PL232705B1 - Elementy kształtowe ściany oporowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są elementy kształtowe ściany oporowej stanowiące kształtowy prefabrykowany element żelbetonowy o kształcie czworokąta z co najmniej jedną boczną czworokątną wnęką, w którą wprowadzone ma elementy modułowe płytowe o różnych długościach, układane na ławie fundamentowej lub na utwardzonej powierzchni wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy.

Znane jest ze zgłoszenia wynalazku P 320014 dokonanego w ramach PCT/NL97/00270 umocnienie skarpy, która nie przepuszcza wody lub podobnych substancji ciekłych. Umocnienie skarpy zawiera elementy z betonu lub podobnego materiału spoczywającego obok siebie, przy czym każdy element ma kształt w przybliżeniu graniastosłupa w kierunku wysokości i każdy ma dwie poprzeczne powierzchnie i dwie wzdłużne powierzchnie, które biegną równolegle do ich wysokości. Jedna powierzchnia poprzeczna każdego elementu ma kształt wklęsły, zaś druga poprzeczna powierzchnia ma odpowiednio kształt wypukły, tak więc elementy mogą być ułożone względem siebie w różnych położeniach obróconych.

Znany jest z patentu amerykańskiego nr US 4 684 294 B1 element konstrukcyjny do umacniania skarp w kształcie litery „T”, który ma ramię wzdłużne i poprzeczne. Ramie wzdłużne od strony przeciwnej ramienia poprzecznego ma kątowe ścięcie. Na ramieniu wzdłużnym ma prostokątne wgłębienia po obu stronach wzdłużnego ramienia, zaś na skraju powierzchni górnej i dolnej ma przemieszczone względem siebie prostokątne przelotowe wybrania, w które wprowadzone ma elementy ustalająco-mocujące. Ramie poprzeczne w części górnej i dolnej ma wzdłużny zamek.

Znany jest z opisu niemieckiego wzoru użytkowego DE 7830516 U1 element konstrukcyjny muru oporowego, który ma kształt litery „T” i ma rozszerzoną w części dolnej podstawę wzdłuż części wzdłużnej i poprzecznej. W części wzdłużnej ma pionowy cylindryczny otwór, w który wprowadza się śrubę ustalająco-mocującą.

Znana jest z opisu patentowego PL 213478 ściana oporowa, składająca się z betonowych elementów, ma co najmniej jedną ławę fundamentową wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy i ma ułożone na niej elementy betonowe w taki sposób, że płyty czołowe elementów betonowych skierowane są od frontu umacnianej skarpy, zaś elementy kotwiące skierowane są w głąb umacnianej skarpy, przy czym elementy kotwiące mają różne długości, zaś górne płyty czołowe elementów betonowych mają korzystnie nadstawki. Elementy betonowe, korzystnie w kształcie teownika, mają płyty czołowe proste lub łukowe oraz korzystnie prostopadłą część kotwiącą, która ma ukształtowane garby boczne oraz górne i dolne wybrania i połączone są poprzez zamek, z dowolną ilością przedłużaczy betonowych, przy czym ilość przedłużaczy uzależniona jest od siły parcia gruntu, zaś pomiędzy częściami kotwiącymi poszczególnych elementów betonowych są betonowe elementy zwornikowe, korzystnie prostopadłe do osi wzdłużnej części kotwiących. Znany jest z opisu prawa ochronnego PL 61334Y1 modułowy element konstrukcyjny, zwłaszcza do umacniania brzegów wodnych, skarp ziemnych, który ma o jednakowej wysokości ramię poprzeczne i wzdłużne, które na górnej i dolnej części ma półkoliste wybrania, pomiędzy którymi ma koliste przelotowe otwory, pomiędzy którymi na obu bocznych ścianach ma pionowe występy, charakteryzuje się tym, że pierwszy element, w kształcie teownika, od strony wzdłużnego ramienia ma ukośną powierzchnię, przechodzącą kątową powierzchnią we wzdłużne ramię z bocznymi występami, zakończone pionowym występem, współpracującym z gniazdem elementu przedłużającego z bocznymi występami, zakończonego po przeciwnej stronie gniazda występem pionowym o takim samym kształcie jak występ pionowy, pierwszego elementu. Element przedłużający ma w części wzdłużnej na górnej i dolnej części półkoliste wybrania, pomiędzy którymi ma koliste przelotowe otwory, zaś pomiędzy otworami i półkolistymi wybraniami ma po bokach pionowe trapezowe występy. Górne półkoliste wybrania i dolne półkoliste wybrania oraz koliste otwory leżą na wspólnej pionowej osi.

