NL1037005C2

NL1037005C2 - PREFAB BALK SYSTEM.

Info

Publication number: NL1037005C2
Application number: NL1037005A
Authority: NL
Inventors: Jacobus Wilhelmina Maria Bruijs
Original assignee: Jacobus Wilhelmina Maria Bruijs
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-11-30

Description

I * - 1 -I * - 1 -

Prefab balksysteem.Prefab beam system.

De uitvinding heeft toepassing op een prefab balksysteem bestaande uit onderling aansluitende langs- en 5 dwarsbalken voor het ondersteunen van wanden, vloer- en dakplaten van bouwwerken, zoals woningen, kantoren, bedrijfsgebouwen e.d., waarbij het materiaal veelal gewapend beton is en dat montage op de bouwplaats van langs- en dwarsbalken veelal op funderingselementen, zoals bijvoor-10 beeld betonnen palen plaatsheeft.The invention has application to a prefab beam system consisting of interconnecting longitudinal and transverse beams for supporting walls, floor and roof plates of structures, such as houses, offices, commercial buildings, etc., wherein the material is often reinforced concrete and that is mounted on the construction site of longitudinal and transverse beams usually takes place on foundation elements, such as concrete piles, for example.

De toepassing van prefab balksystemen voor funderings-balken van bouwwerken, zoals woningen, is bekend, waarbij compleet gestorte funderingsbalken in een betonfabriek vervaardigd worden en op de bouwplaats met stekeinden of 15 ankers met bijvoorbeeld funderingsplaten door aangebrachte sparingen met behulp van injecteren verbonden worden. Dwarsbalken kunnen eveneens met stekeinden en een zogenaamde halfhouts overkeping verbonden worden met de langsbalken van de funderingsconstructie. De stekeinden hebben over het 20 algemeen een diameter tot 16 mm.The use of prefab beam systems for foundation beams of structures, such as dwellings, is known in which completely poured foundation beams are manufactured in a concrete factory and are connected to the construction site with plug ends or anchors with foundation plates by means of provided recesses by means of injecting. Cross beams can also be connected to the longitudinal beams of the foundation construction with stud ends and a so-called half-timber roof. The stud ends generally have a diameter of up to 16 mm.

Op de de hiervoor beschreven wijze kunnen snel de funderings-balken op de betonnen palen van bijvoorbeeld een woning gerealiseerd worden.In the manner described above, the foundation beams can quickly be realized on the concrete piles of, for example, a home.

Toch kleven aan de bekende prefab betonnen balksyste-25 men bezwaren. De balken hebben veelal een massieve dwarsdoorsnede van 400 x 600 mm bij een lengte van tot 6 è 7 meter. Het gewicht van zo'n balk bedraagt dan 0,40 x 0,60 x 7,00 x 2500 = 4.200 kg (!). De rechthoekige dwarsdoorsnede is nodig omdat de palen nooit precies in de hartlijn van de 30 funderingsbalken staan, waardoor wringing in het balkroos-ter ontstaat. Het doorsteken van de stekeinden in de veelal cilindervormige uitsparingen in de prefab balken levert door het verspringen van de palen problemen op. Het eerder bekende gewicht van de prefab balk ad 4.200 kg is niet 35 gemakkelijk te hanteren op de bouwplaats, omdat daarvoor een zwaardere kraan nodig is.However, there are objections to the well-known prefab concrete beam system. The beams often have a massive cross-section of 400 x 600 mm with a length of up to 6 to 7 meters. The weight of such a beam is then 0.40 x 0.60 x 7.00 x 2500 = 4,200 kg (!). The rectangular cross-section is necessary because the posts are never exactly in the center line of the foundation beams, as a result of which wringing occurs in the beam raster. Piercing the plug ends in the mostly cylindrical recesses in the prefab beams causes problems due to the staggering of the posts. The previously known weight of the prefab beam of 4,200 kg is not easy to handle on the construction site, because a heavier crane is required for this.

