Opis patentowy opublikowano: 30.04.1982 113473 Int. Cl.2 E01C 5/00 Twórca wynalazku: Antoni Tarczewski Uprawniony z patentu: Instytut Organizacji, Zarzadzania i Ekonomiki Przemyslu Budowlanego, Warszawa (Polbka) Profilowy element prefabrykowany, zwlaszcza drogowy Brzedmiortem wynalazku jest profilowy element prefabrykowany znajdujacy zastosowanie szczegól¬ nie korzystnie przy wykonywaniu dróg. Wynala¬ zek znajduje róiwniez zastosowanie przy wykony¬ waniu nawierzchni ulic, parkingów, placów, skla¬ dowisk, hal przemyslowych, wszelkiego rodzaju na¬ wierzchni tymczasowych i przenosnych w budow¬ nictwie, a takze w rolnictwie, komunikacji i w górnictwie.Dotychczas znane rozwiazania nawierzchni prze¬ nosnych lub stalych polegaja glównie na uklada¬ niu na odpowiednio przygotowanym podlozu pel¬ nych warstrw wlasciwych materialów skladowych.Stosowane sa nawierzchniowe elementy prefabry¬ kowane zbrojone, srednio i wielowymiarowe wy¬ magajace duzych ilosci stali zbrojeniowej.Przy zabudowie dróg stalych z elementów pre¬ fabrykowanych stosuje sie, badz plaskie niezlbro- jone dirobnowymiiarowe eiemenity betonowe, badz zelbetowe plyty drogowe, wzglednie perofrowane plyty zelbetowe o zmiennym przekroju, przy czym wszystkie wymienione rodzaje elementów prefab¬ rykowanych pracuja przede wszystkim na zgina¬ nie.W polskim opisie patentowym nr 521531 podano elementy prefabrykowane do wykonywania na¬ wierzchni. Znane z wymienionego opisu elementy prefabrykowane maja dolna powierzchnie uksztal¬ towana w postaci wycinków róznych rodzajów sklepien jako jednolupinowe, charakteryzujace sie 10 15 30 wyniosloscia okreslona stosunkiem strzalki do roz¬ pietosci, zawarta w granicach od 0,8 do 1,0. Ele¬ menty te pracuja pod wplywem obciazen jako sklepienia — w zasadzie tylko na sciskanie. Ele¬ ment prefabrykowany opiera sie na podlozu tylko wyraznie zarysowanymi zebrami oporowymi, usy¬ tuowanymi na obwodzie sklepienia. Jako krawez¬ niki stosowane sa zebra kraweznifcowo uksztalto¬ wane w odpowiednich elementach lub tez elemen¬ ty trójkatne zaglebione ponizej zeber oporowych.Wszystkie stosowane elementy, a szczególnie ele¬ ment podstawowy o obrysie szesciokata forem¬ nego, za wyjatkiem elementu trójkatnego, sa skle¬ pieniami o górnej powierzchni plaskiej, przy czym sklepienia sa cylindryczne, obrotowe jedmopowlo- kowe lub dowolne dwukrzywiznowe, ale równiez jednopowlokowe.Najbardziej charakterystyczny element o obry¬ sie szescioboku foremnego zawiera sklepienia sy- mteryczno-obrotowe i ma obrzeze oporowe, przy czym jego scianki boczne sa pinowe.Znane sa równiez odmiany elementów podsta¬ wowych lub uzupelniajacych o obrysie piecioboku albo polowy szescioboku foremnego — zawierajace sklepienie o zmiennej krzywiznie, albo odmiany o obrysie prostokata, czy tez kwadratu zawiera¬ jace sklepienie powstale z przeciecia dwóch cy¬ lindrów jednokrzywiznowych — rodzaj sklepienia klasztornego i wreszcie o obrysie trapezu zawiera¬ jace sklepienie stozkowe jednopowlokowe. We 113 473113 473 wszystkich przypadkach scianki boczne elementów sa pionowe, a na obwodzie elementów wystepuja odpowiednie zelbra oporowe, badz zebra oporowe i kraweznikowe.Znane elementy pracujace na sciskanie aczkol¬ wiek eliminuja wady rozwiazan pracujacych na zginanie, ze wzgledu na przyjeta strukture jedno- lupinowa, nie pozwalaja na racjonalne rozwiaza¬ nie wiekszych powierzchni prefabrykatów, co w istotny sposób utrudnia mechanizacje robót przy zastosowaniu sprzetu ciezkiego lub sredniego do montazu. Uksztaltowanie elementów pozwala na stosowanie wylacznie betonu kruszywowego zbro¬ jonego lub niezbrojonego — bez mozliwosci za¬ stosowania wyigoespc^iairowanyoh odpadów przemy¬ slowych.Istota wynalazku jest wprowadzenie od spodu plyty zebrowego specyficznego profilowania struk¬ turalnego o plynnych krzywiznowych Liniach, przy czym wyróznia sie tu uklady: glówny nosny i pod¬ porowy o nastepujacych typach geometrycznego rozwiazania — gwiazda, krata ortogonalna i krata romboidalna. Uklady glówny nosny i podporowy pracuja pod obciazeniem plyty jako ruszt prze¬ strzenny o lupinowych przewiazaniach — na spre¬ zystym podlozu podkladu pod nawierzchnia, przy czym styk plyty z podlozem nastepuje wylacznie za posrednictwem ukladu glównego nosnego i pod¬ porowego.Zebra obwodowe o skosnych powierzchniach kra¬ wedzi zewnetrznych posiadaja zaglebienia umozli¬ wiajace laczenie elementów prefabrykowanych dyb- lem monolitycznym — w jedna plytke takze i o ruszcie zeber wzmacniajacych obwodowych. Pro¬ filowy