FI80497C - Foerfarande foer att framstaella ett snett och baerande hoern samt hoernelement foer att framstaella ett snett hoern i en stamstruktur av ett hus tillverkat av byggnadselementer. - Google Patents

Description

1 80497

Menetelmä vinon ja kantavan nurkan tekemiseksi sekä nurkkaele-mentti vinon nurkan tekemiseksi rakennuselementeistä valmistettavan rakennuksen runkorakenteeseen.

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 4 johdanto-osan mukainen nurkkaelementti vinon nurkan tekemiseksi rakennuselementeistä valmistettavan rakennuksen runkorakenteeseen.

Talonrakennusalalla on tehdasvalmisteisten rakennus-elementtien käyttö jatkuvasti lisääntynyt. Syynä on ennenkaikkea rakennuskustannusten, so. etenkin työ- että pääomakustannusten, nousun hillitseminen rakentamisaikaa lyhentämällä.

Rakennuselementtiteollisuus on tähän asti tuottanut rakennuselementtejä, joilla voidaan ongelmitta tukea suorakulmaista rakentamista; tästä esimerkkinä FI-julkaisu 30127. Tämä on sitonut myös suunnittelijoita, sillä muunlaisten muotojen toteuttaminen nostaa kohtuuttomasti kustannuksia. Vinojen kulmien ja epäsymmetristen muotojen toteuttaminen on tästä johtuen ollut harvinaista ja poikkeuksellista.

Silloin, kun rakentamisessa on päädytty vinoihin nurkkiin, on rakentaminen käytännössä toteutettu siten, että vinoon nurkkaan liittyvät suorat rakennuselementit on tuettu haluttuun kulmaan ja toisistaan erilleen. Tämän jälkeen nurkkaan on rakennettu muotti, joka liittyy pystyyn tuettuihin suoriin raken-nuselementteihin, ja muotin sisus on raudoitettu. Lopuksi vino nurkka on valmistettu täyttämällä muotti valubetöni11a. Tällainen työtapa, josta esimerkkinä voidaan mainita US-patentti no. 3357673 ja DE-hakemusjulkaisu 2063126, on hidas ja nostaa merkittävästi kustannuksia. Kustannuksia nostaa edelleen se, että nurkkaan on jälkityönä valmistettava tavallisesti vielä tarvittava pintaverhoilu ja lämpöeristys. Tämän toteuttamiseen voidaan käyttää esim. FI-patenttihakemuksen 860961 mukaista, kahdesta kipsilevystä ja niiden välisestä lämpöeristeestä koostuvaa, ei-kantavaa nurkkaelementtiä.

Keksinnön ensisijaisena päämääränä on eliminoida perinteiseen talonrakentamiseen, etenkin talojen vinojen nurkkien valmistamiseen, liittyviä haittoja ja heikkouksia ja mahdol- 2 80497 listaa etenkin talojen vinojen nurkkien valmistaminen uudenlaisella menetelmällä ja nurkkaelementillä, jotta talojen rakentamisaikaa voitaisiin olennaisesti lyhentää nykyisestä.

Nämä päämäärät on saavutettu alussa mainituilla menetelmällä ja nurkkaelementillä vinon nurkan tekemiseksi raken-nuselementeistä valmistettavan rakennuksen runkorakenteeseen, jolloin - keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että nurkkaan liittyvien elementtien väliin sovitetaan halutun vinokulmaisen nurkan suuruiseksi muotoiltu, rakennuksen runkoelementteihin kuuluva, kantava nurkkaelementti siten, että mainittujen elementtien vastinliitossivut suuntautuvat toisiaan kohden, olennaisesti vakiosuuruisen, valitun liitostavan, esim. betonisilla elementeillä edullisesti sinänsä tunnetun valusaumauksen vaatiman välin päässä toisistaan, sekä keksinnön mukaiselle nurkkaelementille on ominaista se, että nurkkaelementti on osaksi rakennuksen runkorakennetta sovitettava kantava runkoelementti, joka määrää kahden siihen liittyvän elementin keskinäisen kulmapoikkeaman, jolloin siinä on ainakin yksi kylkisivu ja kaksi toistensa suhteen vinossa kulmassa olevaa liitossivua, joista nurkkaelementti on tarkoitettu liitettäväksi halutulla liitostavalla, esim. saumaamalla, mainittujen kahden elementin vastinliitosivuihin.