Voorts is uit de literatuur een EPS-bekostigingssy- 1037005 \ - 2 - steem met wapeningskorf voor funderingsbalken met toepassing voor de woningbouw bekend, B-Smart genoemd.Furthermore, an EPS funding system with reinforcement cage for foundation beams with application for housing is known from the literature, known as B-Smart.

Genoemd systeem met EPS (piepschuim) wanden voor balken kan in de fabriek op klantspecificatie vormgegeven 5 worden en wel zodanig, dat het betonverbruik minimaal is.Said system with EPS (styrofoam) walls for beams can be designed in the factory to customer specifications and in such a way that the concrete consumption is minimal.

Een bezwaar is wellicht, dat ontwerpwerkzaamheden voor de funderingsconstructie (EPS-mallen) omvangrijk en duur zijn. Verder is de aansluiting op een paalfundering, welke meestal wordt toegepast, niet weergegeven. Ook hier speelt 10 het probleem van wringing een rol, waarbij het aangegeven dwarsprofiel minder geschikt is. Voorts is de volgorde van werken op de bouwplaats, bijvoorbeeld ten aanzien van grondwerk, nog een bijzonder punt van aandacht dat nog uitgewerkt dient te worden.A drawback may be that design work for the foundation structure (EPS molds) is extensive and expensive. Furthermore, the connection to a pile foundation, which is usually used, is not shown. Here too the problem of twisting plays a role, wherein the indicated cross section is less suitable. Furthermore, the order of work on the construction site, for example with regard to earthwork, is another special point of attention that still needs to be worked out.

15 Zoals vermeld kleven aan de bekende systemen voor de funderingsbalken nog vele problemen om tot een efficiënte en economisch verantwoorde funderingsconstructie te komen.As stated, the known systems for the foundation beams still have many problems in order to arrive at an efficient and economically responsible foundation construction.

De doelstelling van de onderhavige uitvinding betreft om tot een zodanig gemodificeerd en verbeterd systeem van 20 gewapend betonnen prefab balken te komen, waaraan de eerder genoemde bezwaren van de bestaande systemen niet kleven.The object of the present invention is to arrive at such a modified and improved system of 20 reinforced concrete prefab beams that do not have the aforementioned drawbacks of the existing systems.

Hiertoe is een prefab balksysteem overeenkomstig de uitvinding zodanig verder ontwikkeld, met het kenmerk, dat genoemde langs- en dwarsbalken zijn uitgevoerd als dikwan-25 dige betonnen u-vormige dwarsdoorsnede en voorzien is van transport- en montageversterking, sparingen in de bodem van de U-vormige dwarsdoorsnede voor doorvoer van aansluiting op genoemde funderingselementen, waarbij voor het volstorten van beton van de U-vormige dwarsdoorsnede veelal een 30 aanvullende wapening, bijvoorbeeld in de vorm van langssta-ven en beugels, aan te brengen is.For this purpose a prefab beam system according to the invention has been further developed such that said longitudinal and transverse beams are designed as thick-walled concrete U-shaped cross-section and is provided with transport and mounting reinforcement, recesses in the bottom of the U -shaped cross-section for passage of connection to said foundation elements, wherein for the filling of concrete of the U-shaped cross-section, an additional reinforcement, for example in the form of longitudinal bars and brackets, can be provided.

Het voordeel is een prefab balksysteem dat relatief licht is en dus gemakkelijker te transporteren naar en op de bouwplaats. Voor montage op de bouwplaats zijn relatief 35 lichte hijsmogelijkheden nodig (vergelijk dit met de montage van kalkzandsteenblokken voor wanden op de bouwplaats). Verder gaat de montage van het prefab balksysteem over het s - 3 - algemeen snel en efficiënt, hetgeen vooral qua kosten interessant is.The advantage is a prefab beam system that is relatively light and therefore easier to transport to and on the construction site. For assembly on the construction site, relatively light lifting possibilities are required (compare this with the installation of sand-lime bricks for walls on the construction site). Furthermore, the assembly of the prefab beam system is generally quick and efficient, which is especially interesting in terms of costs.

