RS51947B - Prefabrikovani građevinski element - Google Patents

Abstract

PREFABRIKOVANI GRAĐEVINSKI ELEMENT (1) koji sadrži krutu strukturu obrazovanu cevastim podupiračima (2, 2a) i gredama (3) koje formiraju kavez koji je obložen sa unutrašnje strane sa panelima (100), a bar deo pomenutih podupirača (2a) je raspoređen na uglovima pomenute strukture, pri čemu je šipka (5) ugaone sekcije izvedena tako da definiše dihedralni ugao koji je okrenut prema unutrašnjosti strukture povezana sa svakim cevastim podupiračem (2a) postavljenim na uglu, naznačen time, što su pomenute šipke (5) ugaonih sekcija postavljene unutar kaveza i što se na njih oslanjaju paneli (100) za oblaganje sa unutrašnje strane pod odgovarajućim dihedralnim uglom koji je okrenut prema unutrašnjosti strukture.Prijava sadrži još 10 patentnih zahteva.

Description

Opis pronalaska

Predmetni pronalazak se odnosi na prefabrikovani građevinski element.

Preciznije, predmetni pronalazak se odnosi na element koji predstavlja deo jedne nezavisne prostorije koja je u potpunosti napravljena van mesta gradnje, a podiže se unutar zgrade i spaja sa odgovarajućim priključcima unutar zgrade, kao što su, na primer, priključci za snabdevanje strujom, vodom i gasom.

Kao što je poznato, takvi elementi se uglavnom upotrebljavaju za kupatila, međutim, oni se sve više upotrebljavaju i za druge tipove prostorija, kao što su, na primer, kuhinje.

Ovakvi elementi se obično prave u vidu strukture koja se u potpunosti sastoji od betona, što obezbeđuje njihovu veliku jačinu i krutost. Ovo proizvođaču omogućava da direktno u svojoj fabrici napravi element koji je kompletno opremljen sa odgovarajućim nameštajem, kao što su lavaboi, pločice, kao i vodovodne instalacije, itd. Graditelj jednostavno treba da umetne ovaj element na odgovarajuće mesto, a zatim da ga poveže sa odgovarajućim priključcima i nema potrebe da ulazi u njega sve dok se izgradnja zgrade ne privede kraju. U ovoj fazi, rizik od oštećivanja stvari koje se nalaze unutar elementa, kao što su, na primer, pločice ili ogledala, značajno je smanjen, jer graditelj treba samo da poveže priključke koji se nalaze izvan samog elementa. Zbog toga je obim radova koje treba izvesti na licu mesta znatno smanjen.

Međutim, ne preporučuje se upotreba takvih betonskih elemenata koji treba da budu umetnuti za zgrade sa više spratova, jer se onda upotrebljava značajna težina materijala, koja ponekad zahteva ojačanje stubova na koje se ovaj element polaže, što rezultuje porastom troškova.

Poznati su i lakši elementi napravljeni od čelične cevaste strukture koja je sa unutrašnje strane obložena lakim materijalom kao što su, na primer, gipsane ploče.

Cevasta struktura je napravljena od međusobno zavarenih cevastih čeličnih šipki sekcija, podupirača i greda, koji svi generalno imaju kvadratni presek i formiraju kavez. Mnoštvo podupirača se prvenstveno zavaruje na grede položene oko donjeg i gornjeg oboda, koji odgovaraju plafonu i podu.

Unutrašnjost kaveza je obložena sa panelima na koje su zalepljene pločice, a sanitarne instalacije, lavaboi i druga oprema su pričvršćeni.

U praksi, paneli obrazuju zidove prefabrikovanih elemenata, dok cevasta struktura u potpunosti ostaje sa spoljašnje strane.

Jedan od najvažnijih aspekata koji treba imati u vidu tokom faze sastavljanja panela je potreba da oni budu precizno sastavljeni, tako da finalna merenja bočnih zidova u pogledu projektovanih dimenzija ili u bilo kom drugom slučaju imaju ekstremno male dimenzione tolerancije.

