Регулируемая опора для строительных конструкций

Изобретение относится к строительству, в частности к настилам полов, облицовкам потолков и стен. Опора содержит нижнюю опорную пластину в виде квадрата из мягкого металлического листового материала и верхнюю опорную пластину, которые выполнены с центральным отверстием. Центральное отверстие нижней пластины имеет гнездо для установки стержня и окружено кольцевым углублением, не превышающим толщину листа, а верхней пластины - отбортовку, с отходящими от них радиальными обращенными друг к другу выпуклыми поверхностями выемками. Выемки и углубление имеют овальный контур поперечного сечения, а места их сопряжений - овальный контур в продольном сечении или волнообразный. Верхняя пластина выполнена из того же материала, что и нижняя. Отверстия под крепежные элементы нижней опорной пластины и отверстия для фиксации прокладки на верхней опорной пластине, выполненные в ребрах жесткости по диагонали квадратов, расположены соосно. Технический результат изобретения - повышение устойчивости опоры и ее прочности с одновременным снижением расхода материала, веса и упрощением ее изготовления. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к настилам полов, облицовкам потолков и стен, и может быть использовано в конструкции полов, облицовок, устанавливаемых на заданном уровне относительно их основания, для повышения качества, снижения трудоемкости и стоимости изготовления, а также может быть использовано в конструкции переставляемых маяков для штукатурных работ.

В строительстве известны поднятые полы, устанавливаемые с помощью опор на некотором расстоянии от силовой конструкции перекрытия здания, т.е. от основания пола. Такой пол создает подпольное пространство, используемое для прокладки электрических и других инженерных коммуникаций, обеспечивает удобный доступ к ним во время эксплуатации. Поднятый пол включает множество опор, равномерно распределенных на поверхности основания пола и связанных с элементами конструкции, образующими его поверхность: настилами, панелями. Желательно, чтобы опоры обеспечивали расположение пола на необходимом уровне, плоскую и ровную его поверхность, прочность и жесткость конструкции. Поскольку невозможны изготовление и установка перекрытий зданий с высокой точностью, то для выполнения вышеприведенных требований опоры выполняют регулируемыми по высоте.

Известна регулируемая опора для двойных полов, состоящая из нижней пластины, установленной на основании пола, и верхней пластины, взаимодействующей с элементами настила пола, и составной стойки из резьбового стержня и трубчатого элемента (DE 4132989, кл. Е 04 F 15/024, 1993). Верхняя плита в известном решении выполнена в форме открытой сверху воронки, на которую установлен амортизирующий элемент. Необходимость установки дополнительного элемента, перекрывающего полость сложной в изготовлении воронкообразной верхней пластины, повышает трудозатраты на устройство регулируемой опоры, увеличивает расход материала.

Наиболее близким аналогом изобретения является регулируемая опора, преимущественно для конструкции пола, включающая выполненную из металлического листа нижнюю пластину в виде квадрата, жестко соединенную с резьбовым стержнем, устанавливаемым в центральное (чашеобразное) углубление, и верхнюю пластину, соединенную с трубчатым элементом, в полость которого с возможностью осевого перемещения вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой. Для увеличения механической жесткости опоры в верхней части обоймы (чаши) чашеобразного углубления выполнены клинообразные углубления, образующие на обратной стороне по существу плоские опорные поверхности, и разделяемые U-образными, радиально расходящимися складками-ребрами жесткости. По углам квадрата расположены отверстия под крепежные элементы (см. ЕР 0980944, кл. Е 04 F 15/024, 23.02.2000).

К недостатком известной конструкции относится то, что металлический лист образует в вершине каждого клинообразного углубления два слоя, что обуславливает увеличение расхода материала, утяжеление конструкции. Кроме того, при увеличении механической жесткости устойчивость опоры снижена из-за недостаточности плоской поверхности для контакта с основанием, следовательно, для исключения этого недостатка габариты пластины увеличивают, а отверстия под крепежные элементы установлены на значительном расстоянии и испытывают большие нагрузки.

