FI97987B - Runkorakenne - Google Patents

Description

(B) (11) KUULUTUS JULKAISU

UTLAGGNINGSSKRIFT 97987 v" (51) Kv.lk.6 - Int.cl.6 E 04B 1/32 SUOMI-FINLAND (21) Patentti hakemus - Patentansökning 924127 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 15.09.92 (24) Alkupäivä - Löpdag 15.09.92 _ ......... (41) Tullut julkiseksi - Blivit offentlig 16.03.94

Patentti· ja rekisterihallitus

Patent- och registerstvrelsen i44) Nähtäväksi panon ja kuu! .julkaisun pvm. - uv.. .uy.oimaiy.uiso.. Ansökan utlagd och utl.skriften pubi ice rad 13.12.96 (71) Hakija - Sökande 1. Sepä Oy, Vesannontie, 72600 Keitele, (FI) (72) Keksijä - Uppfinnare 1. KeskkOla, Tpnu, Osmontie 15 as. 7, 72600 Keitele, (FI) (74) Asiamies - Ombud: Papula Rein Lahtela Qy (54) Keksinnön nimitys - Uppfinningens benämning

Runkorakenne Stomkonstruktion (56) Viitejulkaisut - Anförda pubiikationer FI C 74319 (E 04C 3/12), FI C 70067 (E 04C 3/18), FI C 69498 (E 04C 3/12), OE A 3115139 (E 04C 3/38), DE A 2007148 (E 04C 3/42), US A 4483117 (E 048 1/32), US A 4173857 (E 048 1/32), Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL r.y.. Puurakenteiden suunnitteluohjeet, RIL 120 - 1991, pp. 89-95, Kustannusosakeyhtiö Tammi, Helsinki Rakennustekniikan käsikirja, Pääjakso 1: Yleiset perusteet II osa p. 815, 1970 (57) Tiivistelmä - Sammandrag

Runkorakenne halleihin ja vas- Stomkonstruktion för hallar och taaviin teollisuus- ja varastorakennuk- motsvarande Industri- och lagerbyggnader, siin, johon rakenteeseen kuuluu kantavana tili vilken konstruktion hör s&som bäran- rakenteena toimivat kehämäiset nau la levy- de konstruktioner fungerande ramformade ristikot (1), jotka muodostavat kattorls- spikbleckkorsverk (1), vilka blldar taktikot (2) sekä kattoristlkoita kannatta- korsverket (2) samt takkorsverket uppbä- vat perustuksiin (3) tukeutuvat seinäris- rande sig pä grunden (3) stödjande vägg- tikot (4). Naulalevyristikossa kattoris- korsverk (4). I splkbleckkorsverket är tikko ja molemmat seinäristikot on lii- takkorsverket och de bäda väggkorsverkena tetty yhteen jäykäksi kokonaisuudeksi ja hopfogade tili en stel enhet och tvä raiskaksi kehämäistä naulalevyristikkoa on formade spikbleckkorsverk är förenade yhdistetty rinnakkain toisiinsa naulale- sida vid sida vid varandra för förhind- vyristikon yksittäisten sauvojen (5) nur- rande av knäckning av spikbleckkorsver- jahduksen estämiseksi. Kets enskilda stavar (5).

97987

RUNKORAKENNE

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty runkorakenne.

5 Nykyisin naulalevyristikoista tehdään halleja ja vastaavia suuria teollisuusrakennuksia ja varastoja pääasiassa kahdella tavalla. Toisissa naulalevyristi-koita käytetään vain kattorakenteiden kantavina osina ja rakennuksen seinät tehdään erillisistä perustuksiin 10 tukeutuvista palkeista, pylväistä tai vastaavista.

