SI22495A - Visokoprofilirana pločevina za sovprežne stropove - Google Patents

Abstract

Predstavljen izum predstavlja novo izvedbo elementa visokoprofilirane pločevine za sovprežne stropove, oziroma je namenjena za konstrukcijski sistem sovprežnih stropov. Predstavljena visokoprofilirana pločevina skupaj z armaturo in strjenim betonom tvori sovprežno stropno ploščo in ima v fazi izgradnje sledeče značilnosti: - služi kot delovna platform, - služi kot opaž za beton, ki pri zmernih razponih ne potrebuje dodatnega podpiranja, - služi kot natezna armatura, - ima dekorativni videz, - je oblikovana tako, da je možno nanjos spodnje strani enostavno pritrditi lažja bremena kot so npr. inštalacije in spuščeni stropovi. Visokoprofilirana pločevina je oblikovana tako,da ob čim manjših stroških izdelave in ob čimmanjši porabi materiala zagotavlja čim večje nosilnosti in hkrati ohranja zgoraj navedene lastnosti.

Description

Visokoprofilirana pločevina za sovprežne stropove

OPIS IZUMA

Področje tehnike

Visokoprofilirana pločevina, sovprežni stropovi, delovna platforma, opaž za beton, natezna armatura

Prikaz problema

Na tržišču ni najti pločevine namenjene za konstrukcijski sistem sovprežnih stropov, katera bi z armaturo in strnjenim betonom tvorila sovprežno konstrukcijo in bi hkrati.

služila kot delovna platforma, služila kot opaž za beton, ki pri zmernih razponih ne potrebuje dodatnega podpiranja, služila kot natezna armatura, bila oblikovana tako, daje možno nanjo s spodnje strani enostavno pritrjevati lažja bremena, kot so na primer inštalacije in po potrebi spuščeni stropovi in daje oblikovana tako, da ima dekorativni videz.

Za zagotavljanje zgoraj navedenega, je do sedaj bilo potrebno montirati več elementov, kar pomeni hkrati večji strošek, več potrebnega časa pri montaži, večjo porabo materiala.

Stanje tehnike

Pregled literature nakazuje široko uporabo različnih vrst opažev za beton.

Za opaže za beton se običajno uporabljajo:

plošče (npr. iz lesa), ki jih je potrebno dodatno podpirati in se po določenem času snamejo (hkrati s podporami) nosilci in polnila (npr iz opeke in betona), ki jih je potrebno v času izdelave stropa dodatno podpreti tovarniško pred-izdelani betonski elementi, ki se izdelajo v tovarniških obratih in se dostavijo na gradbišče ....

Za montažo stropov je v literaturi najti veliko vrst različnih profilov oziroma profilirane pločevine, ki pa hkrati ne zagotavlja, lastnosti delovne platforme, možnosti uporabe kot armature za beton in nimajo hkrati ustreznih lastnosti, da bi bile uporabne kot natezna armatura.

Za razvod inštalacij (električnih, telekomunikacijskih, računalniških ...) je v literaturi prav tako najti različne vrste in oblike kanalov, vendar pa ni najti elementa, ki bi kot en izdelek združeval vse navedene funkcionalne lastnosti ob hkrati optimirani obliki za dobro nosilnost in majhni porabi materiala.

Opis nove rešitve

Predstavljen izum predstavlja novo izvedbo elementa visokoprofilirane pločevine za sovprežne stropove, oziroma je namenjena za konstrukcijski sistem sovprežnih stropov. Predstavljena visokoprofilirana pločevina skupaj z armaturo in strjenim betonom tvori sovprežno stropno ploščo in ima v fazi izgradnje sledeče značilnosti:

služi kot delovna platforma služi kot opaž za beton, ki pri zmernih razponih ne potrebuje dodatnega podpiranja služi kot natezna armatura ima dekorativni videz

- je oblikovana tako, da je možno nanjo s spodnje strani enostavno pritrditi lažja bremena kot so npr. inštalacije in spuščeni stropovi

Visokoprofilirana pločevina je oblikovana tako, da ob čim manjših stroških izdelave in ob čim manjši porabi materiala zagotavlja čim večje nosilnosti in hkrati ohranja zgoraj navedene lastnosti.

