NL192625C - Veelhoekig houten gebouw. - Google Patents

Description

1 192625

Veelhoekig houten gebouw

De uitvinding heeft betrekking op een houten, veelhoekig gebouw omvattende: - een funderingsframe met een symmetrisch polygonale vorm, omvattende ten minste zes langwerpige 5 funderingselementen; - rechtopstaande pilaren die met hun onderkanten zijn bevestigd aan het funderingsframe, - hoek-daksparren waarvan de onderuiteinden zijn verbonden met de pilaren en de bovenuiteinden zijn opgenomen in insteekopeningen van een centraal, polygonaal verbindingsorgaan dat boven de pilaren is gelegen, en 10 - evenwijdig boven het funderingsframe een balkenframe dat langwerpige balkelementen omvat en dezelfde polygonale vorm heeft als het funderingsframe, welk balkenframe met zijn hoekpunten is bevestigd aan de bovenuiteinden van de corresponderende pilaren, en waarbij de hoek-daksparren zijn verbonden met het balkenframe.

Een dergelijk houten, veelhoekig gebouw is bekend uit het Amerikaanse octrooi nr. 3.908.329. In deze 15 publicatie wordt een houten gebouw beschreven waarbij de hoekdaksparren met hun bovenste uiteinde zijn opgenomen in bussen van een polygonale, metalen ring. Met behulp van rondom de verticale pilaren aangebrachte spankabels worden de hoekdaksparren krachtig tegen deze polygonale drukring aangespannen.

De bekende constructie heeft als nadeel dat het verbinden van de hoekdaksparren met de centrale ring 20 relatief omslachtig is en dat bij de constructie van het bekende gebouw gebruik moet worden gemaakt van een aantal hulpbevestigen alvorens de spanning op de spankabel wordt aangebracht. De uitvinding heeft tot doel een relatief licht en goedkoop te construeren houten gebouw te leveren dat een grote dakbelasting kan weerstaan, dat relatief stabiel is en dat met eenvoudige verbindingsmiddelen kan worden opgebouwd. Hiertoe heeft het houten, veelhoekige gebouw volgens de uitvinding als kenmerk, dat 25 - de balkelementen van het balkenframe, de hoekdaksparren en de pilaren zijn verbonden door zwaluwstaartverbindingen, - de balkelementen onderling zijn verbonden door een zwaluwstaartverbinding, waarvan de spieën T en groeven M,N zijn aangebracht aan, respectievelijk in de kopvlakken van de balkelementen, die zich onder een, met de helft van de hoeken van het veelhoekig funderingsframe overeenkomende, hoek ten opzichte 30 van het veelhoekig funderingsframe overeenkomende, hoek ten opzichte van de langsas van de balkelementen 11A, 11B uitstrekken, en dat - het verbindingsorgaan bestaat uit een massief houten paaldeel, waarvan het gewicht voldoende groot is gekozen om de tussen het balkenframe en het centrale verbindingsorgaan gemonteerde hoekdaksparren onder een voorafbepaalde voorspanning te brengen.

35 Door het gewicht van het verbindingsdeel worden de daksparren radiaal naar buiten tegen het balkenframe geduwd. Door de buitenwaarts gerichte krachten op het balkenframe wordt dit op trek voorbelast. Doordat de afzonderlijke balkelementen zijn verbonden via de tapse spieën van de zwaluwstaartverbinding, kan deze trekbelasting op een eenvoudige en effectieve wijze worden opgenomen. Met behulp van de constructie volgens de uitvinding wordt op eenvoudige wijze en met eenvoudige verbindingsmiddelen een 40 stabiel houten veelhoekig gebouw gevormd waarbij de op trek voorbelaste daksparren een zware last (bijvoorbeeld sneeuw) kunnen dragen.

