SK7182003A3 - Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings - Google Patents
Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings Download PDFInfo
- Publication number
- SK7182003A3 SK7182003A3 SK718-2003A SK7182003A SK7182003A3 SK 7182003 A3 SK7182003 A3 SK 7182003A3 SK 7182003 A SK7182003 A SK 7182003A SK 7182003 A3 SK7182003 A3 SK 7182003A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- soffit
- prestressed
- concrete
- prestressing
- roof
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 29
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 17
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/11—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with non-parallel upper and lower edges, e.g. roof trusses
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
- E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
- E04B7/02—Roofs; Roof construction with regard to insulation with plane sloping surfaces, e.g. saddle roofs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
- E04B7/08—Vaulted roofs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/10—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal prestressed
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/20—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
- E04C3/26—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members prestressed
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
- E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
- E04C3/294—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete of concrete combined with a girder-like structure extending laterally outside the element
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0486—Truss like structures composed of separate truss elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0486—Truss like structures composed of separate truss elements
- E04C2003/0491—Truss like structures composed of separate truss elements the truss elements being located in one single surface or in several parallel surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
KOMPOZITNÁ NOSNÁ STREŠNÁ KONŠTRUKCIA S DVOJITÝM PREDPÄTÍM PRE VEĽKOROZPONOVÉ PRIEMYSELNÉ BUDOVY S ROVNÝM PODHĽADOM
Oblasť techniky
Podľa medzinárodnej klasifikácie patentov tento predkladaný vynález sa týka oblasti označenej E04B1/00 ktorá sa obecne týka konštrukcií a konštrukčných prvkov stavieb E04C3/00, alebo presnejšie skupiny E04C3/00 a 3/294.
Doterajší stav techniky
Predpäté združené nosné strešné konštrukcie s rovným podhľadom sú rovinné nosné prefabrikované prvky určené na zhotovovanie veľkorozponových priemyselných budov čo rieši niekoľko čiastkových technických problémov so zámerom dosiahnuť nasledovné: vytvoriť rovný podhľad v budovách veľkých rozponov obecne eliminujúci neestetický pohľad na nosnú strešnú konštrukciu z interiéru predmetného objektu, eliminovať nevyužívaný priestor medzi nosníkmi strešnej konštrukcie a zmenšiť vykurovaný objem interiéru, vytvoriť prirodzene vetraný priestor medzi stropnou konštrukciou a strechou čo ušetrí energiu na vykurovanie a umožní, aby boli inštalácie vedené v úzkom podstrešnom priestore, riešiť bezpečnosť práce vo výškach a zvýšiť rýchlosť výstavby veľkorozponových strešných nosných konštrukcií s využitím veľkých panelov, ale pomerne ľahkých konštrukčných prvkov.
Riešenie uvedených technických problémov sa zameriava na riešenie stavebnotechnického problému zabezpečenia nosnosti, náležitých parametrov prevádzkyschopnosti a životnosti predmetnej konštrukcie so zamedzením príliš veľkého (nežiadúceho) priehybu a šírky trhlín subtílnej betónovej podhľadovej dosky.
Použitie bežnej oceľobetónovej podhľadovej dosky by zmenšilo rozpon takýchto subtílnych konštrukcií a z hľadiska parametrov dlhodobej prevádzkyschopnosti by bola predmetná konštrukcia nespoľahlivá.
Príliš veľký priehyb oceľobetónovej podhľadovej dosky môže byť znížený aplikovaním tuhšej hornej konštrukcie, alebo vyrovnaný opačným priehybom v bednení, ale toto by bola iba neekonomická a nespoľahlivá metóda zníženia priehybu, čím by však problém trhlín ostal nevyriešený.
Oceľobetónová podhľadová doska aplikovaná na veľkc rozpony podlieha veľkým ťahovým napätiam spôsobujúcich vznik trhliniek, ktorých vývoj (postup) je daný dotvarovanim betónu a jeho zmrašťovaním, v súl’ade s čím interaktívne narastá miera priehybu s nárastom šírky trhlín. Počiatočné trhlinky na stropnej doske - spôsobené kombináciou veľkej ťahovej sily a nízkej hodnoty lokálnych ohybových momentov sústredených v miestach kde je horná konštrukcia napojená na podhľadovú dosku - sa časom po šírke zväčšujú namiesto rozšírenia sa po celej dĺžke podhľadovej dosky čo by bolo žiadúcejšie v správaní oceľobetónu.
