CZ290537B6 - Stěnový prvek pro výąkové stavby a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Podstatu °e en tvo° st nov² prvek (A, B) pro v² kov stavby, kter² m v² ku poschod , je vytvo°en ze stavebn hmoty, kter je p°ed ztuhnut m schopn lit , a je opat°en v²ztu (7, 8). V²ztu p°esahuje p°es spodn eln plochu a p°es horn eln plochu st nov ho prvku (A, B) jako p°ipojovac v²ztu . Okrajov p sy horn eln plochy pro zachycen zat en jsou rovn , a do spodn eln plochy jsou vlo eny d lkov p°estaviteln nivela n prost°edky (15, 16) pro st nov² prvek, upraven ve vz jemn m odstupu. Sou st °e en tvo° tak zp sob v²roby tohoto st nov ho prvku a zp sob v²stavby v² kov²ch staveb p°i vyu it t chto st nov²ch prvk .\

Description

Vynález se týká stěnového prvku pro výškové stavby, který má výšku poschodí aje prefabrikován ze stavební hmoty, která je před ztuhnutím schopná lití, aje opatřen vestavěnou výztuží. Vynález se dále týká způsobu výroby stěnového prvku, ocelového bednění k provádění tohoto způsobu, způsobu výstavby vý škových staveb při využití stěnových prvků podle vynálezu, jakož i seřizovacího ústrojí pro usazování stěnového prvku naposledy uvedeným způsobem.

Dosavadní stav techniky

Prefabrikované stěnové prvky byly až dosud používány ve větším rozsahu pro výstavbu vysokých staveb v rámci tak zvaných deskových konstrukcí. Nevýhody této konstrukce jsou všeobecně známé ajejich příčina spočívá především vtom, že prefabrikované stěnové prvky se v podstatě ukládají jen na sebe a po poschodích jeden na druhý, aniž by se mezi těmito prvky vytvořilo požadavkům stavební statiky odpovídající silově pevné spojení. Tato konstrukce byla proto do značné míry opuštěna.

Prefabrikované stěnové prvky mohou být použity zejména pro výstavbu vnitřních stěn, protože tyto stěny nemusí mít žádnou prodyšnost. To má podstatné výhody z hlediska racionalizace, a to zejména pokud se uplatní možnost vytvořit potřebné otvory, zejména pro dveře, ale také pro úplnou elektrickou a případně sanitární instalaci v prefabrikovaných odpovídajících stěnových prvcích. K tomu mohou být využity možnosti techniky CAD/CAM. Další automatizace prefabrikace je možná nasazením ovládaných průmyslových robotů pro vkládání výztuže a případných instalačních částí, jakož i pro úpravu prostorových držáků pro otvory a podobně.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit požadavkům stavební statiky odpovídající prefabrikovaný stěnový prvek, jakož i způsob jeho výroby stejně tak jako vhodný způsob pro výstavbu výškových staveb z takových stěnových prvků.

Podstatu vynálezu tvoří stěnový prvek pro výškové stavby, který má výšku poschodí, je vytvořen ze stavební hmoty, která je před ztuhnutím schopná lití, aje opatřen výztuží, výztuž přesahuje přes spodní čelní plochu a přes horní čelní plochu stěnového prvku jako připojovací výztuž, okrajové pásy horní čelní plochy pro zachycení zatížení jsou rovné, a do spodní čelní plochy jsou vloženy délkově přestavitelné nivelační prostředky pro stěnový prvek, upravené ve vzájemném odstupu.

Takto vytvořený stěnový prvek je v oblasti všech viditelných ploch rovný a má čisté přímé hrany, zatímco výztuží, přesahující směrem dolů a směrem vzhůru je připojen staticky bezpečným způsobem na sousedící, shodně vytvořené stěnové prvky nebo na jiné prefabrikované nebo z betonu ukládaného do konstrukce na stavbě vyrobené části stavebního objektu. Mimoto poskytuje tento stěnový prvek také čistý, prakticky bez spáry vytvořený přechod ke stropu poschodí bez nákladných dodatečných prací. Stěnový prvek také není třeba omítat, aby se vyrovnaly nepravidelnosti a nepřesnosti, které jsou obvyklé u v současnosti vyráběných stěn, a/nebo aby se překryly mezery a otvory pro instalace.

