PL B1. WAWRZYNÓW JERZY, Sosnowiec, PL BUP 21/10. JERZY WAWRZYNÓW, Sosnowiec, PL WUP 08/16. rzecz. pat. Maciej A.

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. E04B 1/38 ( ) E04B 5/16 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Strop żelbetowy gęstożebrowy, krzyżowo zbrojony (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 21/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 08/16 (73) Uprawniony z patentu: WAWRZYNÓW JERZY, Sosnowiec, PL (72) Twórca(y) wynalazku: JERZY WAWRZYNÓW, Sosnowiec, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Maciej A. Klassek

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest strop żelbetowy gęstożebrowy, krzyżowo zbrojony, Z podręcznika Jarosław Mirski, Krzysztof Łącki Budownictwo z Technologią" tom 2, wyd. WSIP 2012 znana jest konstrukcja stropu gęstożebrowego, który stanowią belki żelbetowe ustawione równolegle względem siebie, oparte na ścianach za pośrednictwem wieńców, w których zbrojenie wzdłużne belek jest kotwione w wieńcach, przestrzenie między belkami wypełnione są przyległymi do siebie pustakami, a całość jest zabetonowana. Z tej samej publikacji znana jest konstrukcja stropu Akermana, którego elementy nośne stanowią żebra żelbetowe wykonane między rzędami szeregów ułożonych na deskowaniu pustaków, przy czym pustaki ułożone są przylegle do siebie. Odmianę tego stropu stanowi strop DZ, w którym w przestrzeniach pomiędzy rzędami pustaków układa się żebra rozdzielcze, a pustaki wypełniają przestrzenie między belkami prefabrykowanymi opartymi na ścianie. Ze zgłoszenia wynalazku P A1 znany jest strop gęstożebrowy, składający się z belek nośnych kratownicowo-betonowych, bloczków wypełniających z betonu komórkowego i nadbetonu, tworzącego górną płytę i uzupełnienie belek nośnych. Bloczki mają podcięcia w kształcie łuku wzdłuż krawędzi dolnych, a belki mają stopkę z zaokrąglonymi górnymi krawędziami. Zbrojenie belki nośnej jest wykonane w taki sposób, że kratownice, łączące górny pręt podłużny ze skrajnymi dolnymi prętami podłużnymi mają przesunięte wierzchołki o połowę odległości między wierzchołkami wygiętych prętów kratownicy. Strop przeznaczony jest, zwłaszcza dla budownictwa indywidualnego, wykonywanego z elementów z betonu komórkowego. Z opisu zgłoszenia P znany jest strop gęstożebrowy belkowo-pustakowy mający zbrojenie w postaci przestrzennej kratownicy stalowej o wysokości 0,7 0,95 wysokości konstrukcyjnej stropu. W prefabrykowanej stopce betonowej dodatkowo są zabetonowane strzemiona lub przestrzenna kratownica stalowa, które mogą wystawać ponad górną powierzchnię pustaków i podtrzymywać zbrojenie płyty nadbetonu. W stropie tym stosuje się pustaki, których występy wchodzą we wgłębienia pustaków, można także stosować elementy wypełniające pełne lub z drążeniami, nad którymi znajduje się lekkie wypełnienie lub elementy łupinowe. Znane stropy posiadające równoległe do siebie, prefabrykowane, żelbetowe belki kratownicowe ułożone swobodnie na naprzeciwległych podporach, charakteryzują się jednokierunkowym oparciem i posiadają wolno podparte elementy nośne, zwane żebrami. Pustaki wypełniające przestrzeń pomiędzy belkami ułożone są tak, aby stykały się bokami ze sobą. Beton wypełniający przestrzenie pomiędzy pustakami spełnia głównie funkcję scalającą i w znacznym stopniu nośną. Taka konstrukcja charakteryzuje się tym, że żebra oparte są na dwóch równoległych do siebie ścianach, czyli jednokierunkowo. Z amerykańskiego opisu patentowego US 3,178,856 znana jest forma do odlewania poprzecznych elementów w konstrukcji stropowej utworzonej przez zespół oddalonych od siebie, równoległych prefabrykowanych dźwigarów żelbetowych oraz beton, która zawiera materiał arkuszowy w postaci blachy, tworzywa sztucznego lub kartonu, uformowany na kształt otwartego od góry kanału i zamocowany pomiędzy sąsiadującymi ze sobą dźwigarami oraz wzdłużny element w formie kanału biegnący poprzecznie do dźwigarów. Każdy z dźwigarów posiada dolny pas i kilka ułożonych szeregowo pustaków, wspierających się na sąsiednich dźwigarach i tworzących kanał poprzeczny mieszczący poprzeczne pręty zbrojeniowe, przy czym boczne powierzchnie przyległych sąsiednich pustaków tworzą warstwę dla pokrycia stropowego, rozciągającego się pomiędzy dźwigarami. Pustaki posiadają z obu boków podcięcia i występy ustalające, na których wspierają się na dźwigarach. Znana forma wymaga stosowania kanałowych podatnych wykładzin arkuszowych, które układane w przestrzeniach pomiędzy pustakami stanowiły warstwę oddzielającą, nie dopuszczają do pełnego zespolenia elementów stropu betonem. Celem wynalazku jest wskazanie konstrukcji stropu żelbetowego opartego na całym obwodzie, dwukierunkowo, krzyżowo, który charakteryzuje się prostą konstrukcją oraz nie wymaga stosowania dodatkowych wykładzin kanałów wypełnionych betonem, a także posiada od dołu korzystny efekt dekoracyjny. Strop według wynalazku posiada żelbetowe prefabrykowane belki kratownicowe umieszczone równolegle względem siebie, na których wsparte są obustronnie pustaki. Każdy pustak posiada prostokątną, płaską podstawę, z której dwóch naprzeciwległych boków wystają zewnętrzne, poziome, wzdłużne półki, posiadające z każdej strony podcięcie, którymi stykają się sąsiednie pustaki ułożone

