NO129696B - - Google Patents

Description

Ståldrager for anvendelse i en sammensatt

stål- og betonggulvkonstruksjon.

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt sammensatte gulvkonstruksjoner for anvendelse ved oppføring av bygninger, særlig bygninger med forholdsvis store, frie spennvidder, og oppfinnelsen vedrører spesielt nye utførelsesformer for ståldragere for anvendelse i slike gulvkonstruksjoner.

Ståldrageren eller gitterståldrageren ifølge oppfinnelsen er av den typen som omfatter en overgurt, en undergurt, samt en gitterkonstruksjon som forbinder og adskiller overgurten og undergurten, og ståldrageren ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at overgurtens tverrsnitt omfatter et Z-formet eller tilnærmet Z-formet parti eller profil samt et nedadragende steg som er forbundet med det Z-formede partiet og ved at det Z-formedé partiet omfatter en øvre flens og en mellomliggende ribb og som begge er tilpasset for å fullstendig innstøpes i betongen etter at betonggulvet er utstøpt og derved bevirke at gulvet og ståldrageren konstruksjonsmessig samvirker som en sammensatt bjelke.

Ved en foretrukket utførelsesform for en ståldrager ifølge oppfinnelsen er steget på overgurten direkte forbundet med gitteret og steget er videre forbundet med en nedre flens på overgurtens Z-formede parti, og videre er steget anordnet med et antall åpninger som er anordnet med forutbestemte mellomrom og tjener for opplagring av hanebjelker som strekker seg mellom til-støtende gitterdragere.

Ståldragerkonstruksjonen ifølge oppfinnelsen innebærer

at man på en effektiv og rasjonell måte kan bygge sammensatte stål- og betonggulvkonstruksjoner med store spennvidder, idet konstruksjonen er gjennom ståldragerne understøttet og seivbærende under oppføringsprosessen.

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til vedlagte tegninger som viser noen utførelsesformer for ståldragere ifølge oppfinnelsen, og hvor: Fig. 1 viser eh perspektivtegning, sett nedenfra, av en sammensatt gulvkonstruksjon, hvor de åpne gitterdragere av ny type i henhold til den foreliggende oppfinnelse er anvendt. Fig. 2 viser en perspektivtegning, sett ovenfra, av kon-struksjonsdetaljer ved åpne gitterdragere i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser en perspektivisk detaljillustrasjon av de spor som er anordnet i den første flens i de åpne gitterdragere av ny type i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 viser et vertikalsnitt gjennom en åpen gitterdrager i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 og 6 viser vertikalsnitt gjennom gulvkonstruksjoner hvor de åpne gitterdragere i henhold til den foreliggende oppfinnelse er anvendt. Fig. 7 viser en perspektivtegning av en alternativ form for øvre steg som er anvendbart i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 8 og 9 viser vertikalsnitt gjennom ytterligere alternative former for øvre steg i åpne gitterdragere i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 10 viser et planriss av et utsnitt av en øvre flens. Fig. 11 viser et vertikalsnitt gjennom et konstruksjons-system i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 12 viser en foretrukket utførelsesform av en avlang sliss som er tilpasset for opplagring av en hanebjelkes endeparti. Fig. 13 viser en hanebjelke som er tilpasset for anvendelse ved den avlangs sliss i henhold til fig. 12. Fig. 14 viser en alternativ utforming av den avlange sliss. Fig. 15 viser en hanebjelke i en annen utførelsesform. Fig. 16 viser en alternativ utforming av den avlange sliss som er innrettet for anvendelse i forbindelse med den hanebjelke som er vist i fig. 15. Fig. 17 og 18 viser alternative utforminger av den åpne stålgitterdragers overgurt som er innrettet for anvendelse i forbindelse med en dréiebjelke som er vist i fig. 19. Fig. 19 viser en dreiebjelke som er tilpasset for anvendelse i forbindelse med overgurten ifølge fig. 11. Fig. 20 viser et vertikalsnitt av en veggforskalings-konstruksjon i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 21 viser en perspektivtegning av en side av en vegg-forskaling i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 22 viser en perspektivtegning av en kaldvalset plate-ståldrager i henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 23 viser et vertikalsnitt av en sammensatt gulvkon-struks jon hvor kaldvalsede plateståldragere i henhold til den foreliggende oppfinnelse er anvendt, samt Fig. 24 viser et vertikalsnitt av hanebjelken og de kaldvalsede plateståldragere av ny type.