Istotą wynalazku są elementy kształtowe ściany oporowej stanowiące kształtowy prefabrykowany element żelbetonowy o kształcie czworokąta z co najmniej jedną boczną czworokątną wnęką, w którą wprowadzone ma elementy modułowe płytowe o różnych długościach, układane na ławie fundamentowej lub na utwardzonej powierzchni wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy, zaś elementy kotwiące, skierowane są w głąb umacnianej skarpy, charakteryzujące się tym, że prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe, wewnątrz w części środkowej mają ukształtowaną wnękę z pochylonymi ścianami bocznymi zwężającymi się ku dołowi, zaś boczna czworokątna wnęka ma skośną płaszczyznę tworzącą szczelinę dylatacyjną i jednocześnie płaszczyznę odwadniającą, przy czym prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe układane są wzajemnie na siebie tworząc słupy konstrukcyjne.

Korzystnie prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe w części zewnętrznej na krawędziach w części dolnej i górnej mają zafazowania, zaś na 2/3 wysokości od części dolnej mają przechodzący przez czworokątną wnęką oraz wewnątrz w części środkowej ukształtowanej wnęce, wzdłużne otwory a na płaszczyźnie dolnej i górnej w pionowej osi mają wgłębienia centrujące w kształcie ściętego stożka.

Korzystnie prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe posadowione są w kręgach betonowych oraz mają w kształtowej wnęce żelbetowy słup wzmacniający.

Elementy kształtowe ściany oporowej według wynalazku umożliwiają realizację różnych obiektów budowlanych, zwłaszcza w budownictwie drogowym lub wodnym. Opracowana konstrukcja elementów kształtowych ściany oporowej może być zastosowana do umocnienia skarp i przyczółków, budowy stałych lub tymczasowych nasypów drogowych, budowy wałów przeciwpowodziowych i tarasów. Może mieć zastosowanie w budownictwie ogólnym i przemysłowym, w zagospodarowaniu terenu i małej architekturze oraz budowy konstrukcji o dużej wytrzymałości w tak zwanej postaci skrzyń. Zastosowana w elemencie kształtowym wnęka wewnętrzna umożliwia montaż żelbetowych elementów zbrojących grunt oraz umożliwia likwidacje wzajemnego przesunięcia poziomego ustawianych w pionie węzłów konstrukcyjnych, zaś po zazbrojeniu masą betonową scala elementy montowane w pionie na dowolną wysokość. Wielkość elementu kształtowego umożliwia fundamentowanie w kręgach betonowych.

Dobrane wymiary pionowego elementu kształtowego oraz zwymiarowanie płyt modułowych, ich długości i szerokości tworzą szczelinę dylatacyjną pomiędzy węzłem a płytami umożliwiając tym samym odwodnienie ściany oporowej od strony zasypu. Otwór przelotowy w elemencie kształtowym służy do montażu i przemieszczania prefabrykatów, zaś otwory nieprzelotowe w dolnej i górnej części w formie ściętego stożka służą do precyzyjnego układania elementów kształtowych. Płyty modułowe dla modułów 2 m, 2,5 m, 3 m, 3,5 m, 4 m, grubości 150 mm i wysokości 740 mm mają pomiędzy płytami na całej długości modularnej przekładki o szerokości 120 mm i grubości 10 mm z kauczuku etylenowo-propylenowego lub papy mostowej zbrojonej termo-zgrzewalnej.

