avem numai bare B,, în ochiurile rețelei de bare sunt asamblate elastic, conform fig. 6.D, dale tristrat elastice DTE triunghi echilateral 45.

Forma geometrică a scheletului de bare (fig.5) are la bază, pentru asigurarea stabilității, trei tipuri de piramide regulate (fig. 1), cu laturile egale și cu baza triunghi P₃, pătrat P₄, pentagon P₅ și combinațiile dintre ele. Astfel:

- în fig.5.A, forma scheletului de bare s-a realizat prin combinațiile TD-dublu tetraedru, R.A. și P₅. Combinația R.A. se obține din două coroane, care au la bază același pentagon regulat, fiecare alcătuită din 10 triunghiuri echilaterale cu câte două laturi comune. Accesul în clădire se face central, prin rețeaua 43, sprijinită pe radierul 42;

- în fig. 5.B, forma scheletului s-a realizat prin combinațiile R.A. și P₅;

- în fig. 5.C, forma scheletului s-a realizat din patru tetraedre P₃, cu câte o latură comună și un nod comun pentru cele patru tetraedre;

- în fig. 5.D, forma scheletului s-a realizat din trei piramide P₅, cu laturile comune două câte două și un nod comun pentru cele trei piramide.

Lungimea unei bare este L_BR = L- 2r, în care L este distanța între două noduri și r este raza nodului (fig. 1).

Barele de rezistență B se execută conform fig. 2 și 3, cu secțiuni transversale sub formă de triunghi echilatetal, sunt goale în zona centrală, în zonele de capăt au montate plăci metalice 10 pentru asamblarea barei de nod și ferestre de montaj 12. Barele sunt prevăzute cu elemente de rigidizare 11, amplasate în dreptul elementelor 57 de prindere a dalelor tristrat (fig. 6. D).

Barele B se execută, conform fig.2, 3.B_S1, 3.B_S3, 3.B_S5, din:

Bare tip B_S1 alcătuite din plăci dreptunghiulare prefabricate 1, din beton armat sau beton precomprimat, prevăzute cu armătură de rezistență 2 și armătură transversală 3. Plăcile 1 au aceleași dimensiuni și se asamblează cu latura mare comună, formând o prismă regulată cu baza triunghi echilateral. Plăcile se fixează inițial, prin holșuruburi, în elementele de rigidizare 11, prevăzute și ele din turnare cu elemente plastice 4, amplasate în dreptul elementelor 4 din plăci. Se execută apoi o consolidare prin fretare 8 a prismei alcătuite din plăcile 1 și apoi freta se acoperă cu un strat de mortar fin prin torcretare. Se montează apoi plăcile 10 ce se ancorează de armătura de rezistență 2.

Bare tip S₂ executate din beton armat, prevăzut cu armătură de rezistență 2, de care sunt ancorate plăcile 10 și cu armătură transversală 3. Carcasa de armătură, împreună cu plăcile metalice 10, este introdusă într-un cofraj metalic recuperabil, prevăzut în interior cu elemente cilindrice din plastic care asigură golul 6. Aici nu mai sunt necesare elementele de rigidizare 11, dar se montează la turnare dopurile din plastic 4.

RO 123446 Β1

Bare tip B_S3 executate din tablă ambutisată la 60°, monolitizată printr-un cordon de 1 sudură 8, după care se introduc și sudează în puncte elementele de rigidizare 11 și apoi la capete se amplasează plăcile 10 care se ancorează prin cordoane de sudură 13 de corpul 3 barei.

Bare tip S₄ executate din material plastic armat cu fibră de sticlă. Aici barele sunt 5 alcătuite din trei plăci 1, dispuse în secțiune sub formă de triunghi echilateral (fig.2-S4-), fixate prin holșuruburi de elementele de rigidizare 11 din lemn. Plăcile 1 se execută din 4-5 7 rânduri de pânză de fibră de sticlă și straturi din material plastic (nestrapol). Asamblarea finală a plăcilor se face cu colțarele 8 din fibră de sticlă și material plastic. Se montează și 9 ancorează la capete plăcile 10, care asigură asamblarea elastică a barei de noduri.

