NL9400028A - Vrijdragende dakconstructie. - Google Patents

Description

Vrij dragende dakconstructie.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vrijdragende dakconstructie, omvattende een aantal met de langsranden aan elkaar gekoppelde dakelementen, die tezamen een naar boven en naar beneden in hoofdzaak boogvormige constructie vormen.

Een dergelijke constructie is bekend uit de Europese octrooiaanvrage O.I6I.965· Daarbij wordt een bij benadering golfvormige dakconstructie voorgesteld. Nabij het dal van de golfvorm zijn de dakelementen met elkaar gekoppeld. Om in voldoende stijfheid te voorzien is het noodzakelijk op de plaats van koppeling een afzonderlijk sterkte gevend profiel zoals een I-profiel aan te brengen.

Een dergelijke constructie is omslachtig en kostbaar terwijl bovendien de vrij te overspannen lengte beperkt wordt. Een dergelijk profiel nabij de begrenzing van de dakelementen is noodzakelijk om de op elk paneel werkende belastingen en de daardoor veroorzaakte trek-, druk- en afschuifkrachten op te nemen.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding deze constructie te verbeteren zodat grotere lengten goedkoper en eenvoudiger kunnen worden overspannen.

Dit wordt bij een hierboven beschreven vrijdragende dakconstructie verwezenlijkt doordat de verbindingsplaats van de dakelementen ligt in het gebied van de neutrale lijn.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag om aangrenzende dakelementen constructief met elkaar te laten samenwerken om een sterk en stijf geheel te vormen waardoor een grote overspanning bereikt kan worden. Doordat de koppeling van aangrenzende dakelementen plaatsvindt in het gebied van de neutrale lijn treden op die plaats in hoofdzaak af-schuifkrachten op die op verhoudingsgewijs eenvoudige wijze met bekende verbindingstechnieken opgenomen kunnen worden. Dit is veel eenvoudiger dan het opnemen van de trek- en drukkrachten die voorkomen bij Europese octrooiaanvrage O.I6I.965· Door combinatie van de dakelementen volgens de uitvinding wordt een constructie verkregen die stijver is dan elk van de dakelementen afzonderlijk. Daardoor kunnen overspanningen overbrugd worden met de dakconstructie die door de enkele dakelementen niet overbrugd zouden kunnen worden.

Het gebied van de neutrale lijn omvat bij voorkeur een bereik liggende tussen 30% en meer in het bijzonder 10% van de totale hoogte van de boogvormige constructie boven de neutrale lijn en 30% van de totale hoogte van de boogvormige constructie onder de neutrale lijn.

Doordat de dakelementen aan elkaar gekoppeld een sterk en stijf geheel vormen is het niet langer noodzakelijk een afzonderlijk dragend I-profiel aan te brengen zoals in het Europese octrooischrift O.I6I.965. Volgens de uitvinding worden de dakelementen bij voorkeur direct met elkaar verbonden.

Het is mogelijk de hierboven beschreven dakelementen op alle in de stand der techniek bekende wijzen uit te voeren. Volgens een voorkeursuitvoering omvat elk dakelement een sandwich-constructie, bestaande uit een buitenhuid, een vulling en een binnenhuid, waarbij in het gebied tussen buitenhuid en binnenhuid verstevigingsprofielen zijn aangebracht. De vulling zorgt voor: de koppeling van de buitenhuid en de binnenhuid, voor isolatie en ter voorkoming van plooivorming. De verstevigingsprofielen verhogen de sterkte en stijfheid van de sandwich-constructie. Dergelijke constructies zijn bij laag gewicht bijzonder sterk. Dit brengt enerzijds lagere produktiekosten met zich mee maar heeft anderzijds een positieve invloed op de overige constructie van het betreffende gebouw.

Zo kan de fundering lichter uitgevoerd worden.

Deze verstevigingsprofielen alsmede de randprofielen van de dakelementen zullen in het algemeen uit metallisch materiaal vervaardigd zijn. Daardoor ontstaat het gevaar van koudebruggen. Om de nadelige gevolgen daarvan zoveel mogelijk te vermijden is bij voorkeur een isolatie aangebracht zodat geen directe warmtegeleiding tussen de buitenhuid en de binnenhuid van de sandwich-constructie mogelijk is.

Het is mogelijk in de ruimte tussen de binnenhuid en de buitenhuid leidingmiddelen aan te brengen. Eveneens is het mogelijk in openingen in de sandwich-constructie te voorzien voor het aanbrengen van luiken, vensters, enz. Eveneens is het mogelijk aan de hierboven beschreven verstevigingsprofielen bevestigingen voor aan de dakelementen op te hangen voorwerpen aan te brengen. Bovendien kunnen afzonderlijke verstevigingsprofielen voor dit doeleinde aangebracht worden.

