регулируемая опора для строительных конструкций

Формула изобретения

1. Регулируемая опора для строительных конструкции, преимущественно для настила пола с элементами конструкции, устанавливаемого на заданной высоте от основания, содержащая нижнюю опорную пластину и верхнюю опорную пластину с отверстиями для крепления элементов пола, выполненные в виде диска из мягкого листового металлического материала с центральным отверстием для размещения в нем с последующим жестким соединением с пластинами соответственно трубчатого элемента и резьбового стержня, свободный конец которого вставлен в полость трубчатого элемента, длина которого превышает длину резьбового стержня, и гайку, установленную на резьбовом стержне для регулирования и фиксации высоты верхней опорной пластины, при этом нижняя и верхняя пластины выполнены с окружающей их центральное отверстие выемкой, обращенной соответственно к основанию и к полу, выемка нижней пластины, занимающая половину поверхности диска, выполнена в виде эллиптического конуса с отходящими от его основания, образованными восемью V-образными вырезами радиальными ребрами жесткости с отверстиями для крепления к основанию, выемка верхней пластины выполнена кольцевой, от которой в радиальном направлении расположены восемь обращенных к элементам конструкции пола дугообразных выемок с увеличивающейся к периферии диска шириной и с образованием между их концами и краем диска кольцевого участка, а трубчатый элемент в своей верхней части, на которую опирается гайка, выполнен гофрированным, причем гофры имеют длину меньше половины длины трубчатого элемента.

2. Опора по п.1, в которой эллиптический конус выполнен с конусностью от 2:1 до 5:2.

3. Опора по п.1 или 2, в которой верхняя пластина со стороны, обращенной к элементам конструкции пола, снабжена звукопоглощающей и/или амортизирующей прокладкой, выполненной круглой формы из упругого полимерного материала и с отверстиями для крепления элементов пола.

4. Опора по п.1 или 2, в которой выемки верхней пластины на расстоянии 1/3 от края имеют большую ширину.

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

6. 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.

7.Опора по любому из пп.1 и 2, в которой кольцевой участок имеет ширину, равную или превышающую толщину диска.

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 выемки нижней пластины со стороны, обращенной к основанию, выполнены дугообразной формы.

10. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на нижней поверхности гайки, контактирующих с гофрами, расположенными на свободном конце трубчатого элемента.

11. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой использована головка болтов для крепления в выемках нижней пластины, соответствующая форме выемки, или самонарезающиеся винты.

12. Опора по любому из пп.1 и 2, в которой трубчатый элемент имеет, по меньшей мере, шесть гофр.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, в частности к регулируемым опорам преимущественно для конструкции поднятых полов, состоящих из настила и/или балок, установленных с образованием подпольного пространства для прокладки инженерных или магистральных коммуникаций. 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, 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 чашеобразного углубления выполнены клинообразные углубления, образующие на обратной стороне по существу плоские опорные поверхности, и разделяемые V-образными радиально расходящимися складками-ребрами жесткости. По углам квадрата расположены отверстия под крепежные элементы. Трубчатый элемент в этой опоре в своей нижней части выполнен гофрированным для придания гибкости конструкции и повышения ее жесткости (см. EP 0980944, кл. Е 04 F 15/024, 23.02.2000).

К недостатку известной конструкции относится то, что металлический лист образует в вершине каждого клинообразного углубления два слоя, что обуславливает увеличение расхода материала, утяжеление конструкции, сложность изготовления. 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. Использование трубчатого элемента с гофрами в его нижней части при выполнении опоры с креплением трубчатого элемента к нижней опорной пластине не обеспечивает необходимой гибкости и жесткости конструкции.

