PL299680A1 - Method of erecting skelton-type buildings and load carrying structure therefor - Google Patents

Description

Sposób wznoszenia budynków szkieletowych,oraz konstrukcja do realizacji tego sposobu

Przedmiotem wynalazku jest sposób 'wznoszenia budynków szkieletowych,oraz konstrukcja do realizacji tego sposobu.

Ze zgłoszenia wynalazku 2876t4 znany jest sposób wznoszenia budynków szkieletowych,oraz elementy konstrukcyjne służące do realizacji tego sposobu.Sposób ten polega na tym,że ustawione jednogałęziowe elementy słupów żelbetowych łączy się w sztywne elementy i węzły monolityczne przy zastosowaniu betonu monolitycznego i zbrojenia.Zbrojebie składa się z trzpienia pionowego i pętlicowego zbrojenia,które wystaje z czoła podciągu lub z czoła rygla.Podciągi i rygle są oparte na odpowiadających im prefabrykowanych gałęziach słupów żelbetowych.Zestaw gałęzi w liczbie 2,3 lub 4 umożliwia oparcie rygli i podciągów dla odpowiedniego ortogonalnego kierunku.Połączenia monolityczne między czołowymi powierzchniami rygli i prostopadle do nich usytuowane połączenia podciągów tworzą z pętlicowym zbrojeniem węzły monolityczne, płaskie lub przestrzenne,sztywne dla geometrycznej niezmienności szkieletu budynku.

Prefabrykowane elementy wielogałęziowe i węzły mono lityczne charakteryzują się tym, że prefabrykowane elementy jednogałęziowe tworzą iłupy podłużne,dwugałęziowe słupy pół-krzyźowe,trójgałęziowe,oraz słupy krzyżowe czterogałęziowe. Elementy jednogałęziowe mają jedną powierzchnię wzdłużną ukształtowaną dyblowo. W sposobie wznoszenia budynków szkieletowych ograniczono ilość deskowania dla betonu monolitycznego do dwóch powierzchni w słupach dwugałęziowych i jednej powierzchni w słupach trzygałęziowych,oraa do listew narożnych w słupach czterogałęziowych i trzygałęziowych.

Niewątpliwą wadą sposobu według wynalazku jest jednak znaczna pracochłonność, oraz brak możliwości wznoszenia budynków wielokondygnacyjnych i stąd wynalazek ten ogranicza się· do budownictwa mieszkaniowego niskiego,oraz pawilonów handlowych i biurowych.

Natomiast ze zgłoszenia wynalazku 289174 znany jest segment pokojowy,oraz sposób zestawiania z tych segmentów budynków,zwłaszcza budynków hotelowych.

Segment ma kształt sześciokątnego graniastosłupa utworzonego z trzech ram sześciokątnych.Ranry połączone są ze sobą dwoma pasami i jednym krzyżulcem,przy czym pasy są umieszczone na przeciwległych węzłach ram. Górna połowa segmentu jest obudowana sztywną płytą,wyłożona od strony zewnętrznej pianką poliuretanową,a od strony wewnętrznej specjalną gąbczastą tapetą.W połowie dolnej segmentu znajduje się podłoga wsparta na belkach i słupkach,oraz stał® umeblowanie.

Sposób polega na tym,że kompletne segmenty pokojowe za pomocą dźwigów,ustawia się na konstrukcji wspor- 3 czej tworząc trakty zewnętrzne budynku,przy czym pierwsza kondygnacja tworzone jest poprzez ułożenie segmentów obok siebie.Drugą kondygnację tworzy się ustawiając segmenty kolejno. na segmentach pienwwej kondygnacji,przy czym łączy się kolejne segmenty za pomocą krzyżaków.Tworzenie następnych kondygnacji przebiega identycznie z wy korzy sta nieciło łączenie krzyżaków poszczególnych aegmentów.W ten sposób powstaje samonośna kratownica przestrzenna.

Sposób ten bazujący na segmencie mimo,że pozwala na wznoszenie budynków wielokondygnacyjnych ma zastosowanie ograniczone w zasadzie do budynków o specyficznym przeznaczeniu, takich jak przykładowo hotele.

