NO129759B

NO129759B -

Info

Publication number: NO129759B
Application number: NO22872A
Authority: NO
Inventors: J Falkenberg
Original assignee: J Falkenberg
Priority date: 1972-01-31
Filing date: 1972-01-31
Publication date: 1974-05-20

Description

Bjelkeelement. Beam element.

Oppfinnelsen gjelder en bjelkekonstruksjon av den type som The invention relates to a beam construction of the type which

har to parallelle flenser av tre og steg av en korrugert tynn metallplate, fortrinnsvis stål. Med tre menes, i denne forbindelse saget trevirke, kryssfiner, sponplate» trefiberplate og lignende fibrøse materialer. has two parallel flanges of wood and steps of a corrugated thin metal sheet, preferably steel. By wood is meant, in this connection, sawn timber, plywood, chipboard, fibreboard and similar fibrous materials.

Det er kjent å fremstille en slik sammensatt bjelke ved It is known to produce such a composite beam from wood

at det bølgede eller korrugerte steg langs sin henholdsvis øvre og that the wavy or corrugated rose along its respective upper and

nedre lengdekant utformes med tenner som kan presses inn i flensene slik at horisontale skjærkrafter kan overføres mellom flens og steg, samt å anbringe bolter med passende mellomrom for å holde flensene sammen i vertikal retning. Slike bolter er nødvendig fordi, ved den kjente konstruksjon, tennene ikke har hatt tilstrekkelig uttrekkskraft til å oppta de vertikale strekk-krefter mellom flensene. Dette skyldes igjen at tennene har vært utformet plane, uten annen stivhet enn platematerialets egen-stivhet, og derfor har måttet gjøres relativt korte for ikke å knekke under inpresning. Slike tenner som hovedsakelig består av en kort spiss som presses inn i tremateriale, er godt egnet til å oppta skjærkrefter men har som ovenfor nevnt ikke tilstrekkelig uttrekksstyrke, slik at konstruksjonen må sikres ytterligere med tverrgående bolter, noe som i betydelig grad kompliserer og fordyrer fremstillingen av slike bjelker. lower longitudinal edge is designed with teeth that can be pressed into the flanges so that horizontal shear forces can be transferred between flange and step, as well as placing bolts at suitable intervals to hold the flanges together in the vertical direction. Such bolts are necessary because, with the known construction, the teeth have not had sufficient pull-out force to absorb the vertical tensile forces between the flanges. This is again due to the fact that the teeth have been designed flat, with no stiffness other than the intrinsic stiffness of the plate material, and therefore have had to be made relatively short in order not to break during pressing. Such teeth, which mainly consist of a short point that is pressed into wooden material, are well suited to absorbing shear forces but, as mentioned above, do not have sufficient pull-out strength, so that the construction must be further secured with transverse bolts, which significantly complicates and increases the cost of manufacture of such beams.

Oppfinnelsen har til hensikt å fremskaffe forbedringer i denne henseende, ved at det foreslås en utforming av stegplatens tenner som innebærer at disse kan gjøres tilstrekkelig lange til'at den nødvendige uttrekksmotstand oppnås, også når tennene presses inn i hardt materiale så som sponplata.Dette oppnås ved at tennene profileres, f.eks. ved å knek<v>es om sine lengdeakser, hvorved de får den mangedobbelte bøyestivhet slik at relativt lange tenner kan presses inn i flonsmaterialet uten å knekke. The invention intends to provide improvements in this respect, by proposing a design for the step plate's teeth which means that these can be made sufficiently long so that the necessary pull-out resistance is achieved, also when the teeth are pressed into hard material such as chipboard. This is achieved in that the teeth are profiled, e.g. by being bent about their longitudinal axes, whereby they get the bending stiffness multiplied so that relatively long teeth can be pressed into the flons material without breaking.

