RU2268973C1

RU2268973C1 - Adjustable building structure support

Info

Publication number: RU2268973C1
Application number: RU2004126283/03A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Кардашев (RU); Сергей Николаевич Кардашев; Всеволод Эдуардович Глуховцев (RU); Всеволод Эдуардович Глуховцев
Original assignee: Сергей Николаевич Кардашев; Всеволод Эдуардович Глуховцев
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-01-27

Abstract

FIELD: building, particularly floor boarding to be installed at predetermined level above floor base.

SUBSTANCE: support comprises lower and upper support plates formed as discs of flexible sheet metal material and provided with central orifice for tubular member and threaded rod receiving. The threaded rod has free end inserted in tubular member interior. Tubular member is greater in length than threaded rod. The support also has adjustable nut connected to the threaded rod. Lower and upper plates have depressions located around central orifices of the plates and facing base and floor correspondingly. The lower plate depression is made as elliptic cone with eight stiffening ribs extending from cone base and defined by eight V-shaped cuts. Upper plate depression is of annular shape and has eight arch-shaped grooves extending in radial direction from the depression and facing floor structure members. Upper part of the tubular member adapted to support the nut is of corrugated shape.

EFFECT: increased load-bearing capacity of the support.

12 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к регулируемым опорам преимущественно для конструкции поднятых полов, состоящих из настила и/или балок, установленных с образованием подпольного пространства для прокладки инженерных или магистральных коммуникаций. Желательно, чтобы опоры обеспечивали расположение пола на необходимом уровне, плоскую и ровную его поверхность, прочность и жесткость конструкции. Поскольку невозможны изготовление и установка перекрытий зданий с высокой точностью, то для выполнения вышеприведенных требований опоры выполняют регулируемыми по высоте.The invention relates to the construction, in particular to adjustable supports, mainly for the construction of raised floors, consisting of flooring and / or beams installed with the formation of an underground space for laying engineering or trunk utilities. It is desirable that the supports provide the floor at the required level, its flat and even surface, strength and rigidity. Since it is impossible to manufacture and install the floors of buildings with high accuracy, in order to fulfill the above requirements, the supports are adjustable in height.

Известна регулируемая опора, преимущественно для конструкции пола, включающая выполненную из металлического листа нижнюю пластину в виде квадрата, жестко соединенную с резьбовым стержнем, устанавливаемым в центральное (чашеобразное) углубление, и верхнюю пластину, соединенную с трубчатым элементом, в полость которого с возможностью осевого перемещения вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой. Для увеличения механической жесткости опоры в верхней части чашеобразного углубления выполнены клинообразные углубления, образующие на обратной стороне по существу плоские опорные поверхности, и разделяемые V-образными радиально расходящимися складками-ребрами жесткости. По углам квадрата расположены отверстия под крепежные элементы. Трубчатый элемент в этой опоре в своей нижней части выполнен гофрированным для придания гибкости конструкции и повышения ее жесткости (см. EP 0980944, кл. Е 04 F 15/024, 23.02.2000).Known adjustable support, mainly for floor construction, comprising a bottom plate made of metal sheet in the form of a square, rigidly connected to a threaded rod installed in a Central (bowl-shaped) recess, and an upper plate connected to a tubular element, in the cavity of which with axial movement the free end of the threaded rod equipped with a nut is inserted. To increase the mechanical stiffness of the support, wedge-shaped recesses are made in the upper part of the bowl-shaped recess, forming on the reverse side essentially flat supporting surfaces, and separated by V-shaped radially diverging folds-stiffeners. At the corners of the square are holes for fasteners. The tubular element in this support in its lower part is corrugated to give flexibility to the structure and increase its rigidity (see EP 0980944, class E 04 F 15/024, 02.23.2000).