Dan is het prefab balksysteem verder zodanig ontwikkeld, dat genoemde versterking van genoemde dikwandige 5 betonnen U-vormige dwarsdoorsnede bestaat uit een wapening van langsstaven en U-vormig gebogen beugels).The prefab beam system is then further developed such that said reinforcement of said thick-walled concrete U-shaped cross-section consists of a reinforcement of longitudinal bars and U-shaped bent brackets.

Het voordeel is gelijktijdige transport- en montage-wapening en meestal het grootste deel van de uiteindelijke wapening van het balksysteem.The advantage is simultaneous transport and assembly reinforcement and usually the majority of the final reinforcement of the beam system.

10 Opgemerkt dient te worden, dat de U-vormige dwarsdoor snede van het prefab balksysteem ook in vezelversterkt beton kan worden uitgevoerd (vergelijk met vezelversterkte betonbuizen).It should be noted that the U-shaped cross-section of the prefab beam system can also be made of fiber-reinforced concrete (compare with fiber-reinforced concrete pipes).

Voorts is het prefab balksysteem overeenkomstig de 15 uitvinding zodanig verder ontwikkeld, gekenmerkt doordat genoemde funderingselementen betonnen palen zijn, waarbij tijdens montage op de bouwplaats de blootgelegde langswape-ning of stekken door genoemde sparingen in de bodem van de U-vormige dwarsdoorsnede gaan en na het volstorten een 20 monoliet geheel vormen met genoemde langs- en dwarsbalken.Furthermore, the prefab beam system according to the invention is further developed in such a way, characterized in that said foundation elements are concrete piles, wherein during exposed on the construction site the exposed longitudinal reinforcement or cuttings pass through said recesses in the bottom of the U-shaped cross-section and after the form a monolithic whole with said longitudinal and transverse beams.

Het voordeel is een snelle en efficiënte aansluiting van de prefab balken op de veelal niet in lijn staande stekken van de betonnen palen.The advantage is a quick and efficient connection of the prefab beams to the often non-aligned cuttings of the concrete posts.

Een verdere ontwikkeling van het prefab balksysteem 25 heeft als kenmerk dat voor de montage op de bouwplaats van de langs- en dwarsbalken, deze onderling met een hoekpro-fiel met vastzetmiddelen c.q. bouten in de opstaande wanden van de U-vormige dwarsdoorsnede zijn bevestigd.A further development of the prefab beam system 25 is characterized in that for mounting on the construction site of the longitudinal and transverse beams, these are mutually fixed with an angle profile with fixing means or bolts in the upright walls of the U-shaped cross-section.

Het voordeel is ook weer een snelle en nauwkeurige 30 montage van dwarsbalken aan langsbalken van het prefab funderings systeem.The advantage is again a fast and accurate mounting of cross beams to longitudinal beams of the prefab foundation system.

De uitvinding is hieronder nader toegelicht aan de hand van een de voorkeur genietende uitvoeringsvorm, weergegeven in de tekening. Hierbij toont: 35 figuur 1 een bovenaanzicht van het prefab balksysteem onder een tweetal woningen onder één kap, gefundeerd op palen;The invention is explained in more detail below with reference to a preferred embodiment shown in the drawing. Herein: figure 1 shows a top view of the prefab beam system under two houses under one roof, founded on piles;

Aa

- 4 - figuur 2 de dikwandige betonnen U-vormige dwarsdoorsnede van het prefab balksysteem overeenkomstig de uitvinding; figuur 3 de betonnen U-vormige dwarsdoorsnede van het 5 prefab balksysteem overeenkomstig de uitvinding geplaatst onder een woningscheidende wand; figuur 4 idem onder een buitenwand van een gebouw of woning; figuur 5 een hoekaansluiting van een langs- en dwars-10 balk uitgevoerd met prefab balken met de U-vormige dwarsdoorsnede overeenkomstig de uitvinding; en figuur 6 idem voor een tussenaansluiting van langs- en dwarsbalk.Figure 2 shows the thick-walled concrete U-shaped cross section of the prefab beam system according to the invention; figure 3 shows the concrete U-shaped cross section of the prefab beam system according to the invention placed under a dwelling separating wall; figure 4 idem under an outer wall of a building or dwelling; figure 5 shows a corner connection of a longitudinal and transverse beam designed with prefab beams with the U-shaped cross section according to the invention; and figure 6 the same for an intermediate connection of longitudinal and transverse beam.