Geowłóknina układana na części elementów kształtowych i ściany (przy szczelinie dylatacyjnej) stanowi materiał filtracyjny i chroni drobne frakcje materiału zasypowego przed wypłynięciem podczas odwadniania ściany oporowej. Górne i dolne krawędzie części licowej elementu kształtowego oraz górne i dolne krawędzie części licowych ścian modułowych są zakończone fazą 15x15 mm. W tylnej części modułowych płyt są zamocowane uchwyty (kotwy), które jako elementy konstrukcyjne służące do zamocowania pasów i siatek stalowych, georusztów. Do wzmocnienia w podłożu słupów utworzonych z elementów kształtowych według wynalazku, daje możliwość betonowania podstawy w kręgu betonowym co dodatkowo wzmacnia utworzone słupy konstrukcyjne ściany oporowej. Ściana oporowa zbudowana z elementów kształtowych, według wynalazku daje możliwość rozciągania jej na długości jak i szerokości oraz wysokości w zależności od ukształtowanego terenu w zakresie konfiguracji jak i samej warstwy strukturalnej. Pozwala na rezygnację zbrojenia gruntu, umożliwia zastosowanie pala żelbetowego utworzonego z elementów kształtowych według wynalazku, zagłębionego w grunt. Pozwala wzdłuż linii tworzenia ściany na wykonywanie palowania w miejscach wskazanych, zaś ominąć palowania w miejscach nie wymagających takiego wzmocnienia. Zastosowany przy budowie ściany oporowej element kształtowy według wynalazku, umożliwia w zależności od konfiguracji umacnianej skarpy na połączenie kotwiące lub też wykonanie żelbetonowego pala zagłębionego w grunt. Ta uniwersalność pozwala na wykorzystanie elementów kształtowych do budowy różnego rodzaju hal z wykorzystaniem palowania żelbetonowego ukształtowanego z tych elementach kształtowych.

Bardzo ważnym elementem w ścianie oporowej jest element kształtowy, który daje uniwersalność jego wykorzystania.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia ścianę w widoku z góry z wykorzystaniem elementów kształtowych, Fig. 2 przedstawia ścianę w widoku z przodu z wykorzystaniem elementów kształtowych, Fig. 3 przedstawia ścianę w widoku z boku z wykorzystaniem elementów kształtowych, Fig. 4 przedstawia ścianę w widoku z góry z wykorzystaniem elementów kształtowych, Fig. 5 przedstawia ścianę w widoku z przodu z wykorzystaniem elementów kształtowych, Fig. 6 przedstawia ścianę w widoku z boku z wykorzystaniem elementów kształtowych, Fig. 7 przedstawia element kształtowy z wnęką wewnętrzną oraz wnęką boczną w widoku z góry, Fig. 8 przedstawia element kształtowy z wnęką wewnętrzną oraz dwoma wnękami bocznymi w widoku z góry, Fig. 9 przedstawia element kształtowy z wnęką wewnętrzną oraz dwiema wnękami bocznymi z uwidocznionym węzłem połączeniowym, zabetonowanego w kręgu betonowym oraz uwidocznionym słupem żelbetonowym z wyprowadzonymi po obu stronach prefabrykowanymi płytami modułowymi w widoku z góry.

P r z y k ł a d wykonania I W przykładzie wykonania elementy kształtowe 1 ściany oporowej stanowiące kształtowy prefabrykowany element żelbetonowy o kształcie czworokąta z jedną boczną czworokątną wnęką 2, w którą wprowadzone ma elementy modułowe płytowe 6, które od strony skarpy mają uchwyty 9 do kotwienia elementów odciągowych, elementy kształtowe 1 oraz elementy modułowe płytowe 6 układane są na ławie fundamentowej lub na utwardzonej powierzchni wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1, wewnątrz w części środkowej mają ukształtowaną wnękę 14 z pochylonymi ścianami bocznymi zwężającymi się ku dołowi. Boczna czworokątna wnęka 2 ma skośną płaszczyznę 5 tworzącą szczelinę dylatacyjną i jednocześnie płaszczyznę odwadniającą. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 układane są wzajemnie na siebie tworząc słupy konstrukcyjne. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 mają od strony umacnianej skarpy, osadzone w ukształtowanych wnękach 14, żelbetonowe elementy kotwiące 16.