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding zijn de langsranden van aangrenzende dakelementen van constructief samenwerkende bevestigingsmiddelen voorzien. Deze bevestigingsmiddelen kunnen werken om overlappende delen van aangrenzende dakelementen tegen elkaar te klemmen. Bovendien is het mogelijk dat de bevestigingsmiddelen ingericht zijn om aangrenzende dakelementen in de richting in hoofdzaak evenwijdig met de raaklijn aan beide dakelementen op de bevestigingsplaats te laten werken.

Onder de uitdrukking "een naar boven en naar beneden in hoofdzaak boogvormige constructie" moet een breed bereik van uitvoeringsvormen verstaan worden. Zo is het mogelijk ten minste een van die boogvormige delen trapeziumvormig uit te voeren. Andere varianten tussen een trapeziumvorm en een zuivere boogvorm zijn voorstelbaar.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden.

In de tekening toont de enige figuur een aantal aangrenzende dakele-menten in dwarsdoorsnede samengevoegd tot de dakconstructie volgens de uitvinding.

In deze enige figuur zijn de dakelementen met 6 aangegeven. Deze zijn in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld in hoofdzaak gelijk uitgevoerd maar begrepen moet worden dat dit niet noodzakelijk is. Op niet nader afgebeelde wijze zijn de dakelementen die de vrijdragende dakconstructie vormen aan de korte zijden opgelegd op een niet getekende ondersteuning. Voor de begripsbepaling en als voorbeeld wordt hier vermeld dat elk dakelement een werkende breedte van ongeveer 2,40 m heeft een lengte van ongeveer 32 m en een totale wanddikte van ongeveer 75 111111 waarbij de hoogte van een "golf” ongeveer 1,40 m kan zijn.

Elk dakelement bestaat uit een buitenhuid 1 en een binnenhuid 2. Vanzelfsprekend is het zo dat indien in hoofdzaak gelijke elementen gebruikt worden en deze afwisselend omgekeerd toegepast worden zoals in de getoonde uitvoering buiten- en binnenhuid steeds omgekeerd zullen zijn en ook de verstevigingsprofielen 5 en de isolatie 7 omgekeerd kunnen zijn toegepast.

Tussen de buiten- en binnenhuid is een schuimlaag 3 aangebracht. Om voldoende stijfheid aan de zo verkregen sandwich-constructie te geven, zijn verstevigingsprofielen 5 aanwezig. Door het aanbrengen van de verstevigingsprofielen die in langsrichting werken wordt voorkomen dat de buitenhuid 1 en binnenhuid 2 ten opzichte van elkaar kunnen vervormen. Deze verstevigingsprofielen zijn van groot belang voor het draagvermogen van de dakconstructie. Om koudebruggen tussen de binnen- en buitenhuid door de verstevigingsprofielen te vermijden is aan ten minste een zijde van de verstevigingsprofielen 5 een isolatie 7 opgenomen.

De dakelementen worden met de randprofielen 4 met elkaar gekoppeld. Omdat de randprofielen eveneens uit warmtegeleidend materiaal bestaan is ook hier een isolatie 9 opgenomen om koudebruggen te vermijden. Door de uitvoering van de randprofielen 4 zal in een eerste afdichting tegen wind en water voorzien worden. In verdere afdichting wordt voorzien door de afdichtingen 11 om binnentreden van wind en vocht zoveel mogelijk te vermijden. In het linker deel van de figuur zijn als voorbeeld bevestigingsmiddelen 12 aangegeven om de panelen tegen elkaar te drukken. Door contaktdruk, onderlinge wrijving en door directe krachtoverdracht via de bevestigingsmiddelen worden de schuifkrachten, die tussen de twee panelen werken, opgenomen. Met 8 is de neutrale lijn aangegeven en het blijkt dat de verbinding tussen twee aangrenzende dakelementen precies op de plaats van een neutrale lijn aangebracht is.

In plaats van de hier getoonde bevestigingsmiddelen 12 kunnen eveneens bevestigingsmiddelen aangebracht worden die de aangrenzende dakelementen in de richting evenwijdig aan de raaklijn op de verbindingsplaats naar elkaar toe trekken, d.w.z. in de richting loodrecht op de richting van de bevestigingsmiddelen 12 in de tekening. Bovendien is bevestiging door lijmen of in elkaar schuiven of snappen van aangrenzende dakelementen denkbaar. Vanzelfsprekend is het mogelijk, dat de onderlinge bevestiging enigszins buiten deze neutrale lijn ligt en een afwijking van Z0% van de totale hoogte van de dakconstructie naar boven en naar beneden ligt binnen het bereik van de onderhavige uitvinding. Door het op deze plaats brengen van de verbinding wordt verwezenlijkt dat in hoofdzaak schuifkrachten opgenomen moeten worden en op deze plaats werken geen trek-, druk- of buigkrachten.