К недостатку известной конструкции относится то, что металлический лист образует в вершине каждого клинообразного углубления два слоя, что обуславливает увеличение расхода материала, утяжеление конструкции, сложность изготовления. Кроме того, при увеличении механической жесткости устойчивость опоры снижена из-за недостаточности плоской поверхности для контакта с основанием, следовательно, для исключения этого недостатка габариты пластины увеличивают, а отверстия под крепежные элементы установлены на значительном расстоянии и испытывают большие нагрузки. Использование трубчатого элемента с гофрами в его нижней части при выполнении опоры с креплением трубчатого элемента к нижней опорной пластине не обеспечивает необходимой гибкости и жесткости конструкции.A disadvantage of the known construction is that the metal sheet forms two layers at the top of each wedge-shaped recess, which leads to an increase in the consumption of material, weighting of the structure, and complexity of manufacturing. In addition, with an increase in mechanical stiffness, the stability of the support is reduced due to insufficient flat surface for contact with the base, therefore, to eliminate this drawback, the dimensions of the plate are increased, and the holes for the fasteners are installed at a considerable distance and experience heavy loads. The use of a tubular element with corrugations in its lower part when performing a support with fastening of the tubular element to the lower support plate does not provide the necessary flexibility and rigidity of the structure.

Ближайшим аналогом изобретения является регулируемая опора, преимущественно для конструкции пола, включающая верхнюю пластину, жестко соединенную с резьбовым стержнем, и нижнюю пластину, соединенную с трубчатым элементом, в полость которого с возможностью осевого перемещения вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой, регулирующей высоту опоры. При этом верхняя и нижняя пластины выполнены в виде диска с центральным отверстием для их соединения с резьбовым стержнем или трубчатым элементом и отверстиями для крепежных элементов, диск верхней и нижней пластин выполнен с окружающей его центральное отверстие кольцевой выемкой с отходящими от нее радиальными ребрами жесткости, расположенными с образованием между их концами и краем диска периферийного кольцевого участка, ширина которого равна или превышает толщину диска, причем выпуклые поверхности выемок и радиальных ребер жесткости верхней и нижней пластин обращены навстречу друг к другу (см. патент РФ № 2230163, 10.06.2004).The closest analogue of the invention is an adjustable support, mainly for floor construction, including an upper plate rigidly connected to a threaded rod, and a lower plate connected to a tubular element, into the cavity of which the free end of a threaded rod equipped with a nut adjusting the height of the support is inserted . In this case, the upper and lower plates are made in the form of a disk with a central hole for their connection with a threaded rod or a tubular element and holes for fasteners, the disk of the upper and lower plates is made with an annular recess surrounding its central hole with radial stiffeners extending from it, located with the formation between their ends and the edge of the disk of a peripheral annular portion whose width is equal to or greater than the thickness of the disk, and the convex surfaces of the recesses and radial ribs are rigidly five upper and lower plates facing toward each other (see. № RF patent 2,230,163, 10.06.2004).

Недостатком известной конструкции является ее недостаточная жесткость особенно по месту соединения нижней пластины с трубчатым элементом, а также недостаточная жесткость и гибкость трубчатого элемента. Кроме того, наличие достаточно большой кольцевой выемки на верхней пластине уменьшает площадь опоры для элементов конструкции пола. Задача, на которую направлено изобретение, заключается в создании регулируемой опоры для расположения настила пола на требуемом уровне от основания и обеспечения ровной поверхности пола, прочной и жесткой конструкции, имеющей низкую себестоимость, а также возможность использования ее для различных конструкций пола.A disadvantage of the known design is its lack of rigidity, especially at the junction of the lower plate with the tubular element, as well as insufficient rigidity and flexibility of the tubular element. In addition, the presence of a sufficiently large annular recess on the upper plate reduces the area of the support for floor structural elements. The task to which the invention is directed is to create an adjustable support for locating the flooring at the required level from the base and ensuring a flat floor surface, a strong and rigid structure with low cost, and the possibility of using it for various floor structures.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении несущей способности за счет улучшения условий статической работы опоры при вертикальной нагрузке, устойчивости опоры и ее прочности с одновременным снижением расхода материала, веса и себестоимости.The technical result achieved by the invention is to increase the bearing capacity by improving the conditions of the static operation of the support under vertical load, the stability of the support and its strength while reducing material consumption, weight and cost.

