NL2023349B1 - Draagbalk voorzien van wapening - Google Patents

Abstract

Een draagbalk 1 heeft een wapening 3 die bestaat uit een aantal parallelle, in lengterichting van de draagbalk zich uitstrekkende staven 5 en een aantal strengen 7, 9 van basaltvezels die schroeflijnvormig linksom en rechtsom om de staven zijn gewikkeld en daarbij elkaar kruisen. Op de plaatsen 13, 15 waar de strengen 7, 9 in contact zijn met de staven 5, zijn de strengen aan de staven bevestigd en op de plaatsen 15 waar de strengen 7, 9 elkaar kruisen zijn de strengen aan elkaar bevestigd. De wapening 3 is ingebed in beton ll, waarbij een onderste deel 1A van de draagbalk dat tijdens gebruik op trek belast wordt een trapeziumvormige dwarsdoorsnede heeft en een bovenste deel 1B van de draagbalk dat tijdens gebruik op druk belast wordt een rechthoekige dwarsdoorsnede heeft en waarbij de dwarsdoorsnede van het onderste deel kleiner is dan de dwarsdoorsnede van het bovenste deel.

Description

Draagbalk voorzien van wapening BESCHRIJVING:

Gebied van de uitvinding De uitvinding heeft betrekking op een draagbalk van materiaal, in het bijzonder beton en meer nog in het bijzonder hoge sterkte beton, voorzien van een wapening welke een aantal parallelle, in lengterichting van de draagbalk zich uitstrekkende staven omvat, alsmede een langwerpig verstevigingselement dat om deze staven aanwezig is en aan deze staven is bevestigd, welke wapening omgeven is door het drukvaste materiaal.

Stand van de techniek Een machine voor het vervaardigen van een wapening voor een dergelijke draagbalk is bekend uit DE2701478A.

Bij deze bekende wapening zij de staven en het verstevigingselement van staal.

Gezien in dwarsdoorsnede bevinden de staven zich op de hoekpunten van een driehoek en is het verstevigingselement gevormd door afzonderlijke stukken staaldraad die om de drie staven zijn gebogen en aan de staven zijn bevestigd.

Samenvatting van de uitvinding

Een doel van de uitvinding is het optimaliseren van de constructie van een draagbalk zoals beschreven in de aanhef van conclusie 1. Hiertoe is de draagbalk volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het verstevigingselement is gevormd door een ononderbroken streng die in hoofdzaak van flexibel gevezeld materiaal is en schroeflijnvormig om de staven is gewikkeld.

Bij voorkeur is de streng gevormd door met lijm of epoxy met elkaar tot een streng verbonden vezels.

Door in plaats van losse stukken die één keer om de staven is gebogen een doorgaande streng toe te passen die een groot aantal keren om de staven is gewikkeld, neemt de sterkte van de wapening toe. Doordat de streng flexibel is kan deze eenvoudig om de staven gewikkeld worden en goed tegen de staven aanliggen zodat tijdens het productieproces de streng goed aan de staven bevestigd kan worden. Er is zo een sterke wapening verkregen die toepassing van minder drukvast materiaal mogelijk maakt om de gewenste sterkte te verkrijgen. Met een ononderbroken streng wordt hier een streng bedoeld die een lengte heeft zodanig dat de streng een aantal keer (in ieder geval meer dan één keer) om de drie staven is gewikkeld.

De wapening omvat bij voorkeur ten minste een verdere streng van flexibel gevezeld materiaal die eveneens schroeflijnvormig om de staven is gewikkeld en aan de staven is bevestigd, waarbij de strengen op verscheidene plaatsen elkaar kruisen.

De strengen zijn bij voorkeur in tegengestelde richting {linksom en rechtsom) schroeflijnvormig om de staven gewikkeld en aan elkaar en aan de staven bevestigd. De strengen zijn zo aan de staven bevestigd dat zij een vakwerk vormen waardoor de sterkte van de draagbalk toeneemt en er minder drukvast materiaal nodig is om een voldoende sterke draagbalk te verkrijgen.