Bare tip B_ss alcătuite din plăci de material lemnos (dulapi, scânduri, plăci) 1, dispuse 11 în secțiune în triunghi echilateral, fixate prin holșuruburi de elementele de rigidizare 11 din lemn, sub formă de prismă. Consolidarea finală a plăcilor 1 se face cu colțare 8 din oțel, de 13 care se prind la capete plăcile metalice 10, prin cordon de sudură 13.

Elementele geometrice-lungime și secțiune-ale barelor sunt aceleași pentru toată 15 structura, iar în golurile din interior se pot monta instalațiile sanitare și energetice. Aceste elemente diferă însă pentru barele de rang I, de rang II și de materialul din care sunt alcă- 17 tuite. Barele din beton armat sunt recomandate în zona inferioară a structurii de rezistență.

Nodurile structurii NE asigură asamblarea elastică a barelor B ce converg în nod și 19 centrarea lor, pentru barele de același rang (I sau II, cu noduri 36 sau 37) care se execută conform fig. 4.I și pentru intersecțiile NEC ce asigură continuitatea barelor de rang I față de 21 barele de rang II, noduri 38, executate conform fig. 4.II. Sistemul de asamblare elastică a barelor în noduri asigură structurii de bare, executată conform invenției, deformații elastice 23 mai mari, față de o asamblare rigidă clasică, efect ce conduce la amortizarea și absorbția mai bună a sarcinilor dinamice extraordinare (cutremure-inundații) și accidentale (furtuni). 25 Efectul este asemănător cu efectul unui vehicul cu roți cu pneuri față de același vehicul cu roți cu bandaj metalic. Pentru a mări efectul de elasticitate, sunt prezentate nodurile elastice 27 din cauciuc armat, executate conform fig. 4.III.

Nodurile din oțel NE tip Ol₄ se fac, conform fig. 4.I, din barele filetate 14, care se pozi- 29 ționează pe direcția axelor barelor ce converg în nodul respectiv și apoi se asamblează în formă de nod, prin intermediul guseului de prindere 16 și al cordonului de sudură 17. 31

Nodurile din oțel NE tip Ol₂ se execută conform fig. 4.I și sunt alcătuite din prezoanele de oțel 15, care se strâng prin înfiletare în nodul 18 realizat prefabricat din oțel turnat sau 33 duraluminiu, în care se execută din fabrică găurile de filet, pe direcția axelor barelor ce converg în nodul respectiv. 35

Nodurile din beton armat NE tip BA, conform fig.4.1, se realizează din beton armat 23, respectiv 24, executate în fabrică de prefabricate, în care sunt poziționate, înainte de tur- 37 narea betonului, elementele de plastic 25, orientate pe direcția barelor ce converg în nod. După turnarea și întărirea betonului, se prefiletează elementele 25 pe direcția axelor barelor, 39 în vederea poziționării și strângerii tirfoanelor din oțel 28 sau al prezoanelor 15.

Nodurile din oțel, de continuitate NEC tip Ol₃, conform fig.4.II, sunt realizate din 41 barele filetate 29, fixate prin sudură de elementul metalic 34 și apoi cu buloanele 33 poziționate pe grinda B, și fixate în nod, prin intermediul elementului metalic 35. 43

Noduri elastice cu asamblare elastică NEE, conform fig.4.lll, sunt realizate din elementele metalice a, sub formă de calotă sferică, alcătuite dintr-o piuliță 32 cu un număr 45 suficient de spire, sudată în centrul unei plăci metalice 30, care este prevăzută cu bolțuri din oțel 31, pentru ancorare. Elementele a sunt amplasate și centrate pe direcția x-x a 47

RO 123446 Β1 prezoanelor 15 de prindere a barelor B ce converg în nodul respectiv, prin intermediul suprafeței unei sfere n din cauciuc. Apoi, elementele a sunt prinse și presate pe suprafața sferei n cu o rețea elastică c, alcătuită prin înfășurarea unui cablu subțire din oțel de (2-3) mm, înfășurat sub tensiune și ancorat. Rețeaua elastică c este înglobată apoi, într-o manta elastică m din cauciuc armat.