Toisessa tunnetussa sovelluksessa sekä seinien että katon kantavana rakenteena on naulalevyristlkot ja tällöin kaarevamuotoinen rakennettavan tilan yli ulottuva naulalevyrakenne koostuu kahdesta jäykästä naula-15 levyristikkorakenteesta, jotka liitetään toisiinsa nivelellä samoin kuin toisista päistään nivelellä perustuksiin. Näin on saatu riittävän luja ja laskennallisesti hallittava kokonaisuus.

Tunnetussa tekniikassa on kuitenkin merkittä-20 viä epäkohtia. Käytetyt nivelrakenteet rajoittavat saavutettavia vapaita jännevälejä ja rakenteista tulee suhteellisen painavia ja kalliita. Samoin niiden koostuessa kahdesta osasta, jotka on teollisesti valmistettava naulalevytekniikalla, niiden kuljetus käyttöpä!-. 25 kalle on usein hankalaa. Ongelmana on myös, että risti- . koiden väli joudutaan pitämään suhteellisen pienenä, ’ · suuruusluokkaa 1-2 metriä, mikä johtuu sekä yksit-:1 2 täisten sauvojen että koko rakenteen nurjahdusherkkyy- ·; destä. Näin rakennusten sivuseiniin ei voida tehdä : 30 suuria oviaukkoja, mikä merkittävästi haittaa rakennus ten käyttöä.

.1. Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä • 1 mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena • · • on tuoda esiin uudenlainen naulalevyristikkotekniikkaa :.· 35 hyväksi käyttävä runkorakenne, joka on tunnettua tek- • · niikkaa edullisemmin ja monipuolisemmin sovellettavissa erilaiseen rakentamiskäyttöön.

• · »· · · 2 » · 2 97987

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.

Keksinnön mukaiseen runkorakenteeseen kuuluu kantavana rakenteena toimivat kehämäiset naulalevyris-5 tikot, jotka muodostavat sekä kantavat kattoristikot että kattoristikoita kannattavat perustuksiin tukeutuvat seinäristikot, jolloin kattoristikko ja molemmat seinäristikot on liitetty yhteen jäykäksi kehämäiseksi kokonaisuudeksi. Näitä kehämäisiä naulalevyristikoita 10 sijoitetaan sitten etäisyydelle toisistaan suhteellisen tasavälein rakennuksen pituuden edellyttämä määrä.

Keksinnön mukaisesti kaksi jäykän kehämäisen kokonaisuuden muodostavaa naulalevyristikkoa on yhdistetty rinnakkain toisiinsa jäykäksi kokonaisuudeksi, 15 kaksoisnaulalevyristikkorakenteeksi. Näin ristikon yksittäiset sauvat saadaan vahvistetuksi siten, että estetään yksittäisten sauvojen nurjahdukset.

Edullisesti ristikot on kiinnitetty toisiinsa sopivien välikappaleiden välityksellä eli ristikoiden 20 väliin on järjestetty sopivasti etäisyydelle toisistaan sopivan kokoisia välikappaleita, joiden välityksellä ristikot on esim. naulattu toisiinsa kiinni jäykäksi kokonaisuudeksi.

Välikappaleena käytetään edullisesti ristikon • · ^. 25 paarteiden tai sauvojen paksuisia ja levyisiä puukappa- '* leita. Niiden pituus voi tapauskohtaisesti vaihdella • · · siten, että esim. ristikon sauvoihin, joihin kohdistuu suurimmat puristavat rasitukset, sijoitetaan kahden *·; vierekkäisen sauvan väliseen tilaan koko matkalle ulot- »· · ; : 30 tuva välikappale. Sauvaparin, johon kohdistuu vähemmän puristavia voimia, väliin voidaan sijoittaa sen pituu-.·. desta riippuen yksi tai useampia lyhyitä palikoita •**\ välikappaleiksi. Erityisesti niissä sauvapareissa, » t joihin kohdistuu ainoastaan vetojännityksiä, ei väli- ,i.: "J kappaleita välttämättä tarvita.