Alle delen van de dakelementen die door de omgeving aangetast kunnen worden kunnen voorzien worden van een beschermende bekleding.

In de schuimlaag 3 kunnen leidingen 10 aangebracht zijn. Deze kunnen zich in alle richtingen uitstrekken en voor allerlei doeleinden geschikt zijn. Water, kracht, communicatie, enz. Bovendien is het mogelijk met 14 schematisch aangegeven openingen in de dakelementen aan te brengen. Deze kunnen dienen voor luiken, vensters en dergelijke. Aan de verstevigings-profielen 5 kunnen van binnenaf delen bevestigd worden. Eveneens is het mogelijk afzonderlijke profielen voor dit doeleinde aan te brengen. Het schuim van de schuimlaag kan uit elk in de stand der techniek bekend schuim bestaan en omvat als voorbeeld polyurethaanschuim dat in de ruimte tussen de buitenhuid en binnenhuid geïnjecteerd is of door lijmen daarin is aangebracht.

In plaats van de hierboven beschreven symmetrische oplossing voor de dakelementen is het goed mogelijk verschillende dakelementen toe te passen. Dit kan bijvoorbeeld van belang zijn voor de materialen toegepast voor de binnen- en buitenhuid maar het is eveneens denkbaar dat het "dal" een andere vorm heeft dan de "berg". Een van deze delen kan bijvoorbeeld trapeziumvormig uitgevoerd zijn of elke andere vorm hebben liggend tussen trapeziumvormig en golfvormig.

Gebleken is dat met een dakconstructie volgens de uitvinding het niet noodzakelijk is uitwendige dragende profielen aan te brengen terwijl er toch een zodanige sterkte en stijfheid bereikt wordt dat aan alle door normen en voorschriften gestelde eisen voldaan kan worden zoals beloop-baarheid, sneeuwbelasting, enz. Hoewel hier niet getoond is het vanzelfsprekend dat aan de kopse einden een passend eindprofiel aangebracht is.

Begrepen moet worden dat in het bovenstaande slechts een uitvoe-ringsvoorbeeld gegeven is en dat talrijke wijzigingen mogelijk zijn.

Zo is het mogelijk de hoogte van de boogvormige constructie aanzienlijk te vergroten alsmede de werkende lengte van elk van de dakelementen. Daardoor zijn grotere overspanningen mogelijk maar daarbij ontstaat vanzelfsprekend een transportprobleem tussen de fabricageplaats en de bouw-plek.

Deze en andere wijzigingen worden geacht binnen het bereik van de bijgevoegde conclusies te liggen.

Claims (10)

1. Vrijdragende dakconstructie, omvattende een aantal met de langsranden aan elkaar gekoppelde dakelementen, die tezamen een naar boven en naar beneden in hoofdzaak boogvormige constructie vormen, met het kenmerk, dat de verbindingsplaats van de dakelementen ligt in het gebied van de neutrale lijn (8).

2. Vrijdragende dakconstructie volgens conclusie 1, waarbij dat gebied omvat een bereik liggende tussen 30# en meer in het bijzonder 10# van de totale hoogte van de boogvormige constructie boven de neutrale lijn en 30# en meer in het bijzonder 10# van de totale hoogte van de boogvormige constructie onder de neutrale lijn.

3· Vrijdragende dakconstructie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de dakelementen direct met elkaar verbonden zijn.

4. Vrijdragende dakconstructie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een dakelement omvat een sandwich-constructie, bestaande uit een buitenhuid (1), een vulling (3) en een binnenhuid (2), waarbij in het gebied tussen buitenhuid en binnenhuid profielen (4,5) zijn aangebracht.

5. Vrijdragende dakconstructie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de zich tussen de binnenhuid en buitenhuid en nabij de langsranden uitstrekkende thermisch geleidende delen (4, 5) van een isolatie (7, 9) voorzien zijn.

6. Vrijdragende dakconstructie volgens conclusie 4 of 5t waarbij tussen de binnenhuid en de buitenhuid leidingmiddelen (10) aanwezig zijn.

7· Vrijdragende dakconstructie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de langsranden (4) van aangrenzende dakelementen van met elkaar samenwerkende afdichtmiddelen (11) voorzien zijn.

8. Vrijdragende dakconstructie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de langsranden (4) van aangrenzende dakelementen van samenwerkende constructieve bevestigingsmiddelen (12) voorzien zijn.

9· Vrijdragende dakconstructie volgens conclusie 8, waarbij de constructieve bevestigingsmiddelen ingericht zijn om aangrenzende dakelementen in de richting in hoofdzaak evenwijdig met de raaklijn aan beide dakelementen op de bevestigingsplaats te laten werken.

10. Vrijdragende dakconstructie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij van de naar boven en naar beneden in hoofdzaak boogvormige constructie ten minste een deel trapeziumvormig is.