DK172042B1 - Forspændt bjælke af lamineret træ - Google Patents

Description

DK 172042 B1

Den foreliggende opfindelse angår en forspændt bjælke af lamineret træ med et rektangulært tværsnit.

Denne art træbjælker anvendes væsentligt i forskellige mindre og større bygninger, og opfindelsen sigter generelt 5 mod at forøge bæreevnen af sådanne træbjælker ved at udnytte forspændinger og faste, forstærkende elementer i bjælkerne.

Træbjælker har været kendt siden oldtiden. De er udskåret med et rektangulært tværsnit af en tømmerstamme.

Den første virkelige forbedring af træbjælker kom i 10 1920'erne, da bjælker blev fremstillet ved vandret sammen limning af forholdsvis tynde træplader kaldet lameller. Disse træbjælker blev ligeledes fremstillet med et rektangulært tværsnit og betegnes som laminerede træbjælker. De kan let formgives til mange forskellige dimensioner. En 15 træbjælke i ét stykke kan have forholdsvis store fejl, som ligeledes kan være skjulte inden i bjælken. På grund af deres antal af tynde trælameller har vandret laminerede bjælker en høj grad af homogen materialekvalitet og kan bære tilladelige belastninger indtil 40% større end den 20 gamle type træbjælker i ét stykke.

I I960'erne blev de laminerede træbjælker forbedrede, idet lamellerne blev fastgjort i længderetningen til hinanden med limede sinkeforbindelser.

De rektangulære træbjælker er meget gode belastnings-25 bærende konstruktionselementer i tilfælde af brand. Primærkonstruktioner og tage bygget med træbjælker vil bibeholde deres styrke længere end en stålkonstruktion. Ved høje temperaturer vil ydersiden af træoverfladen langsomt blive mere og mere forkullet. Dette vil virke som en isolation 30 mod varme og ligeledes forhindre tilførslen af oxygen. Først ved 300-500°C vil brandbare gasser forekomme, og ved tilnærmelsesvis den dobbelte temperatur vil træet gradvist blive ødelagt med 35 mm pr. time.

De rektangulære, vandret laminerede træbjælker har 35 en gunstig facon og kan let fremstilles i mange dimensioner op til meget store bjælker. Produktionen er meget omkost- DK 172042 B1 2 ningseffektiv, fordi fremstillingsprocesserne i høj grad er anvendelige til automatiseret masseproduktion under anvendelse af specielt konstruerede maskiner til formålet. Produktionen af rektangulære, laminerede træbjælker er forøget 5 enormt under de sidste 30 år og leverer praktisk talt det samlede behov på markedet for træbjælker.

De laminerede bjælker fremstilles ligeledes med vakuumimprægnerede trælameller. Dette forsyner hele trærumfanget gennem hele bjælken med en fremragende beskyttelse imod 10 svamp og beskadigelser på grund af insekter.

Det er vigtigt at forstå, at træbjælker i bygningskonstruktioner kun kan bære belastninger, som ikke nedbøjer bjælken mere end det officielt angivne maksimum for tilladelig nedbøjning.

15 Ifølge byggeregulativer er denne maksimalt tilladelige nedbøjning begrænset til tilnærmelsesvis 1/360-1/400 af længden af bjælken (forskelligt i forskellige lande). Alle rektangulære træbjælker vil nå den maksimale nedbøjning betydeligt før brud på grund af trykkræfter i den øvre del, 20 trækspænding i den nedre del eller forskydning i det lodrette midterafsnit. Sammenlignet med den maksimalt tilladelige belastning begrænset ved nedbøjning kan en rektangulær træbjælke bære indtil 70-80% større belastning før forventet brud.

25 På grund af den meget begrænsede og lille tilladelige nedbøjning er det af vital vigtighed, at bjælker har en høj grad af stivhed. At forøge stivheden betyder, at bjælken kan bære en større belastning, før den tilladelige nedbøjning nås. Ved beregning og konstruktion af bjælker er kravet til 30 og angivelsen af stivhed den væsentlige indikation for styrken af bjælkerne. Brud vil kun forekomme ved væsentlig større belastning, som indfører en definitivt større nedbøjnings-grad.