Keksinnön mukaisen nurkkaelementin eräässä edullisessa sovellutusmuodossa nurkkaelementin liitossivu ja siihen liitettävän toisen rakennuselementin vastinliitossivu ovat samansuuntaiset ja kohtisuorassa nurkkaelementin kylkisivun kanssa tai jos nurkkaelementti on kaareva tämän kaarevan kylkisivun ja liitossivun välisen leikkauslinjan, so. nurkkaelementin särmän, kautta kulkevan kaarevan kylkisivun tangentin kanssa. Tällöin nurkkaelementin liitossivut ovat toistensa suhteen kulmassa, joka suoraan määrää siihen toistensa suhteen kulmassa liittyvien toisten rakennuselementtien kulmapoikkeaman ja on suuruudeltaan nurkkaelementtiin liitettävien toisten rakennuselementtien välisen, sisäpuolelle rajautuvan, kulman suplementtikulma.

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaisella

II

3 80497 menetelmällä ensin seinäelementti asetetaan lopulliselle paikalleen ja tuetaan pystyyn. Sen jälkeen sen viereen asetetaan ja tuetaan pystyyn vinokulmainen nurkkaelementti, Tämän jälkeen nurkkaelementin toiselle puolelle asetetaan ja tuetaan pystyyn toinen seinäelementti. Näin nurkkaelementin liitossivujen välisen kulman valinnalla määrätään nurkkaelementtiin liittyvien seinäelementtien keskinäisen kulmapoikkeaman suuruus.

Keksinnön merkittävimmistä eduista voidaan mainita, että monimuotoista rakentamista vinoin kulmin voidaan nyt toteuttaa ilman työmaalla tapahtuvaa muotti-, raudoitus- ja valu-työtä. Tämä lyhentää työaikaa ja alentaa kustannuksia. Lisäksi on huomattava, että elementeissä voi olla jo valmiina lopullinen pintaverhous, mikä edelleen vähentää työmaalla tarpeellisen työn osuutta. Edelleen voidaan todeta, että keksinnön mukainen rakennustapa soveltuu erinomaisesti myös ns. pilarirunkoraken-tamiseen. Tällöin keksinnön mukainen nurkkaelementti muodostaa nurkkapilarin, joka on tehty halutun vinon kulman muotoiseksi. Vielä voidaan keksintöön liittyvänä etuna todeta se, että paitsi seinien kulmissa keksinnön mukaista rakennustapaa voidaan soveltaa myös katon ja seinän liitoksen tekemiseen.

Keksintöä kuvataan seuraavassa esimerkinomaisesti sen eräiden edullisten toteutusmuotojen avulla oheiseen piirustukseen viittaamalla, jossa kuvio 1 esittää kaavioimaisesti keksinnön mukaisella menetelmällä rakennuselementeistä valmistettua taloa, kuvio 2 esittää yksityiskohtaisemmin, kaaviomaisesti osaa keksinnön mukaisella menetelmällä rakennuselementeistä valmistetusta talosta, kuvio 3 esittää poikkileikkausta keksinnön erään edullisen to-teusmuodon mukaisesta nurkkaelementistä, kuvio 4 esittää poikkileikkausta keksinnön erään toisen edullisen toteusmuodon mukaisesta nurkkaelementistä, kuvio 5 esittää poikkileikkausta keksinnön erään kolmannen edullisen toteutusmuodon mukaisesta nurkkaelementistä. ja kuvio 6 esittää poikkileikkausta keksinnön erään neljännen edullisen toteutusmuodon mukaisesta nurkkaelementistä