In figuur 1 is het prefab balksysteem 1 onder een 15 tweetal woningen onder één kap aangegeven. De langsbalken 2 en dwarsbalken 3 zijn in dit geval aangebracht op funde-ringselementen uitgevoerd als gewapende betonnen palen 4. Funderingselementen kunnen ook gewapend betonnen stroken, met zand/beton gevulde buizen, kespen, palen van ander 20 materiaal, zoals hout e.d. zijn.Figure 1 shows the prefab beam system 1 under two houses under one roof. The longitudinal beams 2 and cross beams 3 are in this case arranged on foundation elements designed as reinforced concrete piles 4. Foundation elements can also be reinforced concrete strips, tubes filled with sand / concrete, caps, posts of other material, such as wood and the like.

In figuur 2 is de dikwandige betonnen U-vormige dwarsdoorsnede 5 van het prefab balksysteem 1 (figuur l) weergegeven. De opstaande wanden 6 en het verbindende lijf 7 hebben een dikte D, welke bij voorkeur circa 80 mm bedraagt 25 (zie conclusie 3). De waarde van H varieert meestal van 400 tot 700 mm. Voor B is deze waarde variërend van 250 tot 500 mm.Figure 2 shows the thick-walled concrete U-shaped cross-section 5 of the prefab beam system 1 (Figure 1). The upright walls 6 and the connecting body 7 have a thickness D, which is preferably approximately 80 mm (see claim 3). The value of H usually varies from 400 to 700 mm. For B, this value varies from 250 to 500 mm.

Ten behoeve van kabels en leidingen kunnen eveneens sparingen in de opstaande wanden 6 worden aangebracht. Voor 30 gewichtsbesparing in volgestorte toestand kunnen schuim- of kokerprofielen in de prefab balken in de rechthoekige binnenruimte worden aangebracht.For cables and pipes, recesses can also be provided in the upright walls 6. For saving weight in the fully poured state, foam or tube profiles can be provided in the prefab beams in the rectangular interior space.

Bij het aanbrengen van combinatievloeren kan het volstorten met beton van U-vormige dwarsdoorsnede 5 en de 35 betonnen druklaag op de combinatievloer in een keer worden uitgevoerd.When applying combination floors, the pouring with concrete of U-shaped cross-section 5 and the concrete pressure layer on the combination floor can be carried out in one go.

Voor isolatiedoeleinden kan de buitenzijde van het U- - 5 - vormige dwarsprofiel 5 van een al dan niet constructieve kunststofschuimlaag worden voorzien.For insulation purposes, the outside of the U-shaped cross-sectional profile 5 can be provided with a plastic foam layer, which may or may not be structural.

Voor een goede aanhechting aan de binnenzijde van de U-vormige dwarsdoorsnede 5 kan de binnenkist worden inge-5 smeerd met een vertrager, waarna na het ontkisten, genoemd binnenvlak opgeruwd kan worden met bijvoorbeeld hogedrukspuiten of borstelen.For a good adherence to the inside of the U-shaped cross-section 5, the inner box can be lubricated with a retarder, after which the inner surface can be roughened with, for example, high-pressure spraying or brushing after the formwork has been removed.

Een verder voordeel van de U-vormige dwarsdoorsnede 5 is dat door middel van wapeningsstekken de vloer gekoppeld 10 kan worden aan de prefab balk.A further advantage of the U-shaped cross-section 5 is that the floor can be coupled to the prefab beam by means of reinforcement cuttings.