Ближайшим аналогом изобретения является регулируемая опора, преимущественно для конструкции пола, включающая верхнюю пластину, жестко соединенную с резьбовым стержнем, и нижнюю пластину, соединенную с трубчатым элементом, в полость которого с возможностью осевого перемещения вставлен свободный конец резьбового стержня, снабженного гайкой, регулирующей высоту опоры. При этом верхняя и нижняя пластины выполнены в виде диска с центральным отверстием для их соединения с резьбовым стержнем или трубчатым элементом и отверстиями для крепежных элементов, диск верхней и нижней пластин выполнен с окружающей его центральное отверстие кольцевой выемкой с отходящими от нее радиальными ребрами жесткости, расположенными с образованием между их концами и краем диска периферийного кольцевого участка, ширина которого равна или превышает толщину диска, причем выпуклые поверхности выемок и радиальных ребер жесткости верхней и нижней пластин обращены навстречу друг к другу (см. патент РФ № 2230163, 10.06.2004).

Недостатком известной конструкции является ее недостаточная жесткость особенно по месту соединения нижней пластины с трубчатым элементом, а также недостаточная жесткость и гибкость трубчатого элемента. Кроме того, наличие достаточно большой кольцевой выемки на верхней пластине уменьшает площадь опоры для элементов конструкции пола. Задача, на которую направлено изобретение, заключается в создании регулируемой опоры для расположения настила пола на требуемом уровне от основания и обеспечения 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 несущей способности за счет улучшения условий статической работы опоры при вертикальной нагрузке, устойчивости опоры и ее прочности с одновременным снижением расхода материала, веса и себестоимости.

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 и верхнюю опорную пластину с отверстиями для крепления элементов пола, выполненные в виде диска из мягкого листового металлического материала с центральным отверстием для размещения в нем с последующим жестким соединением с пластинами соответственно трубчатого элемента и резьбового стержня, свободный конец которого вставлен в полость трубчатого элемента, длина которого превышает длину резьбового стержня, и гайку, установленную на резьбовом стержне для регулирования и фиксации высоты верхней опорной пластины, при этом нижняя и верхняя пластины выполнены с окружающей их центральное отверстие выемкой, обращенной соответственно к основанию и к полу, выемка нижней пластины, занимающая половину поверхности диска, выполнена в виде эллиптического конуса с отходящими от его основания образованными восемью V-образными вырезами радиальными ребрами жесткости с отверстиями для крепления к основанию, выемка верхней пластины выполнена кольцевой, от которой в радиальном направлении расположены восемь обращенных к элементам конструкции пола дугообразных выемок с увеличивающейся к периферии диска шириной и с образованием между их концами и краем диска кольцевого участка, а трубчатый элемент в своей верхней части, на которую опирается гайка, выполнен гофрированным, причем гофры имеют длину меньше половины длины трубчатого элемента.

В опоре эллиптический конус может быть выполнен с конусностью от 2:1 до 5:2.

Верхняя пластина со стороны, обращенной к элементам конструкции пола, может быть снабжена звукопоглощающей и/или амортизирующей прокладкой, выполненной круглой формы из упругого полимерного материла и с отверстиями для крепления элементов пола, а выемки верхней пластины на расстоянии 1/3 от края имеют большую ширину. 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.

Кольцевой участок имеет ширину, равную или превышающую толщину диска. Верхняя и нижняя пластины выполнены из металлического листа штамповкой.

Выемки нижней пластины со стороны, обращенной к основанию, выполнены дугообразной формы.

Гайка снабжена фиксирующим устройством, выполненным в виде радиальных выступов на нижней поверхности гайки, контактирующих с гофрами, расположенными на свободном конце трубчатого элемента.

В качестве крепежного элемента использованы головка болтов для крепления в выемках нижней пластины, соответствующая форме выемки, или самонарезающиеся винты. Трубчатый элемент опоры имеет, по меньшей мере, шесть гофр.

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 - разрез А-А на фиг.2.