Táto problematika sa preto zameriava na vhodnú predpínaciu metódu, ktorá dokáže spoľahlivo a trvalé pôsobiť proti veľkému priehybu a odstráni alebo zníži vznik trhlín betónu vo vysoko napnutej podhľadovej doske, a ktorá spôsobí priehyb betónovej podhľadovej dosky nahor a zavedie do nej tlakovú silu.
Tento problém nemôže byť riešený obvyklou metódou predpínania betónu kvôli špecifickosti týchto konštrukcií, pretože centrická predpínacia sila aplikovaná v ťažisku podhľadovej dosky kvôli jej malej excentricite voči ťažisku celého prierezu môže ovplyvniť iba trhliny podhľadovej dosky, ale prakticky nevplýva na priehyb.
Bežné predpínacie metódy vnášajú do trámu, alebo betónového priehradového nosníka vplyvom ich špecifickej geometrie tlakovú silu pod ťažiskom betónového prierezu, čo spôsobuje obrátený priehyb (priehyb nahor) prvku čím sa tak súčasne rieši problém priehybu i problém trhlín betónu.
Ked’že ťažisko celkového prierezu špeciálnej kompozitnej nosnej strešnej konštrukcie s rovným podhľadom je umiestnené so zanedbateľné malou excentricitou voči podhľadovej doske nemôže byť za účelom dosiahnutia obráteného priehybu (nahor) podhľadovej dosky a súčasného uzavretia trhlín predmetná konštrukcia predpínaná bežnou predpínacou metódou vnášaním predpinacej sily do hmoty betónu.
Vnášanie takejto predpinacej sily s excentricitou pod ťažiskom prierezu by vyžadovalo umiestnenie ťažiska predpinacej výstuže pod úrovňou podhľadovej dosky čo by znehodnotilo rovný podhľad (rovný podhľad by statil význam).
Použitie centrického predpínania, ktoré by vnieslo tlakovú silu do ťažiska podhľadovej dosky kvôli malej excentricite vplýva iba na trhliny, ale vôbec nevplýva na priehyb. Ďalší technický problém pri veľkých rozponoch je stabilizácia hornej subtílnej konštrukcie voči priečnej deformácii (vzperu) po celej jej dĺžke, ktorá môže spôsobiť jej nestabilitu a zbortenie celej konštrukcie.
Podstata vynálezu
Predkladaný vynález sa zaoberá špeciálnou kompozitnou (zloženou) nosnou strešnou konštrukciou v súľade s ktorou žiadne podobné riešenie nepoznám. Všetky výhody dané predkladanou inováciou sú umožnené vzhľadom na riešenie predpinacej metódy, ktorá ich robí použiteľnými na veľké rozpony vhodné pre výstavbu priemyselných budov.
Všetky bežné predpínacie metódy sú prispôsobené špecifikám betónu s prispôsobením tvaru prierezu, čím vnášanie predpíncej sily v spodnej zóne nosníkov a priehradových a plnostenných väzníkov spôsobené tlakovou silou pôsobiacou s excentricitou pod ťažiskom prierezu rieši súčasne problém priehybu aj trhlín. Pri stavbe oceľových budov je obvyklých niekoľko spôsobov predpínania pričom pre vnesenie predpínacích efektov sú niektoré prvky priehradových väzníkov namáhané mechanicky, alebo tepelne.
Spomenuté metódy predpínania sú používané u monomateriálových konštrukcií, sú dobre známe a v dôsledku toho sú prispôsobené ich špecifickej povahe. Tieto (predkladané) konštrukcie kvôli ich špecifikám, ktoré majú ako kompozit vyrobený z betónu a oceľových súčastí nemôžu byť porovnávané, podľa kritéria predpínacích účinkov, s bežnými konštrukciami pričom niekoľko technických riešení je použitých v rovnakom význame, a to vniesť predpínaciu silu pod ťažisko prierezu.