Znane są także sposoby wznoszenia budynków szkieletowych, w których segment będący powtarzalnym elementem stalowego ustroju przestrzennego ma postać prostopadłośćlennego szkieletu stalowego. Segmenty takie zestawia się tak, aby przylegały do siebie i ich ściany wypełnia się w zależności od potrzeb płytami tworząc ściany zewnętrzne bądź działowe.Mimo,że można w ten sposób wznosić budynki o różnym przeznaczeniu to jednak pracochłonność robót jest znaczna, a ilość możliwych do zrealizowania kondygnacji z reguły jest niewielka

Sposób wznoszeni* budynków według niniejszego wynalazku polega na tym,że do pionowych krawędzi prostopa-dłościennych szkieletów stalowych mocuje się elementy narożnikowe, a następnie szkielety te rozmieszcza się na fundamencie, tak aby pomiędzy pionowymi krawędziami sąsiednich szkieletów pozostawała pionowa przestrzeń,ograniczona z boków elementami narożnikowymi,którą wypełnia się betonem 4 i układa się poziomo prefabrykowane belki betonowe tak aby ich płaszczyzny czołowe stanowiły ograniczenie przedłużenia w górę tej powstałej uprzednio pionowej przestrzeni, a po uzyskaniu pierwszej kondygnacji buduje się na niej w ten sam sposób następną kondygnację.

Konstrukcja do realizacji tego sposobu polega na tym,że pionowe krawędzie prostopadłośćiennych szkieletów stalowych zaopatrzone są na całej swej długości w elementy narożnikowe mające postać kształtowników o przekroju poprzecznym zbliżonym do litery W, których ramiona są do siebie prostopadłe,przy czym oba wewnętrzne ramiona kształtownika przylegają do szkieletu, a pozostałe zewnętrzne ramiona są do niego prostopadłe. Każdy element narożnikowy posiada na końcach obu zewnętrznych ramion prostokątne wybrania dla pomieszczenia końców poziomych belek betonowych, a na końcach obu wewnętrznych ramion wybrania dla pomieszczenia nakładki mocowanej na końcu elementu narożnikowego i zaopatrzonej w otwór centrujący.

Sposób i konstrukcja służąca do realizacji tego sposobu pozwala na połączenie zalet technicznych elementów stalowych i betonowych,dzięki utworzeniu i wykorzystaniu pionowych przestrzeni pomiędzy elementami narożnikowymi sąsiadujących ze sobą szkieletów, w których zalany beton tworzy słupy związane w monolityczną całość z belkami poziomymi i współpracuje z przestrzenną kratownicą stalową utworzoną ze szkieletów.

Umożliwia to znaczne obniżenie pracochłonności przy wznoszeniu budynku,ponieważ szkielety wvraz z potrzebnym wyposażeniem, przykładowo fragmentami klatki schodowej wykonywane są w fabryce. 5

Duża sztywność węzłów konstrukcyjnych pozwala na wznoszenie budynków nawet do dwunastu kondygnacji przy jednoczesnym dowolnym formowaniu brył obiektów i doborze materiałów wykończeniowych.

Wynalazek można wykorzystywać do wznoszenia o-biektów zarówno z poziomu terenu jak również na dachach istniejących budynków,a także jest przydatny przy uzupełnieniach i przebudowach istniejących obiektów.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony przy pomocy rysunków,na których fig 1 przedstawia widok węzła połączenia narożników czterech prostopadłośćlennych szkieletów stalowych wraz z zakończeniem prefabrykowanej belki betonowej w jej położeniu przed opuszczeniem w dół, fig 2 element narożnikowy, fig 3 prostopadłośćienąy szkielet stalowy, fig 4 widok nakładki i fig 5 narożnik szkieletu stalowego z przytwierdzonym elementem narożnikowym i nakładką.