element prefabrykowany wedlug wynalaz¬ ku posiada wewnatrz obrysu elementu pierscien lupinowy lub pelny.Profilowy element stanowi plyte o róznych moz¬ liwych gabarytach podstawowych, a zatem moga to byc elementy wielkowymiarowe, sredniowymia¬ rowe lub drobnowymiarowe. Plyty te maja do¬ wolny obrys, przy czym korzystne sa elementy w ksztalcie prostokata, trójkata, rombiu, piecio¬ kata, szesciokajta i innych wielokatów. Wystepuja plyty zwykle i polówkowe dla uzyskania przesuwu spoiny miedzy elementami dwu sasiednich rzedów, co stwarza korzystniejsze warunki dla ruchu po tak wykonanej nawierzchni' Ze wzgledu na fakt opierania sie plyty na pod¬ lozu, za posrednictwem ukladów zelbetowych oraz braku styku z podlozem pozostalej powierzchni ply¬ ty, elementy osiadaja w gruncie pod obciazeniem i nawderzcnhia jest dzieki temu szczególnie stablilna.Jednoczesnie obciazenia od pojazdów moga byc dowolne, poniewaz plyty pracuja na zadane ob¬ ciazenia, szczególnie korzystnie przy obciazeniu ko¬ lem w granicach 9000—'1500 kG.Zaleta wynalazku jest mozliwosc wykonywania plyty z dowolnych tworzyw betonowych lub ko¬ rzystanie z pompozytów, gdzie istotna role odgry¬ waja odpady przemyslu szklarskiego — dotad nie- zagospodarowane. Element profilowy wedlug wy¬ nalazku moze byc produkowany w sposób zme¬ chanizowany w urzadzeniach typu wilbroprasy, for¬ my bateryjnej lub formy tworzacej lancuch prze¬ suwajacy sie skokami przez miejsce zageszczania masy.Montaz elementów moze odbywac sie przy po¬ mocy dzwigów samochodowych lub samojezdnych, 6 a takze i recznie — zaleznie od zastosowanych ich typowymiarów. W wyniku zastosowania elementów profilowych zmniejsza sie zuzycie deficytowych materialów, pracochlonnosc, transportochllonriosc oraz skracaja sie tym samym cykle realizacyjne 10 i uzyskuje sie nawierzchnie o znacznie wiekszych niz dotychczas zaletach eksploatacyjnych glównie dzieki stabilnosci w podlozu, a przy tym znacz¬ nie tansze.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przyk- J5 ladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut od spodu elementu o uksztalto¬ waniu typu geometrycznego gwiazdy, fig. 2 — przekrój poprzeczny elementu pokazanego na fig. 1 fig. 3 — rzut z góry elementu pokazanego na fig. 20 1, fig. 4 — detal zlacza monolityzujacego z dyb- lem z uwidocznieniem uksztaltowania pionowego krawedzi sltyiku elemenltów, filg* S —* trzjult od spodu elementu o uksztaltowaniu gwiazdy, ale o obrysie prostokatnym, a fig .6 — rzut od spodu elementu 25 o uksztaltowaniu geometrycznym ortogonalnym i o obrysie trapezowym, Profilowy element prefabrykowany, zwlaszcza drogowy wedilulg wynalazku stanowi plylte o róz¬ nych ksztaltach obrysu, róznym uksztaltowaniu ze- 30 ber ukladu glównego nosnego i ukladu podporo¬ wego o róznych mozliwych gabarytach podstawo¬ wych. Górna powierzchnia tych plyt jest gladka i moze byc dodatkowo pokryta wykonana razem z elementem i organicznie zwiazana warstwa faik- 35 tury o korzystnych cechach ze wzgledu na ruch lub ze wzgledu na walory estetyczne. Zestawy róz¬ nych odmian elementów profilowych skladaja sie z jednego lub dwu typowymiarów, przy czym z reguly jest to element [normalny oraz jego po- *o lówka.Element wedlug wynalazku ma najczesciej ob¬ rys dowolnego wielokata, korzystnie foremnego.Przykladowo pokazano na fig. 1, 2 i 3, 4 profilowy element o obrysie szesciokata foremnego o plas- 45 kiej powierzchni górnej. Od spodu element jest wyprofilowany w sposób zapewniajacy uzyskanie maksymalnej nosnosci na obciazenia uzytkowe.Uklad 1 glówny nosny i podporowy bedacy struk¬ tura mikropowlokowa o geometrycznym ukladzie 5° tworzy ksztalt gwiazdy, której ramiona w ilosci szesciu wychodza z centralnego owalu. Na1 obwo¬ dzie elementu wystepuja dla wzmocnienia kon¬ strukcji oraz zapewnienia mozliwosci wykonania dybla 4 betonowego lub poldmerobetoriowego mo- w nolityzujacego nawierzchnie — profile 2 z wy¬ cieciami 5. Pomiedzy glównym ukladem 1 nos¬ nym i podporowym wystepuja oble profile 3 wy¬ pelniajace, które w sumie tworza strukture poli- lupinowa. W górnej czesci elementu wystepuja eo wykonane ze stali okraglej dwa haki 6 transpor¬ towe.Element w przykladzie rozwiazania przedstawio¬ ny na fdg. 5 ma postac plyty prostokatnej o struk¬ turze ukladu 1 glównego nosnego i podporowego 65 w postaci giwazdy, której ramiona wychodza z o-113 473 5 walnego eliptycznego centralnego ustroju. Element uzupelniaja profile 2 wzmacniajace konstrukcje oraz oble profile 3 wypelniajace.Element w przykladzie rozwiazania