• « · i,.,** Samalla tavoin ristikon sekä katto-osan että . ,·. seinäosien paarteissa voidaan käyttää eri mittaisia » « · • · · ^ ♦ , » i ·· * » 3 97987 välikappaleita sopivilla etäisyyksillä toisistaan rakenteeseen kohdistuvien kuormitusten edellyttämällä tavalla ja tiheydellä.

Kiinnitettäessä keksinnön mukaiset kehämäiset 5 naulalevyristikkorakenteet jäykästi perustukseen voidaan kiinnityksessä käyttää sinänsä erikseen tunnettuja välineitä ja menetelmiä. Eräs hyväksi havaittu kiinnitystäpä on esitettynä hakijan suomalaisessa hyödylli-syysmallirekisteröinnissä nro 203, joka täten liitetään 10 tähän hakemukseen.

Edullisesti naulalevyristikoiden väliin eli välikappaleiden rajoittamaan tilaan on sijoitettu olennaisesti vaakasuuntainen ja kyseisellä korkeudella naulalevyristikkorakenteen reunasta reunaan ulottuva 15 teräsvetoelementti, esim. jäykkä terästanko, joka on kiristetty ristikon päiden välille vaakatukireaktion pienentämiseksi ja ristikon jäykkyyden lisäämiseksi. Teräsvetoelementti on erityisen sovelias pitkän jänne-välin omaavissa ristikkorakenteissa ja etenkin sellai-20 sissa ristikkorakenteissa, joissa seinät muodostuvat pystysuorista tai lähes pystysuorista ristikon osista, jolloin kattoon kohdistuva kuormitus levittää voimakkaammin seiniä poispäin toisistaan. Olennaisesti kaaren muotoisissa tai viistoseinäisissä rakenteissa teräsve-·. 25 toelementtejä ei tarvita tai ainakaan ne eivät ole kovin välttämättömiä.

.: Keksinnön mukainen jäykkä rakenne kiinnitetään edullisesti jäykästi perustuksiin, erityisesti suurilla *. jänneväleillä jäykkä kiinnitys on välttämätön, mutta ·· .1 30 suhteellisen pienissä rakenteissa, autotalleissa ja vastaavissa halleissa kiinnitys perustuksiin voidaan tehdä perinteisellä niveltekniikalla.

: Keksinnön mukainen jäykkä, kehämäinen naulale- • · : : vyristikko voi valmistus- ja kuljetusvaiheissa koostua 35 osista, jotka vasta asennus- ja pystytyspaikalla koo- • · >!, taan kokonaisuudeksi. Näin keksinnön mukaisessa ristik- !’ korakenteessa on asennusjatkoksia, tukevia liitosaluei- • · » · • » · « · 4 97987 ta, joista ristikon osat voidaan liittää yhteen tavallisesti naulaamalla, ruuvaamalla tai pulttaamalla. Näin näissä liitosalueissa ei tarvita naulalevyjä, joiden käyttö aina vaatii tarkkaan valvotut asennusolosuhteet, 5 joten niiden käyttö asennuspaikalla ei ole mahdollista.

Keksinnön mukainen kaksoisnaulalevyristikkora-kenne mahdollistaa tunnettuja naulalevyristikoita sekä teräsristikoita huomattavasti monimuotoisemmat ristikkorakenteet, suuremmat jännevälit keveämmin rakentein 10 ja rakenteiden edullisuuden ja helpon kuljetettavuuden ja pystytyksen. Samoin keksinnön mukaisia ristikkorakenteita tarvitaan harvemmassa, välit esim. 5 metrin suuruusluokkaa suurissakin rakenteissa, jolloin ovien rakentaminen tulee mahdolliseksi niiden väliin.