Het zij opgemerkt dat uit Amerikaans octrooi nummer 2.362.162 bekend is om houten balkelementen langs hun langszijden onderling te verbinden door middel van een zwaluwstaartverbinding. Hierbij is in één van de balkelementen een taps verlopende sleuf uitgefreesd, en omvat het andere balkuiteinde en 45 nauwsluitende in de sleuf passende ribbe. Niet wordt getoond dat een veelhoekig bovenframe uit afzonderlijke balkelementen kan worden opgebouwd door de balkelementen met hun kopse uiteinden te verbinden door zwaluwstaartvormige spieën die in ondersneden groeven passen, in de kopvlakken van de balkelementen.

Uit de Britse octrooiaanvrage GB-A-2.209.548 een veelhoekig gebouw bekend is, waarbij metalen 50 daksparren, of ribben, worden ingeklemd in een bevestigingsdeel dat is voorzien van metalen bussen voor het opnemen van de ribben, die zijn bevestigd aan een centrale ring. Bij deze constructie worden de dakribben bevestigd door middel van bouten en moeren en wordt geen substantiële klemwerking verkregen tussen de daksparren en de daaronder gelegen horizontale elementen ten gevolge van het gewicht van het klemelement. Verder zijn de verbindingsmiddelen relatief complex en niet geschikt om te worden toegepast 55 in hout.

Een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm van een houten, veelhoekig gebouw volgens de onderhavige uitvinding is gekenmerkt, doordat een tussenliggend balkenframe parallel aan het funderingsframe is 192625 2 aangebracht op afstand van het funderingslichaam en het balkenframe, waarbij de balken van het tussenliggend balkenframe onderling op dezelfde wijze zijn verbonden als de balken van het balkenframe en worden gedragen door pilaren, en waarbij op het tussenliggende balkenframe een vloervlak is aangebracht voor een tweede verdieping.

5 Met deze constructie kan op eenvoudige wijze een houten gebouw uit meer verdiepingen op bedrijfsze-kere wijze worden geconstrueerd. De naar buiten gerichte krachten op de pilaren worden opgevangen door het op trek belastbare tussenliggende balkenframe.

Genoemde en verdere kenmerken van de uitvinding zullen hieronder verder worden verduidelijkt aan de 10 hand van een tekening. In de tekening stellen voor: figuur 1: een schematisch bovenaanzicht van een structuur van een funderingsframe en pilaren; figuur 2: een vooraanzicht van een schematische verticale doorsnede waarin een gehele framestructuur getoond wordt; figuur 3(A) tot en met 3(C); respectievelijk schematisch een bovenaanzicht, een explosieaanzicht en een 15 aanzicht van een dwarsdoorsnede volgens lijn C-C van figuur 3 (B); figuur 4: een gedeeltelijk opengewerkt schematische bovenaanzicht van een veelhoekig gebouw.

figuur 5: een schematische dwarsdoorsnede van een verbinding van een zwaar paaldeel en de hoek-daksparren; figuur 6: een illustratie die de kracht laat zien die op het balkenframe wordt uitgeoefend door het gewicht 20 van het dak bij het veelhoekige gebouw volgens de onderhavige uitvinding; figuur 7: een schematische dwarsdoorsnede ter illustratie van een basisframestructuur in zijn geheel van een veelhoekig gebouw met twee verdiepingen volgens een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; en figuur 8: een schematische dwarsdoorsnede die een totale basisframestructuur laat zien aangepast aan 25 de tweede uitvoeringsvorm.

In de figuren 1 t/m 6 wordt een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding getoond.

Deze uitvoeringsvorm bestaat uit een in bovenaanzicht ongelijkbenig, achthoekig gebouw, dat een funderingsframe 10 heeft, gevormd door vier korte 11A en vier lange 11B op elkaar aansluitende balken.

30 Deze balken worden in overeenstemming met de hoeken van de achthoek afgeschuind waardoor schuine kopvlakken ontstaan waarlangs de naburige balken 11A en 11B met elkaar worden verbonden.