przedstawio¬ ny na fig. 6 ma glówny uklad nosny i podporo¬ wy 1 w postaci siatki ortogonalnej, zas profile 2 wzmacniajace konstrukcje tworza obrys elementu w ksztalcie trapezu. Calosc elementu uzupelniaja oble profile 3 wypelniajace. PLThe patent description was published: April 30, 1982 113473 Int. Cl.2 E01C 5/00 Inventor: Antoni Wiatrewski The patent holder: Institute of Organization, Management and Economics of the Construction Industry, Warsaw (Polbka) Prefabricated profile element, especially road Brzedmiort of the invention is a profile element prefabricated, particularly advantageous in road construction. The invention is also used in the performance of paving of streets, parking lots, squares, storage yards, industrial halls, all kinds of temporary and portable surfaces in construction, as well as in agriculture, communication and mining. Transportable or permanent elements mainly consist in laying on a properly prepared substrate full of layers of appropriate component materials. Prefabricated surface elements are used, reinforced, medium and multidimensional, requiring large amounts of reinforcing steel. Of fabricated elements are used either flat, unbonded dirobium-sized concrete eiemenites, or reinforced concrete road plates, or perforated reinforced concrete plates with variable cross-section, where all the above-mentioned types of prefabricated elements work primarily on bending. Polish patent description No. 521531 prefabricated elements for execution are given surface. The prefabricated elements known from the above-mentioned description have a lower surface shaped in the form of sections of various types of vaults as one-pinned, characterized by a height defined by the ratio of the arrow to the span, ranging from 0.8 to 1.0. These elements work under the influence of loads as vaults - basically only under compression. The prefabricated element rests on the substructure only with clearly defined retaining ribs located around the perimeter of the vault. As curbs, ribbons shaped in appropriate elements or triangular elements sunk below the supporting ribs are used. All the elements used, especially the basic element with a regular hexagon contour, except for the triangular element, are assembled together. trunks with a flat upper surface, where the vaults are cylindrical, revolving, single-skin or any two-curved, but also single-skin. The most characteristic element with a regular hexagon contour includes symmetrical-revolving vaults and has a retaining rim, with its side walls There are also varieties of basic or supplementary elements with the contour of a pentagon or a half of a regular hexagon - including a vault with variable curvature, or variants with a rectangular or square contour, containing a vault resulting from the intersection of two cylinders with monoclinic cylinders - the monastery vault and finally the outline of vol rapezium containing a single-skin tapered vault. In all cases, the side walls of the elements are vertical, and on the perimeter of the elements there are appropriate support ribs, or support and curb ribs. Known components working in compression, at least eliminate the disadvantages of solutions working on bending, due to the adopted monolupine structure do not allow for a rational solution of larger surfaces of prefabricated elements, which significantly hinders the mechanization of works with the use of heavy or medium equipment for assembly. The shaping of the elements allows the use of reinforced or unreinforced aggregate concrete only - without the possibility of using sanded industrial waste. The essence of the invention is to introduce a specific structural profiling with smooth curved lines from the bottom of the ribbed slab. Arrangements: main load bearing and support with the following types of geometric arrangement - star, orthogonal lattice and diamond-shaped lattice. The main load-bearing and supporting systems work under the load of the board as a spatial grate with lupine bindings - on a resilient sub-base of the sub-surface, where the contact of the board with the sub-surface occurs exclusively through the main load-bearing system and sub-pore girders. The external edges have recesses enabling the joining of prefabricated elements with a monolithic dowel - into one plate as well as with a grate of peripheral reinforcing ribs. The prefabricated profile element according to the invention has a lupine ring or a solid ring inside the outline of the