Som for alle almindelige, lige bjælker afhænger be-35 lastningsbæringsevnen ligeledes for en rektangulær træbjælke af evnen til at modstå trykkræfter i den øvre side og træk- DK 172042 B1 3 kræfter i den nedre side, mens forskydningskræfterne, som bæres af den lodrette struktur, forholdsvis er meget små på grund af længden af bjælkerne. Dette i forhold til at bjælker, som belastes under praktisk brug, bøjes med en nedadret-5 tet nedbøj ning og har en øvre konkav krumning og en nedre konveks krumning.

Et spændingsdiagram for en bjælke under belastning viser maksimal trykspænding ved den øvre overflade. En lige linie fra dette punkt skærer den lodrette midterlinie i 10 midten og fortsætter til maksimal trækspænding ved den nedre overflade. Forskydningskræfterne er ikke vist i spændingsdiagrammet, og dette diagram viser derfor, at der ingen kræfter er i midten.

Spændingsdiagrammet kan sammenlignes med en tegning 15 af tværsnittet af en rektangulær bjælke og kan angive, hvorledes trærumfanget anvendes til at modstå de kræfter, som indføres af belastningerne.

Spændingsdiagrammet viser, at trykspændingerne bæres i den øvre del og gradvis forøges fra nul i midten og op 20 til den højeste spænding ved den øvre overflade. Trækspændingerne bæres i den nedre del af bjælken og forøges ligeledes gradvis til den højeste spænding ved den nedre overflade, når bjælken befinder sig i en belastet tilstand.

Selv om hele trærumfanget i realiteten udsættes for 25 spændinger, men kun fra nul i midten og derfra til den højeste grad af spændinger ved den øvre og nedre overflade, angiver spændingsdiagrammet på en måde, at kun 50% af trærumfanget kræves, hvis dette rumfang udnyttes som en effektiv spændingsbærende konstruktion.

30 Under en brand vil en træbjælke af rektangulær type være i stand til at bibeholde den krævede træstruktur længe nok til at tilfredsstille den angivne brudstyrke i minimumstidsgrænsen .

Med hensyn til teknikkens standpunkt er det kendt 35 fra erfaringer i træbjælkeindustrien, teknisk litteratur og patentskrifter, at der er blevet gjort et stort antal forsøg DK 172042 B1 4 af enkeltpersoner, firmaer og tekniske organisationer med henblik på at forbedre træbjælker.

Allerede i 1930'erne afprøvede flyvemaskineindustrien træbjælker med installerede aluminiumplader på både den 5 øvre trykspændingsside og den nedre trækspændingsside. Dette synes at være et generelt mønster op gennem årene til forbedring af træbjælker. I stedet for aluminium blev stål for det meste anvendt i form af plader, tynde stænger eller endog wire. Der anvendtes ulaminerede eller laminerede træ-10 bjælker. Stålelementerne blev fastgjort med mekaniske organer, lim eller tvunget ned i tværsnit i træet. Når der blev brugt mere og mere stål, blev en bjælke faktisk mere en stålbjælke end en træbjælke og svigtede ofte mere i forskydning end i tryk eller træk. Spændingsdiagrammet for 15 disse bjælker har den samme facon som for en almindelig træbjælke og viser, at trærumfanget ikke blev udnyttet bedre som en effektiv spændingsbærende struktur, end det blev i en regulær træbjælke. Nogle forsøg blev gjort med montering af stålplader på siderne eller omsvøbning af hele træbjælken 20 med fiberglasplast. Andre forsøg indbefattede montering af stålelementer på kryds langs siden af træbjælkerne, idet man igen forsøgte på at imitere stålkonstruktionsbjælker. Nogle forsøg indbefattede også fastgørelse eller limning af stålplader mellem trælamellerne gennem hele bjælken.

25 Yderligere forsøg på forbedringer var kun at instal lere stålelementer i den nedre trækspændingsside med henblik på at forstærke træbjælkerne, hvor de ofte svigter på grund af den omstændighed, at træ er svagere over for trækspænding end over for trykspænding.

