NO127117B - - Google Patents

Description

Armeringsanordning for flateliknende byggedeler av betong.

Oppfinnelsen vedrorer en.armeringsanordning for flateliknende byggedeler av betong-, bestående av armeringsmatter som legges, ut med overlapping og består av lengde- og tverrstaver, som krysser hverandre i rett vinkel og er forbundet, fortrinnsvis sammensveiset i krysningspunktene.

Flateliknende byggedeler av betong, som f.eks. takplater, kan armeres med enkeltvis utlagte stålstaver eller med armeringsmatter. Ved armering med staver er det mulig å oppnå de nodvendige statisk beregnede ståltverrsnitt med valgfri nøyaktighet. Til oppnåelse av et bestemt ståltverrsnitt er det tilstrekkelig å redusere henholdsvis oke . de innbyrdes avstander mellom stavene. Hvis en reduksjon eller okning av avstandene ikke er hensiktsmessig eller mulig, kan det anordnes staver med forskjellig diameter. Således kan enhver byggedel armeres statisk og konstruktivt riktig.' Armering med staver er imidlertid arbeidskrevende, idet hver enkelt stav må forberedes og anordnes for seg.

Den annen armeringsmulighet ved flateliknende byggedeler av betong består ,i bruk av armeringsmatter.' Slike matter omfatter to rekker av staver som krysser hverandre -i rett vinkel - lengdestaver og fordelingsstaver- som vanligvis er forbundet ved punktsveising i krysningspunktene. Av grunner som har sammenheng med fremstillingen og transporten av disse matter, kan de ikke fremstilles i valgfrie dimen-sjoner. Til armering av en byggedel må de således legges ut ved siden av hverandre og med gjensidig overlapping, som er nodvendig for videre-ledning av stavkreftene.

Fordelen ved denne armeringstype ligger i at armeringsenheter med store flatedimensjoner kan fremstilles okonomisk og noyaktig. Idet de enkelte arbeidsoperasjoner som er nodvendige ved armering med enkelt-staver, som boyning, noyaktig utlegning og forbindelse, vil falle bort ved ferdige armeringsmatter, kan disse legges ut hurtig og sikkert. Den stive forbindelse mellom lengde- og tverrstaver i sveisepunktene be-virker dessuten et godt forband mellom armering og betong.

Forbundet med de nevnte fordeler er riktignok en viss stivhet

i utformningen av slike armeringsmatter. Ståltverrsnittet for lengde-og tverrstavene pr. bredde-enhet må nemlig på forhånd fastsettes for fremstillingen, og dette gjelder både avstandene mellom de enkelte stålstaver og de benyttede stavtverrsnitt. I forbindelse med de stavdiametre som tilbys av industrien er det i årenes lop oppstått en normering med henblikk på avstandene, slik at det kun benyttes avstander på 5o mm og et multiplum derav, samt 75 mm og et multiplum derav. Valget av avstandene begrenses ytterligere ved at den innbyrdes avstand mellom bærende staver ikke må overskride 2oo mm, mens den innbyrdes avstand mellom fordelende staver ikke må overskride 333 mm«

Under disse forutsetninger kan f.eks. et .tverrsnittsområde på 0,84 til 7>54 cm tilveiebringes ved l8 forskjellige mattetyper. For å forstorre tverrsnittsområdet har man også benyttet dobbeltstaver, som består av to tett ved siden av hverandre anordnede staver. Tverrsnittsområdet ble derved oket til 15>o8 cm og tverrsnittstallet henholdsvis typetallet til 2 x 18 = 36.

Mangfoldigheten av mattetyper og det store antall stavdiametre som er nodvendig for fremstilling av alle disse mattetyper influerer sterkt på produksjonsomkostningene for armeringsmatter. Dessuten danner det store typetall en hindring mot en tilstrebet automasjon i produksjonen. Dertil kommer at de totale omkostningenes andel til lagring og forråd er betydelige.