Tento predkladaný vynález rieši predpätie špeciálnych kompozitných nosných strešných konštrukcií s rovným podhľadom pre výstavbu priemyselných veľkorozponových budov s niektorými výhodami, ako:
Prítomnosť rovného podhľadu u budov veľkých rozponov obecne eliminuje neestetický pohľad na nosnú strešnú konštrukciu z interiéru predmetného objektu. Tieto konštrukcie, okrem spravidla používaných pre ťažký priemysel a slady, sa stanú vhodné pre ľahký priemysel, obchod a podobne. Prefabrikovaný podhľad je hotový a nevyžaduje ďalšiu prácu na stavenisku.Vylúčenie nevyužitého priestoru medzi nosníkmi strešnej konštrukcie zmenší vykurovaný objem interiéru a ušetrí energiu na vykurovanie.
Prirodzene vetraný podstrešný priestor ktorý je jednoducho tepelne izolovaný vylepší izoláciu strechy v súlade s čím je umožnné viesť všetky inštalácie v úzkom podstrešnom priestore so zaisteným prístupom pre ich údržbu, namiesto toho aby boli vedené obvyklým viditeľným spôsobom cez steny a ostatné časti interiéru.
Bezpečnosť práce vo výškach počas montáže; pokrývačské práce na streche sú vylepšené pretože všetky príslušné práce sa realizujú na rovnom povrchu podhľadových dosiek, čím jc umožnená práca v prirodzenej polohe v stoji.
Použitie rovinných veľkorozmerových panelových prvkov, ktoré hneď prekryjú veľkú časť strechy má v porovnaní s bežnými metódami výstavby, kde sa používajú nosníky a trámy, mnoho výhod.
Na dosiahnutie spomínaných výhod týchto konštrukcií veľkých rozponov sa problém sústreďuje na stavebno-technické riešenie zabezpečenia nosnosti, náležitých parametrov prcvádzkychopnosti a životnosti konštrukcie. Uvedený problém je riešený dvojitým predpätím kombináciou dvoch nežávislých predpínacích metód, pričom jedna zmenšuje priehyb betónovej podhľadovej dosky konštrukcie a ďalšia odstraňuje, alebo zmenšuje jej trhliny spôsobené veľkým ťahom.
Pre lepšie pochopenie technického problému, ktorý je riešený týmto vynálezom je na zjednodušenom modele zobrazenom na obr. 1 a obr. 2 porovnaná obvyklá predpínacia metóda s predpätím použitým na kompozitnej nosnej strešnej konštrukcii s rovným podhľadom.
Bežnými metódami predpínania nosníkov, alebo priehradových väzníkov, ako je zobrazené na obr. 1, tlaková sila (Po) je vnášaná pod ťažisko betónového prierezu (T) s excentricitou (e) v ťahovej zóne, alebo mimo nej, tlačiac okraje nosníka smerom k stredu rozponu čo vyvoláva negatívny ohybový moment (M=e x Po), ktorý spôsobuje horný priehyb nosníka (u). Takýmto predpätím horný priehyb znižuje priehyb od zaťaženia čím súčasne aplikovaná tlaková sila (Nt) uzatvára trhliny v tlakovej zóne nosníka.
Táto metóda nie je použiteľná na špeciálne kompozitné nosné strešné konštrukcie ktoré zahrňujú široké podhľadové dosky s nízko umiestneným ťažiskom celého prierezu. Použitie ťažkej betónovej podhľadovej dosky pre spodnú časť konštrukcie s ľahkou hornou oceľovou časťou sa zdá byť nelogické, pretože oceľ, ktorá často vykazuje problém stability, podlieha veľkému tlaku a betón ktorý môže preniesť iba malú hodnotu ťahu jc vystavený značnému ťahu. Napriek tomu je táto voľba cena za dosiahnutie rovného podhľadu a jeho výhody. Z dôvodu takejto nelogickej voľby zaťaženia bude toto predpätie vyžadovať väčšie náklady, ako bežné predpínanie betónu. Vnášanie predpínacej sily (Po) pod ťažisko prierezu by vyžadovalo zníženie polohy prcdpínacej výstuže pod podhľadovú dosku čo by znehodnotilo efekt rovného podhľadu.
Princíp predpätia predkladaného vynálezu ktorý je zobrazený na obr. 2 predstavuje druh inverzie k bežným prípadom.
Efekt horného priehybu (u) je dosiahnutý tlačením hornej konštrukcie rozdelenej v strede, od stredu rozponu ku koncom čim tlaková predpínacia sila (Po) pôsobí s excentricitou (c) nad ťažiskom prierezu betónu (T).