30 De almindelige rektangulære træbjælker med tilføjede stålforstærkninger på både den øvre og nedre side, og bjælkerne med tilføjede stålforstærkningselementer på kun den nedre side synes ikke at frembyde fordele, som har nogen interesse på det kommercielle marked. De andre forsøg, som 35 søger at forbedre træbjælkerne, synes i stort omfang at mangle den korrekte forståelse af den tekniske teori, som DK 172042 B1 5 er knyttet til konstruktion og brug af træbjælker inklusive officielle byggeregulativer. Mange af forsøgene på at forbedre træbjælker krævede kostbart udstyr, og fremstillingsprocesserne var ligeledes komplicerede og ikke egnede til 5 automatiseret storproduktion. De komplicerede fremstillingsprocesser gjorde det ligeledes vanskeligt at styre de tekniske faktorer, som indgår, og fremstille større mængder bjælker med identisk kvalitet, som er i stand til at tilfredsstille specificerede grupper inden for officielle klas-10 sifikationer.

Den tekniske litteratur indicerer, at alle forsøgene resulterede i temmelig lave grader af forbedrede egenskaber og angiver ligeledes, at den yderligere produktionsomkostning var for stor i forhold til de opnåede små forbedringer. Det 15 er klart udtrykt, at dette er én af hovedgrundene til, at disse foreslåede, forbedrede bjælker ikke havde nogen interesse i industrien eller på det kommercielle marked og ikke har nået produktionsstadet.

Med det kendskab om teknikkens standpunkt, som her 20 er forklaret, synes udviklingerne til forbedring af træbjælker at være stødt op imod en ubrydelig mur.

Opfinderen havde imidlertid stadig idéer om, hvorledes disse bjælker kunne forbedres for at opnå væsentlig forøgede egenskaber på en omkostningseffektiv måde.

25 Et vigtigt element var kendskabet angående det tid ligere beskrevne store rumfang af træmateriale i rektangulære bjælker, tilnærmelsesvis 50%, som ikke indgik som effektiv spændingsbærende struktur og kun var nødvendigt for at beskytte bjælken i brandtilfælde. Dette "ubrugte" træmateriale 30 vil kunne betragtes som omkostningsfrit.

Væsentlige forbedringer kunne definitivt opnås både i styrke og omkostningseffektivitet, hvis dette rumfang af træmateriale kunne indgå i og udnyttes som en i høj grad spændingseffektiv struktur i tilføjelse til dets brandbeskyt-35 telsesfunktion.

DK 172042 B1 6

Opfindelsens særlige formål er at forbedre styrken af forspændte, laminerede træbjælker ved at indlægge forstærkende elementer med den nødvendige større styrke end træværk for at forøge stivheden, idet disse forstærkende elementer 5 monteres med specielle placeringer i bjælkerne, således at der dannes et spændingsdiagram, som gør det muligt at udnytte hele rumfanget af træværk op til den bedst mulige maksimale styrke også det rumfang af træværket (50%), som i kendte laminerede træbjælker kun udnyttes med meget små spændinger, 10 når bjælkerne belastes indtil grænsen for maksimal tilladelig nedbøjning ved praktisk brug. Ved dette særlige formål er der taget hensyn til de love og regler, som gælder i bygningsindustrien, når det gælder grænser for maksimal tilladelig nedbøjning og den bæreevne, som kræves af bjælkerne 15 i en brandsituation.

Det særlige formål kan derfor også angives ved, at hensigten er at udnytte den helt overvejende del af styrken i bjælkerne, før bjælkerne nedbøjes til den maksimale tilladelige grænse ved ordinær belastning. Bjælkens bæreevne 20 vil da blive meget stor i forhold til bjælkens bæreevne ved brudgrænsen sammenlignet med kendte laminerede træbjælker med samme dimensioner.

Dette formål opnås med en forspændt bjælke af den indledningsvis nævnte art, som er ejendommelig ved det i 25 den kendetegnende del af krav 1 henholdsvis krav 2 angivne.