3 PL B1 3 pomiędzy belkami kratownicowymi. Przestrzenie pomiędzy pustakami posiadają umieszczone w nich elementy zbrojenia i wypełnione są betonem. Wolna przestrzeń pomiędzy pustakami na całej długości prostopadłej do prefabrykowanych belek kratownicowych, po uzbrojeniu oraz wypełnieniu betonem, tworzy żebra prostopadłe do belek kratownicowych, które przenoszą obciążenia w drugim kierunku. Konstrukcja ta pozwala uzyskać oparcie stropu na całym jego obwodzie. Wystające z naprzeciwległych boków pustaków boczne, poziome półki po stycznym ułożeniu pustaków tworzą pomiędzy sąsiednimi rzędami pustaków szczelne kanały przystosowane do zalewania betonem bez dodatkowego uszczelnienia. Korzystny efekt estetyczny widoku stropu według wynalazku od dołu pozwalają uzyskać jednoczęściowe pustaki, które stanowią sklepione czasze o podstawie prostokątnej, lub które posiadają od góry kształt nałożonych na siebie współcentrycznie dwóch przystających, prostopadłościennych bloków, przy czym górny blok posiada boki nieco mniejsze od boków bloku dolnego. W szczególnie korzystnym przykładzie wykonania wynalazku pustaki posiadają przekrój poziomy w kształcie kwadratu. Również w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku przestrzenie pomiędzy pustakami wypełnia się betonem do uzyskania płyty nadbetonu. W stropie według wynalazku sąsiednie pustaki stykają się ze sobą poziomymi półkami i tworzą pomiędzy sobą przestrzeń w postaci dwukierunkowej siatki kanałów mieszczących zbrojenie, która po wypełnieniu betonem pozwala uzyskać efekt stropu gęstożebrowego, krzyżowo zbrojonego. Krzyżowe oparcie stropu tworzą zbrojone żebra podłużne i poprzeczne o teowym przekroju poprzecznym. Końce żeber stropu zabetonowane są w wieńcach, scalając konstrukcję stropu z konstrukcją ścian budowli. Strop według wynalazku posiada podparcie dwukierunkowe i charakteryzuje się dużą sztywnością i wytrzymałością podwyższoną w stosunku do stropów znanych ze stanu techniki. Żebra stropu usytuowane dwukierunkowo, krzyżowo przenoszą obciążenie na cały obwód, czyli w dwóch kierunkach, natomiast pustaki współpracują z konstrukcją stropu przy przenoszeniu obciążeń. Żebra o przekroju teowym, które umożliwia uzyskać szczególny kształt pustaków, opierają się zawsze na obwodzie stropu na ścianach za pośrednictwem wieńców, co stanowi częściowe ich utwierdzenie na podporach. Powstały moment podporowy przenosi zbrojenie górne żeber krzyżowych, odgięcia lub dodatkowe pręty, zakotwione w wieńcach. Eliminuje to wolno podparte oparcie stropu, a tym samym redukuje w dużym stopniu konieczność zbrojenia dolnego w narożach, wymaganego dla wolnopodpartych płyt żelbetowych, krzyżowo zbrojonych, i związanego z tym umieszczenia zbrojenia dolnego ukośnego, co wymagałoby użycia dodatkowego pustaka. Zastosowanie w konstrukcji stropu według wynalazku dwukierunkowego, krzyżowego układu żeber pozwala na uzyskanie większej rozpiętości stropu przy tej samej jego wysokości oraz obniżenie zużycia stali zbrojeniowej w porównaniu ze znanymi stropami gęstożebrowymi. Strop według wynalazku może spełniać wymagania stropu gęstożebrowego, w którym osiowy rozstaw żeber nie przekracza 90 cm. Pod względem pracy statycznej strop według wynalazku wykazuje cechy płyty krzyżowo zbrojonej. Strop według wynalazku, w zależności od wielkości przewidywanych dla niego obciążeń, może posiadać płytę z nadbetonu, w razie potrzeby zbrojoną i tak dobrany kształt pustaków, aby umożliwiał on uzyskanie właściwego pod względem wymiarowym i wytrzymałościowym przekroju teowego żeber. Strop według wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, którego: Fig. 1 pokazuje strop w widoku aksonometrycznym, z częściowo odsłoniętymi pustakami oraz przekrojami betonu, Fig. 2 przedstawia fragment poprzecznego przekroju pionowego stropu przez belkę prefabrykowaną wraz z częścią ściany, Fig. 3 przedstawia fragment podłużnego przekroju pionowego stropu według wynalazku, Fig. 4 ukazuje pierwszy przykład wykonania pustaka w przekroju z jednego boku (a), w widoku z jednego boku (b) i w widoku z góry (c), w widoku z drugiego boku (d) oraz w przekroju z drugiego boku (e), a także w widoku aksonometrycznym (f), Fig. 5 ukazuje drugi przykład wykonania pustaka w przekroju z jednego boku (a), w widoku z jednego boku (b) i w widoku z góry (c), w widoku z drugiego boku (d) oraz w przekroju z drugiego boku (e), a także w widoku aksonometrycznym (f),