V oboch porovnávaných metódach bol dosiahnutý negatívny ohybový moment (M=e x Po) čo vytvára priehyb podhľadovej dosky nahor (u). Ale pretože bežným predpínaním použitá žiadúca tlaková sila (Nt) je vnášaná do podhľadovej dosky, v ostatných prípadoch tlakom hornej konštrukcie k jej okrajom sa vnáša nežiaduca ťahová sila (Nv) čo musí byť znížené alebo vylúčené ďalším predpätím a toto je cena za dosiahnutie rovného podhľadu.
Obr. 3 zobrazuje na tom istom modele druhé doplnkové centrické predpätie, ktoré vnáša tlakovú silu (Ntl) do podhľadovej dosky čím eliminuje ťah spôsobený zaťažením a prvým predpätím zobrazeným na obr. 2. Toto druhé predpätie nevytvára žiaden ohybový moment, pretože pôsobí so zanedbateľnou exentricitou od ťažiska betónového prierezu a nezodpovedá priehybu dosiahnutého prvotným predpätím.
Takto je problém kontroly trhlín a priehybov konštrukcie riešený dvoma nezávislými metódami predpätia.
Na reálnom modele, podľa obr. 4, je zobrazené praktické prevedenie oboch predpínacích metód. Horná oceľová konštrukcia zahrňuje dve symetrické, v strede rozponu oddelené polovice (2) a zvislé spojovacie prvky (3). V mieste predelenia v strede rozponu je detail so zvislým klinovaním, ktorým je horná konštrukcia predpínaná a potom vzájomne prepojená. Obe polovice hornej konštrukcie sú najprv umiestnené do bednenia (6) pre odliatie podhľadovej dosky.
Oceľové predpínacie výstuže sú predopnuté vo forme (4), predom vedené otvormi (5) na koncoch zvislých oceľových spojovacích prvkoch (3) tak aby boli prepojené oceľové časti (3) s betónovou podhľadovou doskou (1) a doska (1) je potom zaliata betónom. Po vytvrdnutí betónu sú predpínacie výstuže uvoľnené z formy (6) čím podhľadová doska začína podliehať tlakovej sile. Konštrukcia je teraz predpätá podľa prvého kroku.
Horná konštrukcia (2) je teraz včlenená do betónovej podhľadovej dosky (1). Betónová doska je teraz pod vlyvom tlaku, podľa obr. 1, ale podhľadová doska nepodlieha priehybu nahor. Teraz sa použie ďalšie predpätie podľa princípu zobrazenom na obr. 2. V mieste prerušenia hornej konštrukcie (2) sa oceľový klin (7) umiestni do spojovacej drážky včlenenej na oboch koncoch oddelených častí konštrukcie a hnacie zariadenie (8), ktoré tlači klin je pripravené.
Pohon oceľového klinu vo vnútri detailu (7) spôsobuje u oboch oddelených koncov hornej konštrukcie (2) tlak smerom ku koncom podhľadovej dosky (1) vnášajúc do nej ťahovú silu, pričom podhľadová doska je už predtým vystavená tlaku spôsobeného prvotným predpätím.
Tlaková sila vnesená prvotným predpätím musí dosahovať takú hodnotu, že po odčítaní ťahu spôsobeného druhým predpätím zostáva stále dostatočná tlaková rezerva, aby po odpočítaní ťahu od pôsobiaceho vonkajšieho zaťaženia na betónovú podhľadovú dosku ostalo napätie pod povolenou hodnotou, alebo bolo eliminované na nulu.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 na zjednodušenom modele zobrazuje princíp bežnej predpínacej metódy vnášaním tlakovej predpínacej sily pod ťažisko prierezu a poukazuje na vyvolané vnútorné silové účinky.
Obr. 2 na zjednodušenom modele zobrazuje princíp predpínacej metódy vnášaním tlakovej predpínacej sily tlakom, oddelene od hornej konštrukcie, nad ťažiskom prierezu a poukazuje na vyvolané vnútorné silové účinky.
Obr. 3 na zjednodušenom modele zobrazuje doplnkové centrické predpätie konštrukcie podhľadovej dosky a poukazuja na vyvolané vnútorné silové účinky.
Obr. 4 zobrazuje priečny rez skutočného modelu nevyhnutný na ilustráciu predpínacích metód a podstatných súčastí.
Obr. 5 je prierez konštrukcie s zobrazením príslušných konštrukčných častí.
