DK141808B - Fremgangsmåde til fremstilling af et forspændt betonelement i form af en i hovedsagen rektangulær plade. - Google Patents

Description

V RB / (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 141808 γλλμλααγ»!/ (51) Int. Cl.3 B 28 B 23/06 DANMARK E 04 c 3/26 «(21) Ansøgning nr. 490ζ/72 (22) Indleveret den 4. okfc. 1972 (23) Løbedag 4. okt. 1972 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlseggelsesskriftet offentliggjort den 23· jun. 1 980 PATENT-DOGEVAREMÆRKEVÆSENET i») Prioritet begæret fra den 5. okt. 1971, 12576/71, SE (71) AB STRAENGBETONG, Mejerivaegen 4, Stockholm, SE.

(72) Opfinder: Karl-Gustav Bemander, Porlabacken 12, Bandhagen, SE: Her= bert Keller, Gjoerwellsg. 14, Stockholm, SE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Fremgangsmåde til fremstilling af et forspændt betonelement i form af en i hovedsagen rektangulær plade.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et forspændt betonelement i form af en i hovedsagen rektangulær plade, som støbes i ét stykke med mindst én underliggende, i pladens længderetning gående bjælke, hvori en længderettet, mellem ophæng uden for bjælkeenderne fastspændt armering indlejres.

Typiske elementer af denne slags kan have T- eller TT-formet eller omvendt U-formet eller kasseformet tværsnit.

Da sådanne elementer monteres horisontalt med enderne hvilende på understøtninger, bliver den af forspændingskraften forårsagede opbøjning i almindelighed væsentligt større end den af transversalbelastningen forårsagede nedbøjning, hvilket resulterer i en 2 141808 permanent opbøjning, dvs. elementet bøjes i bueform opad, hvorved dets oprindelige plane overside, får en krumning, der er for stor til at kunne accepteres, når elementet for eksempel skal indgå som en del af et gulv. Hvis man ønsker en plan gulvoverflade, har det i sådanne tilfælde været nødvendigt på oversiden af elementerne at lægge et på byggepladsen støbt, armeret betonlag, hvis tykkelse må forøges fra midten af hvert element ud imod elementernes ender. Som eksempel kan nævnes, at et forspændt betonelement af denne art kan fremvise en kuppelformet opbøjning, hvis pilhøjde ikke sjældent er 80 mm, og pålægningen af et plant betonlag medfører altså et kostbart merarbejde.

formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fremgangsmåde, hvorved forspændte betonelementer af den omhandlede art kan fremstilles på en sådan måde, at oversidens opbøjning i hovedsagen kompenseres, og hvorved behovet for et plant dæklag elimineres. Ved udførelsen af denne fremgangsmåde støbes pladens underside på i og for sig kendt måde planparallelt med den forspændte armering, idet pladens overside ifølge opfindelsen udformes konkavt, set i et med bjælkeretningen parallelt vertikalt snit.

Dybden af denne konkavitet eller den såkaldte pilhøjde vælges derved således i forhold til den påførte spændkraft og den på pladen virkende belastning, at pladens overside bliver i hovedsagen plan, når spændkraften overføres til det hærdede betonelement.

Ved støbning af betonelementet på denne måde er det muligt at opnå en i hovedsagen plan overside, hvis planhed udelukkende afhænger af i hvor høj grad man kan forudsige den opbøjning, som kan tænkes at opstå under forskellige betingelser. Under alle forhold bliver den tidligere opbøjning imidlertid hovedsagelig elimineret, således at påstøbningen af et øvre betonlag på arbejdspladsen kan erstattes med en enkelt afslibning.

Elementets underside støbes som nævnt plant, og ved påføring af spændkraften bliver denne overflade derfor trykket opad i en bue, som får omtrent samme krumning som den oprindeligt formede overside* På grund af over- og undersidernes udformning bliver pladens tykkelse forøget fra midten og ud mod begge ender, hvilket forhold i visse tilfælde medfører en særlig fordel, som skal forklares nærmere i det efterfølgende.