Asamblarea elastică NE, a barelor de rezistență B, în nodurile structurii se face conform fig.4.1 și 4.II. Se montează șaiba metalică 19 și bucșa elastică din cauciuc armat 20, după care se pune pe poziție bara B. Plăcile de asamblare 10 ale barei B sunt prevăzute (fig.3) cu o degajare Ol pentru soluția cu noduri metalice 0^, Ol₂, Ol₃ sau cu gaura centrală BA pentru soluția cu noduri din beton armat BA. Se montează apoi, prin fereastra 12, bucșa din cauciuc 20, împreună cu șaiba de prindere 19', sau bucșa din cauciuc 26, cu mantaua metalică 27, după care se strânge piulița 22 sau tirfonul 28.

Elementele de închidere ale structurii elastice sunt realizate cu dale tristrat elastice (DTE) 45 de formă triunghi echilateral, cu rol de planșee, pereți, acoperișuri, dale realizate conform fig.6.A.

Dala tristrat elastică (DTE) 45 este alcătuită dintr-o placă P_s superioară 46, ranforsată la margini prin îngroșarea 52, dintr-o placă P, inferioară 47, ranforsată la margini prin îngroșarea 53 și dintr-o zonă mediană Z_m care asigură conlucrarea elastică dintre plăci și este alcătuită din elementele tetraedrice 48 și din bucșele din cauciuc 49. Conform planului de trasare 43 și al secțiunilor e-e și f-f¹, se fixează în șah elementele 48 de plăcile 46 și 47, după care se amplasează bucșele elastice din cauciuc 49, garniturile din cauciuc 50 și apoi cele două plăci se suprapun și se monolitizează cu holșuruburi 9 în câmp și cu buloane 33 pe conturul de margine. în plus, marginea dalei se consolidează și de buloanele 42 de prindere elastică a dalei tristrat 45 de barele adiacente B.

Dalele tristrat elastice (DTE) 45, conform fig.6.B, 6.C, se execută din:

Beton armat cu plase din oțel D.T.1 pentru executarea plăcilor 46 și 47, conform fig.6.B. Elementele 48 se execută sub formă de trunchi tetraedric, gol în interior, din beton de ciment, în care, din turnare, sunt prinse elementele de plastic 25. Plăcile sunt consolidate la margine prin ranforsările 52 și 53, sunt prevăzute din turnare cu orificii cilindrice de prindere pentru buloanele 33 și 42, cu elemente din plastic amplasate exact în axul elementelor tetraedrice 48. Elementele 48 sunt prefabricate, amplasate pe armătura plăcilor 46, respectiv 47, conform planului de trasare 43 din fig.6.A și fixate de plăci prin turnarea și întărirea betonului din placă. Se montează bucșele elastice 49 și garniturile 50, se suprapun plăcile și se monolitizează prin holșuruburile 9 și buloanele 33.

Oțel sau aluminiu D.T.2. Aici, conform fig.6. B, se folosește o tehnologie de asamblare asemănătoare cu cea pentru betonul armat, cu deosebirea că plăcile 46, 47 și elementele 48 sunt realizate din tablă. în elementele 48 se fixează rondelele din plastic 25 și apoi prin sudură se fixează elementele 48 de plăcile 46 și 47, plăci care au fost ranforsate la margine cu elementele 54.

Material lemnos D.T.3, conform fig.6.C. Aici, placa superioară 46 și placa inferioară 47 se execută din două rânduri 1 de scânduri subțiri la 45°, lipite și bătute în cuie, sau din plăci lemnoase prefabricate 2. Soluția 1 se aplică la planșee pentru placa superioară, iar soluția 2 la pereții exteriori sau acoperiș spre în afară. Tehnologia de execuție a dalei este asemănătoare ca mai sus, dar aici elementele 48 se realizează din lemn și se fixează de plăcile 46 și 47 prin holșuruburi 9. La margine, plăcile se ranforsează cu elementele 54 din lemn și 54 din tablă.

