CZ2012569A3 - Silniční portál - Google Patents

Abstract

Silniční portál (1) s jednou nebo více ocelovými stojkami (2) ukotvenými k základům (3) má vnitřní průřez stojky (2) od místa ukotvení stojky (2) do určené výšky vyplněn betonem (5) a vnitřní plocha (8) stojky (2) je opatřena spřahovacími prvky, např. trny (9). Vnitřní průřez stojky (2) je výhodně vyplněn vysokopevnostním betonem nebo vláknobetonem (5) s betonářskou výztuží (6).

Description

Silniční portál

Oblast techniky

Vynález se týká silničních portálů pro dopravní značení, reklamní tabule a osvětlovací nebo monitorovací zařízení, dále portálů liniového řízení dopravy a dálničních portálů.

Dosavadní stav techniky

Silniční portály s příclemi a s jednou nebo více ocelovými stojkami kotvenými k základům se provádějí v různých tvarech. Portál se dimenzuje s ohledem na jeho velikost, umístění a zatížení. Ocelová stojka kotvená k základu přenáší kombinaci zatížení z horní příčle, zatíženi z hmotnosti vlastní konstrukce a mimořádného zatížení z případných nárazů silničních vozidel. Uvedenými zatíženími je ocelová konstrukce stojky značně namáhána. Dosažení potřebné pevnosti a únosnosti u velkých portálů je nutno řešit velkým průřezem stojek včetně jejich zesílení výztuhami, což vyžaduje značné náklady, přičemž masivní provedení dále nepůsobí esteticky. Nepříznivý estetický vzhled je zřejmý zejména v případě většího množství portálů a tím i hustoty stojek především na rychlostních komunikacích ve městech, kde je další nevýhodou prostorový nárok na realizaci těchto konstrukcí. Pokud nelze z různých důvodů dimenzovat konstrukce portálů na uvedená zatížení, je nutno stojky osadit na zvýšené základové bloky. Tyto zvýšené základy převážně krabicového tvaru sice snižují zatížení stojky .'.krácením výšky stojky v nejvíce namáhané spodní části tím, že absorbuji část zatížení, např. nárazu silničních vozidel, ale zvyšují dojem zastavěnosti prostoru a rovněž zvyšují prostorové nároky pro výstavbu portálů.

Podle odborné dokumentace Optimalizace průřezu sloupů z uzavřených ocelových profilů vyplněných betonem, P. Bukovská, VUT v Brně 2011, je známo použití trubek vyplněných betonem pro tlačené a ohýbané prvky pro průmyslové budovy, stožáry elektrického vedení a kompozitní sloupy výškových budov a mostních konstrukcí. Silniční portály zde uvedeny nejsou. Oproti uvedeným případům je třeba silniční portály dimenzovat i na odlišný druh namáhání, kterým je nárazové zatížení. Dále je znám dokument R. Bergmann, C. Matsui, C. Meinsma, D. Dutta: Design guide for concrete fiiled hoilow section columns under static and seismic loading, Verlag TUV Rheinland, 1995. Tento dokument se zabývá namáháním kompozitních sloupů s betonem při statickém a seismickém zatížení, nikoliv zatížením při nárazu. Přestože výše uvedená řešení s využitím betonu jsou známá, není známo jejich využití pro portály dopravního značení.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky podstatně zmenšuje konstrukce silničních portálů podle tohoto vynálezu. Jeho podstata spočívá vtom, že vnitřní průřez stojky je od místa ukotvení stojky do výšky určené v závislosti na požadované pevnosti a únosnosti portálu vyplněn betonem vytvářejícím se stojkou spřaženou konstrukci, přičemž vnitřní plocha stojky je opatřena spřahovacími prvky, např. tmy. Pro dosažení maximální únosnosti výplňového betonu je výhodné použití vysokopevnostního betonu. Pro zvýšení homogenity a pevnosti v tahu betonu je dále výhodné, je-li výplňový beton z vláknobetonu. Z hlediska zvýšení pevnosti celé konstrukce je rovněž výhodné, je-li v betonu betonářská výztuž.