Ovo je neophodno zbog činjenice da je nameštaj koji treba da bude umetnut u unutrašnjost kaveza da bi se napravilo, na primer, celo kupatilo, napravljen od modularnih komponenata sa unapred određenim dimenzijama sa ciljem da se smanje troškovi proizvodnje.

Jedan od najvećih problema koji se pojavljuju tokom sastavljanja panela u cevastim strukturama je taj da se ispoštuju dozvoljene dimenzione tolerancije, to jest problem da se izvrši precizno sastavljanje.

Taj problem je prouzrokovan činjenicom da su podupirači i grede međusobno povezani zavarivanjem. Ova tehnika izaziva deformacije na mestima gde se vrše takvi radovi, zbog čega mesto namenjeno za prihvat panela nije precizno.

Sada vidimo da na uglovima cevastih struktura, gde su postavljeni ugaoni podupirači, postoje deformacije izazvane zavarivanjem koje stvaraju najveće probleme, što rezultuje gubitkom kvadratnog oblika, a usled toga i teškoćama pri sastavljanju panela, koje onda nije precizno kao što se zahteva.

Pored ovog problema, treba imati u vidu i činjenicu da u cilju da se smanje gabariti, kablovi i cevi koji treba da se povežu sa komponentama koje su instalirane u unutrašnjosti elemenata treba da prođu kroz specijalne otvore koji su napravljeni direktno na podupiračima, pri čemu paneli ne smeju zatvarati pomenute otvore.

Nažalost, do njihovog zatvaranja dolazi veoma lako i praktično isključivo na podupiračima postavljenim na uglovima cevastih struktura poznatih iz stanja tehnike, budući da su otvori napravljeni u odnosu na kvadratni presek cevastog elementa ne na dvema suprotnim stranama, već na dvema unutrašnjim susednim stranama, koje su postavljene pod uglom od 90°, da bi se omogućilo da kablovi prođu oko strukture.

Sastavljanje panela na uglovima može se vršiti na dva različita načina. Prvi način predviđa da se na svakom paru panela koji obrazuju ugao diedra, to jest dihedralni ugao napravi prorez pod uglom od 45° na vertikalnim ivicama koje treba da budu spojene. U takvom slučaju paneli će imati najvišu tačku koja štrči u odnosu na ugao ugaonog podupirača. Na ovaj način se uvek izbegava zatvaranje otvora; međutim, ovaj način se retko primenjuje, jer je teško izvesti ga precizno i najčešće ne može biti pouzdan zbog nedostatka pravog oslonca za ivice panela. Drugi način, koji se obično primenjuje, predviđa na uglovima sastavljanje jednog ili dva panela sa jednom ili dve naspramne vertikalne ivice koje se naslanjaju na površinu kvadratne cevaste strukture ugaonog podupirača, a zatim postavljanje preostalog panela, neophodnog za obrazovanje ugla, sa jednom ili dve vertikalne ivice koje štrče sa prvog panela u blizini ugla. Kod ovog drugog načina sastavljanja, deo prvog panela u blizini ivice, koja se naslanja direktno na ugaoni podupirač, može ići preko otvora koji se nalaze na nosećoj površini. Zbog toga sastavljanje na ovaj drugi način takođe ima nedostatke.

U praksi nedostaju reference koje se odnose na iste betonske strukturne zidove, a koji nemaju gore navedene probleme, odnosno nedostatke.