Tross dette er til og med nevnte antall på 36 forskjellige mattetyper i mange tilfeller utilstrekkelig ved en praktisk oppgave for økonomisk armering. Man benytter således ofte to lag av armeringsmatter over hverandre fbr å fordoble de disponible ståltverrsnitt og typetallet og ved kombinasjon av forskjellige typer oppnå ytterligere tverrsnitt, for derved å redusere differansene mellom to til enhver tid på hverandre folgende tverrsnitt. Ved denne foranstaltning okes imidlertid omkostningene for mattenes utlegning betydelig.

For å avhjelpe ulempen ved at det ståltverrsnitt som eksempel-vis ved stålbetongplater med en parabolsk momentfordeling) er nodvendig i feltets midte for det maksimale bøyemoment, må gjennomføres i full størrelse helt frem til platekantene, hvor denne tverrsnittsstorrelse i og for seg ikke er nodvendig, har man benyttet seg av en såkalt gradert armering. Dette innebærer at det til enhver tid andre sjikt av armeringsmatter forkortes i overenstemmeåse med momentforlopet. Ved denne foranstaltning okes imidlertid antallet av forskjellige mattetyper og -storrelser ytterligere, slik at arbeidsoppbud og mattebehov okes på byggeplassen.

Ytterligere et problem ved armering med armeringsmatter ligger i at disse til sikring av kraftoverføringen må legges ut med overlapping. Hvis de enkelte armeringsmatter har lengdestaver med samme ståltverrsnitt frem til kantene, vil lengdestavene nødvendigvis foreligge dobbelt opp i overlappingsområdene. Dette medforer et visst ståloverskudd, som ikke kan beregnes jevnt fordelt over hele armerings-området på grunn av de store avstander mellom overlappingene, som svarer til den til enhver tid anvendte mattebredde.

Det er kjent forskjellige forslag til å unngå det ekstra ståltverrsnitt i overlappingsområdene. Et kjent forslag består i at det i kantområdene, i overlappingsbredden bare er anordnet lengdestaver med et tverrsnitt som svarer til halvparten av stavenes ovrige tverrsnitt. På denne måte oppnåes et tverrsnitt som svarer til stavenes normale tverrsnitt, idet to lengdestaver med halvparten av det normale tverrsnitt er lagt over hverandre i overlappingsområdet, noe som medforer jevn armeringsintensitet over hele armeringsbredden. ...Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveiebringe en mulighet for å kombinere fordelene ved armering med prefabrikerte matter og fordelene ved den mangfoldig varierbar.armering med enkelt-staver, samtidig som ulempene ved de to armeringsformer unngås. Ifolgé oppfinnelsen loses denne' oppgave ved en'typériktig armérings-' anordning ved at det i tillegg til de arméririgsmattér som danner en lukket' basisarmering, anordnes smale mattestririiler, som omfatter minst to lengdestaver sbm er forbundet véd tverrtråder,'i slik' innbyrdes avstand at de'dermed opprettede lokale tverrsnittsokhinger kan beregnes jevnt fordelt over hele armeringsbredden og adderes til basisårmeringens ståltverrsnitt.

I den nye armeringsanordning kan basisarmeringen bestå av armeringsmatter som har konstant ståltverrsnitt over hele mattens bredde og mattestrimlenes tverrsnitt kan tilnærmet svare til det tverrsnitt- som foreligger i overlappingsområdet mellom to basismatter. Basisarmeringen kan imidlertid også bestå av armeringsmatter, som i den utlagte armering danner et konstant tverrsnitt over hele armeringsbredden og det kan mellom to matteoverlappinger anordnes to mattestrimler, idet avstanden mellom de langsgående midtlinjer for de til enhver tid ytterste strimler og de langsgående midtlinjer for matteoverlappingene er halvparten så stor som den innbyrdes avstand mellom strimlene.

For at også fordelingsarmeringen skal trekkes inn i dette system er det hensiktsmessig at de smale mattestrimler anordnes kryssende i begge bæreretninger av den byggedel som skal armeres.

I denne forbindelse anses det for tilstrekkelig at lengdestavene for de smale mattestrimler bare er forbundet ved tverrtråder som sikrer lengdestavenes stilling.

