<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2021-38590.xml" country="CZ" doc-number="35143" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>35143</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2021-06-08</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>E</section>
        <class>04</class>
        <subclass>F</subclass>
        <main-group>11</main-group>
        <subgroup>022</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20210527</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>E</section>
        <class>04</class>
        <subclass>F</subclass>
        <main-group>11</main-group>
        <subgroup>09</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20210527</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>E</section>
        <class>04</class>
        <subclass>F</subclass>
        <main-group>11</main-group>
        <subgroup>022</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20210527</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>E</section>
        <class>04</class>
        <subclass>F</subclass>
        <main-group>11</main-group>
        <subgroup>0223</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20210527</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2021-38590</doc-number>
        <date>2021-02-26</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2021-02-26</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Konzolový samonosný schodišťový stupeň a schodiště nebo schodišťový systém</invention-title>
    <invention-title lang="EN">Cantilever self-supporting stair step and staircase or stair system</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Konzolový samonosný schodišťový stupeň a schodiště nebo schodišťový systém</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">
      <u>Oblast techniky</u>
    </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Technické řešení se týká konzolového samonosného schodišťového stupně, který je vyroben z vysokopevnostního betonu, a dále schodiště nebo schodišťového systému zahrnujícího alespoň jeden konzolový samonosný schodišťový stupeň. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">
      <u>Dosavadní stav techniky</u>
    </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">Stavební prvky schodišťového systému slouží k propojení jednotlivých pater budov nebo k překonání daného výškového rozdílu. Schodišťový systém zahrnuje nejméně jeden schodišťový stupeň určité výšky, která je dána příslušnými stavebními normami a odpovídá možnostem prostoru, v němž je schodišťový systém uspořádán. Dosavadní vyráběné schodišťové stupně je nutno ukládat buď po obou stranách nebo se používají jako nekonstrukční obklad monolitických schodišť. Současné konstrukční schodišťové stupně se vyrábějí buď bez podstupnice nebo se skládají se samostatnou podstupnicí. Tím vznikají v koutech pracovní spáry, do kterých časem působením vody a mrazu zatéká.  </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">Cílem tohoto technického řešení je navrhnout konzolový samonosný schodišťový stupeň, který je vyroben z vysokopevnostního (vysokohodnotného) betonu speciálního složení tak, aby byl svou malou hmotností do 50 kg vhodný pro snadnou manipulaci při montáži. </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15"> </p>
    <p num="16">
      <u>Podstata technického řešení</u>
    </p>
    <p num="17"> </p>
    <p num="18">Cíle technického řešení je dosaženo konzolovým samonosným schodišťovým stupněm podle nároku 1, zahrnujícím stupnici a podstupnici, jehož podstata spočívá v tom, že má stupnici a podstupnicí pevně spojené v jeden celek o profilu tvaru L v příčném řezu, přičemž jak stupnici, tak podstupnicí tvoří vysokopevnostní beton speciálního složení, o normalizované pevnosti v tlaku min. 120 MPa.  </p>
    <p num="19"> </p>