U DE 16 84 544 je opisan sistem za gradnju prefabrikovane strukture upotrebom mnoštva podupirača i greda. Da bi se napravila odgovarajuća struktura mnoštvo panela se povezuje sa odgovarajućim cevastim ugaonim podupiračima. Za svaki cevasti ugaoni podupirač, odgovarajuće šipke ugaonih sekcija se spajaju sa panelima koji su takođe povezani pomoću vijaka i navrtki, sa ciljem da čvršće spoje i dva susedna panela, pri čemu su šipke ugaonih sekcija postavljene prema unutrašnjosti strukture. Međutim, u takvoj strukturi, odgovarajući raspored šipki ugaonih sekcija i panela za oblaganje je takav da se paneli za oblaganje oslanjaju na površine šipki ugaonih sekcija, pri čemu zadnje pomenute imaju funkciju pritiskanja i blokiranja panela u odnosu na podesne površine za oslanjanje na podupiračima. Zbog toga su strane šipki ugaonih sekcija uvek pokrivene panelima tako da ne dozvoljavaju prolaz kablova i cevi sa kojima treba da se povežu komponente koje su instalirane unutar elementa.

U dokumentu D2: US 4 192 113 je opisan sistem za građenje prefabrikovane strukture u kome su šipke ugaonih sekcija spojene sa odgovarajućim cevastim ugaonim podupiračem. Šipke ugaonih sekcija su okrenute prema unutrašnjosti strukture i sadejstvuju sa cevastim ugaonim podupiračem u formiranju strukture tako što između sebe drže na mestu panele za oblaganje strukture. I u ovom slučaju se paneli za oblaganje oslanjaju na površine šipki ugaonih sekcija, pri čemu zadnje pomenute imaju funkciju pritiskanja i blokiranja u odnosu na podesne površine za oslanjanje podupirača. Zbog toga, i u ovom slučaju prisustvo i položaj panela ne dozvoljavaju prolazak kablova i cevi za koje treba da se priključe komponente koje su instalirane unutar elementa.

Zbog toga postoji velika potreba za prefabrikovanim građevinskim elementom koji sadrži cevastu strukturu koju obrazuju podupirači i grede i dozvoljava brzo i precizno sastavljanje panela za oblaganje sa unutrašnje strane u smislu jeftinog, jednostavnog i racionalnog rešenja.

Cilj predmetnog pronalaska je da se realizuje prefabrikovani građevinski element koji ima strukturne i funkcionalne karakterstike koje zadovoljavaju napred navedene zahteve i otklanjaju nedostatke koji su pomenuti u vezi stanja tehnike.

Ovaj cilj je ostvaren prefabrikovanim građevinskim elementom prema zahtevu 1.

Zavisni zahtevi se odnose na poželjne i posebno podesne primere izvođenja prefabrikovanog građevinskog elementa prema pronalasku.

Dalje karakteristike i prednosti pronalaska biće jasnije na osnovu narednog opisa jednog primera izvođenja koji nije ograničavajući i uz pomoć slika priloženog nacrta, na kome: - Fig. 1 prikazuje horizontalnu projekciju, bez plafonskog dela, prefabrikovanog elementa prema pronalasku; - Fig. 2 prikazuje uvećani izgled ugla elementa sa Fig. 1, bez prirubnice; - Fig. 3 prikazuje aksonometrijski izgled dela ugla sa Fig. 2, sa prirubnicom;

■ Fig. 4 prikazuje aksonometrijski izgled dela podupirača za ojačanje;

- Fig. 5 prikazuje presek V-V sa Fig. 1.

Sa pozivom na gore navedene slike, prefabrikovani građevinski element prema predmetnom pronalasku je označen kao celina sa 1.

Element 1 sadrži krutu kavezastu strukturu koja je sa unutrašnje strane obložena panelima 100 i sadrži mnoštvo podupirača 2, iste, odnosno jednake visine, pričvršćenih na gornjoj i donjoj strani za grede 3, za koje su pričvršćeni pod 10 i plafon 11, respektivno (Fig. 5).

Struktura predstavlja prizmatičnu konfiguraciju sa obodima naspramnih osnova koje su definisane sa gornjim i donjim gredama 3, respektivno.

Poželjno je, na primer, da struktura bude paralelopiped sa podupiračima kvadratnog ili pravougaonog preseka, raspoređenim na uglovima, koje ćemo radi jednostavnosti nazivati ugaoni podupirači 2a i ostali podupirači 2, sa presekom H-oblika, koji su raspoređeni na jednakim rastojanjima i imaju funkciju da ojačavaju zidove obrazovane panelima 100.