Om een nog sterkere wapening te verkrijgen zijn de strengen bij voorkeur aan elkaar bevestigd op de plaatsen waar zij elkaar kruisen en met elkaar in contact zijn, en zijn de strengen bij voorkeur op elke plaats van contact met de staven aan de staven bevestigd.

Een uitvoeringsvorm van de draagbalk volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de draagbalk een tijdens gebruik op trek belast onderste deel omvat en een tijdens gebruik op druk belast bovenste deel omvat, waarbij de dwarsdoorsnede van het onderste deel kleiner is dan de dwarsdoorsnede van het bovenste deel. Hierdoor kan zonder noemenswaardig afbreuk te doen aan de sterkte van de draagbalk, de draagbalk lichter worden uitgevoerd dan een volledige rechthoekige draagbalk.

Het onderste deel van de draagbalk en het onderste deel van de wapening hebben bij voorkeur een vanaf het bovenste deel van de draagbalk taps toelopende vorm, bijvoorbeeld globaal de vorm heeft van een trapezium, waarbij in het smalle onderste uiteinde bij voorkeur meer dan een wapeningsstaaf aanwezig is. Het bovenste deel van de draagbalk heeft bij voorkeur een rechthoekige of nagenoeg rechthoekige dwarsdoorsnede.

Bij voorkeur bestaan de streng en/of verdere streng volledig of in hoofdzaak uit basaltvezels. Uit basaltvezels vervaardigde strengen blijken uitermate geschikt te zijn voor de hierboven beschreven toepassing doordat zij relatief licht, sterk en goedkoop zijn.

Beknopte omschrijving van de tekeningen Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een draagbalk volgens de witvinding. Hierbij is: Figuur 1 een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van de draagbalk volgens de uitvinding in dwarsdoorsnede; Figuor 2 de wapening van de in figuur 1 weergegeven draagbalk in zijaanzicht; en Figuur 3 een getrouwe weergave van een wapening van een verdere uitvoeringsvorm van de draagbalk volgens de uitvinding.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen In figuur 1 is een uitvoeringsvorm van de draagbalk 1 volgens de uitvinding weergegeven in doorsnede en in figuur 2 is de wapening 3 van deze draagbalk in zijaanzicht weergegeven. De wapening 3 is ingebed in beton 11, zie figuur 1, waarbij tijdens gebruik een onderste deel 1A van de draagbalk gebruik op trek belast wordt en een bovenste deel 1B op druk belast wordt. Het bovenste deel 1B heeft een rechthoekige dwarsdoorsnede het onderste deel 1A loop vanaf het bovenste deel taps toe en heeft globaal de vorm van een driehoekig. Het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het onderste deel 1A is hierbij kleiner dan het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het bovenste deel 1B van de draagbalk 1 zodat beton en gewicht bespaard wordt terwijl dit nauwelijks of niet ten Koste gaat van de sterkte van de draagbalk.

Deze wapening 3, zie figuur 2, is ter verduidelijking een voorbeeld van een eenvoudige wapening van de draagbalk volgens de uitvinding en bestaat uit een aantal parallelle, in lengterichting van de draagbalk zich uitstrekkende staven 5 en een aantal strengen 7, 9 van basaltvezels die schroeflijnvormig linksom en rechtsom om de staven zijn gewikkeld en daarbij elkaar kruisen. Bij deze uitvoeringsvorm heeft de wapening slechts twee strengen. Op de plaatsen 13 waar de strengen 7 en 9 in contact zijn met de staven 5, zijn de strengen aan de staven bevestigd en op de plaatsen 15 waar de strengen 7 en 9 elkaar kruisen zijn de strengen aan elkaar bevestigd. Bij voorkeur zijn er meer strengen om de staven gewikkeld waarbij de strengen ook aan de bovenzijde van de wapening elkaar kruisen en aan elkaar zijn bevestigd. Hierdoor zijn de balken sterker/stijver in horizontale richting en is er minder kans op verbuigen in het horizontale vlak. Ook kunnen de strengen met de uiteinden aan elkaar bevestigd zijn tot één lange streng. Deze streng is dan heen en weer tussen de uiteinden van de staven afwisselend linksom en rechtsom om de staven gewikkeld waarbij delen ervan elkaar kruisen.