De smale mattestrimler kan også anordnes forkortet i overenstemmelse med bøyemomentene og/eller være boyd opp mot oversiden av den byggedel som armeres.

Fordelen ved armeringsanordningen ifolge oppfinnelsen er i forste rekke at de armeringsmatter som er lagt i nederste (forste)

sjikt, bare omfatter den tverrsnittsandel som danner basisarmeringen og som til armering av en byggedel må forlope gjennomgående fra anlegg til anlegg, mens det nodvendige tverrsnitt oppnåes med det ovre (annet) sjikt av smale mattestrimler. Med anordningen av det annet mattesjikt av smale mattestrimler kan det i avhengighet av deres antall og innbyrdes avstand oppnåes et multiplum av armeringstverrsnitt inntil den dobbelte verdi av tverrsnittet for forste sjikt av en basismattetype.

Ved todeling av armeringstverrsnittet i en basisarmering og en tilleggsarmering av smale mattestrimler utvides ikke bare kombina-sjonsmulighetene og reduseres antallet av mattetyper som må holdes på lager, men fremstillingen og beholdningen av mattene forenkles. Således kan man med et ringe antall av mattetyper av komvensjpnell. type og i', hoyden samme ringe antall av strimmeltyper dekke et tverrsnitssområde på ca. l,o til 45>° cm /m.

De spesielle fordeler ved den nye armeringsanordning frem-kommer ved folgende overlegninger: Hvis det f.eks. ved kjente armeringsmatter kreves 24 forskjellige mattetyper for et tverrsnittsområde på 0,92 til 22,62 cm til armering av byggedeler med armering forlopende i en akse, vil disse 24 mattetyper ha 24 forskjellige tverrsnitt. Da de nodvendige ståltverrsnitt imidlertid sjelden svarer til den fastsatte tverrsnittsrekke og underarmering ikke kan tillatesaav hensyn til byggverkets stabilitet, er overarmering ikke til å unngå. Merforbruket på grunn av over-artnering varier ved de kjente mattesystemer mellom lo og 2o %.

Ifolge oppfinnelsen kreves til oppnåelse av samme tverrsnittsområde kun 6 matter av vanlig type og 5 typer av mattestrimler. Med disse 6 matte- og 5 strimmeltyper, som f.eks. fordeles over hele armeringsbredden i avstander på l,o, 0,90, 0,80, 0,70, 0,60, og 0,50, kan det oppnåes 6 x 6 x 5 = 180 forskjellige tverrsnitt. Mens det ved et konvensjonelt matteprogram kreves l8 forskjellige stavdiametre, nød-vendiggjor armeringen ifolge oppfinnelsen bare 6 forskjellige stavdiametre, idet basisarmeringens mattetyper kan bestå av samme staver som strimmeltypene for tilleggsarmeringen.

Ytterligere en fordel ved kombinasjonen av en lukket basisarmering av konvensjonell type med en tilleggsarmering i form av smale mattestrimler ligger i at ekstra strimler på samme måte som det hittil var vanlig ved mattearmeringer., kan ende i området for trekkspenninger, slik at de kan anordnes forkortet tilsvarende boyemomentenes foriop, likesom de kan boyes opp slik. det hittil bare har vært mulig ved enkelt-stavarmeringer. Derved vil den graderte armering med armeringsmatter også bli anvendelig på alle de områder hvor dette hittil ikke har vært mulig på grunn av de forventede skyvespenninger som ikke kunne opptaes med armeringsmatter. De armeringsdeler som det ikke er bruk for i trekkspenhingsområdet, kan nemlig forankres ved oppadboyning' i trykk-spenningsområdet og således benyttes til å ta opp de negative bøye-momenter i stotteområdet ved plater éom" passerer gjennom flere felter.

Et annet problem er at det må foreligge forskjellige andeler

av fordelingsarmeringer i avhengighet av om en byggedel- skal'armeres i en" ellertto akser. -Minimum5 av'fordélingsårmering- utgjor 26 * fo av -ståltverrsnittet i bærearmeringen ved plater som ér spent i én akse. For at det* også skal kunne opprettes mellomverdier inntil toåksespente

plater méd loo $ fordélingsårmering, fremstilles forskjellige mattetyper', 'hvor ca. 4°> 60 dg loo % av lengdestaveries aktuelle ståltverrsnitt er anordnet som fordélingsårmering. Således vil mangfoldigheten av mattetyper som må holdes på lager, ytterligere okes.

