PL242933B1

PL242933B1 - Structural node of façade walls, especially glazed ones

Info

Publication number: PL242933B1
Application number: PL430884A
Authority: PL
Inventors: Paweł Dacka
Original assignee: Aluprof Spolka Akcyjna
Priority date: 2019-08-17
Filing date: 2019-08-17
Publication date: 2023-05-22
Also published as: PL430884A1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych znajdujący zastosowanie w konstrukcjach wykorzystujących zwłaszcza jedno lub wielokomorowe pakiety szklane o znacznych szerokościach, spoczywające na ryglu i umieszczone pomiędzy słupami. Do czołowej ściany (1) rygli (2) przymocowany jest rozłącznie za pomocą śrub (3) i wewnętrznych wkładek (4) co najmniej element wsporczy (5), który ma podstawę wyposażoną w przelotowe, podłużne otwory dla śrub (3) oraz ma korzystnie prostopadły do podstawy wspornik, w którym są wybrania dla trzpieni (14). Śruba (11) połączona jest rozłącznie za pomocą gwintowanego otworu z wkładką (10) umieszczoną wewnątrz uszczelnienia (19) przestrzeni międzyszybowej (20) pakietów szybowych (21). Boczna ściana wkładki (10) połączona jest korzystnie nierozłącznie z wewnętrzną częścią szyby (24) i gdzie pomiędzy pakietem szybowym (21) i podszybową płytką (12) znajduje się dystansowa podkładka.The subject of the invention is a structural node of façade walls, especially glazed ones, which is used in constructions using, in particular, single or multi-chamber glass packets of considerable width, resting on a transom and placed between columns. To the front wall (1) of the bolts (2) there is at least a support element (5) attached detachably by means of screws (3) and internal inserts (4), which has a base equipped with through, oblong holes for screws (3) and preferably has a bracket perpendicular to the base, in which there are recesses for the pins (14). The screw (11) is detachably connected by means of a threaded hole to the insert (10) placed inside the seal (19) of the space between the panes (20) of the glazing units (21). The side wall of the insert (10) is preferably inseparably connected to the inner part of the pane (24) and where between the glazing unit (21) and the under-pane plate (12) there is a spacer.

Description

Przedmiotem wynalazku jest węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych znajdujący zastosowanie w konstrukcjach wykorzystujących zwłaszcza jedno lub wielokomorowe pakiety szklane o znacznych szerokościach, spoczywające na ryglu i umieszczone pomiędzy słupami.The subject of the invention is a structural node of façade walls, especially glazed ones, which is used in constructions using, in particular, single or multi-chamber glass packets of considerable width, resting on a transom and placed between columns.

Ogólnie przyjęte wytyczne do projektowania ścian elewacyjnych mówią o maksymalnym, dopuszczalnym ugięciu kształtowników poziomych - rygli na poziomie 3 mm. Ograniczenie to podyktowane jest po pierwsze bezpieczeństwem pracy konstrukcji, po drugie aspektem estetycznym. Innym słowem respektując te wytyczne przy doborze sztywności kształtowników poziomych eliminuje się niebezpieczeństwo pękania szyb oraz zapewnia niekwestionowany, pozytywny odbiór wizualny elewacji.Generally accepted guidelines for the design of façade walls indicate the maximum allowable deflection of horizontal sections - transoms at the level of 3 mm. This limitation is dictated, firstly, by the operational safety of the structure, and secondly by the aesthetic aspect. In other words, by respecting these guidelines when selecting the stiffness of the horizontal sections, the risk of glass cracking is eliminated and ensures an unquestionable, positive visual perception of the façade.