Predmet izuma je obravnavan z zahtevnimi numeričnimi simulacijami, rezultati katerih so potrjeni z eksperimentom. Na osnovi numeričnih in eksperimentalnih analiz je ugotovljeno, da predstavljena visokoprofilirana pločevina zagotavlja zahtevane nosilnosti brez dodatnega podpiranja v fazi montaže in betoniranja:

pri razponu 3,5 m pri višini profilov vsaj 74 mm in

- pri razponu 5,0 m pri višini profilov vsaj 110 mm (seveda obojno pri optimirani profilaciji in lastnostih pločevine)

Oblika profilacije pločevin je prilagojena predvsem montažnem stanju, kjer je potrebno zagotoviti nosilnost pri kar največjem razponu. Glavna parametra visokoprofilirane pločevine sta tako višina prečnega prereza, kakor debelina pločevine. Za nosilnost v sovprežnem stanju je poleg debeline betonske plošče pomembna tudi odpornost na vzdolžni strig, ki je poleg adhezijske vezi med betonom in pločevino odvisna tudi od oblike vtiskov na stojinah pločevine, ki s svojo obliko prispevajo k večji odpornosti. Pri optimiranju oziroma končnem oblikovanju visokoprofilirane pločevine so predvsem izstopali naslednji parametri:

- omejitev višine: za zagotavljanje zadovoljivih mehanskih lastnosti se je izkazalo, da je minimalna višina profilov 74 mm pri razponu 3,5 m (brez vmesnih podpor), oziroma 110 mm pri razponu 5,o m (brez vmesnih podpor).

- razmerje širine zgornje proti spodnji pasnici: pri ožji spodnji pasnici je poraba betona manjša, vendar se lahko nosilnost zaradi nesimetričnosti prereza zmanjša, pa tudi požarna odpornost je manjša, težje je tudi vgrajevanje čepov.

- zagotavljanje odpornosti na vzdolžni strig med pločevino in betonom: pri odprtih profilih je ta manjša kot pri zaprtih. Pri tipičnih zaprtih profilih je spodnja pasnica zelo široka, kar zagotavlja veliko požarno odpornost, vendar tudi večjo težo plošče, kar se pozna pri lastnostih v montažnem stanju. Prikazana izvedbena primera (visokoprofilirani pločevini z višino profilov 74 in 110 milimetrov) sta zasnovana tako, da optimalno združujeta pozitivne lastnosti odprtih in zaprtih oblik.

- optimirani e oblike za zagotavljanje enostavnega pritrjevanja lažjih bremen na so vprežni strop: za montažo inštalacij, spuščenih stropov oz. drugih bremen, ki ne presegajo predpisane točkovne obremenitve (na primer 1 kN) sta pločevini oblikovani tako, da je mogoče enostavno pritrjevanje z zatikanjem oz. enostavnimi sistemi pritrjevanja.

- optimiranie naklona stojine za zagotavljani e mehanskih lastnosti: kot ustrezen se je pri različnih dimenzijah in profilacijah visokoprofilirane pločevine (kakor tudi pri obeh predstavljenih izvedbenih primerih) izkazal 70(+-5)° naklon stojine. Z večjim naklonom stojine se doseže večja odpornost profila na vnos koncentrirane sile (reakcije nad podporami) v montažnem stanju.

optimiranie ojačitve v pasnicah: z optimiranjem ojačitev se povečuje togost in lokalna stabilnost pločevine. Ojačitve so izvedene tako, daje z obliko napravljen kompromis med nosilnostjo profilacije in porabo materiala. Prav tako so ojačitve optimirane tako, da z večjimi ojačitvami ni mogoče doseči bistveno večje nosilnosti.

Podrobneje je bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenih primerov in priloženih skic, pri čemer so skice del pričujoče patentne prijave in je na skicah prikazano:

Skica 1 prikazuje visokoprofilirano pločevino 1, zgornjo pasnico 2, spodnjo pasnico 3, stojina 4, ojačitev pasnice 5, izboklina na stojini 6.