Med armeringsanordningen ifolge oppfinnelsen kan det med de nevnte 6 forskjellige mattetyper og de 5 forskjellige strimmeltyper oppnåes valgfrie ståltverrsnitt ikke bare' i en retning, men i to per-pendikulært på hverandre forlopende retninger.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av utforelseseksempler som er vist i legningen og nærmere omtalt nedenfor. Fig. 1 viser et partielt tverrsnitt gjennom en armering ved bruk av armeringsmatter med konstant ståltverrsnitt. Fig. 2 viser et liknende tverrsnitt av en anordning med armeringsmatter til oppnåelse av jevn armeringsintensitet over hele armeringens bredde. Fig. 3 a til f viser tverrsnitt gjennom de smale mattestrimler som utformes ifolge oppfinnelsen. Fig. 4 °g 5 viser tverrsnitt gjennom byggedeler som er armert med en armeringsanordning ifolge oppfinnelsen. Fig. 6 og 7 gjengir skjematisk forskjellige anordningsmulig-heter for de smale mattestrimler i forhold til basisarmeringen. Fig. 1 og 2 skal utelukkende belyse bakgrunnen for oppfinnelsen.

I fig. 1 er det vist et partielt.tverrsnitt gjennom en kjent armeringsanordning. Armeringsmattene 1 består av tverrstaver 2 og lengdestaver 3* De sistnevnte har konstant diameter over hele mattens bredde og er anordnet i samme innbyrdes avstand. I skjotområdene over-lappes to nærliggende matter til enhver tid med en maske, så at man her har to av lengdestavene 3» noe som innebærer en opphopning av ståltverrsnitt.

Ved den likeledes kjente armeringsanordning som er vist i partielt tverrsnitt i fig. 2, er det i mattenes 4 kantområder, i over-lappingsbredde anordnet lengdestaver 5> som har ca. halvparten så stort tverrsnitt som lengdestavenes 6 i mattene forovrig. På denne måten oppnåes jevn armeringsintensitet, selv i overlappingene.

Fig. 3 viser forskjellige utforelseseksempler av mattestrimlene ifolge oppfinnelsen. Strimmelen 7 i fig. 3a består av to lengdestaver 8, som er anordnet i en innbyrdes avstand b. Lengdestavene 8 er innbyrdes forbundet ved hjelp av tverrtråder 9. Disse forbindelser kan opprettes ved sveising, ved hjelp av metall- eller kunststoffklemmer, ved sammenknytting eller klebing med kunststoff. Forbindelsen kan være skjærfaste, slik at tverrtrådene også er virksomme til forankring i betongen, eller ikke skjærfaste, hvis tverrtrådene bare skal tjene til å sikre lengdestavenes 8 innbyrdes' stilling.

Som vist i fig. 3 D °S c, kan en eller begge lengdestaver 8 være utformet som dobbeltstaver. Det kan også foreligge tre, fire eller fem lengdestaver 8 på samme bredde av mattestrimmelen. Avstanden mellom de ytterste lengdestaver 8 er minst 2oo mm (fig. 3 d-f).

I fig. 4- og 5 er det vist eksempler på anvendelse av oppfinnelsen til armering av en betongplate lo. I fig. 4 er mattene 1, som vist i fig. 1, kombinert med hver sin mattestrimmel 7> som er anordnet midt mellom to matteskjoter. Når mattestrimlene 7 ståltverrsnitt svarer til det som oppstår i overlappingsområdet, kan.det av disse opphopninger dannes et gjennomsnittstverrsnitt som kan beregnes som tillegg til mattenes. 1 basistverrsnitt, hvis det er fordelt over hele armeringsbredden.