W dobie coraz większych gabarytów szkła, pakietów dwukomorowych i spełnienie tego warunku staje się poważnym wyzwaniem projektowym. Najbardziej powszechną metodą uzyskania odpowiedniej sztywności cienkościennych profili aluminiowych jest stosowanie wzmocnień. Realizuje się to poprzez wprowadzenie do wnętrza profilu aluminiowego wzmocnienia stalowego lub aluminiowego, które powinno zostać połączone w sposób nierozłączny z profilem systemowym. Zabieg ten generuje dodatkowe koszty zarówno na etapie projektowania jak i realizacji, ale nie daje gwarancji sukcesu, ponieważ niejednokrotnie wymagany z tytułu sztywności przekrój jest zbyt ciężki i ugina się pod ciężarem własnym. Inną metodą stosowaną przez konstruktorów jest podwieszanie lub podpieranie rygla na konstrukcji budynku. Do podwieszania najczęściej służą cięgna czyli elementy widoczne łączące rygiel w środku rozpiętości z elementem konstrukcyjnym budynku. Rozwiązanie to wymaga zgody architekta, ponieważ stanowi odstępstwo od typowego wyglądu konstrukcji. W przypadku podparcia może być ono realizowane tylko w przypadku rygli dolnych, jeżeli usytuowane są one w pobliżu elementów konstrukcyjnych. Jak widać każda z powyższych metod ma swoje ograniczenia i nie może być ogólnie stosowana niezależnie od przypadku.In the era of increasingly large glass sizes, two-chamber packages, and meeting this condition becomes a serious design challenge. The most common method of obtaining adequate stiffness of thin-walled aluminum profiles is the use of reinforcements. This is done by introducing a steel or aluminum reinforcement inside the aluminum profile, which should be inseparably connected with the system profile. This procedure generates additional costs both at the design and implementation stages, but it does not guarantee success, because the cross-section required for stiffness is often too heavy and bends under its own weight. Another method used by constructors is suspending or supporting the bolt on the building structure. Tendons, i.e. visible elements connecting the transom in the middle of the span with the structural element of the building, are most often used for suspension. This solution requires the consent of the architect, because it is a deviation from the typical appearance of the structure. In the case of support, it can be implemented only in the case of bottom beams, if they are located close to structural elements. As you can see, each of the above methods has its limitations and cannot be generally used regardless of the case.

Celem wynalazku jest redukcja ugięć zachodzących w środkowej części kształtowników poziomych - rygli, pochodzących od obciążenia ciężarem wypełnień ścian, zwłaszcza wypełnień szklanych wykorzystujących zwłaszcza jedno lub wielokomorowe pakiety szklane.The aim of the invention is to reduce the deflections occurring in the middle part of the horizontal sections - transoms, resulting from the weight load of wall fillings, especially glass fillings using, in particular, single or multi-chamber glass packets.

Węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych złożony z powtarzalnych elementów w postaci słupów, pomiędzy którymi są rygle oraz wypełnienia w postaci pakietów szybowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do czołowej ściany rygli przymocowany jest rozłącznie za pomocą śrub i wewnętrznych wkładek co najmniej element wsporczy, który ma podstawę wyposażoną w przelotowe, podłużne otwory dla śrub oraz ma korzystnie prostopadły do podstawy wspornik, w którym są wybrania dla trzpieni, których gwintowane zakończenie jest rozłącznie połączone z gwintowanym otworem płytki podszybowej zaopatrzonej w przelotowe otwory dla śruby, która połączona jest rozłącznie za pomocą gwintowanego otworu z wkładką umieszczoną wewnątrz uszczelnienia przestrzeni międzyszybowej pakietów szybowych, przy czym jedna boczna ściana wkładki połączona jest korzystnie nierozłącznie z wewnętrzną częścią szyby i gdzie pomiędzy szklanym pakietem szybowym i płytką podszybową znajduje się dystansowa podkładka. Korzystnie płytka podszybowa zaopatrzona jest w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory albo korzystnie płytka podszybowa zaopatrzona jest w stożkowo-owalne przelotowe otwory.The structural node of facade walls, especially glazed ones, composed of repeatable elements in the form of columns, between which there are bolts and fillings in the form of glazing units, according to the invention, is characterized in that at least a supporting element is detachably attached to the front wall of the bolts by means of screws and internal inserts , which has a base equipped with through, elongated holes for screws and has a bracket perpendicular to the base, in which there are recesses for pins, the threaded end of which is detachably connected to the threaded hole of the glass plate provided with through holes for the screw, which is detachably connected by by means of a threaded hole with an insert placed inside the seal between the glazing units, where one side wall of the insert is preferably inseparably connected to the inner part of the glass and where there is a spacer between the glazing unit and the glass plate. Preferably, the glazing plate is provided with conical-cylindrical through holes, or preferably the glazing plate is provided with conical-oval through holes.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest redukcja sztywności rygli z tytułu obciążenia od ciężaru wypełnień, a co za tym idzie ograniczenie kosztów projektowania i produkcji ścian elewacyjnych.The advantage of the solution according to the invention is the reduction of the stiffness of the bolts due to the load from the weight of the fillings, and thus the reduction of the design and production costs of facade walls.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano w widoku aksonometrycznym węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych, na fig. 2 pokazano w widoku aksonometrycznym element wsporczy zamocowany do rygla, na fig. 3 pokazano w widoku aksonometrycznym element wsporczy, na fig. 4 pokazano element wsporczy w widoku z góry, na fig. 5 pokazano element wsporczy w widoku z przodu, na fig. 6 pokazano element wsporczy w widoku z boku, na fig. 7 pokazano w widoku aksonometrycznym płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory, na fig. 8 pokazano płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory w widoku z góry, na fig. 9 pokazano płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory w widoku z boku, na fig. 10 pokazano płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory w widoku z przodu, na fig. 11 pokazano w widoku aksonometrycznym płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-owalne przelotowe otwory, na fig. 12 pokazano płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-owalne przelotowe otwory w widoku z góry, na fig. 13 pokazano płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-owalne przelotowe otwory w widoku z boku, na fig. 14 pokazano płytkę podszybową wyposażoną w stożkowo-owalne przelotowe otwory w widoku z przodu, na fig. 15 pokazano płytkę podszybową zamocowaną rozłącznie do wkładki wraz z trzpieniami, na fig. 16 pokazano w widoku aksonometrycznym wkładkę, na fig. 17 pokazano wkładkę w widoku z boku, na fig. 18 pokazano wkładkę w widoku od czoła, na fig. 19 pokazano wkładkę w widoku od tyłu, na fig. 20 pokazano w widoku aksonometrycznym trzpień, na fig. 21 pokazano w widoku z boku trzpień, na fig. 22 pokazano w widoku z góry trzpień, na fig. 23 pokazano w przekroju przez pakiet szybowy i wkładkę węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, na fig. 24 pokazano w przekroju przez pakiet szybowy i trzpień węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, na fig. 25 pokazano w przekroju przez pakiet szybowy i śrubę węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych.The subject of the invention is presented in an example of execution in the drawing, in which Fig. 1 shows an axonometric view of the construction node of façade walls, especially glazed ones, Fig. 2 shows an axonometric view of a supporting element attached to a transom, Fig. 3 shows an axonometric view support element, fig. 4 shows the support element in top view, fig. 5 shows the support element in front view, fig. 6 shows the support element in side view, fig. with conical-cylindrical through holes, Fig. 8 shows a glass plate equipped with conical-cylindrical through holes in a top view, Fig. 9 shows a glass plate equipped with conical-cylindrical through holes in a side view, Fig. 10 shows a glass plate provided with conical-oval through holes in a front view, Fig. 11 shows an axonometric view a glass plate equipped with conical-oval through holes, Fig. 12 shows a glass plate equipped with conical-oval through holes in a top view , Fig. 13 shows a glass plate equipped with conical-oval through holes in a side view, Fig. 14 shows a glass plate equipped with conical-oval through holes in a front view, Fig. 15 shows a glass plate attached detachably to the insert with pins, Fig. 16 shows an axonometric view of the insert, Fig. 17 shows a side view of the insert, Fig. 18 shows a front view of the insert, Fig. 19 shows a rear view of the insert, Fig. 20 shows an axonometric view of the pin, Fig. 21 shows a side view of the pin, Fig. 22 shows a top view of the pin, Fig. 23 shows a section through a glazing unit and insert, Fig. 24 the structural joint of the façade walls is shown in cross-section through the glazing unit and the pin, in Fig. 25 the structural joint of the façade walls is shown in cross-section through the glazing unit and the screw.