Alternativt kan en bjælke af den i krav 1 angivne art yderligere være udformet som angivet i krav 3. Dette kan udnyttes til at justere spændingerne i bjælken ved specielle belastninger og for bjælker med varierende bøjnings-30 form.

De tekniske hovedfaktorer, som indgår, er graden af forspænding, den tilføjede, pålimede, laminerede struktur, brugen af et forstærkningselement og dets specielle placering. Disse faktorer kan individuelt justeres i forhold til 35 hinanden inden for et planlagt system, som kan bestemme og gøre det muligt at skabe den bedst mulige kombination af DK 172042 B1 7 faktorerne med henblik på at opnå de bedst mulige belastningsbærende egenskaber af den samlede nye bjælke i praktisk brug. Der henvises endvidere til beskrivelsen af tegningsfigurerne, som tydeligt forklarer, hvorledes de foreliggende 5 nye bjælker kan fremstilles.

De bjælker, der omhandles i denne ansøgning, er yderst omkostningseffektive, og fremstillingen er ligeledes en teknisk simpel proces, som er let at styre med henblik på at tilbyde det kommercielle marked bjælker, som har en ga-10 ranteret ensartet kvalitet inden for officielle specifikationer .

Værdien af disse bjælker kan klart udtrykkes ved sammenligning med almindelige, lige træbjælker. En måde er at udtrykke det i forhold til træbjælker af de samme dimen-15 sioner, hvor den opfinderiske bjælke vil frembyde en væsentlig større styrke, indtil den dobbelte.

Den øgede værdi vil kompensere for mere end omkostningen til både forstærkningselementet og det ekstra arbejde ved fremstillingen. En anden måde er at sammenligne den 20 beskrevne bjælke med en almindelig bjælke med den samme styrke. Den beskrevne, opfinderiske bjælke med den samme bredde vil så kun have 2/3 af højden af den almindelige bjælke, og 1/3 af rumfanget af træ spares. Træmaterialer er forholdsvis dyre, og denne besparelse vil igen betale for 25 mere end omkostningen til forstærkningselementet og det ekstra arbejde. Dette betyder, at den beskrevne bjælke i enhver størrelse kan frembyde den belastningsbærende evne til en lavere pris end en almindelig træbjælke.

I de efterstående figurer angiver pile, som peger 30 mod den øvre og nedre overflade af konstruktionsdelene, at disse er anbragt i en presse. Bjælker, som bærer belastningerne i praktisk brug, er vist understøttet ved hver ende og bærende en jævnt fordelt belastning over bjælkens længde. Tværsnittene og spændingsdiagrammerne er gengivet i større 35 målestok i forhold til figurerne af bjælkerne.

DK 172042 B1 8

Spaendingsdiagrammerne viser forspændingeme i bjælken, som forspændes, i de tilføjede elementer under det tidsrum konstruktionen befinder sig i en presse, hvorledes spændingerne ændres, når konstruktionen befinder sig i en fri 5 tilstand efter fjernelse fra pressen og endelig de endelige spændinger i en bjælke, som belastes med praktiske belastninger. Det bør bemærkes, at spændingsdiagrammerne ligeledes udtrykker intensiteten af de forskellige spændinger i alle dele af bjælken. De pågældende mønstre af spændingerne er 10 angivet men kan ændres ved justering af de indgående tekniske faktorer.

Med den foregående beskrivelse kan fordele ved og træk hos opfindelsen tydeligere forstås ved henvisning til de følgende figurer, beskrivelsen af disse og de efterstående 15 krav.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en rektangulær, lamineret træbjælke med tilføjede, pålimede lameller og installeret forstærkningsele-20 ment, mens bjælken befinder sig i en presse, fig. 2 samme type bjælke, hvor forstærkningselementet installeres, efter at bjælken er blevet fjernet fra pressen, fig. 3 i en rektangulær, lamineret træbjælke forspændt i en presse, og hvor forstærkningselementet installeres 25 samtidig, fig. 4 forskellige metoder til fastgørelse af forstærkningselementer til træbjælker, fig. 5 et eksempel på en bjælke med forskellige krumninger, 30 fig. 6 en forspændt bjælke med hovedforstærkningsele mentet monteret på den konvekse trækside og et forholdsvis mindre element monteret på den overfor liggende side, og fig. 7 en rektangulær, lamineret træbjælke, der forspændes i en presse, idet lameller limes på bjælken, og et 35 forstærkningselement er monteret på den konkave trykside.