Obr. 6 je detail prerušenej hornej konštrukcie kde sa aplikuje predpínacia sila.
Obr. 7 predstavuje spôsob ako je horná konštrukcia opatrená proti deformácii.
Podrobný opis vynálezu
Horná oceľová konštrukcia (2) symetricky rozdelená v strede rozponu na dve totožné časti je prostredníctvom podopretia zvislými prvkami (3) umiestnená v bednení (6) pre betonáž podhľadovej dosky (1). Oceľové predpínacie výstuže, prevlečené otvormi (5) na koncoch zvislých prvkov (3), sú predpäté v bednení (4) a následne je urobená betonáž podhľadovej dosky (1). Po vytvrdnutí betónu urýchlenom procesom jeho preparenia (pôsobením pary) sú predpínacie výstuže (4) uvoľnené z bednenia (6). Týmjc etapa prvotného predpätia ukončená.
V mieste prerušenia oceľovej konštrukcie (2) je do zostaveného detailu, ktorý znižuje koncentráciu napätia, umiestnený oceľový klin (7) a hnacie zariadenie (8), ktoré tlačí klin je pripravené. Pohonom klinu vo vnútri detailu (7) sú obe oddelené časti hornej konštrukcie (2) predpäté čím je vnášaná sila kontrolovaná meraním horného priehybu podhľadovej dosky (1) v strede rozponu a meraním sily klinu manometrickým tlakom na hnacom zariadení (8). Z týchto dvoch meraní sa dá spoľahlivo vypočítať zavedená sila.
Kompozitné, dvojnásobne predpäté nosné strešné konštrukcie s rovným podhľadom sú určené pre výstavbu veľkorozponových priemyselných budov a podobných veľkorozponových objektov. Vplyvom ich špeciálnych riešení majú v porovnaní s niektorými bežnými konštrukčnými systémami mnoho výhod, ako: rovinné veľkorozmerové prvky riešia naraz oboje, strešnú i stropnú konštrukciu s hotovým podhľadom. Estetický podhľad uzatvára neupotrebiteľný priestor medzi strešnými nosníkmi a zmenšuje vykurovaný priestor interiéru čo šetrí energiu na vykurovanie.
Vzniknutý prirodzene vetraný priestor medzi stropom a strechou umožňuje všetkým typom inštalácií vedenie v úzkom podstrešnom priestore miesto toho, aby zasahovali do interiéru budovy čo je drahšie.
Použitie rovinných veľkorozmerových panelových prvkov, ktoré hneď prekryjú veľkú časť strechy má v porovnaní s bežnými metódami výstavby, kde sa používajú nosníky a trámy, mnoho výhod. Estetický podhľad uzatvára neupotrebiteľný priestor medzi strešnými nosníkmi a zmenšuje vykurovaný priestor interiéru čo šetri energiu na vykurovanie.
Bezpečnosť práce vo výškach počas výstavby je zabezpečená po zhotovení podhľadovej dosky prostredníctvom čoho môže byť tepelná izolácia umiestnená na rovnej ploche, umožnená je práca v stoji bez potreby loziť po strešnej konštrukcii. Nízke náklady týchto konštrukcií sú spôsobené skutočnosťou, že strešné a zároveň stropné dosky, ktoré zahrňujú nakoniec hotový podhľad sú súčasne nosné konštrukcie s nízkou spotrebou materiálu. Samotná predpínacia tlaková metóda je lacná, predmetná veľkorozponová nosná strešná konštrukcia, ktorá je rýchlo zhotoviteľná zakryje naraz veľkú časť strechy a pomer povrchu a objemu týchto prvkov je vhodný na rýchle tuhnutie betónu pomocou pary čo umožňuje rýchlu výrobu.
Priemyselná využiteľnosť
Vplyvom horespomenutých výhod rovného podhľadu na ktorý môže byť uložená ľubovolná hrúbka tepelnej izolácie uzavretá v úzkom prirodzene vetranom podstrešnom priestore sú tieto konštrukcie vhodné pre budovy s čistými klimatizovanými interiérmi, ako napr.: ľahký priemysel, veľké obchody a trhy, budovy pre šport a pod.