Prema jednom primeru izvođenja predmetnog pronalaska, ravni distantni element 4, na koji je pričvršćena jedna šipka 5 ugaone sekcije formirana sa dva kraka 51 postavljena pod uglom od 90°, pričvršćen je za svaki ugaoni podupirač 2a, na primer, zavarivanjem, tako da štrči sa ivice 2b koja je okrenuta prema unutrašnjosti strukture.

Sklop obrazovan distantnim elementom 4 i odgovarajućom šipkom 5 ugaone sekcije predstavlja konfiguraciju koja je viljuškasta ili ima "Y" presek (Fig. 2).

Podesno je da distantni element 4 bude postavljen u odnosu na ugaoni podupirač 2a za koji je pričvršćen tako da vertikalna ravan koja leži na samom distantnom elementu 4 seče ugaoni podupirač 2a prvenstveno prolazeći kroz njegovu dijagonalu, dok su kraci 51 uvek paralelni stranama podupirača 2a.

Bitno je da distantni elementi 4 formiraju četiri štrčeća rebra koja su okrenuta prema centralnoj oblasti strukture i da svaka šipka 5 ugaonih sekcija ima "L" konfiguraciju sa dihedralnim uglom od 90° koji je okrenut prema unutrašnjosti strukture.

Zbog toga struktura iz ovog primera izvođenja kao celina ima na sva četiri ugla četiri šipke 5 ugaonih sekcija prilagođene za oslanjanje panela 100 za unutrašnje oblaganje, čije sastavljanje je prikazano na Fig. 1, tako da obezbeđuje visoku preciznost pri sastavljanju.

Sa ciljem da se obezbedi veća otpornost i stabilnost, na svaki ugao u blizini gornjeg kraja (Fig. 3) se pričvršćuje horizontalno postavljena ploča 6 za ojačanje koja drži zajedno, prema utvrđenom rasporedu, ugaoni podupirač 2a, distantni element 4 i šipku 5 ugaone sekcije.

Prema poželjnom primeru izvođenja i sa ciljem da se optimiziraju gabariti, svaki distantni element 4 koji je postavljen na jednom od uglova, snabdeven je sa mnoštvom proreza 7 koji dozvoljavaju prolaz različitih kablova i/ili cevi koje treba da budu priključene na odgovarajuće priključke u zgradi gde element 1 treba da bude umetnut. Ovakav raspored proreza 7 omogućava da ugaoni podupirači 2a budu netaknuti, što dalje olakšava prolazak kablova i cevi u poređenju sa stanjem tehnike.

Naravno da su podupirači 2 za ojačanje zidova, to jest oni koji nisu postavljeni na uglovima, raspoređeni u nosećoj ravni panela 100, obrazovanoj sa jednim ili dva paralelna elementa u vidu šipke H-oblika, koplanarnoj sa kracima šipke 5 ugaone sekcije i da su na njima dalje izvedeni ukrsni prorezi 7 koji se nalaze na centralnom poprečnom elementu šipke sa presekom H-oblika.

Sa ciljem da se olakša podizanje elementa 1, na svaki ugaoni podupirač 2a u blizini gornjeg kraja je pričvršćena jedna čaura 8 sa unutrašnjim navojem (Fig. 2) za uvrtanje kuke, koja nije prikazana, za prolaz nosećih kablova,. Kada se završi pozicioniranje elementa, onda se kuke mogu odvrnuti, čime se ponovo poravnava gornja površina.

Podupirači 2,2a i grede 3 su napravljeni od metala, na primer, od čelika, shodno poznatom stanju tehnike i zato se podvrgavaju hladnoj galvanizaciji sa ciljem da se poboljša njihova otpornost protiv korozije.

Paneli se prave od plastičnih vlakana (Fermacell), sa ciljem da dobiju veću mehaničku jačinu i da budu što je moguće otporniji na vlagu u odnosu na gipsane panele.