Daartoe zijn in de kopvlakken EA en EB ondersneden groeven M en N uitgefreesd. In de groef M van balk 11A kan een over de halve hoogte van balk 11B uit kopvlak EB uitstekende zwaluwstaartvormige spie T passend worden opgenomen. Op dezelfde wijze kan natuurlijk een van kopvlak EA uitstekende zwa-35 luwstaartvormige spie (van bijvoorbeeld een in groef M op te nemen dubbelzwaluwstaartvormige spie) passend in groef N van balk EB worden gestoken.

Door deze constructie blijft bij elk hoekpunt, boven de spieverbinding, over de halve hoogte van de balk een door een stel ondersneden groeven M,N bepaalde verbindingsgat vrij.

Elk van de staanders 20 is aan de onderzijde voorzien van een dubbelzwaluwstaartvormige pen, die past 40 in dit gat in de kopvlakken van de balken 11A en 11B, waardoor elke staander via de dubbelzwaluwstaartvormige pen en het door de ondersneden groeven M,N bepaalde gat, met het funderingsframe (10) kan worden verbonden.

Op overeenkomstige wijze worden de balken 31 van het balkenframe 30 bij de hoekpunten 32 met elkaar en met de bovenzijde van de staanders 20 verbonden.

45 Het spreekt vanzelf dat andere verbindingsspieën dan zuiver zwaluwstaartvormige die samenwerken met overeenkomstige ondersneden groeven, kunnen worden toegepast.

Zoals getoond in figuur 4 en figuur 5, zijn de hoekdaksparren 40 enerzijds verbonden met ter plaatse van de hoekpunten 32 van het balkenframe aangebrachte uitsparingen 43. Anderzijds zijn de hoekdaksparren 40 door middel van een pen-gat verbinding verbonden met het centrale, zware paaldeel 50. Hiertoe is het 50 paaldeel 50 voorzien van een achttal op gelijke onderlinge hoekafstand gelegen groeven 41, waarin aan het kopvlak van de hoekdaksparren 40 aangebrachte pennen 42 worden opgenomen.

Ter versteviging van de dakconstructie, kunnen gordingen 61 en tussenliggende daksparren 62 worden aangebracht. Als afdekking kunnen dakplaten 63 van bijvoorbeeld waterbestendig gelaagd hout zijn aangebracht. Tussen naburige pilaren 20 kunnen wandpanelen zijn bevestigd, die geen dragende functie 55 hoeven te hebben en waarin openingen voor ramen en deuren kunnen zijn aangebracht.

Zoals getoond in figuur 6, wordt de daklast F symmetrisch verdeeld over de afzonderlijke balken 31 van het balkenframe 30, via de hoekdaksparren 40. Door de radiaal naar buiten gerichte kracht die wordt

Claims (2)