Указанный результат достигается тем, что регулируемая опора для строительных конструкций, преимущественно для настила пола с элементами конструкции, устанавливаемого на заданной высоте от основания, содержащая нижнюю опорную пластину и верхнюю опорную пластину с отверстиями для крепления элементов пола, выполненные в виде диска из мягкого листового металлического материала с центральным отверстием для размещения в нем с последующим жестким соединением с пластинами соответственно трубчатого элемента и резьбового стержня, свободный конец которого вставлен в полость трубчатого элемента, длина которого превышает длину резьбового стержня, и гайку, установленную на резьбовом стержне для регулирования и фиксации высоты верхней опорной пластины, при этом нижняя и верхняя пластины выполнены с окружающей их центральное отверстие выемкой, обращенной соответственно к основанию и к полу, выемка нижней пластины, занимающая половину поверхности диска, выполнена в виде эллиптического конуса с отходящими от его основания образованными восемью V-образными вырезами радиальными ребрами жесткости с отверстиями для крепления к основанию, выемка верхней пластины выполнена кольцевой, от которой в радиальном направлении расположены восемь обращенных к элементам конструкции пола дугообразных выемок с увеличивающейся к периферии диска шириной и с образованием между их концами и краем диска кольцевого участка, а трубчатый элемент в своей верхней части, на которую опирается гайка, выполнен гофрированным, причем гофры имеют длину меньше половины длины трубчатого элемента.This result is achieved in that the adjustable support for building structures, mainly for flooring with structural elements installed at a predetermined height from the base, containing a lower support plate and an upper support plate with holes for attaching floor elements, made in the form of a disk made of soft sheet metal material with a Central hole for placement in it, followed by a rigid connection with the plates, respectively, of the tubular element and the threaded rod, free the end of which is inserted into the cavity of the tubular element, the length of which exceeds the length of the threaded rod, and a nut mounted on the threaded rod to adjust and fix the height of the upper support plate, while the lower and upper plates are made with a recess surrounding their central hole, facing the base and to the floor, the recess of the lower plate, occupying half the surface of the disk, is made in the form of an elliptical cone with eight radial V-shaped cutouts extending from its base With stiffeners with holes for fastening to the base, the recess of the upper plate is circular, from which there are eight arched recesses facing the floor structural elements with a width increasing to the periphery of the disk and forming an annular section between their ends and the edge of the disk, and the tubular element in its upper part, on which the nut rests, is corrugated, and the corrugations are less than half the length of the tubular element.

В опоре эллиптический конус может быть выполнен с конусностью от 2:1 до 5:2.In the support, the elliptical cone can be made with a taper from 2: 1 to 5: 2.

Верхняя пластина со стороны, обращенной к элементам конструкции пола, может быть снабжена звукопоглощающей и/или амортизирующей прокладкой, выполненной круглой формы из упругого полимерного материла и с отверстиями для крепления элементов пола, а выемки верхней пластины на расстоянии 1/3 от края имеют большую ширину. Резьбовой стержень и трубчатый элемент жестко соединены с опорными пластинами посредством сварки.The upper plate from the side facing the structural elements of the floor can be equipped with a sound-absorbing and / or shock-absorbing gasket made of a round shape of an elastic polymer material and with holes for attaching floor elements, and the recesses of the upper plate at a distance of 1/3 from the edge have a large width . The threaded rod and the tubular element are rigidly connected to the support plates by welding.

Отверстия под крепежные элементы верхней пластины могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или оборудования, и/или амортизирующих и/или звукоизолирующих элементов.The holes for the fasteners of the upper plate can be designed for attaching to it structural elements of the floor such as beams or flooring, and / or equipment, and / or shock-absorbing and / or soundproofing elements.

Кольцевой участок имеет ширину, равную или превышающую толщину диска. Верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой.The annular portion has a width equal to or greater than the thickness of the disk. The upper and lower plates are made of stamped metal sheet.

Выемки нижней пластины со стороны, обращенной к основанию, выполнены дугообразной формы.The recesses of the lower plate from the side facing the base are made in an arcuate shape.

Гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на нижней поверхности гайки, контактирующих с гофрами, расположенными на свободном конце трубчатого элемента.The nut is equipped with a locking device made in the form of radial protrusions on the lower surface of the nut in contact with the corrugations located on the free end of the tubular element.

В качестве крепежного элемента использованы головка болтов для крепления в выемках нижней пластины, соответствующая форме выемки, или самонарезающиеся винты. Трубчатый элемент опоры имеет, по меньшей мере, шесть гофр.As a fastener, a bolt head is used for fastening in the recesses of the lower plate, corresponding to the shape of the recess, or self-tapping screws. The tubular support element has at least six corrugations.

На фиг.1 схематично изображена опора, согласно изобретению, в сборе.Figure 1 schematically shows the support, according to the invention, in the Assembly.

На фиг.2 - нижняя опорная пластина, вид сверху.Figure 2 - lower base plate, top view.

На фиг.3 - верхняя опорная пластина, вид сверху.Figure 3 - upper base plate, top view.

На фиг.4 - разрез А-А на фиг.2.Figure 4 is a section aa in figure 2.

Опора содержит нижнюю опорную пластину 1 и верхнюю опорную пластину 2 с отверстиями 3 для крепления элементов пола. Пластины 1, 2 выполнены в виде диска из мягкого листового металлического материала с центральным отверстием для размещения в нем с последующим жестким соединением, например сваркой с пластинами 1, 2, соответственно трубчатого элемента 4 и резьбового стержня 5, свободный конец которого вставлен в полость трубчатого элемента 4, длина которого превышает длину резьбового стержня 5. Гайка 6 установлена на резьбовом стержне 5 для регулирования и фиксации высоты верхней опорной пластины 2. Нижняя 1 и верхняя 2 пластины для повышения жесткости, а также для исключения передачи нагрузки на опору в зоне концентрации напряжений (сварного шва) вокруг центрального отверстия выполнены с окружающей их центральное отверстие выемкой 7, обращенной соответственно к основанию и к полу. Выемка 7 нижней пластины 1, занимающая половину поверхности диска, выполнена в виде эллиптического конуса с отходящими от его основания образованными восемью V-образными вырезами радиальными (выемками) ребрами 8 жесткости с отверстиями для крепления к основанию. Выемка 7 верхней пластины 2 выполнена кольцевой, от которой в радиальном направлении расположены восемь обращенных к элементам конструкции пола дугообразных выемок 9 с увеличивающейся к периферии диска шириной и с образованием между их концами и краем диска кольцевого участка "а". Трубчатый элемент 4 в своей верхней части, на которую опирается гайка 6, выполнен гофрированным, причем гофры 10 имеют длину меньше половины длины трубчатого элемента 4.The support comprises a lower support plate 1 and an upper support plate 2 with holes 3 for attaching floor elements. The plates 1, 2 are made in the form of a disk of soft sheet metal material with a central hole for placement in it followed by a rigid connection, for example by welding with the plates 1, 2, respectively, of the tubular element 4 and the threaded rod 5, the free end of which is inserted into the cavity of the tubular element 4, the length of which exceeds the length of the threaded rod 5. A nut 6 is mounted on the threaded rod 5 for adjusting and fixing the height of the upper support plate 2. The lower 1 and upper 2 plates to increase rigidity, and to exclude the transfer of load to the support in the zone of stress concentration (weld) around the central hole, a recess 7 is made around the central hole, facing the base and the floor, respectively. The recess 7 of the lower plate 1, which occupies half the surface of the disk, is made in the form of an elliptical cone with radial (notches) formed by eight V-shaped cuts from the base formed by eight stiffening ribs 8 with holes for attachment to the base. The recess 7 of the upper plate 2 is made annular, from which eight arched recesses 9 facing the floor structural elements are located with a width increasing to the periphery of the disk and forming an annular portion “a” between their ends and the edge of the disk. The tubular element 4 in its upper part, on which the nut 6 rests, is corrugated, and the corrugations 10 are less than half the length of the tubular element 4.

В опоре эллиптический конус выполнен с конусностью от 2:1 до 5:2.In the support, the elliptical cone is made with a taper from 2: 1 to 5: 2.