P r z y k ł a d wykonania II W przykładzie wykonania elementy kształtowe 1 ściany oporowej stanowiące kształtowy prefabrykowany element żelbetonowy o kształcie czworokąta z jedną boczną czworokątną wnęką 2, w którą wprowadzone ma elementy modułowe płytowe 6 o różnych długościach, układane na ławie fundamentowej lub na utwardzonej powierzchni wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1, wewnątrz w części środkowej mają ukształtowaną wnękę 14 z pochylonymi ścianami bocznymi zwężającymi się ku dołowi. Boczna czworokątna wnęka 2 ma skośną płaszczyznę 5 tworzącą szczelinę dylatacyjną i jednocześnie płaszczyznę odwadniającą. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 układane są wzajemnie na siebie tworząc słupy konstrukcyjne. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 w części zewnętrznej na krawędziach w części dolnej i górnej mają zafazowania 8, zaś na 2/3 wysokości od części dolnej mają przechodzący przez czworokątną wnękę 2 oraz wewnątrz w części środkowej ukształtowaną wnękę 14, wzdłużne otwory 3 a na płaszczyźnie dolnej i górnej w pionowej osi mają wgłębienia centrujące 4 w kształcie ściętego stożka. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 posadowione są w kręgach betonowych 10 oraz mają w ukształtowanej wnęce 14 żelbetowy słup wzmacniający 11. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 mają od strony umacnianej skarpy, osadzone w ukształtowanych wnękach 14, żelbetonowe elementy kotwiące 12, 13,15. Od strony skarpy prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 oraz prefabrykowane płyty modułowe 6 mają geowłókninę 7.

P r z y k ł a d wykonania III W przykładzie wykonania elementy kształtowe 1 ściany oporowej stanowiące kształtowy prefabrykowany element żelbetonowy o kształcie czworokąta z jedną boczną czworokątną wnęką 2, w którą wprowadzone ma elementy modułowe płytowe 6 o różnych długościach, układane na ławie fundamentowej lub na utwardzonej powierzchni wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1, wewnątrz mają ukształtowaną wnękę 14 z pochylonymi ścianami bocznymi zwężającymi się ku dołowi. Boczna czworokątna wnęka 2 ma skośną płaszczyznę 5 tworzącą szczelinę dylatacyjną i jednocześnie płaszczyznę odwadniającą. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 układane są wzajemnie na siebie tworząc słupy konstrukcyjne. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 w części zewnętrznej na krawędziach w części dolnej i górnej mają zafazowania 8, zaś na 2/3 wysokości od części dolnej mają przechodzący przez czworokątną wnękę 2 oraz wewnątrz w części środkowej ukształtowaną wnękę 14, wzdłużne otwory 3 a na płaszczyźnie dolnej i górnej w pionowej osi mają wgłębienia centrujące 4 w kształcie ściętego stożka. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 posadowione są w kręgach betonowych 10 oraz mają w kształtowej wnęce 14 żelbetowy słup wzmacniający 11. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 mają od strony umacnianej skarpy, osadzone w ukształtowanych wnękach 14, żelbetonowe elementy kotwiące 12, 13,15. Od strony skarpy prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 oraz prefabrykowane płyty modułowe 6 mają geowłókninę 7. Prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe 1 posadowione są w kręgach betonowych 10 oraz mają w ukształtowanej wnęce14 żelbetowy słup wzmacniający 11.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Elementy kształtowe ściany oporowej stanowiące kształtowy prefabrykowany element żelbetonowy o kształcie czworokąta z co najmniej jedną boczną czworokątną wnęką, w którą wprowadzone ma elementy modułowe płytowe o różnych długościach, układane na ławie fundamentowej lub na utwardzonej powierzchni wzdłuż linii brzegowej umacnianej skarpy, zaś elementy kotwiące, skierowane są w głąb umacnianej skarpy, znamienne tym, że prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe (1), wewnątrz w części środkowej mają ukształtowaną wnękę (14) z pochylonymi ścianami bocznymi zwężającymi się ku dołowi, zaś boczna czworokątna wnęka (2) ma skośną płaszczyznę (5) tworzącą szczelinę dylatacyjną i jednocześnie płaszczyznę odwadniającą, przy czym prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe (1) układane są wzajemnie na siebie tworząc słupy konstrukcyjne.

2. Elementy według zastrz. 1, znamienne tym, że prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe (1) w części zewnętrznej na krawędziach w części dolnej i górnej mają zafazowania (8), zaś na 2/3 wysokości od części dolnej mają przechodzący przez czworokątną wnęką (2) oraz wewnątrz w części środkowej ukształtowaną wnękę (14), wzdłużne otwory (3) a na płaszczyźnie dolnej i górnej w pionowej osi mają wgłębienia centrujące (4) w kształcie ściętego stożka.

3. Elementy według zastrz. 1, znamienne tym, że prefabrykowane żelbetonowe elementy kształtowe (1) posadowione są w kręgach betonowych (10) oraz mają w ukształtowanej wnęce (14) żelbetowy słup wzmacniający (11).