4 4 PL B1 Fig. 6 ukazuje trzeci przykład wykonania pustaka w przekroju z jednego boku (a), w widoku z jednego boku (b) i w widoku z góry (c), w widoku z drugiego boku (d) oraz w przekroju z drugiego boku (e), a także w widoku aksonometrycznym (f). Strop według wynalazku posiada wsparte na wieńcu 1 żelbetowe prefabrykowane belki kratownicowe 2 umieszczone równolegle względem siebie, na których wsparte są obustronnie pustaki 3. Każdy pustak 3 posiada prostokątną, płaską podstawę, z której dwóch naprzeciwległych boków wystają zewnętrzne, poziome, wzdłużne półki 4, posiadające z każdej strony podcięcie, którymi stykają się sąsiednie pustaki 3 ułożone pomiędzy belkami kratownicowymi 2. Przestrzenie pomiędzy pustakami 3 oraz pomiędzy pustakami 3 i wieńcem, w których umieszczone są elementy zbrojenia 5, tworzą przestrzenny system kanałów, wypełnionych betonem 6, zakończonych od góry płytą nadbetonu. Wzdłużne i poprzeczne kanały pomiędzy pustakami 3, wypełnione betonem 6 tworzą system żeber poprzecznych i podłużnych o teowym przekroju poprzecznym. W korzystnych przykładach wykonania pustaki 3 stanowią jednoczęściowe, sklepione czasze o podstawie prostokątnej lub stanowią jednoczęściowe, otwarte od dołu elementy, posiadające od góry kształt nałożonych na siebie współcentrycznie dwóch przystających, kwadratowych bloków, przy czym górny blok posiada boki nieco mniejsze od boków bloku dolnego, i wyposażone są z dwóch naprzeciwległych boków w wystające, zewnętrzne, poziome, wzdłużne półki 4, posiadające z każdej strony podcięcie. Strop według wynalazku posiada w widoku od dołu estetyczny efekt kasetonowy. Zastrzeżenia patentowe 1. Strop żelbetowy gęstożebrowy, krzyżowo zbrojony, posiadający podparte z obu stron żelbetowe prefabrykowane belki kratownicowe ułożone równolegle względem siebie, na których oparte są pustaki wypełniające, oraz beton wypełniający zbrojoną przestrzeń między pustakami, tworzącą dwukierunkową siatkę, znamienny tym, że pustaki (3) mają prostokątną, płaską podstawę, z której dwóch naprzeciwległych boków wystają zewnętrzne, poziome, wzdłużne półki (4), przy czym pustaki (3) łożone są w rzędach pomiędzy belkami kratownicowymi (2) tak, że stykają się ze sobą półkami (4), natomiast przestrzenie pomiędzy pustakami (3), w których umieszczone są elementy zbrojenia (5), wypełnione są betonem (6) do poziomu, nadającego przekrój teowy. 2. Strop według zastrz. 1, znamienny tym, że pustaki (3) stanowią jednoczęściowe, sklepione czasze o podstawie prostokątnej. 3. Strop według zastrz. 1, znamienny tym, że pustaki (3) stanowią jednoczęściowe, otwarte od dołu elementy, posiadające od góry kształt nałożonych na siebie współcentrycznie dwóch przystających, prostokątnych bloków, przy czym górny blok posiada boki nieco mniejsze od boków bloku dolnego. 4. Strop według zastrz, 1, znamienny tym, że przestrzenie pomiędzy pustakami (3) wypełnione są betonem (6) do uzyskania płyty nadbetonu.

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1

7 PL B1 7

8 8 PL B1

9 PL B1 9

10 10 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)