Claims (5)
1. Kompozitná nosná strešná konštrukcia s dvojitým predpätím pre veľkorozponové priemyselné budovy s rovným podhľadom, vyznačujúca sa tý m, že obsahuje širokú a tenkú hotovú betónovú dosku (1) a hornú oceľovú konštrukciu zloženú z dvoch častí (2), šikmého alebo oblúkového tvaru, prostredníctvom zvislých prvkov (3) spojenej s podhľadovou doskou (1), ktorá je centrický predpätá adhéznym predpínaním vo forme (6) pričom horná oceľová konštrukcia (2) je zvlášť predpätá tlakom pomocou klinu (7) v strede rozponu čim sú oddelené oceľové časti potom prepojené.
2. Predpätá, kompozitná nosná strešná konštrukcia s rovným podhľadom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m, že spojenie medzi betónovou doskou (1) a oceľovou konštrukciou je realizované pripojením na betónové zvislé prvky (3) čím cez otvory (5) na spodnom konci zvislých prvkov (3) je vedená predpínacia výstuž (4) slúžiac súčasne na držanie zváranej výstužnej siete v potrebnej vzdialenosti od formy počas bctonážc.
3. Predpätá, kompozitná nosná strešná konštrukcia s rovným podhľadom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m, že je predpínaná dvoma nezávislými metódami čím priehyb betónovej podhľadovej dosky (1) je regulovaný predpätím horného nosníka (2) a šírka trhlín v betónovej podhľadovej doske (1) je kontrolovaná centrickým predpätím.
4. Predpätá, kompozitná nosná strešná konštrukcia s rovným podhľadom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m, že horný nosník (2) je ochránený proti deformácii (vzperu) priečnymi prvkami (9) kotvenými v betóne podhľadovej dosky (1).
5. Predpätá, kompozitná nosná strešná konštrukcia s rovným podhľadom podľa nároku 1, vyznačujúca sa t ý m, že predpínacia sila (Po), ktorá je vnášaná do konštrukcie samotným tlakom podľa obr. 2, pôsobí nad ťažiskom celkového prierezu (T) kompozitnej konštrukcie s excentricitou (e).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HR20000906A HRP20000906B1 (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings |
| PCT/HR2001/000045 WO2002053852A1 (en) | 2000-12-28 | 2001-10-02 | Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK7182003A3 true SK7182003A3 (en) | 2004-08-03 |
| SK286997B6 SK286997B6 (sk) | 2009-09-07 |
Family
ID=10947230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK718-2003A SK286997B6 (sk) | 2000-12-28 | 2001-10-02 | Kompozitná nosná strešná konštrukcia s dvojitým predpätím pre veľkorozponové priemyselné budovy s rovným podhľadom |
Country Status (40)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6966159B2 (sk) |
| EP (1) | EP1346111B1 (sk) |
| JP (1) | JP4036752B2 (sk) |
| KR (1) | KR100583802B1 (sk) |
| CN (1) | CN1222672C (sk) |
| AP (1) | AP1557A (sk) |
| AT (1) | ATE417164T1 (sk) |
| AU (1) | AU2002210777B2 (sk) |
| BG (1) | BG64654B1 (sk) |
| BR (1) | BR0115671B1 (sk) |
| CA (1) | CA2425998C (sk) |
| CZ (1) | CZ20031577A3 (sk) |
| DE (1) | DE60136957D1 (sk) |
| DK (1) | DK1346111T3 (sk) |
| DZ (1) | DZ3445A1 (sk) |
| EA (1) | EA004450B1 (sk) |
| EC (1) | ECSP034648A (sk) |
| EE (1) | EE04756B1 (sk) |
| ES (1) | ES2319103T3 (sk) |
| HR (1) | HRP20000906B1 (sk) |
| HU (1) | HU225322B1 (sk) |
| IL (2) | IL155480A0 (sk) |
| IS (1) | IS6842A (sk) |
| LT (1) | LT5093B (sk) |
| LV (1) | LV13025B (sk) |
| MA (1) | MA26055A1 (sk) |
| MX (1) | MXPA03003807A (sk) |
| NO (1) | NO20031526L (sk) |
| NZ (1) | NZ525396A (sk) |
| OA (1) | OA12435A (sk) |
| PL (1) | PL210289B1 (sk) |
| PT (1) | PT1346111E (sk) |
| RO (1) | RO121654B1 (sk) |
| RS (1) | RS50338B (sk) |
| SI (1) | SI21191A (sk) |