Det henvises til fig. 1 som viser en perspektivillustrasjon av en sammensatt gulvkonstruksjon som er oppbygget i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Den sammensatte gulvkonstruksjon, generelt betegnet med 10, består av et antall åpne gitter- eller stavdragere 11 og en støpt betongplate 12, hvori det er innleiret et armeringsnett 13. Som vist i fig. 1, består hver av de åpne gitterdragere av en undergurt 14, et sik-sakformet gitter 15 samt en overgurt 16 av ny type, som er beskrevet mer detaljert i det etterfølgende.

Det er mellom gitterdragerne 11 anbrakt hanebjelker 17 hvis endepartier er innført i åpninger 18 i de åpne gitterdrageres overgurt 16. I venstre side av figuren er bjelkene 17 i den høyre side av fig. 1 vist i en stilling hvori de understøtter en stålform 20 av kjent type.

Det fremgår at de åpne gitterdrageres 11 vertikale flenser er forsynt med utstøtbare felter 21 som er beliggende under hanebjelkenes 17 endepartier. Disse partier 21 er under fremstillin-gen av de åpne gitter- eller stavdragere 11 utformet slik at de danner utstøtbare felter som kan fjernes, etter at betongen er utstøpt i den sammensatte gulvkonstruksjon, hvilket gjør det mulig at hanebjelkene 17 og forskalingsplatene 19 eller 20 kan demonteres og ombenyttes ved den påfølgende støpning av ytterligere sammensatte gulvfelter under anvendelse av. fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.. Det vil videre fremgå at dimensjoner og form av den åpning 18 hvori hanebjelkenes 17 endepartier er inn-passet, er avhengig av den anvendte hanebjelkes spesielle form,

og at det utstøtbare felts 21 dimensjoner og form likeledes vil variere, avhengig av den anvendte hanebjelkes spesielle type. I fig. 1 er hanebjelkene 17 i tegningens venstre del vist i en posi-sjon hvori en vesentlig del av bjelken rager nedenfor slissene 18, mens den vesentlige del av bjelken i figurens høyre side rager ovenfor slissene 18. I henhold til et ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil denne utforming av hanebjelkene gjøre det mulig å anvende enten finérformer eller platemetallformer ved at bjelkene på enkel måte vendes ved innføringen. Det er antatt at hanebjelkene 17 vanligvis vil bli fjernet fra den sammensatte konstruksjon, og at forskalingsplatene, f.eks. 15 i fig. 1, vil bli revet og anvendt på ny. Det er imidlertid innlysende at et spesielt arrangement i samsvar med oppfinnelsen kan omfatte bibeholdelse av hanebjelkene som en del av den permanente konstruksjon.

Fig. 2 viser en perspektivillustrasjon av et par gitterdragere 26 og 27 samt en hanebjelke 28. Den vertikale flens av hver av gitterdragernes overgurt er forsynt med en åpning 18 og med et utstøtbart felt 21 som kan fjernes etter at betongen i den sammensatte gulvkonstruksjon er utstøpt, slik at hanebjelken 28 kan demonteres.

En alternativ utforming av hanebjelken 17, som er vist i fig. 3, er forsynt med et spor 29 som i samvirkning med åpningens 18 sider bevirker en økning av de åpne gitterdrageres og hanebjelkenes konstruktive stivhet under oppførelsen. Fig. 4 som omfatter et vertikalt tverrsnitt av en gitterdrager som er konstruert i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, viser tydelig tverrsnittsformen av overgurten av ny type i henhold til oppfinnelsen. Det nedre gitterparti 14, som ved denne spesielle drager er fremstilt av et par stenger, er fastsveiset til det siksakformede gitterparti 15, som igjen ved sveising er forbundet med overgurten 16.

Fig. 5 og 6 viser anvendelsen av hanebjelker i henhold

til den foreliggende oppfinnelse ved understøttelsen av forskalingen under betongstøping. Fig. 5 er i det nærmeste identisk med den venstre side av fig. 1, mens fig. 6 er stort sett identisk med den høyre side av fig. 1. De åpne gitterdragere 11 av ny type i henhold til den foreliggende oppfinnelse understøtter derved-hanebjelkene 17 som tidligere beskrevet, idet det på disse, som vist i fig. 5, er anbrakt en finerform 19 og, som vist i fig. 6,

en stålform 20. Som det fremgår av fig. 5 og 6, er det i begge tilfeller benyttet samme hanebjelke, men ifølge fig. 6 er bjelkens fremskytende kant 30 anbrakt i oppadragende stilling, mens kanten 30 ifølge fig. 5 er nedadvendt. Derved kompenseres tykkelsesfor-skjellen mellom finerformen 19 og stålformen 20. Den samme hanebjelke 17 kan således i henhold til oppfinnelsen benyttes enten ved understøttelse av finerforskaling eller ved understøttelse av stålforskaling på hvilke betongen kan utstøpes. Det fremgår likeledes at overgurten 16 på den åpne gitterdrager av ny type i henhold til oppfinnelsen er innleiret i betonggulvet, og at armerings-nettet 13 er opphengt i kjedelinjeform mellom de åpne gitterdragere og derved danner en hensiktsmessig skjærkraftarmering i betonggulvet .