Nivelační prostředky především zabezpečují, že mezi spodní čelní plochou stěnového prvku a mezi jeho dosedací plochou zůstává dostatečně velká mezera, která nejen usnadňuje připojení

- 1 CZ 290537 B6 přesahujícího prvku na plochu vespod upraveného stavebního prvku, ale také vytváří dostatek prostoru pro zalití této přípojné oblasti například betonem ukládaným do konstrukce na stavbě, u kterého se může jednat zejména o stropní beton.

Pro zjednodušení manipulace se stěnovým prvkem, který' bude zpravidla odebírán prostřednictvím jeřábu z bednění a bude ukládán na místo vestavby, může mít nejméně horní čelní plocha přídavně nejméně dva ve vzájemném odstupu upravené ukotvovací prostředky pro upevnění zdvihacích prostředků.

Pro vodorovné silově pevné spojení bočně navzájem sousedících stěnových prvků mohou být v oblasti bočních čelních ploch upraveny po montáži navzájem přesně protilehlé duté žlábky, které se po usazení stěnových prvků zalijí betonem.

Pro zjednodušení instalace mohou instalační součásti, jako zejména prázdné trubky, přesahovat přes odpovídající čelní plochy stěnových prvků.

Délkově přestavitelné nivelační prostředky mohou s výhodou sestávat z tyčí se závitem, které jsou na části svojí délky uloženy ve šroubové objímce, přičemž buď tyče se závitem nebo odpovídající šroubové objímky jsou pro přenos síly vloženy do spodní čelní plochy stěnového prvku.

Výroba prefabrikovaných stěnových, nebo také stropních prvků v opětovně použitelných ocelových bedněních patří ke stavu techniky. Stěnový' prvek podle vy nálezu je však možné nejlépe vyrobit tak, že do stojícího otevřeného bednění se vloží, polohují a upevní ve vertikálně převrácené orientaci výztuž, nivelační prostředky a ostatní montážní pomocné prostředky, místní držáky pro otvory a/nebo tepelně izolační desky, potom se bednění uzavře a nalije se stavební hmota a případně se setřese, a po vytvrzení stavební hmoty se stěnový prvek odbední. Prostřednictvím výroby stěnového prvku ve vertikálně převrácené orientaci se vytváří jak požadovaná rovná horní čelní plocha nebo nejméně její rovné okrajové pásy, tak i s požadovanou drsností a s výhodou mírně konvexní profil spodní čelní plochy stěnového prvku. Hotový stěnový prvek musí být před montáží obrácen. To však neznamená žádné nebo nejméně nepatrné přídavné náklady, protože nezávisle na tom, zdaje stěnový prvek prefabrikován ve výrobně nebo na staveništi, je zpravidla stejně potřebný mezilehlý transport a/nebo mezilehlé uskladnění.

Ocelové bednění podle vynálezu pro provádění způsobu výroby stěnového prvku má nejméně v podlaze bednících stěn průchody pro přípojnou výztuž. Dno bednění je tedy nejméně o rozměr přesahu výztuže, tedy o délku přípojné výztuže, upraveno výše než dosedací plocha ocelového bednění.

Podle druhu stavebního materiálu, přesněji řečeno v závislosti na jeho konzistenci, jsou průchody pružně utěsněny proti vytékání stavební hmoty.

Výhodná konstrukce bednění spočívá podle vynálezu v tom, že jeho podlahová plocha sestává nejméně částečně z profilů ve tvaru písmene U, upravených jako podloží, které mezi sebou mají průchody a na kterých je upevněn vždy jeden pružný těsnicí profil, přičemž oba těsnicí profily svými navzájem přivrácenými čelními plochami utěsňují průchody pro přípojnou výztuž.