En ytterligere forbedring av dotte forhold oppnås ved å utforme tannen med dobbelt spiss slik at inntrykningskraften virker i tanntverrsnittots tyngdepunkt og nevneverdig bøyning ikke induseres i tannen. A further improvement of blunt conditions is achieved by designing the tooth with a double point so that the indentation force acts in the center of gravity of the tooth cross-section and significant bending is not induced in the tooth.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet under henvis-ning til tegningen hvor noen utførelsesformer er vist. Fig. 1 viser en bjelke med to steg, i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 og 3 viser i henholdsvis perspektiv og horisontal-snitt 3-3 enjhensiktsmessig utførelsesf orm av stegplaten. The invention will be described in the following with reference to the drawing where some embodiments are shown. Fig. 1 shows a beam with two steps, according to the invention. Figs 2 and 3 show, respectively, in perspective and horizontal section 3-3 a suitable embodiment of the step plate.

Fig. 4 viser en alternativ tannutforming. Fig. 4 shows an alternative tooth design.

Fig. 5 viser en bjelke med ett steg. Fig. 5 shows a beam with one step.

Fig. 6-7 viser i henholdsvis oppriss og snitt 7-7 en hensiktsmessig utforming av stegplaten for bjelken på fig. 5. Fig. 6-7 shows, respectively in elevation and section 7-7, an appropriate design of the step plate for the beam in fig. 5.

På fig 1 er vist en bjelke 1 med kassetverrsnitt. Bjelken består av en øvre flensplate 2 og en nedre flensplate 3, forbundet med to stegplater 4 som er korrugert. Flensplatene kan f. eks. være spon- eller kryssfinerplater med tykkelse 10-25 mm. Stegplatene kan være av stål med tykkelse 0.6 - 1.2 mm. Konstruksjonen vist på fig. 1 kan fortrinnsvis benyttes som et bjelkelags-element for gulv og tak i bygninger, og den øvre flensplate kan da fortrinnsvis være utformet med et spor g i sine lengdekanter slik at elementet kan forbindes med naboelementet gjennom en not/fjær anordning. Fig. 1 shows a beam 1 with a box cross-section. The beam consists of an upper flange plate 2 and a lower flange plate 3, connected by two stepped plates 4 which are corrugated. The flange plates can e.g. be chipboard or plywood boards with a thickness of 10-25 mm. The step plates can be made of steel with a thickness of 0.6 - 1.2 mm. The construction shown in fig. 1 can preferably be used as a joist element for floors and roofs in buildings, and the upper flange plate can then preferably be designed with a groove g in its longitudinal edges so that the element can be connected to the neighboring element through a tongue and groove device.

På fig 2 er vist hvordan stegplatene for elementet 1 hensiktsmessig kan utformes. Platen 4 er skarpt knekket om parallelle tverrgående knekklinjer 6, f.eks. til siksak form som vist på fig. 3. Langs platens lengdekanter er dot stanset ut tenner 5, hvis akser faller sammen med knekklinjene slik at tennene får tilsvarende profilering som platen. Tannen harpara-lelle eller svakt mot hverandre skrånende sidekanter 7, og ender i en spiss 8 slik at den kan trykkes inn i flensmaterialet. Fig. 2 shows how the step plates for element 1 can be suitably designed. The plate 4 is sharply bent about parallel transverse bending lines 6, e.g. to zigzag shape as shown in fig. 3. Along the plate's longitudinal edges, teeth 5 are punched out, the axes of which coincide with the kink lines so that the teeth have a similar profile to the plate. The tooth has parallel or slightly sloping side edges 7, and ends in a point 8 so that it can be pressed into the flange material.

En profilering av tannen som vist gir denne den mangedobbelte stivhet i forhold til en plan tann. Eksempelvis kan nevnes at med platetykkelse 0.7 mm, tannbredde 5.6 mm og åpnings-vinkel 120° oppnås en 4-dobling av bøyestivheten hvilket innebærer at en profilert tann kan gjøres omtrent dobbelt så lang som en plan tann uten å knekke under inntrykning. Ettersom uttrekkskraften kan regnes å være proporsjonal med lengden av de parallelle sidekanter, idet selve tannspissen ikke bidrar nevneverdig, er det klart at en fordobling av tannens totale lengde innebærer mer enn en fordobling av uttrekkskraften, og at forholdet blir større jo hardere flensmaterialet er og derfor jo kortere tannlengder som kan benyttes. Profiling the tooth as shown gives it many times the stiffness compared to a flat tooth. For example, it can be mentioned that with plate thickness 0.7 mm, tooth width 5.6 mm and opening angle 120°, a 4-fold increase in bending stiffness is achieved, which means that a profiled tooth can be made approximately twice as long as a flat tooth without breaking during impact. As the pull-out force can be considered to be proportional to the length of the parallel side edges, as the tip of the tooth itself does not contribute significantly, it is clear that a doubling of the total length of the tooth involves more than a doubling of the pull-out force, and that the ratio becomes larger the harder the flange material is and therefore the shorter tooth lengths that can be used.