Задача, на которую направлено изобретение, заключается в создании регулируемой опоры для расположения настила пола на требуемом уровне от основания и обеспечивает ровную поверхность пола, прочность и жесткость конструкции, низкую себестоимость и простоту.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении устойчивости опоры и ее прочности с одновременным снижением расхода материала, веса и упрощением ее изготовления.

Указанный результат достигается тем, что в регулируемой опоре для строительных конструкций, преимущественно для настила пола с элементами конструкции, устанавливаемого на заданной высоте от основания, содержащей нижнюю опорную пластину в виде квадрата из мягкого металлического листового материала с центральным отверстием для размещения в нем резьбового стержня и жесткого соединения его с пластиной, снабженную съемной амортизирующей и/или звукопоглощающей упругой прокладкой, имеющей вырезы и опорные площадки для обеспечения крепления к ней элементов конструкций, верхнюю опорную пластину с центральным отверстием для жесткого соединения ее по месту выполнения отверстия с трубчатым элементом, в полость которого вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой, регулирующей и фиксирующей высоту верхней опорной пластины, причем центральное отверстие нижней пластины имеет гнездо для установки стержня и окружено кольцевым углублением, не превышающим толщину листа, а отверстие верхней пластины - отбортовку, от углублений и отбортовки отходят радиальные обращенные друг к другу выпуклыми поверхностями выемками, при этом выемки и углубление имеют овальный контур поперечного сечения, а места их сопряжений - овальный контур в продольном сечении или волнообразный, верхняя пластина выполнена из того же материала, что и нижняя, ее форма и форма прокладки конгруэнтны форме нижней пластине, длина стороны квадрата последних меньше длины стороны нижней опорной пластины, а отверстия под крепежные элементы нижней опорной пластины и отверстия для фиксации прокладки на верхней опорной пластине, выполненные в выемках по диагонали квадратов, расположены соосно.

Указанный результат достигается и тем, что в опоре выполнено от четырех до восьми выемок, что гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на верхней поверхности гайки, контактирующих с выемками, расположенными на свободном конце стенок трубчатого элемента. Резьбовой стержень и трубчатый элемент жестко соединены с опорными пластинами посредством сварки.

Отверстия под крепежные элементы верхней пластины могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или оборудования, и/или амортизирующих и/или звукоизолирующих элементов. Кольцевая выемка нижней опорной пластины и выемки обеих пластин могут быть заполнены клеевым материалом.

Трубчатый элемент заполнен наполнителем.

Верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой.

В верхней пластине крестообразно расположенные выемки, ограниченные с двух сторон прорезями, представляют собой опорные площадки для размещения элементов конструкции пола.

Использована головка болтов для крепления в выемке, соответствующая форме выемки, или самонарезающиеся винты.

На верхней стороне прокладки выполнены ребра, являющиеся распорными держателями плит настила.

Углы квадратов пластин и прокладки выполнены со скосом.

Длина стороны квадрата верхней пластины и прокладки составляет 0,65-0,8 длины стороны нижней опорной пластины.

Выемки составляют не более 20% площади каждого квадрата, преимущественно 10-20%.

Указанный технический результат в известных конструкциях не достигался при изготовлении опор из мягкого металлического листового материала. Сложность заключается в том, что, как следует из испытаний образцов из мягкого металла, например мягкой стали, вначале удлинения растут пропорционально нагрузке, затем по мере нагружения появляется предел текучести. В результате чего в образце внутри появляются во всех направлениях тончайшие бороздки по наклонным направлениям. Разрушенный образец имеет вид или двух конусов, от которых отделены боковые части, или двух пирамид, сомкнутых своими вершинами. Следовательно, требуется увеличение жесткости обеих опорных пластин. Верхнюю, как следует из вышеприведенного аналога, ужесточают выполнением с воронкообразным углублением, что увеличивает расход материала и усложняет производство, т.к. необходимо делать еще и прокладку, перекрывающую воронку.

В известной конструкции, выбранной в качестве ближайшего аналога, эта проблема в какой-то мере решена для нижней опорной пластины. Однако наличие клинообразных ребер жесткости обуславливает концентрацию напряжений и появление опасных трещин, и поэтому, чтобы избежать нежелательных явлений, увеличивают размер пластины или ее толщину.