Kao alternativa gore opisanom primeru izvođenja, moguće je pričvrstiti šipku 5 ugaone sekcije direktno na ugaoni podupirač 2a bez pomoći distantnog elementa 4.

Kao što se može shvatiti na osnovu opisanog, prefabrikovani građevinski element prema pronalasku omogućava zadovoljavanje zahteva i prevazilaženje nedostataka navedenih u uvodnom delu ovog opisa pronalaska koji se odnosi na stanje tehnike.

U suštini prefabrikovani element prema predmetnom pronalasku, zahvaljujući prisustvu šipki ugaonih sekcija L-oblika pričvršćenih za ugaone podupirače pomoću distantnih elementa, omogućava precizno i brzo sastavljanje panela.

Dalje, lokacija proreza na distantnim elementima značajno olakšava dislokaciju kablova i cevi na spoljašnjoj strani panela.

Očigledno je da stručnjak iz odgovarajuće oblasti može napraviti brojne modifikacije i promene na gore opisanom prefabrikovanom građevinskom elementu, koje su obuhvaćene obimom zaštite predmetnim pronalaskom koji je definisan priloženim patentnim zahtevima, sa ciljem da zadovolji specifične i manje važne zahteve.

Claims (11)

1. Prefabrikovani građevinski element (1) koji sadrži krutu strukturu obrazovanu cevastim podupiračima (2, 2a) i gredama (3) koje formiraju kavez koji je obložen sa unutrašnje strane sa panelima (100), a bar deo pomenutih podupirača (2a) je raspoređen na uglovima pomenute strukture, pri čemu je šipka (5) ugaone sekcije izvedena tako da definiše dihedralni ugao koji je okrenut prema unutrašnjosti strukture povezana sa svakim cevastim podupiračem (2a) postavljenim na uglu, naznačen time, što su pomenute šipke (5) ugaonih sekcija postavljene unutar kaveza i što se na njih oslanjaju paneli (100) za oblaganje sa unutrašnje strane pod odgovarajućim dihedralnim uglom koji je okrenut prema unutrašnjosti strukture.

2. Element (1) prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuti dihedralni ugao približno jednak 90°.

3. Element (1) prema zahtevu 1, pri čemu pomenuta šipka (5) ugaone sekcije ima konfiguraciju L-oblika, kada se posmatra u preseku.

4. Element (1) prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuta šipka (5) ugaone sekcije pričvršćena zavarivanjem direktno na odgovarajući podupirač (2a).

5. Element (1) prema zahtevu 1, pri čemu je pomenuta šipka (5) ugaone sekcije povezana sa odgovarajućim podupiračem pomoću umetnutog distantnog elementa (4) koji štrči sa podupirača (2a).

6. Element (1) prema zahtevu 5, pri čemu pomenuti distantni element (4) ima ravnu konfiguraciju.

7. Element (1) prema zahtevu 6, pri čemu sklop pomenute šipke (5) ugaone sekcije i pomenutog distantnog elementa (4) ima viljuškastu konfiguraciju, kada se posmatra u preseku.

8. Element (1) prema zahtevu 7, pri čemu podupirači (2,2a), distantni elementi (4) i šipke (5) ugaonih sekcija imaju istu visinu.

9. Element (1) prema zahtevu 8, pri čemu su ploče (6) za ojačanje pričvršćene za gornji kraj distantnih elemenata (4) podupirača (2a) postavljenih na uglovima i šipkama (5) ugaonih sekcija.

10. Element (1) prema zahtevu 5, pri čemu je na pomenutom distantnom elementu (4) izveden najmanje jedan prorez (7) za provlačenje kablova.

11. Element (1) prema zahtevu 1, pri čemu je čaura (8) sa unutrašnjim navojem za uvrtanje kuke za podizanje strukture pričvršćena za svaki cevasti ugaoni podupirač (2a) postavljen na uglu, u blizini gornjeg kraja.