Опора содержит нижнюю опорную пластину 1 и верхнюю опорную пластину 2 с отверстиями 3 для крепления элементов пола. Пластины 1, 2 выполнены в виде диска из мягкого листового металлического материала с центральным отверстием для размещения в нем с последующим жестким соединением, например сваркой с пластинами 1, 2, соответственно трубчатого элемента 4 и резьбового стержня 5, свободный конец которого вставлен в полость трубчатого элемента 4, длина которого превышает длину резьбового стержня 5. Гайка 6 установлена на резьбовом стержне 5 для регулирования и фиксации высоты верхней опорной пластины 2. Нижняя 1 и верхняя 2 пластины для повышения жесткости, а также для исключения передачи нагрузки на опору в зоне концентрации напряжений (сварного шва) вокруг центрального отверстия выполнены с окружающей их центральное отверстие выемкой 7, обращенной соответственно к основанию и к полу. Выемка 7 нижней пластины 1, занимающая половину поверхности диска, выполнена в виде эллиптического конуса с отходящими от его основания образованными восемью V-образными вырезами радиальными (выемками) ребрами 8 жесткости с отверстиями для крепления к основанию. Выемка 7 верхней пластины 2 выполнена кольцевой, от которой в радиальном направлении расположены восемь обращенных к элементам конструкции пола дугообразных выемок 9 с увеличивающейся к периферии диска шириной и с образованием между их концами и краем диска кольцевого участка "а". Трубчатый элемент 4 в своей верхней части, на которую опирается гайка 6, выполнен гофрированным, причем гофры 10 имеют длину меньше половины длины трубчатого элемента 4.

В опоре эллиптический конус выполнен с конусностью от 2:1 до 5:2.

Верхняя пластина 2 со стороны, обращенной к элементам конструкции пола, может быть снабжена звукопоглощающей и/или амортизирующей прокладкой (не показана), выполненной круглой формы из упругого полимерного материала и с отверстиями для крепления элементов пола. Выемки (ребра) 9 верхней пластины на расстоянии 1/3 от края имеют большую ширину.

Радиальные ребра 8, 9 жесткости имеют в поперечном сечении дугообразную форму и получены так же, как и кольцевая выемка, выдавливанием из плоскости заготовки путем штамповки.

Наличие выемок и ребер жесткости позволяет назначить небольшую толщину диска.

Регулирование опор производится с помощью гайки 12, взаимодействующей с наружной резьбой стержня 2.

Нижняя поверхность гайки снабжена радиальными выступами (не показаны), контактирующими с гофрами 10 на верхнем торце трубчатого элемента 4, благодаря чему предотвращается вращение верхней пластины 2, когда высота опоры отрегулирована. Отверстия 3 каждой пластины 1, 2 под крепежные элементы предпочтительно расположены на биссектрисе угла между продольными осями ребер 8, 9 жесткости. В верхней пластине 2 отверстия 3 могут быть предназначены для крепления к ней конструктивных элементов пола типа балок или настила, и/или амортизирующих и/или звукоизолирующих элементов, и/или оборудования для передачи нагрузки от него не на пол, а непосредственно на регулируемую опору.

Работа устройства.

Опора в сборе крепится к основанию. При нагружении ее элементами конструкции пола опора испытывает значительные вертикальные осевые знакопеременные нагрузки. В опоре, выполненной из мягкого листового металла, например мягкой стали, вначале удлинения растут пропорционально нагрузке, затем по мере нагружения появляется предел текучести. В результате чего в опоре внутри появляются во всех направлениях тончайшие бороздки по наклонным направлениям. Разрушенная конструкция имеет вид или двух конусов, от которых отделены боковые части, или двух пирамид, сомкнутых своими вершинами. Следовательно, требуется увеличение жесткости обеих опорных пластин, а также повышение жесткости и гибкости трубчатого элемента 4. Нагрузка на опору передается на трубчатый элемент 4 в основном в виде продольной силы, изгибающего момента и поперечной продольной силы. Эти усилия через трубчатый элемент 4 передаются на выемки 7. Благодаря выполнению выемки 7 нижней пластины 1 в виде эллиптического конуса, которая плавно сопряжена с выемками 8 (ребрами жесткости) дугообразной формы, трубчатого элемента 4 с гофрами в его верхней части осуществлена более рациональная передачи распорных нагрузок. Такое выполнение позволило выполнить нижнюю опору не сплошной, а с вырезами и потому ее можно более рационально установить на основании, а верхнюю пластину позволило выполнить максимально плоской с минимально возможной толщиной и ребрами жесткости, необходимыми только для ее жесткости. Несущая способность и устойчивость опоры повышаются. Опора имеет экономичную компактную форму, что снижает расход материала и вес.

Экспериментальные работы показали надежность работы опоры и ее долговечность.