DK 172042 B1 9

Fig. 1A viser en rektangulær, lamineret bjælke 6, som bøjes i en presse. Bjælken 6 er krummet med en konveks øvre side, hvor trækforspændinger indføres, og en nedre konkav side, hvor trykspændinger indføres. Disse krumninger 5 er modsat af de krumninger, som bjælken vil modtage, når den bøjes af tunge belastninger i praktisk brug. Et antal tynde trælameller 7 limes på den øvre konvekse side af bjælken 6 og opbygger en ny struktur 8. Et forstærkningselement 4 for eksempel af stål installeres ligeledes på den øvre 10 konvekse side. Det er naturligvis vigtigt, at den nyopbyggede bjælke omfattende bjælken 6, lamelafsnittet 8 og forstærkningselementet 4 opnår en væsentlig større stivhed. Det foreslås derfor som et eksempel, at der anvendes et element af stål.

15 Både lamellerne 7 og forstærkningselementet 4 instal leres i uspændt tilstand. Spændingsdiagrammet viser dette, og at bjælken har fået indført trækspændinger i den øvre side og trykspændinger i den nedre side.

Fig. IB viser den nye bjælke 9, efter at bjælken er 20 blevet fjernet fra pressen. Når dette sker, søger bjælken 9 at gå tilbage til sin oprindelige form, men lamelafsnittet 7 og elementet 4 vil næsten fuldstændig hindre dette. På grund af denne virkning vil trykspændinger blive indført i lamelafsnittet 7 og elementet 4, og bjælken 9 vil miste en 25 forholdsvis lille del af sine træk- og trykspændinger. Dette er tydelig vist i spændingsdiagrammet. Intensiteten af spændingerne er ligeledes angivet. Mønsteret og intensiteten af spændingerne i spændingsdiagrammet er definitivt beregnet med henblik på at opnå den bedst mulige facon til at modstå 30 de spændinger, som frembringes i bjælken, når denne er tungt belastet i praktisk brug som vist i fig. 1C. Når belastningsspændingerne, tryk i den øvre side og træk i den nedre side, reagerer med og adderes til forspændingerne i bjælken 9, vil det resulterende spændingsdiagram være som vist i fig.

35 1C. Foruden de tiltagende trykkræfter i forstærkningselemen tet viser den store intensitet af spændingerne i trædelen DK 172042 B1 10 af bjælken 9, at rumfanget af træmateriale indgår og udnyttes i en meget høj grad som en yderst effektiv struktur.

Fig. 2 viser en bjælke og fremstillingsprocesser meget lig den i forbindelse med fig. 1 beskrevne bjælke.

5 Forskellen er, at kun lamellerne 7 limes til bjælken 6, når bjælken er forspændt i pressen som vist i fig. 2A. Kun lamelafsnittet 8 vil hindre bjælken i at gå tilbage til sin oprindelige form, når kompositbjælken 9 omfattende bjælken 6 og lamelafsnittet 8 fjernes fra pressen. Når bjælken 9 befinder 10 sig i sin frie tilstand som vist i fig. 2B, er den kun en forspændt bjælke uden nogen forøget stivhed.

Det er i denne situation, at forstærkningselmentet 4 f.eks. af stål installeres på den øvre konvekse side som vist i fig. 2C. Fig. 2B viser bjælken 9 i en belastet situa-15 tion. Forstærkningselementet 4 installeres uspændt og vil heller ikke blive forspændt.

Fig. 2D viser bjælken 9 i en belastet situation. Forstærkningselementet 4 bærer nu trykspændinger. Spændingsdiagrammerne er ellers meget lig de samme som i fig. 1.