Fig. 7 viser en alternativ utforming av en overgurt for anvendelse ved stålgitteret i henhold til oppfinnelsen, som består av en første vertikal flens 40 som er forbundet med en første horisontal flens 41. En andre vertikal flens 42 er forbundet med den horisontale flens 41, mens en andre horisontal flens 43 er forbundet med den andre vertikale flens 42. Den andre vertikale flens 42 er forsynt med et antall åpninger 44, slik at betongen, når flensene 42 og 43 er innleiret i det støpte betonggulv, kan passere gjennom åpningene 44, hvorved det tilveiebringes en fast forbindelse mellom betongen og dragerne, slik at skjærbrudd langs den vertikale flens 42 forhindres. Fig. 8 viser en overgurt i en alternativ utforming som avviker fra den overgurt som er vist i fig. 4. Den Z-formede overgurt 16 i fig. 4 er derved gitt en forandret, mykt buet form og rager oppad i det vertikale steget. Fig. 9 viser en overgurt i en ytterligere alternativ utforming, som f.eks. kan være fremstilt ved sammensveising av et antall plane strimler, slik at den ønskede, endelige form derved oppnås. Fig. 10 viser en alternativ utforming av åpningene i de åpne gitterdrageres vertikale flens for opplagring av hanebjelkene. En åpning 18 er, som tidligere beskrevet, forsynt med et utstøt-bart felt 21. Denne L-formede åpning 18 er i dette tilfelle anordnet med en nedadrettet, vertikal gren og en horisontal gren, mens det utstøtbare felt 21 består av et mindre, rektangelformet parti som langs to kanter er forbundet med det øvrige metall i den vertikale flens. Fig. 11 viser et vertikalsnitt av en bygningskonstruksjon hvor systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse er anvendt. Illustrasjonen viser en betongvegg 110 som kan være støpt eller oppmurt av betongblokker eller alternativt bestå av en søyle som er montert før gulvkonstruksjonen. Det er på hver side av veggen 110 anbrakt midlertidige stillaser 111 og 112 hvis øvre endepartier understøtter åpne gitterdragere eller fagverk 113 og 114. Det er anordnet stive formplater 115 og 116, f.eks. av finer, som understøttes mellom innbyrdes tilgrensende, åpne gitterdragere. Disse plater 115 og 116 understøttes av et antall hanebjelker 117 som strekker seg i tversgående retning mellom dragerne 113 og 114,

idet hanebjelkenes endepartier derved er innført i åpninger 118

i overgurtens nedre randsone eller det øvre parti av de åpne gitterdrageres 113 og 114 steg.

Dé karakteristiske prosesstrinn ved oppførelse av en byg-ning under anvendelse av konstruksjonssystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse vil således omfatte utstøpning av en gulv-eller fundamentplate, oppførelse av vertikale vegger eller søyler, montering av midlertidige stillaser for understøttelse av de åpne gitterdragere, anbringelse av hanebjelker og finérplater mellom dragerne, samt suksessiv utstøpning av bygningens gulv. Etter forløpet av eh tilstrekkelig tidsperiode, f.eks. 28 dager, demonteres de åpne gitterdragere sammen med de midlertidige stillaser. Materialet kan deretter oppheises til en høyereliggende etasje

og anvendes på ny som forskaling ved utstøpning av det påfølgende, høyereliggende gulv i bygningen.

Det påpekes at nødvendigheten av en midlertidig, fornyet understøttelse av de støpte betonggulv er eliminert ved systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Denne nødvendighet av en fornyet understøttelse bortfaller som følge av at de åpne gitterdragere bibeholdes i sine posisjoner, hvorved oppførelsen av bygningen kan påskyndes ved at de ulike håndverkere kan få atkomst til gulvet på et tidligere tidspunkt enn tilfellet ville være dersom det var benyttet en re-forsterkning.