3 141808

Det ifølge opfindelsen støbte elements konkave overside bør have en pilhø3de på mindst 15 mm for et betonelement med en længde mellem 6 og 20 meter, eftersom en konkavitet næppe har nogen interesse. En pilhøjde mellem 50 og 50 mm foretrækkes ofte for plader af de angivne længder. Pladens konkave overside kan have en bueformet krumning, men støbningsproceduren forenkles, hvis den nævnte overside sammensættes af en langsgående række af plane overdele, som danner meget stumpe vinkler imod hinanden. Ifølge en foretrukken udførelsesform herfra kan oversiden således være opdelt i tre sådanne plane overdele, nemlig en horisontal midterdel mellem to udragende endestykker, hvorved hver af disse endestykker kan have en længde på 1/4 - 1/5 af pladens totale længde.

En sådan udformning har den fordel, at den er let at reproducere ved seriefabrikation af betonelementer.

Ifølge en anden foretrukken udførelsesform bringes pladens fortykkede endestykker til at rage uden for de underliggende bjælkeender i en sådan grad, at de kan tjene som såkaldt hagestøtte ved elementets oplægning på horisontale understøtninger. En sådan montering, der formindsker konstruktionshøjden, er muliggjort som følge af pladens fortykkede endestykker, som har kunnet udformes tilstrækkeligt tykke til at overføre belastningen i de bærende zoner uden for bjælkeenderne. Udformningen af de fortykkede pladeender er på sin side blevet muliggjort derved, at udeladelsen af ét efter monteringen påført yderlag tillader en økonomisk anvendelse af mere materiale i pladeenderne.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et sidebillede af et støbt betonelement, inden spændkraften er påført, fig. 2 viser et tværsnit langs linien II-II i fig. 1, fig. 5 viser betonelementet i fig. 1, efter at spændkraften er påført, fig. 4 viser et sidebillede af en anden udførelsesform for et betonelement, inden spændkraften er påført, 4 141808 fig. 5 viser en detalje tilhørende en støbeform til støbning af elementet i fig. 4, og fig. 6 viser elementet i fig. 4 oplagt på understøtningsbjælker, efter at spændkraften er påført.

Det i fig. 1-3 viste betonelement er sammensat af en rektangulær plade 7 og to underliggende bjælker 8, der er støbt i ét stykke med pladen. Undersiderne af bjælkerne 8 er plane og ligger på en plan støbeflade 9· Den øvrige del af støbeformen er for tydelighedens skyld fjernet. Undersiden af pladen 7 er også plan og parallel med støbeformsfladen 9, idet pladens overside 11 er bueformet konkav, set i et med tegningens plan parallelt vertikalt snit.. På sædvanlig måde ved tilvirkning af betonelementer af denne art holdes en langsgående armering 12 opspændt mellem ankre 13, som befinder sig uden for enderne af hver bjælke, og de spændte armeringer indlejres derved i bjælkerne under støbningen. De forspændte armeringer opretholdes forankrede, indtil betonelementet er hærdet tilstrækkeligt til at kunne optage spændkræfterne. De forspændte armeringer 12, som fortrinsvis anbringes i bjælkens underste del som vist, er kun antydet skematisk på tegningen, men det er indlysende, at hver armering på sædvanlig måde kan bestå af et eller flere kabler eller trådknipper, som holdes spændt mellem ankrene 13. Selv om det ikke er vist, kan bjælkerne 8 og pladen 7 også indeholde andre sædvanlige armeringer, såsom langsgående armeringsstænger og vertikale bøjler.