De U-vormige dwarsdoorsnede 5 is bij voorkeur voorzien van een wapeningsnet bestaande uit langsstaven 8 en 9 en globaal U-vormige beugels 10 voor transport en gedeeltelijke of gehele uiteindelijke wapening. De U-vormige dwars-15 doorsnede 5 kan op een (niet weergegeven) gewapend betonnen funderingsstrook geplaatst worden, dan wel op palen, zoals weergegeven is in de figuren 3 en 4. Het volstorten met beton 11 en een aanvullende wapening bestaande uit langsstaven 12 en beugels 13 is eveneens aangegeven. Extra 20 bodemwapening kan eventueel ook aangebracht worden.The U-shaped cross-section 5 is preferably provided with a reinforcement net consisting of longitudinal bars 8 and 9 and roughly U-shaped brackets 10 for transport and partial or entire final reinforcement. The U-shaped cross-section 5 can be placed on a reinforced concrete foundation strip (not shown), or on piles, as shown in figures 3 and 4. Pouring with concrete 11 and an additional reinforcement consisting of longitudinal bars 12 and brackets 13 is also indicated. Additional soil reinforcement can optionally also be applied.

In figuur 3 is de U-vormige dwarsdoorsnede 5 geplaatst op betonnen palen 4 onder een woningscheidende wand 14, bestaande uit een 2-tal onderling ankerloze wanden 15 van bijvoorbeeld kalkzandsteenblokken. De kanaalplaatvloeren 16 25 zijn bij voorkeur met een rubberstrip 17 op de U-vormige dwarsdoorsnede 5 geplaatst. Het geheel is gefundeerd op betonnen palen 4, waarvan de stekken 18 via een sparing 19 in de U-vormige dwarsdoorsnede 5 steken. Verder zijn overeenkomstige onderdelen met dezelfde positienummers aange-30 duid. Tussen de bijvoorbeeld kanaalplaatvloeren 16 kan nog een isolatie 20 zijn aangebracht (dit tezamen met de rubberen strippen 17 voor geluidsisolatie).In Figure 3, the U-shaped cross-section 5 is placed on concrete piles 4 under a dwelling-separating wall 14, consisting of 2 mutually anchor-free walls 15 of, for example, sand-lime bricks. The channel plate floors 16 are preferably placed on the U-shaped cross-section 5 with a rubber strip 17. The whole is founded on concrete posts 4, the cuttings 18 of which project into the U-shaped cross-section 5 via a recess 19. Furthermore, corresponding parts are designated with the same position numbers. An insulation 20 may be provided between, for example, channel plate floors 16 (this together with the rubber strips 17 for sound insulation).

In figuur 4 is de prefab balk met zijn U-vormige dwarsdoorsnede 5 onder een buitenmuur 21 aangebracht.In figure 4 the prefab beam with its U-shaped cross-section 5 is arranged under an outer wall 21.

35 Overeenkomstige onderdelen zijn ook hier met dezelfde positienummers aangegeven. Verder is nog een warmteisolatie 22 en een vochtafvoerslabbe 23 (enkele open voegen in het - 6 - buitenblad van de buitenmuur) aangebracht.35 Corresponding components are also indicated here with the same position numbers. Furthermore, a heat insulation 22 and a moisture drainage bib 23 (some open joints in the outer wall of the outer wall) are provided.

In figuur 5 is een hoekaansluiting van een langsbalk 2 en een dwarsbalk 3 weergegeven. In het zijvlak of de opstaande wand 6 zijn hiertoe uitsparingen 24 aangebracht.Figure 5 shows a corner connection of a longitudinal beam 2 and a transverse beam 3. Recesses 24 are provided for this purpose in the side surface or the upright wall 6.