| SK (1) | SK286997B6 (sk) |
| TR (1) | TR200300306T2 (sk) |
| UA (1) | UA61869C2 (sk) |
| WO (1) | WO2002053852A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA200304526B (sk) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HRP20020044B1 (en) * | 2002-01-16 | 2008-11-30 | Mara-Institut D.O.O. | Indirectly prestressed, concrete, roof-ceiling construction with flat soffit |
| HRP20020208B1 (en) * | 2002-03-08 | 2011-02-28 | Mara-Institut D.O.O. | Doubly prestressed roof-ceiling construction with grid flat soffit for extremely large spans |
| US7753937B2 (en) * | 2003-12-10 | 2010-07-13 | Facet Solutions Inc. | Linked bilateral spinal facet implants and methods of use |
| KR101011976B1 (ko) * | 2008-05-02 | 2011-02-07 | 신재혁 | 미닫이문의 무단 열림 방지용 내장형 고정장치 |
| CN102337784B (zh) * | 2011-07-13 | 2013-07-10 | 葛加君 | 高曲塔建筑钢混模架施工方法 |
| CN102287050B (zh) * | 2011-07-13 | 2012-12-05 | 葛加君 | 大跨度钢混屋架施工方法 |
| CN106760829B (zh) * | 2017-01-22 | 2022-05-31 | 南京丰源建筑设计有限公司 | 一种高气密性一次成型平房仓拱板屋盖的设计及建造方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2626688A (en) * | 1950-01-05 | 1953-01-27 | Richard F Tickle | Adjustable joist |
| US3260024A (en) * | 1962-05-02 | 1966-07-12 | Greulich Gerald Gregory | Prestressed girder |
| US3385015A (en) * | 1966-04-20 | 1968-05-28 | Margaret S Hadley | Built-up girder having metal shell and prestressed concrete tension flange and method of making the same |
| US3398498A (en) * | 1966-09-09 | 1968-08-27 | Barkrauss Entpr Ltd | Composite steel truss and precast concrete slab and beam units |
| DE1659218C3 (de) * | 1967-11-11 | 1978-07-27 | Hermann Rueter Gmbh, 3012 Langenhagen | Verbundfachwerkträger sowie Verfahren zu dessen Montage |
| GB1228598A (sk) * | 1968-05-20 | 1971-04-15 | ||
| US3835607A (en) * | 1972-04-13 | 1974-09-17 | N Raaber | Reinforced girders of steel and concrete |
| FR2238824A1 (en) * | 1973-07-25 | 1975-02-21 | Brizet Andre | Prestressed steel portal frame - is prestressed at its apex to reduce moments in columns |
| FR2600358B1 (fr) * | 1986-06-23 | 1991-07-12 | Bouygues Sa | Poutres en beton arme et en acier de grande portee |
| US5305572A (en) * | 1991-05-31 | 1994-04-26 | Yee Alfred A | Long span post-tensioned steel/concrete truss and method of making same |
| IT1283189B1 (it) * | 1996-03-05 | 1998-04-16 | Italcementi Spa | Metodo per la realizzazione di una trave composita e trave cosi' realizzata |
| US6058666A (en) * | 1997-08-31 | 2000-05-09 | Lin; Wei-Hwang | Twin-axis prestressed single-tee beam with lower flange and process of construction |
| US5867954A (en) * | 1997-09-06 | 1999-02-09 | Lin; Wei-Hwang | Multi-axis prestressed double-tee beam and method of construction |
| US6332301B1 (en) * | 1999-12-02 | 2001-12-25 | Jacob Goldzak | Metal beam structure and building construction including same |
| KR100423757B1 (ko) * | 2001-05-04 | 2004-03-22 | 원대연 | 프리스트레스트 합성 트러스 보 및 그의 제조 방법 |
-
2000
- 2000-12-28 HR HR20000906A patent/HRP20000906B1/xx not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-02-10 UA UA2003043575A patent/UA61869C2/uk unknown
- 2001-10-02 NZ NZ525396A patent/NZ525396A/en unknown
- 2001-10-02 AT AT01978682T patent/ATE417164T1/de active
- 2001-10-02 DE DE60136957T patent/DE60136957D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-02 ES ES01978682T patent/ES2319103T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-02 DK DK01978682T patent/DK1346111T3/da active
- 2001-10-02 CZ CZ20031577A patent/CZ20031577A3/cs unknown