20 Hvad der herom er beskrevet med hensyn til med forspændingerne og deres virkninger gælder også for den i fig. 2 viste bjælke.

Fig. 3A viser en rektangulær, lamineret træbjælke 10, som bøjes i en presse og antager en øvre konveks side, 25 hvor trækspændinger indføres, og en nedre konkav side, hvor trykspændinger indføres. Forstærkningselementet 4 f.eks. af stål installeres på den øvre konvekse trækside af bjælken 10. Elementet 4 installeres i en uspændt tilstand. Spændingsdiagrammet viser, at forspændingerne kun indføres i 30 bjælken 10.

Fig. 3B viser kompositbjælken 11 omfattende den forspændte bjælke 10 og forstærkningselementet 4, efter at bjælken 11 er fjernet fra pressen. Den neutrale akse har nu en højere placering i bjælken 11 end i bjælken 10 på grund 35 af placeringen af forstærkningselementet 4 med stor styrke. Dette element hindrer bjælken 11 i at gå tilbage til sin DK 172042 B1 11 oprindelige lige form, men krumningen vil være lidt mindre. Denne virkning vil ligeledes bevirke en lille aflastning eller et tab af spændingerne i bjælken 11. Dette vil ændre spændingsdiagrammet i fig. 3B i forhold til diagrammet i 5 fig. 3A. Trykspændinger indføres i forstærkningselementet 4.

Fig. 3C viser bjælken 11 i en belastet situation i praktisk brug. Her er spændingsdiagrammet et resultat af reaktionen mellem eller additionen af forspændingerne og 10 spændinger på grund af belastningen. Igen gælder, hvad der er blevet udtrykt i forbindelse med fig. 1 med hensyn til dimensionering, intensioner og resultater angående forspændingerne også for den i fig. 3 viste bjælke.

Fig. 4 viser mulige metoder til montering af forstærk-15 ningselementer 4 på træbjælker 12.

Fig. 4A og B viser, at forstærkningselementer 4 f .eks. af stål kan monteres på træbjælker 12 ved brug af bolte 13 eller skruer eller ligeledes ved brug lim.

Fig. 4C og D viser, at forstærkningselementerne 4 20 kan monteres på træbjælker 12 ved brug af lim 14.

Fig. 4E og F viser, at forstærkningselementerne 4 kan installeres inden i træstrukturen i bjælkerne 12.

Fig. 5 viser et eksempel på én af de mange mulige geometriske faconer af bygningskonstruktioner. På grund af 25 faconen, forskellige belastninger og understøtninger vil træk- eller trykspændingerne variere over længden af sådanne konstruktioner.

Bjælken, der er vist i fig. 6, og fremstillingstrinnene er næsten de samme, som kan forstås ud fra beskrivelsen 30 af fig. 1. I fig. 6 er ligeledes vist muligheden for at installere forstærkningselementer i det nedre afsnit af forspændte træbjælker. Denne figur viser, at hovedforstærkningselementet 4 er installeret på den øvre konvekse side af den forspændte bjælke 15, mens et mindre forstærkningsele-35 ment 16 med mindre styrke er installeret på den nedre konkave side af den forspændte bjælke. Dette forstærkningselement DK 172042 B1 12 kan anvendes til at justere spændinger (spændingsdiagram) under særlige belastninger og for bjælker med variernede bøjningsform.

Fig. 7A viser en praktisk måde til montering af for-5 stærkningselementet 4 på bjælken 1, før bjælken er forspændt, som det tydeligt fremgår af spændingsdiagrammet. Forstærkningselementet 4 har en langsgående tynd form og er monteret i en uspændt tilstand. Forstærkningselementet 4 er f.eks. af stål med henblik på at forøge stivheden af en træbjælke.

10 Det påpeges, at forstærkningselementet 4 ikke vil forspænde bjælken 1. Denne bjælke må være forspændt med andre kræfter f.eks. i en presse.