Кроме того, крепежные отверстия в этой пластине расположены по углам квадрата, что также увеличивает расход материала и утяжеление конструкции.

На фиг.1 схематично изображена опора согласно изобретению в сборе.

На фиг 2 - нижняя опорная пластина, вид сверху.

На фиг.3 - верхняя опорная пластина, вид сверху, на фиг.4 - прокладка, вид сверху, на фиг.5 - разрез I-I фиг.2.

На фиг.6 - разрез II-II на фиг.2.

Регулируемая опора состоит из нижней опорной пластины 1, выполненной из мягкого металлического листового материала в виде квадрата, верхней опорной пластины 2, также выполненной в виде квадрата и из того же материала, что и нижняя опорная пластина 1. Обе пластины имеют каждая центральное отверстие: нижняя для жесткого соединения, например, сваркой с резьбовым стержнем 3, который размещают в отверстии, а верхняя - для жесткого соединения ее по месту выполнения отверстия с трубчатым элементом 4, свободный конец которого вставлен в стержень 3, при этом последний снабжен гайкой 5, регулирующей и фиксирующей высоту верхней опорной пластины 2. Центральное отверстие нижней пластины 1 имеет гнездо (на чертеже не обозначено) для установки стержня 3 и окружено кольцевым углублением 6, с отходящими от него выемками 7. Кольцевое углубление 6 не превышает толщины листа квадрата и является дополнительной опорной поверхностью. Центральное отверстие верхней пластины 2 выполнено с отбортовкой и с отходящими от последней выемками 8. Выемки 7, 8 своими выпуклыми поверхностям обращены друг к другу и расположены в количестве восемь: по диагоналям и по серединам сторон квадрата. Выемки 7 и 8 и углубление 6 (см. фиг.5) имеют овальный контур поперечного сечения (равноосность неизменного расстояния между двумя параллельными касательными), а места их сопряжений - овальный контур в продольном сечении или волнообразный. Опора содержит также упругую съемную прокладку 9, являющуюся амортизирующей и/или звукопоглощающей, выполненную в виде квадрата, равного квадрату верхней пластины 2, и по месту расположения опорных площадок 10 с прямоугольными вырезами С для крепления элементов конструкции. Длина стороны квадрата верхней пластины 2 и прокладки 9 меньше длины стороны квадрата нижней пластины 1 и составляет 0,65-0,8. При меньших размерах этих элементов теряется устойчивость опоры, а при больших конструкция утяжеляется и увеличивается расход материала. По диагональным выемкам 7 пластины 1 выполнены отверстия 12 под крепежные элементы, а в пластине 2 - отверстия 13 для крепления прокладки 9. Отверстия 12, 13 выполнены по одной вертикальной оси. Прокладка 9 выполнена из полимерного материала с центральным отверстием, равным отверстию верхней пластины 2, и имеет выступы (не показаны) на поверхности, обращенной к пластине 2, а на противоположной поверхности фиксирующие ребра 14 по серединам сторон квадрата. Все квадраты выполнены со скосами под углом 45 градусов. Гайка 5 снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на верхней поверхности гайки, контактирующих с выемками, расположенными на свободном конце стенок трубчатого элемента.

Отверстия 13 под крепежные элементы верхней пластины могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или оборудования, и/или амортизирующих, и/или звукоизолирующих элементов.

Кольцевая выемка нижней опорной пластины и вогнутые поверхности радиальных ребер жесткости обеих пластин могут быть заполнены клеевым материалом. Трубчатый элемент 4 заполнен наполнителем. Верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой. В верхней пластине крестообразно расположенные выемки, ограниченные с двух сторон прорезями, представляют собой опорные площадки 10 для размещения элементов конструкции пола.

В опоре использована головка болтов для крепления в выемке 7, соответствующая форме выемки, или самонарезающиеся винты.

Выемки 7, 8 составляют не более 20% площади каждого квадрата.

Работа устройства.