Provedení podle tohoto vynálezu zvyšuje únosnost konstrukce a odolnost proti namáhání při velmi příznivém poměru nákladů a dosažených parametrů včetně úspory oceli stojek a zjednodušení průřezu stojky. Použití spřahovacích prvků zajišťuje spřažení ocelové a betonové části konstrukce. Účinnost ztuženého průřezu byla ověřena speciální zatěžovací zkouškou zohledňující zatížení specifická u portálů. Podstatnou výhodou vynálezu je rovněž to, že ve srovnání se stávajícími konstrukcemi se zmenšují prostorové nároky v terénu na realizaci konstrukce. Subtilnější stojka dále působí esteticky, a to především v kombinaci s celkovým řešením portálu se zaobleným rohem. Výhodou je i to, že zabetonování vnitřního průřezu stojky lze provést ve výrobně portálu a dopravit spřaženou ocelobetonovou konstrukci na místo montáže, kde se pouze připojí pomocí kotevních prvků k základu a spojí s horní částí portálu. Stojky tak lze dodávat jako ocelobetonový prefabrikát. Další výhodou vynálezu je, že stojky jsou např. v případě poškození demontovatelné. Dále u konzolových portálů s jednou stojkou, kde je v některých případech rozhodující zatížení od větru a vlastní tíhy konstrukce, lze při aplikaci stojky podle přihlášeného řešení dosahovat výrazně většího vyložení. Důležitou výhodou vynálezu je i to, že řešení zamezuje korozi vnitřního povrchu stojky.

Přehled obrázků na výkrese > ,

Na připojených výkresech blíže znázorňujících příklad provedení vynálezu je na obr. I celkový pohled na portál, na obr. 2 je svislý řez stojkou a na obr. 3 je detail řezu stojkou opatřenou spřahovacími tmy.

Příklac/ provedení vynálezu

Silniční portál 1 s příčlí 4 má ocelové stojky 2, které jsou osazeny na betonové základy 3 a zároveň knim ukotveny (obr. 1). Betonový základ 3 podepírá stojky 2, přičemž vnitřní průřez stojek 2 je od místa ukotvení k betonovému základu 3 pomocí kotevních prvků 7 vyplněn vysokopevnostním betonem 5 (obr. 2) do výše potřebné k zajištění požadované pevnosti proti kombinovanému zatížení. Pro zajištění spřažení ocelové konstrukce stojky 2 a betonu 5 jsou na vnitřní ploše 8 stojky 2 umístěny spřahovací trny 9 (obr. 3). Výplňový beton 5 může být dále standardní, samozhutnitelný pro snadné vyplnění vnitřního průřezu nebo vláknobeton pro zvýšení pevnostních parametrů. Stojka 2 s výplňovým betonem 5 tvoří spřaženou konstrukci. Pro zvýšení pevnosti je v betonu 5 betonářská výztuž 6 neznázoměným známým způsobem fixovaná k ocelové konstrukci stojky 2. Zabetonování vnitřního průřezu stojky 2 lze provést buď na místě výroby stojky 2 a dopravit spřaženou ocelobetonovou konstrukci na místo stavby, kde se připojí kotevními prvky 7 k betonovému základu 3 a spojí s horní částí portálu l^ebo provést betonáž přímo na stavbě portálu 1.

Průmyslová využitelnost

Silniční portál lze dále využít např. u technologických přemostění komunikací pro vedení instalací.

Seznam vztahových značek

- portál

- stojka

- betonový základ

- příčle

- beton

- betonářská výztuž

- kotevní prvky

- vnitřní plocha stojky

- spřahovací tm

Claims (3)

1. Silniční portál (1) s jednou nebo více ocelovými stojkami (2) ukotvenými k základům (3) vyznačující se tím, že vnitřní průřez stojky (2) je od místa ukotvení stojky (2) do určené výšky vyplněn betonem (5) vytvářejícím se stojkou (2) spřaženou konstrukci, přičemž vnitřní plocha (8) stojky (2) je opatřena spřahovacími prvky, např. trny (9).

2. Silniční portál (1) podle nároku ^vyznačující se t í m, že vnitřní průřez stojky (2) je vyplněn vysokopevnostním betonem nebo vláknobetonem (5).

3. Silniční portál (1) podle nároku l,v y z n a č u j í c í se tím, že v betonu (5) je betonářská výztuž (6).