Jak pokazano na rysunku węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych, złożony jest z powtarzalnych elementów w postaci słupów 25, pomiędzy którymi są rygle 2 oraz wypełnienia w postaci pakietów szybowych 21. Do czołowej ściany 1 rygli 2 przymocowany jest rozłącznie za pomocą śrub 3 i wewnętrznych wkładek 4, które służą do uzyskania wysokiej nośności połączenia w komorze głównej rygla 2. Wewnętrzna wkładka 4 z otworami gwintowanymi dla śrub 3 łączy się poprzez czołową ścianę 1 z elementem wsporczym 5, który ma podstawę 6 wyposażoną w przelotowe, podłużne otwory 7 dla śrub 3 oraz ma korzystnie prostopadły do podstawy 6 wspornik 8. Wspornik 8 ma wybrania 9 dla trzpieni 14, które są wyposażone w gwintowane zakończenie 16 połączone rozłącznie z gwintowanym otworem 26 płytki podszybowej 12. Płytka podszybowa 12 zaopatrzona jest dodatkowo w przelotowe otwory 17 dla śruby 11, która połączona jest rozłącznie za pomocą gwintowanego otworu 18 z wkładką 10 umieszczoną wewnątrz uszczelnienia 19 przestrzeni międzyszybowej 20 pakietów szybowych 21, korzystnie jedno lub wielokomorowych. Boczna ściana 22 wkładki 10 połączona jest korzystnie nierozłącznie za pomocą kleju 15 z wewnętrzną częścią 23 szyby 24. Układ ten ma za zadanie ustabilizowanie pozycji rygla 2, czyli przeciwdziałanie pionowemu przemieszczeniu centralnej części rygla 2 występującemu pod wpływem obciążenia od ciężaru szklanego pakietu szybowego 21. Uginający się rygiel 2 pociąga za sobą element wsporczy 5 do momentu kiedy ten poprzez wybrania 9 nie zablokuje się na kołnierzu trzpienia 14. Poprzez trzpień 14 siła przekazywana jest na płytkę podszybową 12 i dalej przez śruby 11 na wkładkę 10. Pomiędzy szklanym pakietem szybowym 21 i płytką podszybową 12 znajduje się dystansowa podkładka 13. Korzystnie płytka podszybowa 12 zaopatrzona jest w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory 17 albo korzystnie płytka podszybowa 12 zaopatrzona jest w stożkowo-owalne przelotowe otwory 17.As shown in the drawing, the structural node of façade walls, especially glazed ones, consists of repetitive elements in the form of columns 25, between which there are transoms 2 and fillings in the form of glazing units 21. To the front wall 1 transoms 2 are attached detachably by means of screws 3 and internal inserts 4, which are used to obtain a high load-bearing capacity of the connection in the main chamber of the bolt 2. The inner insert 4 with threaded holes for screws 3 is connected through the front wall 1 with the supporting element 5, which has a base 6 equipped with through, oblong holes 7 for screws 3 and preferably has a bracket 8 perpendicular to the base 6. The bracket 8 has recesses 9 for pins 14, which are equipped with a threaded end 16 detachably connected to the threaded hole 26 of the glass plate 12. The glass plate 12 is additionally provided with through holes 17 for the screw 11, which is detachably connected by means of a threaded hole 18 to the insert 10 located inside the seal 19 of the space between the panes 20 of the glazing units 21, preferably single or multi-chamber. The side wall 22 of the insert 10 is preferably inseparably connected by means of glue 15 to the inner part 23 of the pane 24. This system is designed to stabilize the position of the bolt 2, i.e. counteract the vertical displacement of the central part of the bolt 2 occurring under the load from the weight of the glass glazing unit 21. the bolt 2 pulls the supporting element 5 until it locks on the flange of the pin 14 through the recesses 9. Through the pin 14 the force is transmitted to the base plate 12 and then through the screws 11 to the insert 10. Between the glass glazing unit 21 and the plate The glass tile 12 is fitted with a spacer 13. Preferably, the tile 12 is provided with conical-cylindrical through holes 17, or preferably the tile 12 is provided with conical-oval through holes 17.

Claims

1. Structural node of façade walls, especially glazed ones, composed of repetitive elements in the form of columns between which there are bolts and fillings in the form of glazing units, characterized in that it is detachably attached to the front wall (1) of bolts (2) with screws (3 ) and internal inserts (4) at least a support element (5), which has a base (6) equipped with through, oblong holes (7) for screws (3) and has a bracket (8) perpendicular to the base (6), in which are recesses (9) for pins (14), whose threaded end (16) is detachably connected to the threaded hole (26) of the base plate (12) provided with through holes (17) for the screw (11), which is detachably connected by by means of a threaded hole (18) with an insert (10) placed inside the seal (19) of the space between the panes (20) of the glazing units (21), with one side wall (22) of the insert (10) preferably inseparably connected to the inner part (23) glass (24) and where between the glazing unit (21) and the glazing plate (12) there is a spacer (13).

2. A structural joint according to claim 1, characterized in that the glass plate (12) is provided with conical-cylindrical through holes (17).

3. A structural joint according to claim 1, characterized in that the glass plate (12) is provided with conical-oval through holes (17).