Опора в процессе ее эксплуатации подвергается действию осевых знакопеременных нагрузок, включая временное сжатие. Так как местные утонения всегда сосредоточивают на себе удар, а опора, согласно изобретению, выполнена из тонкого мягкого листового металла, то она не должна иметь резких переходов (мест сопряжении), при этом их вышеуказанная форма выполнения является преимущественной. Однако такого выполнения недостаточно для получения указанного технического результата, вследствие чего конструкция усилена ребрами жесткости, в том числе по диагоналям квадрата. Отверстия 12, 13 для крепления элементов также ослабляют конструкцию, поэтому их выполняют в ребрах жесткости. При этом отверстия 12, 13 расположены соосно, что позволяет снизить воздействие напряжений на крепежные элементы нижней пластины 1, поскольку размеры верхней пластины 2 в целях экономии материала и отсутствия производственной необходимости выполняют меньшей площади. Кроме того, расположение отверстий на меньших габаритах пластины обуславливает ее устойчивость при установке на не совсем ровной поверхности основания, так как появляется возможность установки ее на ровном участке.

Указанный результат достигается всеми признаками, изложенными в формуле изобретения.

Экспериментальные работы показали надежность работы опоры, увеличение ее срока службы.

1. Регулируемая опора для строительных конструкций, преимущественно для настила пола с элементами конструкции, устанавливаемого на заданной высоте от основания, содержащая нижнюю опорную пластину в виде квадрата из мягкого металлического листового материала с центральным отверстием для размещения в нем резьбового стержня и жесткого соединения его с пластиной, снабженную съемной амортизирующей и/или звукопоглощающей упругой прокладкой, имеющей вырезы и опорные площадки для обеспечения крепления к ней элементов конструкций, верхнюю опорную пластину с центральным отверстием для жесткого соединения ее по месту выполнения отверстия с трубчатым элементом, в полость которого вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой, регулирующей и фиксирующей высоту верхней опорной пластины, причем центральное отверстие нижней пластины имеет гнездо для установки стержня и окружено кольцевым углублением, не превышающим толщину листа, а отверстие верхней пластины - отбортовку, от углублений и отбортовки отходят радиальные обращенные друг к другу выпуклыми поверхностями выемки, при этом выемки и углубление имеют овальный контур поперечного сечения, а места их сопряжений - овальный контур в продольном сечении или волнообразный, верхняя пластина выполнена из того же материала, что и нижняя, ее форма и форма прокладки конгруэнтны форме нижней пластины, длина стороны квадрата последних меньше длины стороны нижней опорной пластины, а отверстия под крепежные элементы нижней опорной пластины и отверстия для фиксации прокладки на верхней опорной пластине, выполненные в выемках по диагонали квадратов, расположены соосно.

2. Опора по п.1, в которой выполнено от четырех до восьми выемок.

3. Опора по п.1 или 2, в которой гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на верхней поверхности гайки, контактирующих с выемками, расположенными на свободном конце стенок трубчатого элемента.

4. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой резьбовой стержень и трубчатый элемент жестко соединены с опорными пластинами посредством сварки.

5. Опора по п.1 или 2, в которой отверстия под крепежные элементы верхней пластины могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или оборудования, и/или амортизирующих и/или звукоизолирующих элементов.

6. Опора по п.5, в которой кольцевая выемка нижней опорной пластины и вогнутые поверхности радиальных выемок обеих пластин могут быть заполнены клеевым материалом.

7. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой трубчатый элемент заполнен наполнителем.

8. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой.

9. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой в верхней пластине крестообразно расположенные выемки, ограниченные с двух сторон прорезями, представляют собой опорные площадки для размещения элементов конструкции пола.

10. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой использована головка болтов для крепления в выемке, соответствующая форме выемки, или самонарезающиеся винты.

11. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой на верхней стороне прокладки выполнены ребра, являющиеся распорными держателями плит настила.

12. Опора по п.1 или 2, в которой углы квадратов пластин и прокладки выполнены со скосом.

13. Опора по п.1 или 2, в которой длина стороны квадрата верхней пластины и прокладки составляет 0,65-0,8 длины стороны нижней опорной пластины.

14. Опора по п.1 или 2, в которой выемки составляют не более 20% площади каждого квадрата.