I eksempel 5 er oppfinnelsen vist anvendt i forbindelse med det eksempel som er vist i fig. 2, som gir jevn armeringsintensitet over hele armeringens bredde. I tillegg til basisarmeringen som består av matter 4> er de"t her anordnet to mattestrimmeler 7 i en avstand fra skjoteområdene som er ca. halvparten av mattestrimlenes innbyrdes avstand. Således er tverrsnittsopphopningene også her anbragt i jevn innbyrdes avstand, slik at den beregnede fordeling av tilleggstverr-snittet i form av stålopphopninger over hele armeringsbredden rett-ferdiggjøres.

I fig. 6 og 7 er det vist ytterligere eksempler på hvorledes mattestrimlene kan anordnes i forhold til de skjotavstander som folger av armeringsmattenes bredde. Fig. 6 a viser basisarmeringen av mattene 11. Avstanden mellom skjotsentra er betegnet med S. Hvis det i tillegg til denne basisarmering legges ut en mattestrimmel 12, anordnes denne hensiktsmessig midt på hver matte 11 (fig. 6b). I fig. 6c har to ekstra strimler avstanden 1/3 S såvel fra hverandre som fra skjoten. Avstandene forandres med okende antall mattestrimler til l/4 S henholdsvis l/5 S (fig. 6d og e)..

Fig. 7 viser eksempler hvor det ikke oppstår stålopphopning i skjotområdene mellom matter. Basisarmeringens matter er her betegnet med 13. I tillegg til basisarmeringen er det i fig. 7b anordnet to mattestrimler 12, som har en avstand fra skjotområdet som er halvparten av den innbyrdes avstand mellom strimlene 12. Med henblikk på hele armeringsbredden vil tverrsnittsopphopningene som her alene fremkalles av strimlene, således foreligge i jevn innbyrdes avstand. Også denne anordning kan varieres med tre henholdsvis ytterligere mattestrimler.

Claims (7)

1. Armeringsanordning for flateliknende byggedeler av betong, bestående av overlappende anordnede armeringsmatter med lengde- og tverrstaver som krysser hverandre i rett vinkel og er forbundet, fortrinnsvis, sammensveiset i krysningspunktene, karakterisert ved at det i tillegg til armeringsmattene som danner en lukket basisarmering> anordnes smale mattestrimler som i det minste omfatter to lengdestaver som er forbundet ved hjelp av tverrstaver, idet strimlene er anordnet i en slik innbyrdes avstand at de derved dannede lokale tverrsnittsopp-hopninger kan beregnes jevnt fordelt over hele armeringsbredden og legges til basisarmeringens ståltverrsnitt.

2. Armeringsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at basisarmeringen består av armeringsmatter, som har jevnt ståltverrsnitt over hele mattens bredde og at mattestrimlenes tverrsnitt tilnærmet svarer til det som foreligger i overlappingsområdet for to basisarmeringsmatter som danner en skjot.

3. Armeringsanordning som angitt i krav 1, kara _k te ri sert ved at basisarmeringen består av armeringsmatter som i den utlagte armering dannet et konstant ståltverrsnitt over hele armeringens bredde og at det mellom to matteskjoter er anordnet minst to mattestrimler, slik at avstanden mellom de langsgående midtlinjer for de til enhver tid ytre strimler fra de iangsgående midtlinjer for matteskjotene er halvparten av den innbyrdes avstand mellom strimlene.

4. Armeringsanordning som angitt i et av kravene l-3»karakterisert ved at de smale mattestrimler er anordnet kryssende i begge bæreretninger av byggedelen som armeres.

5. Armeringsanordning som angitt i et av kravene 1-4,karakterisert ved at lengdesta<v>ene for de smale mattestrimler utelukkende er innbyrdes forbundet av tverrtråder som sikrer lengdestavene mot for-skyvning.

6. Armeringsanordning som angitt i et åv kravene 1-5>karakterisert ved at mattestrimlene er forkortet i overenstemmelse med bøyemomentenes forlop.

7. Armeringsanordning som angitt i et av kravene 1-6,karakterisert ved at de smale mattestrimler er boyd opp mot oppsiden av' byggedelen som armeres.