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 с центральным отверстием, меньшим диаметра стержня по месту жесткого соединения с резьбовым стержнем, и отверстиями для крепления к основанию, и верхнюю опорную пластину, жестко соединенную с трубчатым элементом, в полость которого вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой. Поверхность нижней пластины со стороны, прилегающей к основанию, снабжена крестообразно расходящимися от центрального отверстия ребрами и радиальными выемками V-образной формы, расходящимися от углов. Технический результат изобретения - повышение несущей способности при вертикальной нагрузке с большим эксцентриситетом при одновременной возможности крепления к ней различных элементов конструкций пола без замены верхней опорной пластины и упрощении изготовления. 7 з.п. ф-лы. 5 ил.
Регулируемая опора для строительных конструкций.
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. При этом верхняя пластина выполнена квадратной формы и предназначена для использования ее для различных видов конструкций пола без замены верхней плиты (см. DE 10116313, 07.11.2002).
Однако в известной опоре верхняя пластина выполнена с резьбовым стержнем и взаимодействует с трубчатым элементом нижней пластины, что характерно для высоких опор. Для низких опор, выполненных из мягкого листового металлического материала, необходимо предусматривать конструктивные элементы, ужесточающие конструкцию. Конструкция опоры в этом источнике информации не является предметом изобретения.
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 она не предназначена для использования ее для различных видов конструкций пола без замены верхней плиты, в центре пластины предусмотрено отверстие, которое значительно по размерам и ослабляет прочность пластины, поэтому в этой части 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. Эта опора не предназначена для использования ее при вертикальной нагрузке с большим эксцентриситетом, т.к. ее верхняя пластина, как это следует из чертежа, выполнена меньше нижней. Задача, на которую направлено изобретение, заключается в создании регулируемой опоры для расположения настила пола на требуемом уровне от основания и ровной поверхности пола прочной и жесткой конструкции, имеющей низкую себестоимость, а также возможность использования ее для различных конструкций пола.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении устойчивости опоры и ее прочности с одновременным расширением ее функций, снижением расхода материала, веса и упрощением ее изготовления.
Указанный результат достигается тем, что 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 меньшим диаметра стержня по месту жесткого соединения с резьбовым стержнем и отверстиями для крепления к основанию, и со съемной амортизирующей и/или звукопоглощающей прокладкой, имеющей вырезы и отверстия для обеспечения крепления элементов конструкций, и с центральным отверстием, равным отверстию нижней пластины, верхнюю опорную пластину, жестко соединенную с трубчатым элементом, в полость которого вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой, регулирующей и фиксирующей высоту верхней опорной пластины, причем поверхность нижней пластины со стороны, прилегающей к основанию, снабжена крестообразно расходящимися от центрального отверстия ребрами с толщиной, не превышающей толщину листа, и длиной, равной половине диаметра стержня, и радиальными выемками V-образной формы, расходящимися от углов, образованных ребрами, при этом верхняя пластина выполнена из того же материала, что и нижняя, ее поверхность вокруг трубчатого элемента, обращенная к нижней пластине, выполнена выпуклой, плавно переходящей соответственно в плоские диагонально и крестообразно расположенные опорные площадки с прорезями и отверстиями для монтажа и крепления элементов пола, а центральное отверстие верхней пластины, обращенное к полу, окружено кольцевой выемкой, в которой выполнены углубления.
Указанный технический результат достигается также и тем, что центральные отверстия нижней и верхней опорной пластин выполнены с диаметром, в 2-3 раза меньшим диаметра соответственно стержня и трубчатого элемента.
Гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на нижней 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.
Выемки выполнены овальной формы в поперечном сечении.
Верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой. Углубления, расположенные в кольцевой выемке, выполнены V-образными. На фиг.1 схематично изображена опора согласно изобретению, вид в сборе.
На фиг.2 - нижняя опорная пластина, вид сверху.
На фиг.3 - верхняя опорная пластина, вид сверху.
На фиг.4 - разрез А-А, фиг.3.