element. The profile element is a plate with various possible basic dimensions, and therefore they can be large, medium-sized or small-size elements. These plates have a free outline, with elements in the form of a rectangle, triangle, rhombus, pentagon, hexagon and other polygons being preferred. There are usually and half plates to achieve a shift of the weld between the elements of two adjacent rows, which creates more favorable conditions for movement on such a surface. Due to the fact that the plate rests on the ground, through the reinforced concrete systems, and the remaining surface of the board is not in contact with the ground. The yellow, elements settle in the ground under load and the impact is therefore particularly stable. At the same time, the loads from vehicles can be arbitrary, because the panels work with a given load, especially preferably with a wheel load in the range of 9000-1500 kg. According to the invention, it is possible to make a slab of any concrete material or to use pomposites, where an important role is played by waste from the glass industry - so far undeveloped. The profile element according to the invention can be produced in a mechanized manner in devices such as a wet-press, battery mold or a form forming a chain that moves in jumps through the place of mass concentration. The elements can be assembled with the help of car cranes or self-propelled cranes. , 6 and also manually - depending on the used their typical dimensions. As a result of the use of profile elements, the consumption of scarce materials, labor consumption, transport efficiency, and thus the implementation cycles are shortened and the surfaces are obtained with much greater operational advantages than before, mainly due to stability in the ground, and at the same time significantly cheaper. 1 shows a bottom view of a star-shaped element, FIG. 2 a cross-section of the element shown in FIG. 1, FIG. 3, a top view of the element shown in FIG. Fig. 20 1, Fig. 4 - detail of the monolithic joint with the dowel showing the vertical shape of the edge of the elements, filg * S - * three-digit from the bottom of the element with the shape of a star, but with a rectangular contour, and Fig. 6 - a view from the bottom element 25 with an orthogonal geometric shape and a trapezoidal contour, a profiled prefabricated element, especially a road The dilulg of the invention is a plate with various contour shapes, different shapes of the cogs of the main body of the support system and of the support system with various possible basic dimensions. The upper surface of these boards is smooth and can be additionally covered with an organically bonded layer of faucet with the element and organically bound, with advantageous features for movement or aesthetics. The sets of different types of profile elements consist of one or two types of dimensions, where as a rule it is a normal element and its half. According to the invention, the element usually has the shape of any polygon, preferably regular. 1, 2 and 3, 4 profile element with a regular hexagon contour with a flat upper surface. From the bottom, the element is profiled in such a way as to obtain the maximum load-bearing capacity. The main bearing and support system, which is a micro-shell structure with a geometric arrangement of 5 °, forms the shape of a star, the six arms of which extend from the central oval. The perimeter of the element is provided for the reinforcement of the structure and for the possibility of making a concrete or semi-concrete dowel 4, which can nolitize the pavement - profiles 2 with cut-outs 5. Between the main structure 1 carrying and supporting there are oblique profiles 3 filling which, in total, is a polyolupine structure. In the upper part of the element there are two transport hooks 6 made of round steel. The element in the example of the solution is shown in FDG. 5 is in the form of a rectangular plate with the structure of the main support and support system 65 in the form of a star, the arms of which extend from the O-113 473 central elliptical structure. The element is complemented by profiles 2 reinforcing the structures and round filling profiles 3. The element in the embodiment shown in Fig. 6 has the main bearing and support system 1 in the form of an orthogonal mesh, while the profiles 2 reinforcing the structures form the outline of the element in the shape of a trapezoid. The whole element is completed with round 3 filling profiles. PL