Den foreliggende oppfinnelses ramme omfatter en alternativ konstruksjonsform, hvor de åpne gitterdragere er opplagret på permanente støtter i bygningskonstruksjonen, hvorved de åpne gitterdragere inngår som permanente deler av bygningen. Slike åpne gitterdragere kan enten være forsynt med en konvensjonell overgurt med en plan overside, eller de kan være utstyrt med en overgurt i en utforming som danner en skjærkraftsarmering i betongen, hvorved det oppnås en kombinert virkning som resulterer i en be-tydelig reduksjon av omkostningene ved bygningskonstruksjonen.

Det er innlysende at enhver støpt betongkonstruksjon selvsagt må være utstyrt med armeringselementer for betongens forsterkning i kritiske soner, men for enkelthets skyld er denne armering ikke vist i de foreliggende tegninger vedrørende oppfinnelsen.

Systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse til-later anvendelse av materialer av standarddimensjoner i forbindelse med finerforskalingen, idet senteravstanden mellom de åpne gitterdragere derved med fordel kan fikseres til ca. 122 cm, hvilket muliggjør anvendelse av finérplater av standarddimensjoner 122 x 244 cm, hvilket er den billigste av de handelsfarte dimensjoner. Det påpekes videre at slike finérplater i overensstemmelse med moderne byggepraksis vil bli påført et vannavstøtende belegg,

f.eks. olje, slik at betongens vedhefting til formplaten forhindres. Et slikt avstøtende belegg gjør det mulig at forskalingen lett-vint kan løsnes fra det støpte betonggulvs underside, hvorved tapet av forskalingsmateriale på grunn av utilsiktet ødeleggelse reduseres til et minimum.

Som vist i fig. 11 og i andre av tegningenes figurer, kan dreiebjelkene 117 være forsynt med permanente spaker 119, eller det kan alternativt benyttes dreiebjelker sammen med løse, skru-nøkkellignende spaker som er innrettet for omgriping av dreie-bjelken, slik at denne kan dreies under innføring og demontering. Som beskrevet i det etterfølgende, er dreiebjelkene fremstilt av materiale med stort sett rektangelformet tverrsnitt, hvor endepartiene er forsynt med hensiktsmessige spor, hvorved .det oppnås at de åpne gitterdragere stabiliseres i sine posisjoner under monteringen. Videre vil de finérplater som anvendes sammen med dreiebjelkene, virke som mellomvegger, slik at forskalingen får økt motstandsevne mot horisontale belastninger under utstøpningen av betonggulvene. Fig. 12 viser en form for avlang åpning 118, som er anordnet i dragernes sideparti og som tjener for opplagring av hanebjelkene. Fig. 13 viser en foretrukket form for hanebjelkene eller dreiebjelkene som er fremstilt av materiale med rektangulært tverrsnitt og hvor hvert av bjelkenes 117 endepartier er forsynt med et spor 126. Ved monteringen dreies bjelken slik at materialets flate side sammenfaller med åpningens 118 lengderetning, hvoretter bjelken innføres i åpningen og dreies, slik at sporets 126 side-kanter bringes i anlegg mot åpningens 118 korte kanter, hvorved bjelken fastlåses i forhold til åpningen 118.

Mens fig. 12 viser en foretrukket form for langstrakt åpning 118, kan imidlertid en åpning 118, som vist i fig. 14, i mange tilfeller være egnet for anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse. Det kan derved benyttes en dreiebjelke 117 av den type som er vist i fig. 15, for understøttelse av de stive formplater.

Fig. 16 viser en ytterligere form for langstrakt åpning

som er anvendbar ved den foreliggende oppfinnelse og hvor en del 127 av materialet nærmest åpningen er utformet som et fjernbart, utstøtbart felt som bevirker en forenklet demontering av hanebjelken ved rivning av forskalingen.

Fig. 17 viser en form for overgurt som er anvendbar i forbindelse med hanebjelker av den form som er vist i fig. 19. Spo-rene 126 er i dette tilfelle anbrakt i hanebjelkens underkant og bringes i inngrep med det oppadvendte randparti 128 av de åpne gitterdragernes overgurt. Fig. 18 viser overgurten i en utførelsesform som likeledes omfatter oppadvendte randpartier 128 som er tilpasset for samvirkning med en hanebjelke av den. type som er vist i fig. 19. Fig. 2 0 viser anvendelsen av fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelsen i forbindelse med oppføring av forskaling for vertikale konstruksjoner, f.eks. ved støpning av be-tongvegger .