In het bovenste deel 1B van de draagbalk bevinden zich vier wapeningsstaven 5B, een nabij elk hoekpunt van de rechthoekige doorsnede. Nabij de smalle onderzijde van het onderste deel 1A van de draagbalk bevinden zich drie wapeningsstaven 5A om zo grote trekkrachten op te kunnen nemen. De wapeningsstaven 5 kunnen van ijzer of een ander metaal zijn of van kunststof. De strengen 7 en 9 zijn bij voorkeur uit flexibel gevezeld materiaal vervaardigd, bijvoorbeeld basalt vezels.

Figuur 3 is een getrouwe weergave van een wapening 23 waarbij de strengen 27 handmatig om de staven 25 zijn gewikkeld. In deze uitvoeringsvorm heeft de wapening 23 meer dan twee strengen 27 die schroeflijnvormig om de staven 25 zijn gewikkeld. Doordat de strengen handmatig zijn gewikkeld kruisen zij elkaar op willekeurige plaatsen. Bij machinaal wikkelen van de strengen zullen deze in een regelmatig patroon aanwezig zijn. In deze uitvoeringsvorm zijn de strengen van basalt en aan elkaar en aan de staven bevestigd door middel van een epoxy. De strengen kunnen ook uit elk ander geschikt flexibel gevezeld materiaal vervaardigd zijn.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.

Claims (10)

CONCLUSIES:

1. Draagbalk (1) van drukvast materiaal, in het bijzonder beton, voorzien van een wapening (3) welke een aantal parallelle, in lengterichting van de draagbalk zich uitstrekkende staven (5) omvat, alsmede een langwerpig verstevigingselement dat 5 om deze staven aanwezig is en aan deze staven is bevestigd, welke wapening omgeven is door het drukvaste materiaal (11), met het kenmerk, dat het verstevigingselement is gevormd door een ononderbroken streng (7) die in hoofdzaak van flexibel gevezeld materiaal is en schroeflijnvormig om de staven (5) is gewikkeld.

2. Draagbalk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wapening (3) ten minste een verdere streng (9) van flexibel gevezeld materiaal omvat die eveneens schroeflijnvormig om de staven (5) is gewikkeld en aan de staven is bevestigd, waarbij de strengen (7, 9) op verscheidene plaatsen elkaar kruisen.

3. Draagbalk volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verdere streng (9) schroeflijnvormig om de staven (5) is gewikkeld in een verdere richting tegengesteld aan de richting waarin de streng (7) om de staven (5) is gewikkeld, welke verdere streng (9) eveneens aan de staven (5) is bevestigd.

4. Draagbalk volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de strengen (7, 9) op de plaatsen (15) waar zij elkaar kruisen aan elkaar zijn bevestigd.

5. Draagbalk volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat op elke plaats (13, 15) van contact tussen de strengen (7, 9) en de staven (5), de strengen aan de staven zijn bevestigd.

6. Draagbalk volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de draagbalk (1) een tijdens gebruik op trek belast onderste deel (1A) omvat en een tijdens gebruik op druk belast bovenste deel (1B), waarbij de dwarsdoorsnede van het onderste deel (1A) kleiner is dan de dwarsdoorsnede van het bovenste deel (1B).

7. Draagbalk volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het onderste deel (1A) van de draagbalk (1) en het onderste deel van de wapening (3) een vanaf het bovenste deel (1B) van de draagbalk taps toelopende vorm hebben.

8. Draagbalk volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het onderste deel (1B) van de draagbalk (1) een dwarsdoorsnede heeft die globaal de vorm heeft van een trapezium, waarbij in het smalle onderste uiteinde meer dan een wapeningsstaaf aanwezig is.

9. Draagbalk volgens conclusie 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat het bovenste deel (IB) van de draagbalk (1) een rechthoekige of nagenoeg rechthoekige dwarsdoorsnede heeft.

10. Draagbalk volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de streng (7) en/of verdere streng (9) volledig of in hoofdzaak uit basaltvezels bestaan.