    <p num="20">Je výhodné, když vysokopevnostní beton na 1 m<sup>3</sup> obsahuje cement s normalizovanou pevností min. 42,5 MPa (tzv. CEM 42,5) v množství 450 až 700 kg/m<sup>3</sup>, koloidní SiO<sub>2</sub> v množství 20 až 105 kg/m<sup>3</sup>, jemně mletou (např. vysokopecní, granulovanou) strusku v množství 65 až 210 kg/m<sup>3</sup>, superplastifikátor kompatibilní s použitým cementem v množství 5 až 30 kg/m<sup>3</sup>, kamenivo drobné frakce 0/4 mm v množství 750 až 850 kg/m<sup>3</sup>, kamenivo hrubé frakce 4/8 mm v množství 650 až 750 kg/m<sup>3</sup> a vodu v množství 140 až 180 kg/m<sup>3</sup>. </p>
    <p num="21"> </p>
    <p num="22">Podstatou řešení konzolového samonosného schodišťového stupně je, že je projektován jako konstrukční stavební prvek tak, aby byl co nejjednodušeji nejen používán, ale také co nejjednodušeji vyroben jako celek z vysokopevnostního betonu speciálního složení bez výztužných prvků. Pro zvýšení pevnosti a dynamických vlastností však schodišťový stupeň může zahrnovat alespoň jeden výztužný prvek zvolený ze skupiny zahrnující ocelovou výztuž, svařovanou síť z betonářské ocele (tzv. KARI síť), skleněná nebo ocelová vlákna. </p>
    <p num="23"> </p>
    <p num="24">Výhodou, též je, že se při výrobě používají vysokopevnostní betony speciálního složení, které mají velmi rychlý pevnostní náběh a z jedné formy lze za den vyrobit až tři konzolové schodišťové stupně. </p>
    <p num="25"> </p>
    <p num="26">Pro betonáž prvků (konzolového samonosného schodišťového stupně) schodišťového systému je použit tzv. vysokohodnotný beton (HPC) s vysokými pevnostmi. Tyto betony se vyznačují menším dotvarováním, protože statický modul pružnosti je minimálně 34 GPa. HPC má vysokou trvanlivost, vyšší vodotěsnost a odolnost proti korozi, zejména karbonataci. Uvedené vlastnosti souvisí se změnou pórovité struktury a zvýšením hutnosti v důsledku velmi nízkého vodního součinitele, který se pohybuje v rozmezí od 0,24 do 0,36. Tento beton dosahuje za 24 hodin cca 50 MPa pevnosti v tlaku a v normových podmínkách za 28 dní 90 až 150 MPa. Beton vyniká vysokou hutností, je odolný proti mrazu a je ideálním konstrukčním materiálem pro extrémně namáhané prvky stavebních prvků. </p>
    <p num="27"> </p>
    <p num="28">Požadavky na složení a výrobu HPC: </p>
    <p num="29"> </p>
    <p num="30">•    cement s normalizovanou pevností min. 42,5 MPa v množství 450 až 700 kg/m<sup>3</sup>, </p>
    <p num="31"> </p>
    <p num="32">•    aktivní mikroplniva, zejména koloidní SiO2 v množství 20 až 105 kg/m<sup>3</sup> (5 až 15 % z hmotnosti cementu), jemně mletá struska v množství 65 až 210 kg/m<sup>3</sup> (15 až 30 % z hmotnosti cementu), </p>
    <p num="33"> </p>
    <p num="34">•    účinné superplastifikátory kompatibilní s použitým cementem v množství 5 až 30 kg/m<sup>3</sup>, </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36">•    kamenivo a voda. </p>
    <p num="37"> </p>
    <p num="38">Při výrobě je nutné dodržet přesnost dávkování složek, doby míchání v míchačkách s nuceným oběhem po dobu minimálně 300 sekund. </p>
    <p num="39"> </p>
    <p num="40">Přednosti HPC: </p>
    <p num="41"> </p>
    <p num="42">•    zvýšený staticky účinný průřez, a tím zmenšení objemu konstrukcí, </p>
    <p num="43"> </p>
    <p num="44">•    delší životnost konstrukcí díky zvýšené trvanlivosti v důsledku zvýšení hutnosti cementového kamene, </p>
    <p num="45"> </p>
    <p num="46">•    jednoduší betonování vlivem zmenšení stupně vyztužení, </p>
    <p num="47"> </p>
    <p num="48">•    snížení nákladů, neboť se snižuje objem konstrukce, </p>
    <p num="49"> </p>
    <p num="50">•    HPC mají velmi rychlý pevnostní náběh a z jedné formy lze za den vyrobit až tři stupně. </p>
    <p num="51"> </p>
    <p num="52">Výhodné je, že konzolový samonosný schodišťový stupeň, v profilu tvaru L v příčném řezu, je v koutu vyroben jako jeden prvek se stupnicí a podstupnicí a zatékání pod stupeň tak neumožňuje.  </p>
    <p num="53"> </p>
    <p num="54">Zvláště výhodné je jeho použití: </p>
    <p num="55"> </p>
    <p num="56">•    pro vnitřní schodiště, které lze sestavit jak přímé, tak různě zatočené do tvaru U, L, C nebo spirály a kružnice, </p>