Kuvion 1 mukainen rakennus ja kuviossa 2 esitetty ra- 4 80497 kennuksen osa kootaan kuten jo alustavasti on edellä todettu siten, että ensin yksi seinärakennuselementti 1 asetetaan työmaalla lopulliselle paikalleen ja tuetaan pystyyn. Sen jälkeen seinärakennuselementin 1 viereen, kiinnitystavan vaatiman välin 2 päähän, asetetaan ja tuetaan pystyyn vinon kulman muotoinen tai kaareva nurkkaelementti 3, jolloin sen ensimmäinen liitos-sivu 5 sovitetaan kohdakkain seinäelementin 1 liitossivun 4 kanssa. Tämän jälkeen nurkkaelementin 3 toiselle puolelle asetetaan ja tuetaan pystyyn kiinnitystavan vaatiman välin 2 päähän, nurkkaelementin 3 määräämään kulmaan, seuraava seinäele-mentti 1, jolloin sen liitossivu 4 sovitetaan kohdakkain nurkkaelementin 3 toisen liitossivun 6 kanssa. Näin jatketaan kunnes koko kerroksen rakennuselementit 1 ja 3 on saatu tuettua paikoilleen ja lopuksi rakennuselementit 1 ja 3 liitetään toisiinsa valitulla kiinnitystavalla, esim. valusaumalla.

Vaihtoehtoisesti rakennettavan rakennuksen, huonetilan tms. suorat seinäelementit 1 asetataan ja tuetaan haluttuihin asentoihin toistensa suhteen nurkkaelementin 3 ja valitun lii-tostavan vaatiman välin 2 päähän toisistaan. Tämän jälkeen niiden väliin sovitetaan sopivan muotoiset nurkkaelementit 3 ja lopuksi kaikki paikoilleen sovitetut rakennuselementit 1,3 liitetään toisiinsa valitulla kiinnitystavalla.

Keksinnön erään edullisen, kuviossa 3 esitetyn, toteutusmuodon mukaisesti kussakin rakennuselementissä 1,3 liitossivu 4,5,6 on tasopinta ja muodostaa nurkkaelementin liitossivuun rajautuvan kylkisivun 7,8 suoran osan, edullisesti tasopinnan, kanssa suorankulman. Tällöin nurkkaelementin 3, jossa on kuusi pitkittäissärmää 9, liitossivujen 5 ja 6 välinen kulma A vastaa ja/ tai suoraan määrää siihen kulmassa liitettävien suorien ra-kennuselementtien 1 kulmapoikkeaman B.

Kuten ilmenee kuviosta 4, joka esittää keksinnön erästä toista edullista toteutusmuotoa, nurkkaelementissä 3 on neljä pitkittäissärmää 9 ja nurkkaelementin 3 liitossivut 5 ja 6 on sovitettu yhtymään toisiinsa olennaisesti yhdessä nurkka-elementin pitkittäissärmässä, jolloin niiden välissä on em. rakennukseen muodostettavan kulman suuruinen kulma A. Näin nurkkaelementin dimensiot voidaan pitää mahdollisimman pieninä.

Il 5 80497 Tässä keksinnön toisessa edullisessa toteutusmuodossa liitossi-vut 5 Ja 6 ovat edullisimmin suorassa kulmassa muodostettavan kulman ulkopuolelle jäävän kylkisivun 7 suoran osan, edullisesti tasopinnan, kanssa.

Keksinnön toiminnan kannalta ei ole välttämätöntä, että nurkkaelementin 3 liitossivut 5 ja 6 ovat tasopintoina edullisimmin suorassa kulmassa kylkisivun 7 kanssa. Etenkin liitoksen mekaanisen kuormituskestävyyden kasvattamiseksi on edullista, että sekä nurkkaelementin 3 liitossivu 5 tai 6 että suoran rakennuselementin 1 vastinliitossivu 4 on muotopinta, jolloin muotopintojen 5 ja 6 kautta kulkevat ajatellut tasopinnat leik-kaavat toisensa kulmassa A. Tällöin kohdakkain sovitettavat liitossivut 4,5,6 seinäelementissä 1 ja nurkkaelementissä 3 on muotoiltu toisiaan vastaaviksi, siten että niiden väliin jää paikoilleen asettelun ja tuennan jälkeen joka paikkaan valitun liitostavan vaatima tila 2, ja siten, että elementtien 1,3 asennuksessa ei tarvita lainkaan vertikaalista tai horisontaalista sovitteluasennusta vaan elementit 1 ja 3 voidaan yksinkertaisesti panna peräkkäin paikoilleen. Kuvio 5 esittää poikkileikkausta tällaisesta keksinnön kolmannen edullisen toteutusmuodon mukaisesta nurkkaelementistä 3, ja tässä kolmannessa edullisessa toteutusmuodossa nurkkaelementissä 3 on kuusi pit-kittäissärmää 9 ja sen kummankin liitossivun 5,6 muotopinnan profiili on murtoviiva. Tässä yhteydessä on kuitenkin todettava, että muotopinnan profiili voi olla muunkinlainen esim. kaari, aaltoviiva, hammasviiva tai vastaava.