RO 123446 Β1

Mase plastice (nestrapol) armate cu plasă din fibră de sticlă D.T.4, Aici, conform fig. 1

6. C, plăcile 46 și 47 sunt realizate din 3-4 rânduri din plasă din fibră de sticlă și (nestralpol). Elementele 48 se execută din lemn, se amplasează conform planului de poziționare 43, se 3 fixează de plăci prin lipire și holșuruburi 9. Plăcile se ranforsează pe contur cu elementele din lemn și 54 din tablă. Se montează bucșele elastice 49 și garniturile 50 pe contur, apoi 5 se unesc prin suprapunere în oglindă și se monolitizează prin holșuruburi 9 în câmp și buloane 33 pe contur. 7

Plăci din sticlă armată și plexiglas D.T.5, realizate conform fig.6.C și utilizate numai pentru pereți luminoși și acoperișuri luminoase. Aici, placa superioară 46 și placa inferioară 9 a dalei tristrat se execută din plăci din sticlă cu o grosime de 6-10 mm, armată cu plasă de sârmă de oțel 51. Elementele tetraedrice 48 sunt din plexiglas, se amplasează conform 11 planului de poziționare 43 și se prind prin lipire de plăcile de sticlă. Tot prin lipire se ranforsează la margine plăcile cu elementele din plastic 54, prelucrate anterior. Se montează 13 elementele elastice 49 și garniturile de contur 50, după care se monolitizează cele două plăci cu holșurubul 9. Holșuruburile se introduc în locașuri cilindrice, executate anterior în plăcile 15 de sticlă armată, locașuri în care se introduc prin presare inele din plastic sau din tablă de aluminiu. Același procedeu se aplică și pentru montarea butoanelor 33. Pe conturul dalei 17 tristrat, se montează la urmă un element de ranforsare 55 din tablă de aluminiu.

Asamblarea elastică AED a dalelor elastice tristrat 45 de barele structurii B.,, res- 19 pectiv Β.,,, asigură o consolidare elastică, suplimentară, a structurii și o îmbunătățire a comportării la flambaj a barelor de rezistență. Totodată, prin intermediul volumului de goluri din 21 stratul median, se asigură încălzirea construcției prin dalele planșeelor, cu un flux de aer cald pe timp rece, sau prin dalele pereților, se asigură confortul termic cu aer condiționat, fără a 23 se crea curenți nedoriți în spațiul locuibil.

Asamblarea se face conform fig.6.D. Astfel, pe scheletul format din barele B asam- 25 blate elastic NE, în nodurile 36, se montează simetric trei perechi de elemente metalice de prindere 57, pe fiecare bară B, în total 9 puncte de prindere elastică, pentru fiecare dală tris- 27 trat, fiecare punct de prindere fiind asigurat cu două butoane 42. Poziționarea pe bară a elementelor 57 trebuie să asigure o bună echilibrare statică a dalei 45. Pe elementele suport 29 de rezistență 57, se pun bucșele elastice 49, se montează un cheder continuu 58, pe tot perimetrul dalei, apoi se așază dala tristrat 45, se amplasează din nou pe dală, în dreptul 31 punctelor de prindere, încă o pereche de bucșe din cauciuc 49, peste care se pun șaibele metalice 59, se introduc și se strâng butoanele 42 de asamblare dală-bară. Se astupă apoi 33 spațiile dintre marginea dalei 45 și barele B, cu spumă poliuretanică.

Dale tristrat elastice spațiale, pentru acoperiș și pereți exteriori. Se utilizează pentru 35 a mări spațiul interior, a îmbunătăți elementele de arhitectură și pentru deschideri mari, dalele spațiale fiind foarte rezistente și stabile. Se execută în două variante, conform fig. 7.A, 37