Vynález se dále týká způsobu výstavby výškových staveb při využití stěnových prvků navrženého typu. K tomu účelu se navrhuje, že se příslušný stěnový prvek přivede do své zástavbové orientace, na každé z jeho obou velkých ploch se opatří nejméně jedním zařízením pro svislé seřizování a umístí se nad horní čelní plochou stěnového prvku spodního poschodí a spustí se do mezery mezi dvěma na této horní čelní ploše se opírajícími stropními prvky tohoto spodního poschodí, až nivelační prostředky stojí na této horní čelní ploše, takto polohovaný stěnový prvek se prostřednictvím nivelačních prostředků nasměruje v horizontálách

-2 CZ 290S37 B6 a prostřednictvím seřizovačích zařízení se nasměruje ve vertikálách, potom se zbývající mezera mezi spodní čelní plochou pod ním upraveného stěnového prvku a mezi čelní plochou pod ním upraveného stěnového prvku vyplní betonem ukládaným do konstrukce na stavbě a případně se setřese, a po vytvrzení se seřizovači ústrojí odstraní.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí, kde je popsán zjednodušeně a schematicky.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno otevřené ocelové bednění pro výrobu stěnového prvku.

Na obr. 2 je znázorněno uzavřené ocelové bednění v průběhu plnění stavebního materiálu. Na obr. 2a je znázorněn dílčí řez ocelovým bedněním rovinou podle čáry Ila-IIa na obr. 2.

Na obr. 3 je znázorněn detail ocelového bednění pro vyobrazení jeho utěsnění.

Na obr. 4 je znázorněn stěnový prvek po odbednění. Na obr. 5 je znázorněn řez stěnovým prvkem rovinou podle čáry V-V na obr. 4.

Na obr. 5 je znázorněn řez stěnovým prvkem z obr. 4 podle čáry V-V.

Na obr. 6 je znázorněný stěnový prvek připravený pro mezilehlé skladování nebo pro vestavbu.

Na obr. 7 je vyobrazen řez pro znázornění vestavné situace stěnového prvku.

Na obr. 8 je znázorněno axonometrické vyobrazení vestavné situace stěnového prvku.

Na obr. 9 je znázorněn vestavěný stěnový prvek v průběhu zavádění betonu ukládaného do konstrukce na stavbě.

Na obr. 10 je znázorněn vestavěný stěnový prvek po dohotovení stropu poschodí včetně povlaku.

Na obr. 11 je znázorněn zjednodušený půdorysný pohled na bočně na sebe navzájem navazující stěnové prvky.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno otevřené ocelové bednění s bednícími stěnami 1 a 2, s boční uzavírací stěnou 3, na které jsou upevněny profilové pásy 3a pro vytvoření žlábku v postranních čelních plochách pozdějšího stěnového prvku, jakož i s podlahou 4, která bude vysvětlena později. U tohoto příkladu provedení projektuje projektor 5 plán stěnového prvku na vnitřní stranu zadní bednící stěny L Do bednění jsou již vloženy výztuže 7, 8, průchozí trubka 9 a elektroinstalační krabice 10 s prázdnými trubkami 1_L Z horní průchozí trubky 11 vede dvěma vodiči symbolizovaný elektrický kabel 12, jehož funkce ještě bude vysvětlena. Obvyklé rozpěmé držáky atd. nejsou pro jednoduchost znázorněny. Instalační prázdné trubky 11 a ostatní neznázoměné vložené součásti včetně případných tepelně izolačních desek nebo prostorových držáků pro dveřní otvory, instalační šachty a podobně jsou známým způsobem dostatečně upevněny na výztuži 7, 8.

Na obr. 2 je schematicky znázorněno uzavřené ocelové bednění bezprostředně před koncem plnění betonem 13. Levá boční stěna ocelového bednění není znázorněna.

- 3 CZ 290537 B6

Na obr. 2a je znázorněna výhodná možnost upevnění elektroinstalační krabice 10 prostřednictvím elektromagnetu 14, který při napájení prostřednictvím kabelu 12 neposuvně ulpívá ne bednící stěně 2 a tak upevňuje elektroinstalační krabici 10. Napájecí napětí se před otevřením bednění odpojí. Po odstranění bednící stěny 2 se elektromagnet 14 včetně kabelu 12 odebere pro opětovné použití.