Efter at det støbte betonelement er hærdet tilstrækkeligt, afskæres de spændte armeringer 12 ud for enderne af bjælkerne 8, hvorved spændkræfterne overføres til betonelementet og bringer dette til at antage den i fig. 3 viste form, dvs. oversiden 11 er i hovedsagen plan, medens pladens 7 underside 10 af bjælkernes 8 underside er krummet opad. I almindelighed er disse krumninger tilnærmelsesvis lige så store som den oprindelige konkavitet af oversiden 11. Som ovenfor nævnt bliver oversidens 11 planhed afhængig af en korrekt afpasning mellem den oprindelige givne konkavitet, de påførte spændkrafter og den på elementet virkende belastning, og disse faktorer må bestemmes i hvert enkelt tilfælde.

Det i fig. 4 og 6 viste betonelement er også sammensat af en rektangulær plade 14 og to eller flere underliggende bjælker 15, 5 141808 men pladen er her udformet med endestykker 16, som rager noget uden for enderne af bjælkerne 15, for eksempel et stykke på 6 - 15 cm.

De udragende endestykker 16 strækker sig over hele bredden af pladen 14 og danner ophængningsstøtter, som kan lægges op på støtteflader, når elementet monteres i horisontal stilling. På samme måde som i fig. 1 har bjælkerne 15 plane undersider, der ligger på en plan støbeformsflade 9, og undersiden af pladen 14 er plan. De mellem ankrene 13 forspændte armeringer 12 kan også være af samme art. Oversiden af pladen 14 er ifølge opfindelsen konkav, men den bueformede profil er her erstattet med et antal lige linier, dvs. en central yderdel 17 ligger i et horisontalt plan mellem to hældende plane yderdele 18, 19, som strækker sig fra den centrale del til pladens ender. Vinkelen mellem den centrale yderdel 17 og hver af de hældende yderdele 18, 19 må naturligvis vælges under hensyn til konkavitetens ønskede dybde eller pilhøjde. Som allerede nævnt kan hver af de hældende yderdele have en længde, som udgør en 1/3 ~ 1/4 af den totale længde af pladen 14. Den her beskrevne form for pladens overside har den fordel, at betonelementet kan støbes i en almindelig støbeform, som kun behøver at kompletteres med to kileformede sidestykker ved hver ende. Et sådant til påsætning bestemt støbeformstykke er vist i fig. 5.

I fig. 6 er forspændingen påført det hærdede element, som derved bøjes opad på samme måde som i fig. 3· De yderdele 17, 18, 19, som tilsammen udgør oversiden af pladen 14, har opnået profiler, som er noget konvekse i vertikalt længdesnit, som det er antydet noget overdrevet i fig. 6. I virkeligheden bliver afvigelsen fra en nøjagtig plan overside temmelig ubetydelig og kan ofte negligeres.

I andre tilfælde er det tilstrækkeligt med en enkelt afslibning af overfladen. I fig. 6 er oversidens gennemsnitlige niveau antydet med en stiplet linie.

I fig. 6 hviler de fra pladen 14 udragende ender 16 på understøtningsbjælker 20, mellem hvilke pladebjælkeme 15 hænger ned. De fortykkede pladeender 16 kan være dimensionerede til at bære vægten af elementet og belastningen herpå, og konstruktionshøjden bliver derved væsentligt reduceret i forhold til en montering, hvorved pladebjælkemes ender lægges oven på understøtningsbjælkerae.

Desuden sikrer ophængningstungeme 16, at belastningen bliver effektivt fordelt over betonelementets hele bredde.

6 141808

Understøtningsbjælkerne 20 kar et rektangulært tværsnit, og mellemrummet mellem endefladerne af bjælkerne 15 og de modstående vertikale sideflader af understøtningsbjælkerne 20 kan herved fyldes med cementmørtel eller en anden hærdende masse, således at bjælkeendeme 15 kommer til at bidrage til at bære belastningen. Over hver understøtningsbjælke 20 kan de sammenstødende plane ender på kendt måde kobles sammen ved hjælp af armeringer, således som det er antydet ved 21, hvorefter mellemrummet mellem pladeenderne fyldes med fugemasse.