Kuten ilmenee kuviosta 6, joka esittää keksinnön erästä neljättä edullista toteutusmuotoa, nurkkaelementti 3 on kaareva ja käsittää neljä pitkittäissärmää 9 sekä pitkittäis-särmiin 9 rajautuvat kaarevat kylkisivut 7 ja 8 sekä toisten rakennuselementtien vastinliitossivuihin 4 niiden kanssa samansuuntaisesti liitettävät liitossivut 5 ja 6. Tässä keksinnön neljännessä edullisessa toteutusmuodossa liitossivut 5 ja 6 ovat suorassa kulmassa kaarevien kylkisivujen 7 ja 8 tangenttien kanssa, jotka kulkevat pitkittäissärmien 9 kautta, ja muodostavat väliinsä kulman A, joka vastaa tai suoraan määrää nurkkaelementtiin 3 liitettävien toisten rakennuselementtien 1 6 8G497 välisen kulmapoikkeaman B.

Käytännön elementtirakentamisen kannalta on edullista, että nurkkaelementit 3 on valmistettu vakiomittaisiksi siten, että niiden liitossivujen välinen kulma A on vakioitu, edullisimmin kattamaan kulma-alue väliltä 0° < A < 90° tai 90° < A ^105°. Tällöin on mahdollista yksin nurkkaelementtejä 3 käyttäen rakentaa monikulmaisia, jopa pyöreitä, torneja, pilareita ja vastaavia rakenteita.

Keksintöä on kuvattu edellä vain esimerkinomaisesti sen eräiden edullisten sovellutus- ja toteutusmuotojen avulla. Tällä ei luonnollisestikaan ole haluttu rajata keksintöä ja kuten alan ammattimiehelle on selvää, keksintöä voidaan merkittävästi varioida oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Erityisesti on korostettava, että varsinkin nurkkaelementin kylkipinnan 7 tai 8 muoto voidaan valita varsin vapaasti, esim. monitahokkaaksi, jolloin nurkkaelementin pitkittäissärmien lukumäärä vastaavasti kasvaa tai vähenee ja nurkkaelementillä muodostettavan kulman esteettistä ulkonäköä voidaan muuttaa. Edelleen on todettava, että nurkkaelementit voidaan valmistaa kulloinkin sopivinta työmenetelmää käyttäen, esim. muoveista, metalleista, puusta, betonista, teräsbetonista, kevytbetonista tai vastaavista kuormitusta kestävistä aineista, ja että nurkkaelementtien sisä-ja/tai ulkopuolelle voidaan sijoittaa esim. lämpöeristys.

Il

Claims (8)