15 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskoh taisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää sivukuvaa eräästä keksinnön mukaisesta runkorakenteesta, kuva 2 esittää leikkausta kuvan 1 runkorakenteesta, 20 kuva 3 esittää toista leikkausta kuvan 1 runkorakenteesta, kuva 4 esittää erästä keksinnön mukaista rakenneratkaisua, kuva 5 esittää toista keksinnön mukaista rakennerat-25 kaisua, ,· kuva 6 esittää kolmatta keksinnön mukaista rakennerat- kaisua, kuva 7 esittää neljättä keksinnön mukaista rakennerat- » kaisua, / 30 kuva 8 esittää viidettä keksinnön mukaista rakennerat- kaisu ja kuva 9 esittää kuudetta keksinnön mukaista rakennerat-: kaisua.

: Kuvan 1 esittämässä keksinnön mukaisessa kehä- ·. 35 mäisessä naulalevyristikossa on seinäosien pystyt uiko- paarteet 9 ja sisäänpäin ja ylöspäin viistot sisäpaar-*’ teet 10, joita yhdistää toisiinsa joukko sauvoja 5. 1 # 5 97987 Näiden paarteiden yläpäähän tukeutuu kulmassa naulale-vyillä kiinnitetyt katto-osan alapaarre 11 ja yläpaarre 12, joita yhdistää toisiinsa joukko niiden välisiä sauvoja 5. Näin muodostuu kuvan esittämä jäykkä ristik-5 korakenne, joka ulottuu perustuksesta 3 toiseen.

Kuvassa 2 nähdään leikkaus kuvan 1 ristikon katto-osasta, jossa keksinnön mukainen rakenne tulee esille. Täten kuvan 1 naulalevyristikkoon kuuluu kaksi vierekkäistä edellä esitetyistä paarteista ja välisistä 10 sauvoista koostuvaa naulalevyristikkoa, jotka on yhdistetty toisiinsa jäykäksi kokonaisuudeksi välikappaleilla 6, joita on sopivasti sijoitettu sekä sauvojen 5 että paarteiden 9, 10, 11 ja 12 välille ja naulattu niihin kiinni niissä vaikuttavien puristavien voimien 15 edellyttämällä tavalla.

Naulalevyristikoiden alapäät 13 on esim. pulteilla kiristetty jäykästi kiinni vastaaviin perustuksiin 3.

Kuvassa 3 on esitettynä kuvan 1 teräsvetoele-20 mentin 7 kiinnitys naulalevyristikon päiden välillä. Kuvan 3 mukaisesti yläpaarteet 12 on naulalevyillä 14 yhdistetty ulkopaarteisiin 9. Ulkopaarteiden ja ylä-paarteiden välissä on sopivalla etäisyydellä toisistaan välikappaleita 6. Näin paarteiden väliin jää välikappa-25 leen 6 paksuutta vastaava rako välikappaleiden ulkopuolelle ja tähän rakoon on sijoitettu teräsvetoelementti 7, terästanko, joka on kiinnitetty ulkopaarteiden ulkopintoihin tukeutuviin tukilevyihin 15. Näin teräsvetoelementti tukee kehämäisen naulalevyristikon seinä-30 osien yläpäätä lisäten jäykkyyttä ja pienentäen vaaka-tukiereaktiota.

Kuvan 1 naulalevyristikkorakenne koostuu kol-: mesta erillisestä teollisesti valmistettavasta osasta, : jotka vasta asennuspaikalla liitetään yhteen. Täten . 35 rakenteessa on kaksi asennusjatkosta 8, muuhun raken- m teeseen nähden ylimääräisillä sauvoilla varustettua osaa, joista naulaamalla, pulttaamalla tai vast, taval- »» 6 97987 la osat voidaan riittävällä lujuudella liittää kokonaisuudeksi.

Kuvissa 4 - 9 on esitettynä kaaviokuvia erilaisista naulalevyristikkomuodoista, joita keksinnön 5 mukaisella rakenteella voidaan toteuttaa. Olennaista kaikissa kuudessa rakenteessa on ristikoiden yhteen tuettu kaksoisrakenne sekä jäykkä kokonaisuus perustuksesta toiseen.

