NL1037005C2 - Prefab balksysteem. - Google Patents

Description

I * - 1 -

Prefab balksysteem.

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.

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.

Op de de hiervoor beschreven wijze kunnen snel de funderings-balken op de betonnen palen van bijvoorbeeld een woning gerealiseerd worden.

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.

Voorts is uit de literatuur een EPS-bekostigingssy- 1037005 \ - 2 - steem met wapeningskorf voor funderingsbalken met toepassing voor de woningbouw bekend, B-Smart genoemd.

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.

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.

15 Zoals vermeld kleven aan de bekende systemen voor de funderingsbalken nog vele problemen om tot een efficiënte en economisch verantwoorde funderingsconstructie te komen.

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.

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.

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.

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).

Het voordeel is gelijktijdige transport- en montage-wapening en meestal het grootste deel van de uiteindelijke wapening van het balksysteem.

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).

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.

Het voordeel is een snelle en efficiënte aansluiting van de prefab balken op de veelal niet in lijn staande stekken van de betonnen palen.

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.

Het voordeel is ook weer een snelle en nauwkeurige 30 montage van dwarsbalken aan langsbalken van het prefab funderings systeem.

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;

A

- 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.

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.

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.

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.

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.

Voor isolatiedoeleinden kan de buitenzijde van het U- - 5 - vormige dwarsprofiel 5 van een al dan niet constructieve kunststofschuimlaag worden voorzien.

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.

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.

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.

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 figuur 4 is de prefab balk met zijn U-vormige dwarsdoorsnede 5 onder een buitenmuur 21 aangebracht.

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.

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.

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.

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.

1037005

Claims (10)

1. Prefab balksysteem bestaande uit onderling aansluitende langs- en dwarsbalken (2,3) voor het ondersteunen van 5 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 (2, 3) veelal op funderingsele-menten, zoals bijvoorbeeld betonnen palen (4) plaatsheeft, 10 met het kenmerk, dat genoemde langs- en dwarsbalken (2, 3) zijn uitgevoerd als dikwandige betonnen U-vormige dwarsdoorsnede (5), en voorzien is van transport- en montage-versterking, sparingen (19) in de bodem van de U-vormige dwarsdoorsnede (5) voor doorvoer van aansluiting op genoem-15 de funderingselementen, waarbij voor het volstorten met beton (ll) van de U-vormige dwarsdoorsnede (5) veelal een aanvullende wapening, bijvoorbeeld in de vorm van langssta-ven (12) en beugels (13) aan te brengen is.

2. Prefab balksysteem volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk, dat genoemde versterking van genoemde dikwandige betonnen U-vormige dwarsdoorsnede (5) bestaat uit een wapening van langsstaven (8, 9) en U-vormig gebogen beugels (10) .

3. Prefab balksysteem volgens conclusie l, met het 25 kenmerk, dat genoemde wanddikte D om constructieve en praktische redenen is gelegen tussen de 40 en 100 mm, bij voorkeur circa 80 mm.

4. Prefab balksysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde funderingselementen betonnen palen 30 (4) zijn, waarbij tijdens montage op de bouwplaats de blootgelegde langswapening (19) in de bodem van de U-vormige dwarsdoorsnede (5) gaan en na het volstorten een monoliet geheel vormen met genoemde langs- en dwarsbalken (2, 3) .

5. Prefab balksysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ter plaatse van aansluiting van langs- en dwarsbalken (2, 3) een sparing (24, 25) in de opstaande 1037005 - 8 - zijde van de U-vormige dwarsdoorsnede (5) van bijvoorbeeld de langsbalk (2) is aangebracht voor het aanbrengen van een wapening, bijvoorbeeld bestaande uit koppelstaven.

6. Prefab balksysteem volgens conclusie 5, met het 5 kenmerk, dat voor de montage op de bouwplaats van de langs-en dwarsbalken (2, 3) deze onderling met een hoekprofiel (26) met vastzetmiddelen c.q. bouten (27) in de opstaande wanden (6) van de U-vormige dwarsdoorsnede (5) zijn bevestigd.

7. Prefab balksysteem volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de betonkwaliteit van de langs- en dwarsbalken (2, 3) met de U-vormige dwarsdoorsnede varieert van C20/25 tot C55/65 en de betonkwaliteit van genoemd volstorten op de bouwplaats bij voorkeur tenminste C20/25 is.

8. Prefab balksysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde wapening bij voorkeur FeB500 (= B500 Eurocode) is.

9. Prefab balksysteem volgens conclusie l, met het kenmerk, dat het te vormen prefab balksysteem (1) tot 20 balkrooster op de begane grond te ondersteunen is met een werkvloer en op verdiepingsniveau met liggers en steigermateriaal .

10. Prefab balksysteem volgens conclusie 1 en 9, met het kenmerk, dat genoemde funderingselementen op verdie- 25 pingsniveau bijvoorbeeld prefab betonnen kolommen zijn. 1037005