    <p num="57"> </p>
    <p num="58">•    pro přerušení schodiště lze také vyrobit mezipodesty, </p>
    <p num="59"> </p>
    <p num="60">•    pro venkovní schodiště zahradní, ukládané přímo na podklad, </p>
    <p num="61"> </p>
    <p num="62">•    pro venkovní schodiště do vstupních prostor bytových domů na stávající nebo nové nosné schodnice svou konstrukcí zabraňuje zatékání a degradaci nosných schodnic, </p>
    <p num="63"> </p>
    <p num="64">•    pro venkovní stupně mohou být opatřeny protiskluznou úpravou buď pískováním, frézováním nebo otiskem, </p>
    <p num="65"> </p>
    <p num="66">•    díky vysokým pevnostem je možné kvalitní osazení zábradlí buď z boku nebo z horní části stupně, </p>
    <p num="67"> </p>
    <p num="68">•    vzhledem ke své kvalitě jak pevnostní, tak pohledové lze stupně používat již v dodaném pohledovém provedení jako pohledový betonový prvek, tak lze stupně obložit dřevěným obkladem, </p>
    <p num="69"> </p>
    <p num="70">•    mezi stupni při malém přesahu přes podstupnici lze snadno osadit do koutu pod nášlap LED světelné pásky. </p>
    <p num="71"> </p>
    <p num="72">Dalším aspektem tohoto technického řešení je schodiště nebo schodišťový systém zahrnující alespoň jeden schodišťový stupeň, který je jednostranně vetknutý do nosného zdiva svým vetknutelným koncem. </p>
    <p num="73"> </p>
    <p num="74"> </p>
    <p num="75">
      <u>Objasnění výkresů</u>
    </p>
    <p num="76"> </p>
    <p num="77">Konzolový samonosný schodišťový stupeň podle toho technického řešení bude vysvětlen pomocí přiložených výkresů, kde na: </p>
    <p num="78"> </p>
    <p num="79">-    obr. 1 je patrné provedení konzolového samonosného schodišťového stupně,  </p>
    <p num="80"> </p>
    <p num="81">-    na obr. 2 je znázorněno vzájemné uspořádání dvou následujících a konstrukčně spolu fungujících konzolových samonosných schodišťových stupňů,  </p>
    <p num="82"> </p>
    <p num="83">-    na obr. 3 je znázorněno schematické uložení konzolových samonosných schodišťových stupňů v rastru nosného zdiva,  </p>
    <p num="84"> </p>
    <p num="85">-    na obr. 4 je znázorněn princip rozložení náhodilého zatížení do dvou konstrukčně spolu fungujících konzolových samonosných schodišťových stupňů, </p>
    <p num="86"> </p>
    <p num="87">-    na obr. 5a až 5l jsou znázorněny příklady půrorysného tvaru schodištového systému, realizovaného např. v podobě písmene C, I, J, L, U, spirály nebo půlkružnice a s nebo bez podesty či mezipodesty. </p>
    <p num="88"> </p>
    <p num="89"> </p>
    <p num="90">
      <u>Příklady uskutečnění technického řešení</u>
    </p>
    <p num="91"> </p>
    <p num="92">Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení technického řešení, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv. Princip schodišťového systému bude blíže vysvětlen na příkladech jeho provedení s odkazem na příslušné výkresy. </p>
    <p num="93"> </p>
    <p num="94">Příklad konzolového samonosného schodišťového stupně <u>1</u> znázorňuje obr. 1. V tomto provedení schodišťový stupeň <u>1</u> sestává ze stupnice <u>4</u>, jež pevně spojena s podstupnicí <u>5</u> v jeden celek, který má v příčném řezu profil písmene L. Jak je patrné z obr. 2, dva konzolové samonosné schodišťové stupně <u>1</u>, jenž tvoří schodišťový systém <u>3</u>, jsou svým vetknutelným koncem <u>7</u> vetknuty do nosného zdiva <u>2</u> způsobem, který zaručuje jejich konzolové upevnění s volným koncem <u>6</u> vystupujícím z nosného zdiva <u>2</u>. </p>
    <p num="95"> </p>