Kuvissa 4 ja 5 sekä 8 ja 9 on olennaisesti 10 suorat seinäosat naulalevyristikossa, jolloin teräsve-toelementin käyttö on suotavaa, leveämmissä sovelluksissa 4 ja 5 jopa välttämätöntä. Kuvan 7 olennaisesti kaarevamuotoisessa rakenteessa dimensioista ja käyttökohteesta riippuen voi teräsvetoelementti joissain 15 sovelluksissa olla tarpeellinen, mutta kuvan 6 rakenteessa sitä ei tarvita.

Edellä keksintöä on selostettu sitä mitenkään rajaamatta esimerkkien avulla keksinnön eri sovellusten ollessa mahdollisia oheisten patenttivaatimusten rajaa-20 man keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

» 1 2 ·· ♦ 1 • · • · ► · • ♦ • » • · • 1 » · • · • · φ • · • · # · · 2

Claims (9)

97987

1. Runkorakenne halleihin ja vastaaviin teollisuus- ja varastorakennuksiin, johon rakenteeseen 5 kuuluu kantavana rakenteena toimivat kehämäiset naula-levyristikot (1), jotka muodostavat kattoristikot (2) sekä kattoristikoita kannattavat perustuksiin (3) tukeutuvat seinäristikot (4), jolloin kattoristikko (2) ja molemmat seinäristikot (4) on liitetty yhteen jäy-10 käksi kehämäiseksi kokonaisuudeksi, tunnettu siitä, että kaksi jäykän kehämäisen kokonaisuuden muodostavaa naulalevyristikkoa on yhdistetty rinnakkain toisiinsa jäykäksi kokonaisuudeksi, kaksoisnaulalevy-ristikkorakenteeksi, naulalevyristikkojen yksittäisten 15 sauvojen (5) nurjahduksen estämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen runkorakenne, tunnettu siitä, että naulalevyristikko-kokonaisuus on jäykästi kiinnitetty molempien seinäris-tikoiden alapäistä perustuksiin (3).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen runko rakenne, tunnettu siitä, että kehämäiset nau-lalevyristikot (1) on kiinnitetty toisiinsa etäisyydelle toisistaan välikappaleiden (6) avulla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen runkoraken-·· 25 ne, tunnettu siitä, että välikappaleet (6) on .: sijoitettu sauvojen (5) väliin sauvoihin kohdistuvan ·: kuormituksen edellyttämällä tavalla.

:. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 2-4 mukainen *: runkorakenne, tunnettu siitä, että sauvojen .1 30 (5), joihin kohdistuu suurin puristava kuormitus, vä liin sijoitetaan olennaisesti niiden koko pituudelle ulottuva välikappale.

: : 6. Jonkin patenttivaatimuksista 2-5 mukainen »· :: runkorakenne, tunnettu siitä, että sauvojen .·. 35 (5), joihin kohdistuu olennaisesti vain vetoa, väli *♦. jätetään välikappaleitta.

” 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen » · • 1 ·« · 97987 runkorakenne, tunnettu siitä, että kehämäisten naulalevyristikoiden (1) väliin, olennaisesti niiden kattoristikko-osuuksien korkeudelle, kuuluu olennaisesti vaakasuuntainen reunasta toiseen ulottuva teräsve-5 toelementti (7) vaakatukireaktion pienentämiseksi ja jäykkyyden lisäämiseksi.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen runkorakenne, tunnettu siitä, että kehämäiseen naulalevyristikkoon (1) kuuluu ainakin yksi asennusjat- 10 kos (8), joka mahdollistaa naulalevyristikon kuljettamisen osina ja kokoamisen asennuspaikalla.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 2-8 mukainen runkorakenne, tunnettu siitä, että välikappaleen (6) paksuus eli kahden ristikon välinen etäisyys 15 on samaa suuruusluokkaa kuin ristikoiden materiaalipak-suus. » » m m m ♦ » »· 97987