Skica 2 prikazuje visokoprofilirano pločevino 1, zgornjo pasnico 2, spodnjo pasnico 3, stojina 4, ojačitev pasnice 5, izboklina na stojini 6.

Skica 3 prikazuje visokoprofilirano pločevino.

V prvem izvedbenem primeru prikazanem na sliki 1 je prikazan izvedbeni primer z nižjo nosilnostjo. Prikazana visokoprofilirana pločevina 1 zagotavlja zahtevane nosilnosti pri optimirani profilaciji in lastnostih pločevine brez dodatnega podpiranja v fazi montaže in betoniranja pri razponu 3,5 m pri višini profilov vsaj 74 mm. Pločevina ima povsem originalno obliko z izbočeno obliko profila v območju zgornje pasnice 2. Oblika omogoča boljšo povezavo med betonom in pločevino v vertikalni smeri in posledično tudi večjo odpornost na vzdolžni strig. Dobra stran take izbočene oblike je, da zmanjša prosto višino stojine 4 oz. da deluje kot ojačitev. Spodnja pasnica 3 in zgornja pasnica 4 imata v sredini polja trikotno ojačitev 5 (eno ali več), ki zmanjšuje vpliv lokalnega izbočenja. Spodnja pasnica je v izvedbenem primeru nekoliko ožja, s čimer se zmanjša lastna teža betona za montažno stanje. Pri izvedbi obešanja bremena na profilacijo je možno izdelati enostavno varianto z zatikanjem. V stojine so vtisnjene izbokline na stojini 6 K oblike, ki povečujejo odpornost pločevine na vzdolžni strig. V izvedbenem primeru je višina visokoprofilirane pločevine 74 mm, širina zgornje pasnice 118,85 mm, širina spodnje pasnice 100 mm. Trikotne ojačitve so izvedene v obliki pravokotnega trikotnika s pravim kotom na sredini ojačitve in globino oziroma višino 10 mm. Stojini s pasnicama zavzemata kot 70° (oziroma 110°). Vrhova izboklin na zgornji pasnici sta na višini 62 mm, njuna razdalja pa je 127,59 mm. Celotna širina posameznega profila znaša 255,95 mm. Notranji kot izboklin na zgornji pasnici zavzema 100 °. Višina izbokline gledano vzporedno s stojino je 8 mm, vse zaokrožitve na predmetu izuma pa so izvedene z radijem 3,6 mm. Bistvene lastnosti prikazane visokoprofilirane pločevine bistveno ne odstopajo pri ohranitvi dimenzij oziroma naklonskih kotov v področju +- 10°.

V drugem izvedbenem primeru prikazanem na sliki 2 je prikazan izvedbeni primer z višjo nosilnostjo. Prikazana visokoprofilirana pločevina 1 zagotavlja zahtevane nosilnosti pri optimirani profilaciji in lastnostih pločevine brez dodatnega podpiranja v fazi montaže in betoniranja pri razponu 5,0 m pri višini profilov vsaj 110 mm. Pločevina ima povsem originalno obliko z izbočeno obliko profila v območju zgornje pasnice 2. Oblika omogoča boljšo povezavo med betonom in pločevino v vertikalni smeri in posledično tudi večjo odpornost na vzdolžni strig. Dobra stran take izbočene oblike je, da zmanjša prosto višino stojine 4 oz. da deluje kot ojačitev. Spodnja pasnica 3 in zgornja pasnica 4 imata eno ali več trikotnih ojačitev 5, ki zmanjšujejo vpliv lokalnega izbočenja. Spodnja pasnica je v izvedbenem primeru nekoliko ožja, s čimer se zmanjša lastna teža betona za montažno stanje. Pri izvedbi obešanja bremena na profilacijo je možno izdelati enostavno varianto z zatikanjem. V stojine so vtisnjene izbokline na stojini 6 K oblike, ki povečujejo odpornost pločevine na vzdolžni strig. V izvedbenem primeru je višina visokoprofilirane pločevine 110 mm, širina zgornje pasnice 135 mm, širina spodnje pasnice 100 mm. Trikotne ojačitve so izvedene v obliki pravokotnega trikotnika s pravim kotom na sredini ojačitve in globino oziroma višino mm. Stojini s pasnicama zavzemata kot 70° (oziroma 110°). Vrhova izboklin na zgornji pasnici sta na višini 84,06 mm, njuna razdalja pa je 153,28 mm. Celotna širina posameznega profila znaša 294,11 mm. Notranji kot izboklin na zgornji pasnici zavzema 100°. Višina izbokline gledano vzporedno s stojino je 10 mm, vse zaokrožitve na predmetu izuma pa so izvedene z radijem 3,6 mm. Bistvene lastnosti prikazane visokoprofilirane pločevine bistveno ne odstopajo pri ohranitvi dimenzij oziroma naklonskih kotov v področju +- 10°.