Na obr. 3 je znázorněno vytvoření podlahové oblasti, případně také obou bočních stěn ocelového bednění, které je upraveno tak, že část výztuže 7, 8 přesahuje jako přípojná výztuž nad hotový stěnový prvek. V detailu k tomu slouží centrální čtyřhranná trubka 41, na kterou bočně navazují profily 42, 43 ve tvaru písmene U, jejichž shodné profily 44, 45 ve tvaru písmene U jsou upraveny protilehle. Délka ramen profilů 44 a 45 ve tvaru písmene U odpovídá normalizovanému odstupu výztuží 7, 8 od odpovídajících vnějších stěnových ploch. Každý z profilů 42, 43, 44, 45 ve tvaru písmene U, které mezi sebou po dvojicích ponechávají mezeru odpovídající tloušťce výztužných tyčí, obklopuje trvale pružný těsnicí profil 46 z plastické hmoty. V příčném směru měřená tloušťka těsnicích profilů 46 je zvolena tak, že těsnicí profily 46 ve vestavěném stavu na sebe navzájem dosedají vzájemně přivrácenými plochami. Tak obklopují těsnicí profily 46 mezerami procházející výztužné tyče, ale jinak zcela utěsňují mezery.

Na obr. 4 a obr. 5 je znázorněn hotový stěnový prvek tak. jak vystupuje z ocelového bednění. Na obr. 4 je mimo jiné znázorněno, že boční čelní plochy stěnového prvku mají žlábky 20. Na obr. 5 je znázorněn s výhodou mírně vypouklý profil horní čelní plochy, která má mimoto svou přirozenou drsnost, takže je možné později vytvářet vnitřní spojení s betonem ukládaným do konstrukce na stavbě, jak bude ještě později vysvětleno. Tento prvek má některé vložené části, které byly pro jednoduchost na obr. 1 a obr. 2 vypuštěny, přičemž tyto části zjednodušují přepravu, případně mezilehlé skladování a zejména ukládání stěnového prvku na místě stavby. V detailu jsou to nahoře dva nivelační prostředky j_5, které jsou vytvořeny tyčí se závitem a na ní pevně upravenou maticí 15a, jakož i nivelačním prostředkem 16, tvořeným do betonu uloženým závitovým pouzdrem, přičemž dole je upraveno a to také ve dvojím provedení, rovněž zapuštěné závitové pouzdro pro zašroubování závěsných ok jeřábu. Mimoto jsou do stěnového prvku v oblasti jeho horního okraje uložena dvě další závitová očka 18, jejichž účel bude ještě blíže vysvětlen. Místo toho mohou být také využity krátké výztužné tyče nebo tyče se závitem, které jsou provlečeny průchozími trubičkami 9, uloženými ve stěnovém prvku viz obr. 1, nebojsou do nich zašroubovány. Dále může být část přesahující výztuže vytvořena jako uzavřený třmen 19 ve tvaru písmene U. Všechny zmíněné části jsou v obchodě běžně dostupné.

Na obr. 6 je znázorněn stěnový prvek ve srovnání s obr. 4 a obr. 5 obrácené a tím také pozdější vestavné situaci odpovídající orientaci. Všechny patrné plochy jsou rovné, stejně tak jako okrajové pásy horní čelní plochy, zachycující zatížení, takže vytváří vyrovnaný přechod k následnému poschoďovému stropu, viz také obr. 7 a další. Stěnový prvek je opatřen dvěma seřizovacími zařízeními 21 a 22, která mají shodnou konstrukci, takže v dalším bude blíže vysvětleno jen seřizovači zařízení 12. To má dva úhelníky ve tvaru písmene L, jejichž dlouhá ramena 12a, 21b jsou na jejich horních koncích spojena prostřednictvím závitové tyče 21c, zajištěné maticemi. Na spodních koncích mají dlouhá ramena 21a, 21b otvory pro průchod šroubů 18a, zasahující do objímek závitových oček 18, viz obr. 4 a obr. 5, čímž je seřizovači zařízení 21 upevněno také na svém spodním konci. Na konci odpovídajícího krátkého ramene 21 d ve tvaru písmene L, který je prostřednictvím diagonálního příčníku 21e podepřen na dlouhém ramenu 21b, je upravena výškově přestavitelná patka 25 ve tvaru tyče se závitem, která prochází závitem nebo závitovým pouzdrem v krátkém ramenu 21 d, má na horní straně plochy pro klíč a na spodní straně je ukončena v kuželové opěrné patce 26.