7. B, și anume:

Dale tristrat elastice piramidale (fig. 7.A). Sunt alcătuite din trei dale tristrat elastice 39 A, B, C, egale, de formă triunghi isoscel, care prin montare formează o piramidă regulată cu baza triunghi echilateral, piramidă ce se amplasează și montează, cu tehnologia dalelor 41 tristrat prezentată, în ochiurile structurii de rezistență, alcătuită din barele B, asamblate elastic în nodurile NE. Asamblarea elementelor componente A, B, C se face cu elementele 43 metalice în unghi 61, unul superior și altul inferior, asamblate de marginea ranforsată a dalei 45, cu ajutorul butoanelor 33. Fiecare dală A, B, C se execută din aceleași materiale și cu 45 aceleași tehnologii ca dalele tristrat elastice plane 45, cu precizările din detaliile de margine a și de prindere b. 47

RO 123446 Β1

Dale tristrat elastice cu suprafețe conice (fig. 7.B). Sunt alcătuite din trei dale tristrat cu suprafața conică A, B, C, identice ca formă geometrică și alcătuire. Aceste dale se realizează din două plăci cu aceeași suprafață conică, una superioară 46 și una inferioară 47, rigidizate la marginea dreapta, pe generatoare, cu ranforsarea 52, respectiv 53, după tehnologiile și cu materialele prezentate pentru dalele tristrat elastice plane. Toate plăcile 46 și 47, pentru dalele A, B, C, șase la număr, sunt curbate și debitate după o suprafață conică cu aceleași caracteristici geometrice, astfel că unite trei câte trei, proiecția lor pe un plan orizontal să fie un triunghi echilateral de aceleași dimensiuni ca la dala plană. Se amplasează și montează apoi, conform exemplului din vederea în plan f-f, pe placa 46 și pe placa 47, elementele distanțier tetraedrice 48, elementele elastice 49 și 50, după care cele două plăci se monolitizează cu holșuruburile 9 pe ambele fețe ale dalei. Dalele A, B, C, astfel realizate, se pun pe un plan orizontal și se asamblează în zonele de contact, cu platbandele metalice 62 (secțiunea d-d). Apoi, zona de margine, pe cele trei laturi drepte ale dalei, se ranforsează cu elementele metalice 60 în formă de U, conform detaliului a, după care se introduc și se strâng buloanele 33. Consolidarea finală a zonei de margine se realizează cu buloanele 42, când se montează dala în ochiurile rețelei de bare B, montare care se face cu aceeași tehnologie ca la dalele plane.

în continuare, se prezintă tipuri de fundații pentru structurile elastice, conform fig. 8.A,

8.B, 8.C.

Structurile elastice, conform invenției, în raport de natura sarcinilor transmise de structura de rezistență, de capacitatea portantă a terenului de fundare, de adâncimea stratului de fundare și de amplasarea construcției în zone inundabile sau nu, sunt prevăzute cu trei tipuri caracteristice de fundații, ce conferă siguranță în exploatare, economie, ritm de execuție, și anume:

Fundații tetraedrice directe cu elevație mare (F.T.M.) conform fig.8.A. Sunt alcătuite din dalele de fundație 70 din beton armat, prefabricate sau turnate pe loc, în care sunt ancorate, prin armătura de rezistență 2, barele de rezistență din beton armat 64 și tiranții 65 din beton armat. Barele 64 se execută prefabricat, cu secțiuni St sau S₂ conform fig.2, iar cele cu secțiune S₂ se pot turna pe loc. Barele 64 se unesc la partea superioară prin armăturile 2, într-un cuzinet în nodul NFE de fundație 68, nod care asigură asamblarea elastică a structurii de rezistență. Barele 64 și tiranții 65 formează un tetraedru care se reazemă pe dalele de fundație 70 și reprezintă o alcătuire foarte stabilă. Nodul 68 este alcătuit din suportul metalic 66 în care sunt fixate barele de armătură filetată, ce permit prinderea elastică 71 a barelor B din elevația structurii elastice. La nodurile NFE, bucșa elastică 69 se face din cauciuc armat. în raport de cota de fundare - c.f. -, nivelul terenului natural - n.t.n.-, de pericolul de inundare din zonă, de sarcinile transmise prin structura elastica a construcției, se determină dimensiunile geometrice (lungime, secțiune) ale barelor 64.