Na sliki 3 je prikazana visokoprofilirana pločevina opisana v drugem izvedbenem primeru.

Razumljivo je, daje mogoče opisano rešitev izvesti tudi v drugačni oblikovni izvedenki, ki ne spreminja bistva izuma.

Claims (12)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Visokoprofilirana pločevina za sovprežne stropove, oziroma namenjena za konstrukcijski sistem sovprežnih stropov označena s tem, da skupaj z armaturo in strjenim betonom tvori sovprežno stropno ploščo in ima v fazi izgradnje sledeče značilnosti:

   - služi kot delovna platforma

   - služi kot opaž za beton, ki pri zmernih razponih ne potrebuje dodatnega podpiranja

   - služi kot natezna armatura

   - ima dekorativni videz

   - je oblikovana tako, daje možno nanjo s spodnje strani enostavno pritrditi lažja bremena kot so npr. inštalacije in spuščeni stropovi
2. 2. Izum po zahtevku 1, označen s tem, da je visokoprofilirana pločevina oblikovana tako, da ob čim manjših stroških izdelave in ob čim manjši porabi materiala zagotavlja čim večje nosilnosti.
3. 3. Izum po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da zagotavlja zahtevane nosilnosti brez dodatnega podpiranja v fazi montaže in betoniranja pri razponu 3,5 m pri višini profilov vsaj 74 mm.
4. 4. Izum po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da zagotavlja zahtevane nosilnosti brez dodatnega podpiranja v fazi montaže in betoniranja pri razponu 5,0 m pri višini profilov vsaj 110 mm.
5. 5. Izum po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, da je oblika profilacije pločevin prilagojena predvsem montažnem stanju, kjer je potrebno zagotoviti nosilnost pri kar največjem razponu.
6. 6. Izum po zahtevkih 1 do 5, označen s tem, da sta glavna parametra visokoprofilirane pločevine višina prečnega prereza in debelina pločevine.
7. 7. Izum po zahtevkih 1 do 6, označen s tem, da je na nosilnost v sovprežnem stanju poleg debeline betonske plošče pomembna tudi odpornost na vzdolžni strig, ki je poleg adhezijske vezi med betonom in pločevino odvisna tudi od oblike vtiskov na stojinah pločevine, ki s svojo obliko prispevajo k večji odpornosti.
8. 8. Izum po zahtevkih 1 do 7, označen s tem, da je optimiran glede na: omejitev višine profila, razmerje širine zgornje proti spodnji pasnici, zagotavljanje odpornosti na vzdolžni strig med pločevino in betonom, zagotavljanje enostavnega pritrjevanja lažjih bremen na sovprežni strop, naklon stojine za zagotavljanje mehanskih lastnosti ter togost in lokalno stabilnost z optimiranjem ojačitev v pasnicah.
9. 9. Izum po zahtevkih 1 do 8, označen s tem, da stojini s pasnicama zavzemata naklonskih kot 70°+- 10° (oziroma 110°+- 10°).
10. 10. Izum po zahtevkih 1 do 9, označen s tem, da ima ena ali obe pasnici v sredini polja eno (ali več) trikotno ojačitev.
11. 11. Izum po zahtevkih 1 do 10, označen s tem, da ima ena ali obe pasnici v sredini polja eno (ali več) trikotno ojačitev.
12. 12. Izum po zahtevkih 1 do 11, označen s tem, da so v stojine vtisnjene izbokline na stojini prednostno K oblike, ki povečujejo odpornost pločevine na vzdolžni strig.

    d.d.