Fig. 21 viser perspektivisk den ene siden av forskalingen

i fig. 20, og disse to figurer er for enkelthets skyld beskrevet under ett i det nedenstående. En vertikalt forløpende del 150,

i likhet med en åpen gitterdrager av suksessivt avtagende dybde,

er anbrakt i vertikalstilling og forbundet med en kanalprofil 151 som er forsynt med et antall langstrakte åpninger 152. Hanebjelker eller dreiebjelker 153 er innført i kanalprofilens 151 åpninger 152 og tjener derved for avstivning av stive formplater 154 mot bevegelse i utadgående retning. En nedre låsanordning i form av en rør-avstandsholder 156 er anbrakt ved veggforskalingens underkant, mens en øvre låsanordning 156 er plassert ved veggforskalingens overkant. Betongveggen støpes, som tidligere omtalt, hvorved dens form-opprettholdes av forskalingen som deretter, når betongen har størknet, rives, ved at hanebjelkene og formplatene fjernes, med påfølgende demontering av de vertikale støttedeler 150.

Fig. 22 viser en perspektivtegning av en kaldvalset plate-ståldrager som er utformet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Drageren er generelt betegnet med 210 og består av en stort sett rektangelformet undergurt 211, et vertikalt steg 212 og en stort sett Z-formet overgurt 213. Ved oppførelse av den sammensatte gulvkonstruksjon som er vist i fig. 23 og 24, er de spesielle, kaldvalsede plateståldragere 210 anordnet paral-lelt i nøyaktig, innbyrdes avstand, idet dragernes motsatt beliggende endepartier derved er opplagret på opplegg av hvilken som helst vanlig og konvensjonell type.

Det er mellom to slike dragere 210 av ny type anbrakt hanebjelker 214 hvis suksessivt smalnende endepartier 215 er forsynt med spor. Endepartiene 215 samvirker med åpningen 210 og er under oppførelsen fastkilt i en åpning 216 i det vertikale steg 212. Åpningene 216 er stort sett rektangelformede, hvorved den ene siden skråner suksessivt fra underkant mot overkant på slik måte at hanebjelken 214 fastkiles sikkert, når bjelkens endepartier 215 anbringes og inndrives i åpningen 216. Den om-anvendbare forskalingsplate 219 er understøttet av hanebjelken 214, idet overgurtens 213 ombøyde randsone og den motsatt beliggende dragers 210 vertikale flate 212 derved danner en tetning som forhindrer tap av våt betong.

Claims (7)

1. Ståldrager for anvendelse i en sammensatt stål- og betonggulvkonstruksjon, omfattende en overgurt (16), en undergurt (14), samt en gitterkonstruksjon (15) som forbinder og atskiller overgurten og undergurten, karakterisert ved at overgurtens (16) tverrsnitt omfatter et Z-formet eller tilnærmet Z-formet parti eller profil (16a) samt et nedadragende steg (16b) som er forbundet med det Z-formede partiet og ved at det Z-formede partiet (16a) omfatter en øvre flens (26) og en mellomliggende ribb og som begge er tilpasset for å fullstendig innstøpes i betongen etter at betonggulvet er utstøpt og derved bevirke at gulvet og ståldrageren konstruksjonsmessig samvirker som en sammensatt bjelke.

2. Ståldrager som angitt i krav l,karakterisert ved at steget (16a, 42) på overgurten (16) er direkte forbundet med gitteret (15) og videre er forbundet med en nedre flens (41) på overgurtens Z-formede parti, og videre ved at steget (16a,42) er anordnet med et antall åpninger (44,118) som er anordnet med forutbestemte mellomrom og tjener for opplagring av hanebjelker (17,117) som strekker seg mellom tilstøtende gitterdragere .

3. Ståldrager som angitt i krav 1 og/eller 2, karakterisert ved at ved hver av åpningene (18,44,118) for hanebjelkene foreligger et utstøtbart felt (21,127).

4. Ståldrager til bruk ved sammensatt gulvkonstruksjon som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at drageren er utvalset av en enkelt platestrimmel og består av en undergurt (211), et steg (212), samt en overgurt (2J.3), idet overgurten har i det vesentlige flat, oval tverrsnittsform (fig.8).

5. Ståldrager som angitt i krav 4,karakterisert ved at overgurten eller partiet rett under denne er anordnet med et antall stort sett rektangulære åpninger (2,16).

6. Ståldrager som angitt i krav 5, karakterisert ved at åpningene (2,16) har en side som skråner suksessivt fra underkanten mot overkanten eller omvendt, og ved at disse åpningene er beliggende med regelmessige mellomrom i steget (210) og derved kan tjene for opplagring av hanebjelker (17,117) som strekker seg mellom tilstøtende dragere.

7. Ståldrager og gulvkonstruksjon som angitt i hvilket som helst av foregående krav, karakterisert ved at hanebjelkene anordnes demonterbare og har slik lengde og form at monteringen og demonteringen lettes.