На фиг.5 - разрез В-В, 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 того же размера и из того же материала, что и нижняя опорная пластина 1. По центру нижней пластины 1 выполнено центральное отверстие с диаметром, меньшим диаметра, установленного на нем резьбового стержня 3, жестко соединенного с пластиной 1. Верхняя опорная пластина 2 также выполнена с центральным отверстием, имеющим диаметр, меньше диаметра установленного по месту выполнения отверстия трубчатого элемента 4, жестко соединенного с верхней пластиной 2, например сваркой. Центральные отверстия пластин 1, 2 выполнены с диаметром, в 2-3 раза меньшим диаметров стержня 3 и трубчатого элемента 4 соответственно. В полость трубчатого элемента 4 вставлен свободный конец резьбового стержня 3, снабженного гайкой 5, регулирующей и фиксирующей высоту верхней опорной пластины 2. Верхняя пластина 2 со стороны, обращенной к полу, снабжена съемной амортизирующей и/или звукопоглощающей прокладкой (на черт. не показана), имеющей вырезы и отверстия для обеспечения крепления элементов конструкции, выполненной из упругой пластмассы. Нижняя пластина 1 со стороны, прилегающей к основанию, снабжена крестообразно расходящимися от центрального отверстия ребрами 6 с толщиной, не превышающей толщину листа, и длиной, равной половине диаметра стержня. На этой же стороне пластины 1 выполнены расходящимися от углов ребер 6 V-образные выемки 7. Выемки 7 имеют в поперечном сечении овальную форму. Верхняя пластина 2 со стороны, обращенной к полу, выполнена с кольцевой выемкой 8, окружающей центральной отверстие, при этом в выемке 8 выполнены радиальные равномерно расположенные углубления 9, расходящиеся под углом 60 градусов. Поверхность верхней пластины 2, обращенная к нижней пластине 1, выполнена в виде параболического гиперболоида, плавно переходящего в плоские диагонально 10 и крестообразно 11 расположенные опорные площадки соответственно с прорезями и отверстиями для крепления элементов пола. Угол между касательной к выпуклой поверхности верхней пластины 2 и горизонтальной осью составляет 5-20 градусов. Гайка 5 снабжена фиксирующим устройством (на черт. не показано), выполненным в виде радиальных выступов на нижней поверхности гайки, контактирующих с выемками, расположенными на свободном конце стенок трубчатого элемента 4. Отверстия под крепежные элементы верхней пластины 2 могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или оборудования, и/или амортизирующих и/или звукоизолирующих элементов. Верхняя 2 и нижняя 1 пластины выполнены из металлического листа штамповкой, при этом нижняя пластина 1 имеет выполненные по углам квадрата отверстия 12 под крепежные элементы Углубления 9, расположенные в кольцевой выемке 8, выполнены V-образными.
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). В известных конструкциях центральные отверстия в пластинах выполняли соответствующими по размерам резьбовому стержню для его установки и трубчатому элементу, который являлся частью воронкообразной поверхности верхней пластины. Поэтому предлагались клинообразные ребра жесткости, гнезда с двойным слоем металла, как в вышеуказанном ближайшем аналоге.
В опоре согласно изобретению, выполненной 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. Следовательно, требуется увеличение жесткости обеих опорных пластин. Поэтому поверхность верхней пластины 2 выполняют в виде параболического гиперболоида. Однако такого выполнения недостаточно при использовании верхней пластины 2 для различных конструкций пола без ее замены, так как при этом приходится увеличивать ее площадь, причем максимально можно увеличить только до габаритов нижней пластины. В верхней пластине предусмотрена кольцевая выемка 8 вокруг отверстия с радиальными выемками 9 (ребрами жесткости) в ней, что значительно ужесточает конструкцию, поскольку в верхней пластине 2 имеются прорези, которые могут доходить до половины ее длины. Преимущественное выполнение параболоида с пологой поверхностью. Верхнюю 2 и нижнюю 1 пластины ужесточают выполнением центрального отверстия, меньшим в 2-3 раза стержня 3 и трубчатого элемента 4. Однако такого выполнения также недостаточно для получения указанного технического результата, вследствие чего конструкция усилена крестообразно расходящимися от центрального отверстия ребрами 6 жесткости, так как это место является напряженным, и дополнительно выемками 7 V-образной формы, при этом, что является немаловажным в данной конструкции, для снятия напряженности преимущественным выполнением является выполнение выемок овальной формы. Эта форма является оптимальной и потому опорная плоская поверхность нижней пластины 1 становиться больше, что увеличивает устойчивость опоры. В процессе эксплуатации была подтверждена надежность работы опоры согласно изобретению, ее долговечность, устойчивость, а также опора проста в изготовлении.
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, меньшим диаметра стержня по месту жесткого соединения с резьбовым стержнем и отверстиями для крепления к основанию, и со съемной амортизирующей и/или звукопоглощающей прокладкой, имеющей вырезы и отверстия для обеспечения крепления элементов конструкций, и с центральным отверстием, равным отверстию нижней пластины, верхнюю опорную пластину, жестко соединенную с трубчатым элементом, в полость которого вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой, регулирующей и фиксирующей высоту верхней опорной пластины, причем поверхность нижней пластины со стороны, прилегающей к основанию, снабжена крестообразно расходящимися от центрального отверстия ребрами с толщиной, не превышающей толщину листа, и длиной, равной половине диаметра стержня, и радиальными выемками V-образной формы, расходящимися от углов, образованных ребрами, при этом верхняя пластина выполнена из того же материала, что и нижняя, ее поверхность вокруг трубчатого элемента, обращенная к нижней пластине, выполнена выпуклой, плавно переходящей соответственно в плоские диагонально и крестообразно расположенные опорные площадки с прорезями и отверстиями для монтажа и крепления элементов пола, а центральное отверстие верхней пластины, обращенное к полу, окружено кольцевой выемкой, в которой выполнены углубления.
2. Опора по п.1, в которой центральные отверстия нижней и верхней опорной пластин выполнены с диаметром, в 2-3 раза меньшим диаметра соответствующего стержня и трубчатого элемента.
3. Опора по п.1 или 2, в которой гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на нижней 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 любому из пп.1 и 2, в которой выемки выполнены овальной формы в поперечном сечении.
7. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой.
8. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой углубления, расположенные в кольцевой выемке, выполнены V-образными.
