PL242933B1 - Węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (3)

1. Węzeł konstrukcyjny ścian elewacyjnych, zwłaszcza przeszklonych złożony z powtarzalnych elementów w postaci słupów, pomiędzy którymi są rygle oraz wypełnienia w postaci pakietów szybowych, znamienny tym, że 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 (6) wyposażoną w przelotowe, podłużne otwory (7) dla śrub (3) oraz ma korzystnie prostopadły do podstawy (6) wspornik (8), w którym są wybrania (9) dla trzpieni (14), których gwintowane zakończenie (16) jest rozłącznie połączone z gwintowanym otworem (26) płytki podszybowej (12) zaopatrzonej 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), przy czym jedna boczna ściana (22) wkładki (10) połączona jest korzystnie nierozłącznie z wewnętrzną częścią (23) szyby (24) i gdzie pomiędzy pakietem szybowym (21) i płytką podszybową (12) znajduje się dystansowa podkładka (13).

2. Węzeł konstrukcyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka podszybowa (12) zaopatrzona jest w stożkowo-cylindryczne przelotowe otwory (17).

3. Węzeł konstrukcyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka podszybowa (12) zaopatrzona jest w stożkowo-owalne przelotowe otwory (17).