1. Menetelmä vinon ja kantavan nurkan tekemiseksi rakennuselementeistä valmistettavan rakennuksen runkorakenteeseen, tunnettu siitä, että nurkkaan liittyvien elementtien (1) väliin sovitetaan halutun vinokulmaisen nurkan suuruiseksi muotoiltu, rakennuksen runkoelementteihin kuuluva, kantava nurkkaelementti (3) siten, että mainittujen elementtien (1,3) vastinliitossivut (4,5,6) suuntautuvat toisiaan kohden, olennaisesti vakio suuruisen, valitun liitostavan, esim. betonisilla elementeillä edullisesti sinänsä tunnetun valusaumauksen, vaatiman välin (2) päässä toisistaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t unnettu siitä, että aluksi ensimmäinen seinäelementti (1) asetetaan lopulliselle paikalleen ja tuetaan pystyyn, että seuraavaksi ensimmäisen seinäelementin (1) viereen asetetaan ja tuetaan pystyyn lopulliselle paikalleen vinokulmainen nurkkaelementti (3), ja että seuraavaksi nurkkaelementin (3) toiselle puolelle asetetaan ja tuetaan pystyyn lopulliselle paikalleen toinen seinäelementti (1), jolloin nurkkaelementin (3) liitossivujen (5,6) välisen kulman (A) valinnalla määrätään nurkkaelementtiin (3) liittyvien seinäelementtien (1) keskinäisen kulmapoikkeaman (B) suuruus.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aluksi ensimmäinen ja toinen seinäelementti (1) asetetaan ja tuetaan pystyyn lopulliselle paikalleen toistensa suhteen haluttuun asentoon, ja että seuraavaksi seinäelementtien (1) väliin sovitetaan nurkkaelementti (3), jonka liitossivujen (5,6) välinen vinokulma valitaan siten, että sen liitossivut (5,6) asettuvat kohdakkain ja olennaisesti samansuuntaisiksi seinäelementtien liitossivujen (4) kanssa.

4. Nurkkaelementti vinon nurkan tekemiseksi rakennuselementeistä valmistettavan rakennuksen runkorakenteeseen, tunnettu siitä, että nurkkaelementti (3) on osaksi rakennuksen runkorakennetta sovitettava kantava runkoele-mentti, joka määrää kahden siihen liittyvän elementin (1) keskinäisen kulmapoikkeaman (B), jolloin siinä on ainakin yksi 8 80497 kylkisivu (7) ja kaksi, toistensa suhteen vinossa kulmassa (A) olevaa liitossivua (5,6), joista nurkkaelementti (3) on tarkoitettu liitettäväksi halutulla liitostavalla, esim. saumaa-malla, mainittujen kahden elementin (1) vastinliitosivuihin (4).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nurkkaelementti, tunnettu siitä, että nurkkaelementin (3) kumpikin liitossivu tai sen kautta kulkeva ajateltu taso on olennaisesti kohtisuorassa nurkkaelementin (3) kylkisivun (7) suoran pinnan osan tai sen ajatellun jatkeen kanssa, jolloin nurkkaelementin (3) liitossivut (5,6) ovat toistensa suhteen vinossa kulmassa (A), joka määrää nurkkaelementtiin (3) liittyvien elementtien (1) keskinäisen kulmapoikkeaman (B), ja joka on suuruudeltaan mainittujen kahden elementin (1) välisen nurkan sisäpuolelle jäävän kulman suplementtikulma.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nurkkaelementti, tunnettu siitä, että nurkkaelementin (3) kumpikin liitossivu tai sen kautta kulkeva ajateltu taso on olennaisesti kohtisuorassa nurkkaelementin (3) kaarevan kylkisivun (7) kanssa, joka kulkee liitossivun (5,6) ja kylkisivun (7,8) välisen leikkauslinjan kautta, jolloin nurkkaelementin (3) liitossivut (5,6) ovat toistensa suhteen vinossa kulmassa (A), joka määrää nurkkaelementtiin (3) liittyvien mainittujen kahden elementin (1) keskinäisen kulmapoikkeaman (B), ja joka on suuruudeltaan mainittujen kahden elementin (1) välisen nurkan sisäpuolelle jäävän kulman suplementtikulma.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen nurkkaelementti, t unnettu siitä, että nurkkaelementin (3) liitossivut (5,6) ovat tasopintoja, ja että nurkkaelementissä (3) on vähintäin kolme, edullisesti neljä, pitkittäissärmää (9).

7 80497

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen nurkkaelementti, tunnettu siitä, että nurkkaelementin (3) liitossivut (5, 6) ovat muotopintoja, jolloin mainitun muoto-pinnan profiili on murtoviiva, kaari, aaltoviiva, hammasviiva tai vastaava, ja että nurkkaelementissä (3) on vähintäin kolme, edullisesti neljä, pitkittäissärmää (9). Il 9 80497