Prostopadłośćżenne szkielety stalowe X buduje się w fabryce z pionowych i poziomych kształtowników, przy czym płaszczyzny górną i dolną wyposaża się w poprzecznice, a do czterech pionowych krawędzi szkieletu X mocuje się elementy narożnikowe 2 wraz z nakładkami 2*Elementy narożnikowe 2 mają długość równą długości pionowej krawęćŁzi szkieletu X· Każdy element narożnikowy 2 ma postać kształtownika o przekroju poprzecznym zbliżonym do litery W o ramionach wzajemnie prostopadłych,przy czym oba wewnętrzne ramiona X przylegają do szkieletu X a pozostałe,zewnętrzne ramiona 5 są do niego prostopadłe.Elementy narożnikowe 2 posiadają na końcach obu zewnętrznych ramion j? prostokątne wybrania 6 dla pomieszczenia końców poziomych belek betonowych 7t a na 6 końcach obu wewnętrznych ramion 4 wybrania 8 dla pomieszczenia nakładki 2 2 otworem centrującym 2· W zależności od potrzeby pro3topadłościenne powtarzalne szkielety wyposaża sig przykładowo w elementy klatki schodowej z szybem windowym. Ka pozioiiym fundamencie rozmieszcza się szkielety J_, tak aby pomiędzy pionowymi krawędziami sąsiednich szkieletów T_ pozostawała pionowa przestrzeń ograniczona z boków elementami narożnikowymi 2,.

Przestrzeń tą wypełnia się betonem,który po związaniu stanowi pionowe słupy jO. Następnie układa się poziome belki betonowe uprzednio wykonane w fabryce bądź na placu budowy. Belki 7 układa sig tak aby ichjpłaszczyzny czołowe stanowiły ograniczenie przedłużenia w górę tej powstałej uprzednio pionowej przestrzeni,w której zostały uformowane słupy JO. Słupy 10 wraz z belkami 7 po połączeniu zbrojeń i wypełnieniu przestrzeni betonem,wraz z pozostałymi stalowymi elementami stanowią sztywny ustrój przestrzenny. Po uzyskaniu pierwszej kondygnacji buduje sig na niej w ten sam sposób następną kondygnację posiłkując sig przy nakładaniu szkieletów otworami centrującymi % współpracującymi z niepokazanymi na rysunku kołkami centrującymi.

Następnie montuje 3ig stropy i w zależności od potrzeb ścianki działowe a także elementy elewacyjne i na końcu przestrzenne elementy dachu i podłącza sig instalację wodną,kanalizacyjną,grzewczą i elektryczną.

Przy wykorzystywaniu wynalazku można wznosić budynki do dwunastu kondygnacji.

pATmrowY tBffr ful Jerze JKamWaJci

Claims (4)

2 3 $6 ίο - j Ο. Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wznoszenia budynków szkieletowych polegający na użyciu powtarzalnych elementów stalowego ustroju przestrzennego, z których poprzez połączenie tworzy się samonośną kratownicę przestrzenną znamienny tym,że do pionowych krawędzi prostopadłość ^.ennych szkieletów stalowych /JJ mocuje się elementy narożnikowe' /£/ a następnie' szkielety te rozmieszcza się na fundamencie,tak aby pomiędzy pionowymi krawędziami sąsiednich szkieletów /J_/pozostawała pionowa przestrzeń ograniczona z boków elementami narożnikowymi /2/,którą wypełnia się betonem i układa się poziomo prefabrykowane belki betonowe /J/tak aby ich płaszczyzny czołowe stanowiły ograniczenie przedłużenia w górę tej powstałej uprzednio pionowej przestrzeni,a po uzyskaniu pierwszej kondygbacji buduje się na niej w tem sam sposób następną kondygnację.

2* Konstrukcja do realizacji sposobu wznoszenia budynków szkieletowych zawierająca powtarzalne elementy stalowego ustroju przestrzennego w postaci prostopadłościennych szkieletów stalowych powiązanych wzajemnie znamienna tym,że pionowe krawędzie tych szkieletów /J/zaopatrzone są na całej swej długości w elementy narożnikowe /2/mające postać kształtowników o przekroju poprzecznym zbliżonym do litery W,których ramiona / 4,])/ są do siebie prostopadłe,przy czym oba wewnętrzne ramiona /4/ przylegają do szkieletu J\J^a pozostałe ramiona /5/są do niego prostopadłe,

3« Konstrukcja według zastrz, 2 znamienna tym,że każdy element narożnikowy /2/ posiada na końcach obu aewnętrzpych ramion /^/prostokątne wybrania /6/dla pomieszczenia końców poziomych belek betonowych /7/ a na końcach obu wewnętrznych ramion /4/wyhrania /j|/dla pomieszczenia nakładki /2/.

4· Konstrukcja według zastrz,2 albo 3 znamienna tym, że element narożnikowy /2/zaopatrzony jest na swym końcu w nakładkę /2/z otworem centrującym /2/·