Fundații tetraedriee directe cu elevație mică (F.T.m.) conform fig.8. B. Aceste fundații sunt alcătuite dintr-o carcasă tetraedrică din beton armat 74, turnat pe loc, utilizând drept cofrag interior un trunchi tetraedric 75 din pământ simplu sau stabilizat cu ciment. La partea superioară a carcasei tetraedriee 74, este amplasat nodul 68 al fundației cu prindere elastică NFE, executat cu aceeași tehnologie ca mai sus, cu deosebirea că aici, acest nod este ancorat în carcasa tetraedrică 74 prin buloane descelment 73.

Fundații tetraedrice cu elevație mare pe piloți (F.T.M.P.) conform fig.8.C. Atunci când cota de fundare - c.f. - este la adâncime mare, în locul dalelor de fundație 70 utilizate la FTM prezentate, se utilizează piloți, de preferință, din beton armat 40, în capul cărora, după batere la cota de fundare respectivă, se execută elementul din beton armat 72, în care sunt ancorați

RO 123446 Β1 tiranții 65 și barele de rezistență 64 ce formează elevația tetraedrului de fundație. în vârful 1 acestui tetraedru, este executat un cuzinet din beton armat, în care, la partea inferioară, sunt prinse armăturile de rezistență 2 ale barelor 64, iar la partea superioară, nodul de fundare 3 elastică NFE , alcătuit dintr-un suport metalic 66 în care sunt ancorate barele filetate 67, pentru prinderea și rezemarea elastică a structurii de rezistență. 5

Claims (10)

1. Construcție elastică având o structură de rezistență alcătuită dintr-o rețea stabilă de bare (B) asamblate elastic în niște noduri (NE), structura fiind fixată pe niște fundații cu rezemare directă pe teren sau cu rezemare pe piloți, caracterizată prin aceea că structura de rezistență formează un sistem piramidal (P₃, P₄, P₅) stabil de bare (B), de tip grindă cu zăbrele spațială, în ochiurile rețelei formate de barele (B) ale structurii, fiind amplasate și asamblate elastic niște dale (45) tristrat, plane sau spațiale, cu rol de pereți, planșee sau acoperiș, structura de rezistență fiind rezemată elastic pe niște fundații tetraedrice (FTM, FTm, FTMP).

2. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că structura de rezistență este obținută prin utilizarea a trei tipuri de piramide (P₃, P₄, P_s) ce au laturile egale și baza un triunghi, un pătrat, un pentagon sau o combinație dintre acestea.

3. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fiecare dală (45) tristrat, elastică, plană sau spațială este alcătuită din două plăci (46, 47) paralele, ranforsate la margini, distanțate, față de planul neutru al dalei (45), prin intermediul unor elemente tetraedrice (48) care, în zona superioară vârf, au montate niște elemente elastice (49) sub formă de bucșe, iar baza este fixată pe fața interioară a plăcilor (46,47), elementele tetraedrice (48) fiind amplasate alternativ cu baza sau cu vârful către placa inferioară (47) sau către placa superioară (46), între zonele ranforsate de margine fiind montată o garnitură elastică (50), plăcile (46, 47) fiind solidarizate prin intermediul unor holșuruburi (9) în câmp și prin intermediul unor buloane (33) pe margine.

4. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fiecare bară (B) a structurii de rezistență are o secțiune transversală sub formă de triunghi echilateral sau alte secțiuni transversale simetrice, goale în zona axei neutre, pentru asamblarea elastică a barei (B) în nod, fiind prevăzută, în zonele de capăt, cu niște plăci metalice (10) și cu niște ferestre de montaj (12), iar în câmp, cu niște elemente de rigidizare (11) amplasate în dreptul prinderilor elastice ale dalelor (45) tristrat.

5. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că nodurile (NE) constau dintr-un prim tip de noduri (0^) realizate din bare filetate din oțel, poziționate pe direcția axelor barelor ce converg în nod, monolitizate prin gusee metalice și sudură, un al doilea tip de noduri (Ol₂) realizate prin turnare din oțel sau duraluminiu, prelucrate cu orificii filetate, poziționate pe direcția axelor barelor, un al treilea tip de noduri (Ol₃) realizate din bare filetate (29) din oțel, prinse de elemente metalice (34, 35) poziționate pe bara (B), un al patrulea tip de noduri (BA) realizate din beton armat, în care sunt introduse, din turnare, elemente de plastic poziționate pe direcția barelor, elemente în care sunt prinse prezoanele de asamblare elastică a barelor, un al cincilea tip de noduri (NEE) elastice sub formă sferică, alcătuite din elemente metalice (a) sub formă de calotă sferică, prevăzute cu o piuliță centrată pe direcția barelor, elemente metalice (a) ce sunt fixate pe o sferă din cauciuc (n) printr-o înfășurare cu un cablu de oțel înglobat într-o manta din cauciuc armat.

6. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că asamblarea elastică a barelor (B) în nodurile (NE) structurii este realizată printr-o bucșă (20) din cauciuc armat, amplasată între nod (NE) și placa de capăt (10) a barei (B), și o altă bucșă (20) din cauciuc, amplasată pe suprafața interioară a plăcii (10) de capăt a barei (B), astfel încât prin prinderea celor două bucșe (20) elastice, de o parte și de alta a plăcii de capăt (10) a barei (B), prin intermediul unui bulon care fixează elastic bara (B) de nod (NE), să fie realizată o prindere cu efect de amortizor.

RO 123446 Β1

7. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că asam- 1 blarea elastică a dalelor (45) elastice tristrat de barele (B) structurii de rezistență a construcției este realizată prin intermediul unor elemente metalice (57), amplasate simetric și fixate 3 prin buloane de fiecare bară (B), rezultând câte nouă zone de prindere pentru o dală (45), de elementele metalice (57) fiind prinsă elastic, cu efect de amortizor, dala (45) tristrat elas- 5 tică, prin intermediul a două bucșe elastice din cauciuc (49), amplasate de o parte și de alta pe marginea ranforsată a dalei (45) și asamblate toate printr-un bulon trecător (42). 7

8. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fundația tetraedrică directă cu elevație mare (FTM), utilizată în zonele inundabile cu terenuri bune de 9 fundare la adâncime mică, este alcătuită din câte trei dale triunghiulare (70) din beton armat, amplasate în formă de triunghi echilateral la cota de fundare, dale (70) în care sunt ancorați 11 niște tiranți (65) de legătură ce formează baza tetraedrului și niște bare de rezistență (64) ce formează elevația tetraedrului, iar în vârful acestui tetraedru este executat un cuzinet din 13 beton armat în care, la partea inferioară, sunt prinse armăturile de rezistență (2) ale barelor (64), iar, la partea superioară, nodul de fundație elastică (NFE), care este alcătuit dintr-un 15 suport metalic (66) în care sunt ancorate niște bare filetate (67), pentru prinderea și rezemarea elastică a structurii de rezistență. 17

9. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fundația tetraedrică cu elevație mică (FTm), utilizată în zonele neinundabile cu terenuri bunedefun- 19 dare la adâncime mică, este alcătuită dintr-o carcasă tetraedrică (74) din beton armat turnat pe loc, utilizând drept cofraj interior un trunchi tetraedric din pământ (75), iar la partea supe- 21 rioară a carcasei (74) este amplasat nodul (NFE) fundației, care este ancorat în carcasa (74) prin intermediul unor buloane (73). 23

10. Construcție elastică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fundația tetraedrică cu elevație mare pe piloți (FTMP), utilizată în zonele inundabile cu terenuri bune 25 de fundare la adâncime mare, este alcătuită din trei piloți (40) al căror cap, după batere la cota de fundare, se încastrează într-un element din beton armat (72), în care sunt ancorați 27 tiranții (65) și barele de rezistență (64) ce formează elevația tetraedrului de fundație, iar în vârful acestui tetraedru este executat un cuzinet din beton armat în care, la partea inferioară, 29 sunt prinse armăturile de rezistență (2) ale barelor (64), iar, la partea superioară, nodul de fundare elastică (NFE), alcătuit dintr-un suport metalic (66) în care sunt ancorate barele 31 filetate (67), pentru prinderea și rezemarea elastică a structurii de rezistență.