- 4 CZ 290537 B6

Na obr. 7 a obr. 8 je znázorněna situace v průběhu ukládání nového, prefabrikovaného stěnového prvku B na shodný, prefabrikovaný stěnový prvek A vespod upraveného poschodí. Je zde patrno, že na tento spodní stěnový prvek A hladce a téměř bez spán navazuje strop poschodí, zde v podobě částečně prefabrikovaného stropu 30 s uloženou výztuží 31. V průběhu usazování je nový stěnový prvek B nivelován prostřednictvím nivelačního prostředku 16 do vodorovné roviny. K tomu účelu má nivelační prostředek 16 tyč se závitem jako nivelační prostředek 15 s na ní uloženou maticí pro nasazení klíče. Dostatečně dlouhé přesahy výztuží 7, 8. zde jak spodního, tak i horního stěnového prvku, se přesahují, jak je to patrno z obr. 7, a mohou být v případě potřeby navzájem spojeny také prostřednictvím o sobě známých pouzder se závitem, kotvových objímek nebo podobně. Pokud je to ze stavebně statických důvodů nutné, mohou být alternativně nebo přídavně vloženy do přesahujících se třmenů 19 ve tvaru písmene U stěnových prvků A. B krátké výztužové oceli 33, jak je to patrno zejména z obr. 8. Přesahující konce elektroinstalačních prázdných trubek 11 se navzájem spojí. Stejně se postupuje s případnou neznázoměnou sanitární instalací.

Stěnový prvek je, jak je to znázorněno na obr. 9, nasměrován ve svislém směru prostřednictvím seřizovačích ústrojí 21, 22, z nichž seřizovači ústrojí 22 není na obrázku znázorněno. Je patrno, že krátká ramena 21 d seřizovacího ústrojí 21 mají takové rozměry, že opěrné patky 26 jsou přesně nad podpěrami 32 stropu 30 vespod upraveného poschodí. Na obr. 9 je mimoto patrno přivádění betonu 35 ukládaného do konstrukce na stavbě stropu 30 poschodí. Výztuž stropu 30 není pro jednoduchost znázorněna. Tento beton 35 ukládaný do konstrukce na stavbě také zcela vyplňuje mezilehlý prostor mezi spodním okrajem právě ukládaného stěnového prvku B a mezi horním okrajem stěnového prvku A vespod uspořádaného poschodí.

Protože horní stavební prvek B je se spodním stavebním prvkem A po vjtxrzení betonu 35 ukládaného do konstrukce na stavbě silově pevně a stavebně staticky dokonale spojen, lze potom seřizovači ústrojí 21, 22 odstranit.

Návazně se kuželovitá zahloubení, která zůstala po patkách 26 seřizovačích ústrojí 21. 22, vyplní betonem 36, jak je to znázorněno na obr. 10. Potom se nanese bezspárová podlaha, která obvykle sestává z tlumicí vrstvy 37 a z vlastního povlaku 38. Jak je z obr. 10 zcela jasně patrno, vytvoří se potom také hladký přechod mezi povlakem 38 a odpovídající stěnovou plochou, který' nemusí být dodatečně opracováván. Zejména překryje povlak 38 také otvory závitových oček 18 nebo průchozích trubek 9 na obr. 1 ve stěnovém prvku, které sloužily pro upevnění seřizovačích ústroj í 21, 22.