Верхняя пластина 2 со стороны, обращенной к элементам конструкции пола, может быть снабжена звукопоглощающей и/или амортизирующей прокладкой (не показана), выполненной круглой формы из упругого полимерного материала и с отверстиями для крепления элементов пола. Выемки (ребра) 9 верхней пластины на расстоянии 1/3 от края имеют большую ширину.The upper plate 2 from the side facing the structural elements of the floor, can be equipped with a sound-absorbing and / or shock-absorbing pad (not shown), made of a round shape from an elastic polymer material and with holes for attaching the floor elements. The recesses (ribs) 9 of the upper plate at a distance of 1/3 from the edge have a large width.

Радиальные ребра 8, 9 жесткости имеют в поперечном сечении дугообразную форму и получены так же, как и кольцевая выемка, выдавливанием из плоскости заготовки путем штамповки.Radial ribs 8, 9 of stiffness have an arched cross section and are obtained in the same way as an annular recess by extrusion from a plane of a workpiece by stamping.

Наличие выемок и ребер жесткости позволяет назначить небольшую толщину диска.The presence of recesses and stiffeners allows you to assign a small thickness of the disk.

Регулирование опор производится с помощью гайки 12, взаимодействующей с наружной резьбой стержня 2.The support is adjusted using a nut 12 that interacts with the external thread of the rod 2.

Нижняя поверхность гайки снабжена радиальными выступами (не показаны), контактирующими с гофрами 10 на верхнем торце трубчатого элемента 4, благодаря чему предотвращается вращение верхней пластины 2, когда высота опоры отрегулирована. Отверстия 3 каждой пластины 1, 2 под крепежные элементы предпочтительно расположены на биссектрисе угла между продольными осями ребер 8, 9 жесткости. В верхней пластине 2 отверстия 3 могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или амортизирующих и/или звукоизолирующих элементов, и/или оборудования для передачи нагрузки от него не на пол, а непосредственно на регулируемую опору.The lower surface of the nut is provided with radial protrusions (not shown) in contact with the corrugations 10 at the upper end of the tubular element 4, which prevents the rotation of the upper plate 2 when the height of the support is adjusted. The holes 3 of each plate 1, 2 for the fasteners are preferably located on the bisector of the angle between the longitudinal axes of the ribs 8, 9 stiffness. In the upper plate 2, the holes 3 can be designed for fixing structural elements of the floor such as beams or flooring, and / or shock-absorbing and / or soundproofing elements, and / or equipment for transferring the load from it not to the floor, but directly to an adjustable support.

Работа устройства.The operation of the device.

Опора в сборе крепится к основанию. При нагружении ее элементами конструкции пола опора испытывает значительные вертикальные осевые знакопеременные нагрузки. В опоре, выполненной из мягкого листового металла, например мягкой стали, вначале удлинения растут пропорционально нагрузке, затем по мере нагружения появляется предел текучести. В результате чего в опоре внутри появляются во всех направлениях тончайшие бороздки по наклонным направлениям. Разрушенная конструкция имеет вид или двух конусов, от которых отделены боковые части, или двух пирамид, сомкнутых своими вершинами. Следовательно, требуется увеличение жесткости обеих опорных пластин, а также повышение жесткости и гибкости трубчатого элемента 4. Нагрузка на опору передается на трубчатый элемент 4 в основном в виде продольной силы, изгибающего момента и поперечной продольной силы. Эти усилия через трубчатый элемент 4 передаются на выемки 7. Благодаря выполнению выемки 7 нижней пластины 1 в виде эллиптического конуса, которая плавно сопряжена с выемками 8 (ребрами жесткости) дугообразной формы, трубчатого элемента 4 с гофрами в его верхней части осуществлена более рациональная передачи распорных нагрузок. Такое выполнение позволило выполнить нижнюю опору не сплошной, а с вырезами и потому ее можно более рационально установить на основании, а верхнюю пластину позволило выполнить максимально плоской с минимально возможной толщиной и ребрами жесткости, необходимыми только для ее жесткости. Несущая способность и устойчивость опоры повышаются. Опора имеет экономичную компактную форму, что снижает расход материала и вес.The support assembly is attached to the base. When loading it with structural elements of the floor, the support experiences significant vertical axial alternating loads. In a support made of soft sheet metal, for example, mild steel, at first the elongations grow in proportion to the load, then, as the load is applied, the yield strength appears. As a result, the thinnest grooves in inclined directions appear in the support inside in all directions. The destroyed structure has the form of either two cones from which the side parts are separated, or two pyramids closed by their vertices. Therefore, an increase in the stiffness of both support plates is required, as well as an increase in the stiffness and flexibility of the tubular element 4. The load on the support is transmitted to the tubular element 4 mainly in the form of longitudinal force, bending moment and transverse longitudinal force. These efforts are transmitted through the tubular element 4 to the recesses 7. Due to the recess 7 of the lower plate 1 in the form of an elliptical cone, which is smoothly interfaced with the recesses 8 (stiffeners) of an arcuate shape, the tubular element 4 with corrugations in its upper part provides a more rational transmission of spacers loads. This embodiment allowed the lower support to be made not continuous, but with cutouts, and therefore it can be more rationally installed on the base, and the upper plate made it possible to be as flat as possible with the minimum possible thickness and stiffeners, necessary only for its rigidity. Bearing capacity and stability of the support are increased. The support has an economical compact shape, which reduces material consumption and weight.