Særlig ved sponplater av den kvalitet som for tiden produseres Especially with chipboard of the quality that is currently being produced

som gulvplater har det vist seg praktisk umulig å få til en bjelkekonstruksjon som vist på fig 1, med rimelig tykkelse på stegblikket, as floor slabs, it has proven practically impossible to create a beam construction as shown in fig 1, with a reasonable thickness of the riser,

uten å profilere tennene. without profiling the teeth.

Fig. 4 viser en tannutforming som er særlig hensiktsmessig Fig. 4 shows a tooth design which is particularly suitable

for inntrykning i hårde materialer. Tannen er utformet med dobbelt spiss, og dette har til hensikt for det første å sikre at trykkraften mot tannen under innpresning virker omtrent i tanntverrsnittets tyngde punkt og således ikke induserer nevneverdig bøyning i tannen. For det annet gir to spisser bedre styring og hindrer tannen i å vri seg, og for det tredje gir den viste utforming et noe lengre parti med para- for imprinting in hard materials. The tooth is designed with a double point, and this is intended, firstly, to ensure that the pressure force against the tooth during pressing in acts approximately at the center of gravity of the tooth cross-section and thus does not induce significant bending in the tooth. Secondly, two tips provide better control and prevent the tooth from twisting, and thirdly, the design shown gives a somewhat longer section of para-

lelle sidekanter, noe som igjen gir en økning av uttrekkskraften, som ovenfor nevnt. small side edges, which in turn increases the extraction force, as mentioned above.

På fig 5 er vist en I-bjelke 11 med flenser 12 og 13 for- Fig. 5 shows an I-beam 11 with flanges 12 and 13 for

bundet med et steg 14. For å få god vertikal bøyestivhet på steget slik at flensene får god vridningstabilitet, er steget bølgeformig korrugert med relativt stor pilhøyde. Steget kan da utformes slik som vist på fig. 6 og 7 med smale, skarpt knekkede partier 15 hvor tennene er utformet, med mellomliggende plane eller svakt krummede partier 16, idet det langs stegblikkets langsgående kanter kan være tildannet kortere, overveiende plane tenner 17, hvis oppgave det er å overføre horisontale skjærkrefter i lengderetningen. tied with a step 14. In order to obtain good vertical bending stiffness on the step so that the flanges have good torsional stability, the step is wavy corrugated with a relatively large arrow height. The step can then be designed as shown in fig. 6 and 7 with narrow, sharply bent parts 15 where the teeth are formed, with intermediate flat or slightly curved parts 16, as shorter, predominantly flat teeth 17 can be formed along the longitudinal edges of the step plate, whose task is to transmit horizontal shear forces in the longitudinal direction .

Claims

1. Beam element comprising two parallel plates 2,3 of nailable material and at least one step which holds the plates together at a distance from each other and which consists of an elongated, curved metal sheet 4, 14 which extends vertically between the plates 2,3

and engages in these with teeth 5 which are formed in the side edges of the sheet and pressed into the respective plates 2,3, characterized in that the step sheet 4"14 in places where the teeth 5 are formed, is designed with a sharp bend 6 that runs in a straight line across the sheet across its entire width and all the way into the teeth 5, which are preferably positioned directly opposite each other, so that the step sheet and teeth have a common stiffening profile in line with the pressing-in direction.

2. Beam element as specified in claim 1, characterized in that the teeth 5 in the stepped plate 4,14 have parallel side edges 7 running in the direction of pressing in from the root out to a pointed, end part 8. .''''[',

3. B joist element as specified in requirements. 2, ka r act. is characterized by the fact that the teeth 5 in the step tin 4, 14 are designed with at least two points

4. Beam element as specified in one of claims 1 - 3, •- . core characteristic is that where the "longitudinal" edges of the stepped blade between the profiled teeth 5 are formed, shorter teeth 17 remain predominantly flat after profiling the blade,14*