    <p num="96">Ukládání schodišťového systému <u>3</u> spočívá v tom, že jednotlivé konzolové samonosné schodišťové stupně <u>1</u> jsou postupně ukládány do nosného zdiva <u>2</u> a vzájemně propojeny tixotropní maltou s kontrolovaným smršťováním a obsahem vláken určenou k sanaci betonových konstrukcí, např. tixotropní stěrkou typu Mapegrout. Tato sestava pak vždy vzájemně podpírá následující konzolový schodišťový stupeň <u>1</u> a přenáší tak zatížení procházející osobou do minimálně dvou konzolových schodišťových stupňů <u>1</u>, jak je patrné z obr.4. Schodišťový systém <u>3</u> s jednotlivými konzolovými schodišťovými stupni <u>1</u> vetknutými do nosného zdiva <u>2</u>, jak je patrné z obr. 3, tak vytváří spojitý konstrukční prvek, který vyhoví normovému zatížení minimálně 4 kN/m<sup>2</sup>. Schodišťový systém <u>3</u> je definitivně provozuschopný po vyzdění nosného zdiva <u>2</u> nad schodišťovým systémem <u>3</u> a po přidání zatížení stropem výstupního podlaží (tzv. plné zatížení). </p>
    <p num="97"> </p>
    <p num="98"> </p>
    <p num="99">
      <u>Průmyslová využitelnost</u>
    </p>
    <p num="100"> </p>
    <p num="101">Konzolový samonosný schodišťový stupeň má mnohostranné využití nejen v oblasti rodinných domů, ale také při rekonstrukcích staveb. </p>
    <p num="102"> </p>
    <description-of-drawings>
      <p num="1">Seznam vztahových značek:<br/>
        <br/>    1&amp;nbsp;&amp;nbsp;schodišťový stupeň<br/>    2&amp;nbsp;&amp;nbsp;nosné zdivo<br/>    3&amp;nbsp;&amp;nbsp;schodišťový systém<br/>    4&amp;nbsp;&amp;nbsp;stupnice<br/>    5&amp;nbsp;&amp;nbsp;podstupnice<br/>    6&amp;nbsp;&amp;nbsp;volný konec<br/>    7&amp;nbsp;&amp;nbsp;vetknutelný konec.<br/>
        <br/>
      </p>
    </description-of-drawings>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim id="c0001" num="0001">
      <claim-text>Konzolový samonosný schodišťový stupeň (1) zahrnující stupnici (4) a podstupnici (5), <b>vyznačující se tím</b>,<b> </b>že stupnice (4) a podstupnice (5) jsou pevně spojeny v jeden celek o profilu tvaru L v příčném řezu, přičemž jak stupnici (4), tak podstupnici (5) tvoří vysokopevnostní beton o normalizované pevnosti v tlaku min. 120 MPa.<br/>
      </claim-text>
    </claim>
    <claim id="c0002" num="0002">
      <claim-text>Konzolový samonosný schodišťový stupeň (1) podle nároku 1, <b>vyznačující se tím</b>, že 1 m<sup>3</sup> vysokopevnostního betonu obsahuje cement s normalizovanou pevností min. 42,5 MPa v množství 450 až 700 kg/m<sup>3</sup>, koloidní SiO<sub>2</sub> v množství 20 až 105 kg/m<sup>3</sup>, jemně mletou strusku v množství 65 až 210 kg/m<sup>3</sup>, superplastifikátor v množství 5 až 30 kg/m<sup>3</sup>, kamenivo drobné frakce 0/4 mm v množství 750 až 850 kg/m<sup>3</sup>, kamenivo hrubé frakce 4/8 mm v množství 650 až 750 kg/m<sup>3</sup> a vodu v množství 140 až 180 kg/m<sup>3</sup>.<br/>
      </claim-text>
    </claim>
    <claim id="c0003" num="0003">
      <claim-text>Konzolový samonosný schodišťový stupeň (1) podle nároku 1, <b>vyznačující se tím</b>, že pro zvýšení pevnosti a dynamických vlastností zahrnuje schodišťový stupeň (1) alespoň jeden výztužný prvek zvolený ze skupiny zahrnující ocelovou výztuž, svařovanou síť z betonářské ocele, skleněná nebo ocelová vlákna.<br/>
      </claim-text>
    </claim>
    <claim id="c0004" num="0004">
      <claim-text>Schodiště nebo schodišťový systém (3) zahrnující alespoň jeden konzolový samonosný schodišťový stupeň (1) podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 3, <b>vyznačující se tím</b>, že schodišťový stupeň (1) je jednostranně vetknutý do nosného zdiva (2).<br/>
      </claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings id="draw">
    <figure id="f0001" num="0001">
      <img id="i0001" file="img0001" he="580" wi="376" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait"/>
    </figure>
    <figure id="f0002" num="0002">
      <img id="i0002" file="img0002" he="896" wi="718" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait"/>
    </figure>
    <figure id="f0003" num="0003">
      <img id="i0003" file="img0003" he="674" wi="538" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait"/>
    </figure>
    <figure id="f0004" num="0004">
      <img id="i0004" file="img0004" he="480" wi="374" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait"/>
    </figure>
    <figure id="f0005" num="0005">
      <img id="i0005" file="img0005" he="896" wi="1195" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