Na obr. 11 je znázorněn v řezu pohled na tři na sebe navzájem dosedající stěnové prvky, z nichž dva vytvářejí roh. Protože tyto stěnové prvky jsou vytvořeny s přesnými rozměry as rovnými plochami, s výjimkou pozdější čelní plochy, a vyjmou se z bednění s kvalitou betonu s viditelným neopracovaným povrchem, je možné je na sebe navzájem usadit prakticky beze spár a přesně lícované. Vždy navzájem protilehlé duté žlábky 20 vytvářejí uzavřené kanály. Do těchto kanálů vniká při dohotovovaném betonování odpovídajícího protilehlého poschoďového stropu beton 35 ukládaný do konstrukce na stavbě a vytváří tak po vytvrzení tak zvanou plombu, která zajišťuje silový spoj mezi stěnovými prvky ve vodorovném směru.

Claims (7)

1. Stěnový prvek pro výškové stavby, který má výšku poschodí, je vytvořen ze stavební hmoty, která je před ztuhnutím schopná lití, a je opatřen výztuží, vyznačující se tím, že výztuž (7, 8) přesahuje přes spodní čelní plochu a přes horní čelní plochu stěnového prvku (A, B) jako připojovací výztuž, okrajové pásy horní čelní plochy pro zachycení zatížení jsou rovné, a do spodní čelní plochy jsou vloženy délkově přestavitelné nivelační prostředky (15, 16) pro stěnový prvek (A, B), upravené ve vzájemném odstupu.

2. Stěnový prvek podle nároku 1, vy z n ač u j í c í se t í m , že nejméně horní čelní plocha má přídavně nejméně dva ve vzájemném odstupu upravené ukotvovací prostředky (17) pro upevnění zdvihacích prostředků.

3. Stěnový prvek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že v nejméně jedné z obou čelních ploch je upraven žlábek (20) pro zalití betonem..

4. Stěnový prvek podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že do stěnového prvku (A, B) vložené prázdné trubky (11) přesahují přes odpovídající čelní plochy stěnového prvku (A, B).

5. Stěnový prvek podle jednoho z nároků 1 až 4, vy zn aču j í cí se t í m , že délkově přestavitelné nivelační prostředky (15, 16) sestávají z tyčí se závitem, které jsou na části svojí délky uloženy ve šroubové objímce a buď tyč se závitem nebo odpovídající šroubová objímka jsou uloženy do spodní čelní plochy stěnového prvku (B).

6. Způsob výroby stěnového prvku podle jednoho z nároků 1 až 5 v opětovně použitelném ocelovém bednění, vyznačující se tím, že do stojícího otevřeného bednění se vloží, polohují a upevní ve vertikálně převrácené orientaci výztuž, nivelační prostředky a ostatní montážní pomocné prostředky, místní držáky pro otvory a/nebo tepelně izolační desky, potom se bednění uzavře a nalije se stavební hmota a případně se zhutní, a po vytvrzení stavební hmoty se stěnový prvek odbední.

7. Způsob výstavby výškových staveb při využití stěnových prvků podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že příslušný stěnový prvek se přivede do své zástavbové orientace, na každé z jeho obou velkých ploch se opatří nejméně jedním zařízením pro svislé seřizování a umístí se nad horní čelní plochou stěnového prvku spodního poschodí a spustí se do mezery mezi dvěma na této horní čelní ploše se opírajícími stropními prvky tohoto spodního poschodí, až nivelační prostředky stojí na této horní čelní ploše, takto polohovaný stěnový prvek se prostřednictvím, nivelačních prostředků nasměruje v horizontálách a prostřednictvím seřizovačích zařízení nasměruje ve vertikálách, potom se zbývající mezera mezi spodní čelní plochou polohovaného stěnového prvku a mezi čelní plochou pod ním upraveného stěnového prvku vyplní betonem ukládaným do konstrukce na stavbě a případně se zhutní, a po vytvrzení se seřizovači ústrojí odstraní.