Экспериментальные работы показали надежность работы опоры и ее долговечность.Experimental work showed the reliability of the support and its durability.

Claims

1. Adjustable support for building structures, mainly for flooring with structural elements installed at a predetermined height from the base, comprising a lower support plate and an upper support plate with holes for attaching floor elements, made in the form of a disk of soft sheet metal material with a central hole for placement in it, followed by rigid connection with the plates, respectively, of the tubular element and the threaded rod, the free end of which is inserted into the cavity of the tube this element, the length of which exceeds the length of the threaded rod, and a nut mounted on the threaded rod for adjusting and fixing the height of the upper base plate, while the lower and upper plates are made with a recess surrounding their central hole, facing the base and the floor, respectively, the bottom recess the plate, occupying half the surface of the disk, is made in the form of an elliptical cone with radial stiffeners with eight openings formed by eight V-shaped cuts with openings for cre to the base, the recess of the upper plate is made annular, from which there are eight arched recesses facing the floor structural elements with a width increasing to the periphery of the disk and forming an annular section between their ends and the edge of the disk, and the tubular element in its upper part, on which the nut rests, is made corrugated, the corrugations being less than half the length of the tubular element.

2. The support according to claim 1, in which the elliptical cone is made with a taper from 2: 1 to 5: 2.

3. The support according to claim 1 or 2, in which the upper plate on the side facing the structural elements of the floor is provided with a sound-absorbing and / or shock-absorbing gasket made of a circular shape from an elastic polymer material and with holes for attaching the floor elements.

4. The support according to claim 1 or 2, in which the recesses of the upper plate at a distance of 1/3 from the edge have a large width.

5. A support according to any one of claims 1 and 2, in which the threaded rod and the tubular element are rigidly connected to the support plates by welding.

6. The support according to claim 1 or 2, in which the holes for the fasteners of the upper plate can be designed to attach to it structural elements of the floor such as beams, or flooring, and / or equipment, and / or shock-absorbing and / or soundproofing elements.

7. A support according to any one of claims 1 and 2, in which the annular portion has a width equal to or greater than the thickness of the disk.

8. Support according to any one of claims 1 and 2, in which the upper and lower plates are made of metal sheet by stamping.

9. Support according to any one of claims 1 and 2, in which the recesses of the lower plate from the side facing the base are made in an arcuate shape.

10. Support according to any one of claims 1 and 2, in which the nut is equipped with a locking device made in the form of radial protrusions on the lower surface of the nut in contact with the corrugations located on the free end of the tubular element.

11. Support according to any one of claims 1 and 2, in which the bolt head is used for fastening in the recesses of the lower plate, corresponding to the shape of the recess, or self-tapping screws.

12. Support according to any one of claims 1 and 2, in which the tubular element has at least six corrugations.