5 In figuur 6 is een tussenaansluiting van een langsbalk 2 en een dwarsbalk 3 weergegeven. Ook hier weer zijn overeenkomstige onderdelen met dezelfde positienummers aangeduid. Hier is in de langsbalk 2 een sparing 25 aangebracht voor het onderling koppelen van langsbalk 2 en dwarsbalk 3. 10 Voor montage op de bouwplaats zijn de langsbalk 2 en de dwarsbalk 3 nog te verbinden met een hoekprofiel 26 met bouten 27 in schroefhulzen (niet aangegeven). Beschreven hoekprofiel 26 kan ook in figuur 5 worden toegepast.Figure 6 shows an intermediate connection of a longitudinal beam 2 and a transverse beam 3. Again, corresponding parts are designated with the same position numbers. Here, a recess 25 is provided in the longitudinal beam 2 for mutually connecting longitudinal beam 2 and crossbar 3. For mounting on the construction site, the longitudinal beam 2 and the crossbar 3 can still be connected to a corner profile 26 with bolts 27 in screw sleeves (not shown) ). Described corner profile 26 can also be used in Figure 5.

Tenslotte dient nadrukkelijk vermeld te worden, dat 15 hiervoor een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is beschreven en dat vanzelfsprekend verdere modificaties e.d. mogelijk zijn, zonder dat de beschermingsomvang van dit octrooischrift wordt verlaten.Finally, it should be explicitly stated that a preferred embodiment of the invention has been described above and that further modifications and the like are of course possible without departing from the scope of this patent.

10370051037005

Claims

1. Prefab beam system consisting of interconnecting longitudinal and transverse beams (2,3) for supporting 5 walls, floor and roof plates of structures, such as houses, offices, commercial buildings, etc., whereby the material is often reinforced concrete and that is mounted on the construction site of longitudinal and transverse beams (2, 3) often takes place on foundation elements, such as for example concrete piles (4), characterized in that said longitudinal and transverse beams (2, 3) are designed as thick-walled concrete U shaped cross-section (5), and provided with transport and assembly reinforcement, recesses (19) in the bottom of the U-shaped cross-section (5) for passage of connection to said foundation elements, wherein for pouring with concrete (11) of the U-shaped cross-section (5) an additional reinforcement can often be provided, for example in the form of longitudinal bars (12) and brackets (13).

Prefab beam system according to claim 1, characterized in that said reinforcement of said thick-walled concrete U-shaped cross-section (5) consists of a reinforcement of longitudinal bars (8, 9) and U-shaped bent brackets (10).

3. Prefab beam system according to claim 1, characterized in that said wall thickness D is between 40 and 100 mm, preferably approximately 80 mm, for structural and practical reasons.

Prefab beam system according to claim 1, characterized in that said foundation elements are concrete piles 30 (4), the exposed longitudinal reinforcement (19) passing into the bottom of the U-shaped cross-section (5) during assembly on the construction site pouring a monolithic whole with said longitudinal and transverse beams (2, 3).

Prefab beam system according to claim 1, characterized in that a recess (24, 25) in the upstanding side of the U-shaped cross-section (5) at the location of the connection of longitudinal and transverse beams (2, 3) ) of, for example, the longitudinal beam (2) is arranged for applying a reinforcement, for example consisting of coupling bars.

Prefab beam system according to claim 5, characterized in that, prior to mounting on the construction site, the longitudinal and transverse beams (2, 3) are mutually connected with a corner profile (26) with fixing means or bolts (27) in the upright walls (6) of the U-shaped cross-section (5) are attached.

Prefab beam system according to claim 1, characterized in that the concrete quality of the longitudinal and cross beams (2, 3) with the U-shaped cross section varies from C20 / 25 to C55 / 65 and the concrete quality of said full pour at the construction site is preferably at least C20 / 25.

Prefab beam system according to claim 1, characterized in that said reinforcement is preferably FeB500 (= B500 Eurocode).

Prefab beam system according to claim 1, characterized in that the prefab beam system (1) to be formed can be supported on the ground floor with a work floor and at floor level with beams and scaffolding material.

10. Prefab beam system according to claims 1 and 9, characterized in that said foundation elements at floor level are, for example, prefab concrete columns. 1037005