- 2001-10-02 PL PL360133A patent/PL210289B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 JP JP2002554339A patent/JP4036752B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-02 BR BRPI0115671-3A patent/BR0115671B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 WO PCT/HR2001/000045 patent/WO2002053852A1/en active IP Right Grant
- 2001-10-02 SI SI200120067A patent/SI21191A/sl not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 CN CNB018176224A patent/CN1222672C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-02 TR TR2003/00306T patent/TR200300306T2/xx unknown
- 2001-10-02 RO ROA200300361A patent/RO121654B1/ro unknown
- 2001-10-02 RS YUP-317/03A patent/RS50338B/sr unknown
- 2001-10-02 EP EP01978682A patent/EP1346111B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-02 US US10/432,598 patent/US6966159B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-02 IL IL15548001A patent/IL155480A0/xx active IP Right Grant
- 2001-10-02 SK SK718-2003A patent/SK286997B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 AU AU2002210777A patent/AU2002210777B2/en not_active Ceased
- 2001-10-02 EE EEP200300221A patent/EE04756B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 CA CA002425998A patent/CA2425998C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-02 MX MXPA03003807A patent/MXPA03003807A/es active IP Right Grant
- 2001-10-02 EA EA200300380A patent/EA004450B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 DZ DZ013445A patent/DZ3445A1/fr active
- 2001-10-02 AP APAP/P/2003/002809A patent/AP1557A/en active
- 2001-10-02 PT PT01978682T patent/PT1346111E/pt unknown
- 2001-10-02 KR KR1020037005478A patent/KR100583802B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-10-02 OA OA1200300146A patent/OA12435A/en unknown
- 2001-10-02 HU HU0301156A patent/HU225322B1/hu not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-03-13 LT LT2003024A patent/LT5093B/lt unknown
- 2003-04-03 NO NO20031526A patent/NO20031526L/no not_active Application Discontinuation
- 2003-04-07 MA MA27095A patent/MA26055A1/fr unknown
- 2003-04-11 LV LVP-03-39A patent/LV13025B/en unknown
- 2003-04-15 IL IL155480A patent/IL155480A/en not_active IP Right Cessation
- 2003-06-06 BG BG107890A patent/BG64654B1/bg unknown
- 2003-06-10 ZA ZA200304526A patent/ZA200304526B/en unknown
- 2003-06-11 EC EC2003004648A patent/ECSP034648A/es unknown
- 2003-06-12 IS IS6842A patent/IS6842A/is unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HRP20020044A2 (en) | Indirectly prestressed, concrete, roof-ceiling construction with flat soffit | |
| CN112982142B (zh) | 一种冷弯薄壁型钢腹板组合pc箱梁 | |
| SK7182003A3 (en) | Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings | |
| CN111749364A (zh) | 一种基于c型钢的装配式复合墙及其施工方法 | |
| CN101117837A (zh) | 用于混凝土结构的加强骨架 | |
| AU2002210777A1 (en) | Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings | |
| CN113216386A (zh) | 全装配钢混组合框架-支撑建筑结构体系 | |
| KR20070053836A (ko) | 기둥 슬래브간 접합부 전단보강재 및 그의 제조방법 | |
| CN221399587U (zh) | 一种房屋承重拱形梁 | |
| CN214739866U (zh) | 一种独立式定位、承载钢筋混凝土板模的预应力架体系统 | |
| CN116480044B (zh) | 一种免拆模钢筋桁架单钢板-混凝土组合剪力墙 | |
| CN210421381U (zh) | 一种蒸压加气混凝土板整体房屋 | |
| KR20040018808A (ko) | 철근콘크리트 슬래브의 데크 패널 | |
| KR200166886Y1 (ko) | 강콘크리트 구조 | |
| KR200347605Y1 (ko) | 열변형을 이용한 프리스트레스 강재보 | |
| CN111894309A (zh) | 钢框架-钢桁架混凝土剪力墙组合结构住宅体系 | |
| CN118601201A (zh) | 装配式钢结构楼板 | |
| JP2993952B1 (ja) | 鋼板とコンクリートのサンドイッチ合成床版及びその継手構造 | |
| KR20050122996A (ko) | 상하부고정 응력보강 강재보의 보강공법 | |
| CS221157B1 (sk) | Montovaná lenkosteuná priastorová strašná konštrukcia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20111002 |