Fig. 7B viser, at bjælken 1 er forspændt i en presse og vil blive krummet, idet den opnår en konkav side, hvor 15 trykspændinger indføres, og en overfor liggende konveks side, hvor trækspændinger indføres. Forstærkningselementet 4 er placeret på den konkave side af bjælken l, hvor trykspændinger indføres. Mens bjælken 1 forspændes i pressen, limes et antal tynde trælameller 2 på bjælken 1 på den kon- 20 vekse side. Lamellerne anses ikke for at være under nogen spænding på grund af den ringe krumning af bjælken 1. Spændingsdiagrammet viser spændingerne som forklaret. Det bør ligeledes bemærkes, at installationen af forstærkningselementet 4 vil være grunden til, at den neutrale aksel bevæges 25 op til en forholdsvis høj stilling i bjælken 1.

Fig. 7C viser bjælken 5, efter at den er fjernet fra pressen og befinder sig i en fri ubelastet tilstand. Bjælken 5 omfatter bjælken 1, lamelafsnittet 3 og forstærkningselementet 4. De stiplede, krumme linier er vist for at angive 30 muligheden for forspænding af bjælker opad eller nedad i forhold til figuren. Bjælken 1 var i dette eksempel bøjet nedad, og derfor vil den nedad krummede, stiplede linie vise, at den øvre side af bjælken vil være konkav, hvor trykspændinger er indført. Den overfor liggende nedre side 35 vil være konveks.

DK 172042 B1 13

Efter at bjælken 5 er fjernet fra pressen, vil bjælken 1 søge at gå tilbage til sin oprindelige lige form, men det pålimede lamelafsnit 3 og forstærkningselementet 4 vil næsten fuldstændigt forhindre dette, og bjælken 5 vil antage en 5 kun lidt formindsket krumning. Denne virkning vil indføre trykspændinger i lamelafsnittet 3. Forstærkningselementet 4 vil herunder blive påvirket af trækkræfter. Det endelige resultat af spændingerne i forstærkningselementet 4 vil afhænge af, hvornår elementet 4 blev monteret under fremstil-10 lingstrinnene, og de forenede virkninger af andre faktorer.

I disse figurer er det taget i betragtning, at forstærkningselementet 4 har formindskede trykspændinger. Frigivningen af krumningen af bjælken 5 vil resultere i lidt formindskede spændinger i bjælke 1-afsnittet. Spændingsdiagrammet i fig.

15 7C viser spændingerne som forklaret.

Hvad der er beskrevet med hensyn til spændingsdiagrammer og deres virkninger i forbindelse med de andre figurer, svarer ligeledes til situationen i fig. 7.

Ved opbygning af bjælken i denne figur kan forstærk-20 ningselementet 4 installeres på den konkave trykside af bjælken 1, mens bjælken l er forspændt i pressen, eller efter at bjælken er fjernet fra pressen i den forspændte tilstand. Forstærkningselementet vil befinde sig i en uspændt tilstand, når det monteres.

25 Fig. 7D viser bjælken 5 bærende tunge belastninger i praktisk brug. Spændingsdiagrammet vil klart angive, om reaktionen mellem de opnåede, planlagte forspændinger og belastningsspændingerne vil skabe et fordelagtigt endeligt spændingsdiagram med et ønsket mønster og en god fordeling 30 af spændinger med stor intensitet.

Claims (3)

1. Forspændt bjælke af lamineret træ med et rektangulært tværsnit, kendetegnet ved, at der på den side af den forspændte, ubelastede bjælke, som er udsat 5 for trækkræfter, er fastgjort én eller et antal uspændte, forstærkende konstruktionselementer (4) for eksempel af stål.

2. Forspændt bjælke af lamineret træ med et rektangulært tværsnit, kendetegnet ved, at der på den side af den forspændte, ubelastede bjælke, som er udsat 10 for trykkræfter, er fastgjort et uspændt, forstærkende konstruktionselement (4) for eksempel af stål.

3. Forspændt bjælke ifølge krav 1, kendetegnet ved, at et stålforstærkningselement (4) ligeledes er monteret på den modsatte side af bjælken (9), hvor denne er 15 udsat for trykkræfter.