3 192625 uitgeoefend door het zware paaldeel 50, worden de hoekdaksparren 40 ingeklemd tussen het paaldeel 50 en de respectieve uitsparing 43 ter plaatse van de hoekpunten 32 van het balkenframe 30. Door de radiaal naar buiten gerichte kracht, worden de zwaluwstraatverbindingen van de balken 31 onder voorspanning gebracht. Verder wordt door de drukkracht van het zware paaldeel 50 een eventuele speling in de 5 pen-gatverbinding van de hoekdaksparren met het paaldeel 50, en van de hoekdaksparren met de balken 30 opgeheven. Op deze wijze wordt met betrekkelijk eenvoudige verbindingsmiddelen, bij lage kosten, een bedrijfszekere verbinding van de hoekdaksparren 40 verkregen. Hierbij is het niet noodzakelijk om hulpbalken aan te brengen ter versteviging van het balkenframe 30. Hierdoor wordt het opbouwen van het gebouw volgens de uitvinding vergemakkelijkt en worden de bouwkosten verlaagd. 10 Het gebouw volgens de onderhavige uitvinding heeft een zelfdragende kooistructuur waarbij geen extra pilaar in het inwendige van de constructie noodzakelijk is zodat een grote vrije ruimte wordt verkregen. Tevens wordt het door het grote zelfdragende vermogen van de constructie volgens de uitvinding mogelijk om de zijpanelen zeer licht uit te voeren aangezien deze geen dragende functie hoeven te vervullen. Voor een voldoende stevigheid van de verbinding tussen het paaldeel 50, de hoekdaksparren 40 en het 15 balkenframe 30 verdient het de voorkeur dat de hoek van de daksparren 40 met het horizontale vlak, a, 60° of minder bedraagt. . Figuur 7 toont een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding en betreft een veelhoekig gebouw met twee verdiepingen. De constructie van het funderingsframe 10, de staanders 25, het balkenframe 30, de hoekdaksparren 40 en het zware paaldeel 50 zijn gelijk aan die zoals getoond in de 20 voorgaande figuren. De staanders 25 zijn echter langer, en een tussenliggend balkenframe 70 is opgenomen voor het vormen van een vloer. Hierbij is het balkenframe 70 opgebouwd uit individuele balkelementen 71, op een gelijksoortige wijze als het funderingsframe 10 en het balkenframe 30. Bij voorkeur worden de balkelementen 71 aan de staanders 25 bevestigd door middel van pen-gatverbindingen. In de uitvoeringsvorm volgens figuur 8, zijn de staanders 25 uitgevoerd als twee delen 25a, 25b. leder 25 van de delen 25a en 25b is opgenomen tussen respectievelijk het balkenframe 30, het balkenframe 70 en het funderingsframe 10 op dezelfde wijze als de staanders 20 in figuur 2. 30

1. Houten, veelhoekig gebouw omvattende: - een funderingsframe met een symmetrisch polygonale vorm, omvattende ten minste zes langwerpige funderingselementen, - rechtopstaande pilaren die met hun onderkanten zijn bevestigd aan het funderingsframe, 35. hoek-daksparren waarvan de onderuiteinden zijn verbonden met de pilaren en de bovenuiteinden zijn opgenomen in insteekopeningen van een centraal, polygonaal verbindingsorgaan dat boven de pilaren is gelegen, en - evenwijdig boven het funderingsframe een balkenframe dat langwerpige balkelementen omvat en dezelfde polygonale vorm heeft als het funderingsframe, welk balkenframe met zijn hoekpunten is 40 bevestigd aan de bovenuiteinden van de corresponderende pilaren, en waarbij de hoekdaksparren zijn verbonden met het balkenframe, met het kenmerk, dat - de balkelementen (31) van het balkenframe, de hoekdaksparren (40) en de pilaren (20) zijn verbonden door zwaluwstaartverbindingen, - de balkelementen (31) onderling zijn verbonden door een zwaluwstaartverbinding, waarvan de spieën T 45 en groeven M,N zijn aangebracht aan, respectievelijk in de kopvlakken van de balkelementen, die zich onder een, met de helft van de hoeken van het veelhoekig funderingsframe overeenkomende, hoek ten opzichte van de langsas van de balkelementen 11A, 11B uitstrekken, - het verbindingsorgaan (50) bestaat uit een massief houten paaldeel, waarvan het gewicht voldoende groot is gekozen om de tussen het balkenframe (30) en het centrale verbindingsorgaan (50) gemonteerde 50 hoekdaksparren onder een vooraf bepaal de voorspanning te brengen.

2. Houten, veelhoekig gebouw volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een tussenliggende balkenframe (70) parallel aan het funderingsframe (10) is aangebracht op afstand van het funderingslichaam (10) en het 192625 4 balkenframe (30), waarbij de balken van het tussenliggend balkenframe onderling op dezelfde wijze zijn verbonden als de balkelementen (31) van het balkenframe (30), en worden gedragen door pilaren (25), en waarbij op het tussenliggende balkenframe (70) een vloervlak is aangebracht voor een tweede verdieping. Hierbij 5 bladen tekening