NO144828B

NO144828B - PROCEDURE AND APPARATUS FOR PLATE GLASS

Info

Publication number: NO144828B
Application number: NO774082A
Authority: NO
Inventors: George Alfred Dickinson
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Priority date: 1976-11-30
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1981-08-10
Also published as: MX4297E; CU20949L; PL106078B1; CU34807A; NO774082L; PL202487A1; NO144828C

Description

Envegget, avstivet bæreverksanordning av båndstål. Single-walled, braced supporting structure made of strip steel.

Oppfinnelsen vedrører montering av The invention relates to the assembly of

flere enveggete, avstivede bæreverkselementer av båndstål til en bøyningsfast, bærende flate, hvorved de enkelte bæreverkselementer består av et plant rektangulært plateparti forsynt med sikker og en loddrett på platedelen anordnet avstivningsribbe. several single-walled, braced supporting structure elements of strip steel to a bending-resistant, bearing surface, whereby the individual supporting structure elements consist of a flat rectangular plate part provided with a secure and a vertical stiffening rib arranged on the plate part.

Slike enveggete, avstivede bæreverks-anordninger er kjent, f. eks. som bølge- og trapesplater. Avstivningsprofileringen for-løper herved bare i platens ene retning, slik at tverrstivheten i den andre plateretnin-gen er betydelig mindre. Derved oppnåes ikke noen optimal utnyttelse av platevirk-ningen. Dertil kommer at forbindelsen mellom slike bare i en retning avstivede bære-verksanordninger til et hele vanligvis er vanskelig eller ikke mulig, fordi det mangler en konstruktiv kantutforming som ville lette en effektiv forbindelse. Skal det dek-kes en stor spennvidde, må langsprofiler-ingen ha stor høyde for at materialet skal kunne trekkes langt ut, slik at man får et stort motstandsmoment. Derved vil det an-ordnes for meget materiale på en lite hen-siktsmessig måte i de mange steg, dvs. i det ugunstige nullområde av bølge- eller tra-pesplaten. Such single-walled, braced carrier devices are known, e.g. such as corrugated and trapezoidal plates. The stiffening profiling only takes place in one direction of the plate, so that the transverse stiffness in the other plate direction is considerably less. As a result, optimal utilization of the plate effect is not achieved. In addition, the connection between such supporting structures braced only in one direction to a whole is usually difficult or not possible, because there is a lack of a constructive edge design that would facilitate an effective connection. If a large span is to be covered, the longitudinal profiler must have a large height so that the material can be pulled out far, so that a large moment of resistance is obtained. Thereby, too much material will be arranged in an inappropriate manner in the many steps, i.e. in the unfavorable zero range of the corrugated or trapezoidal plate.

Det er også foreslått bæreverksanord-ninger som bare er avstivet i en retning og hvor det er anordnet et tildannet ribbeprofil på en av de to langsgående kanter. I overgangen fra dette ribbeprofil til den plane platedel er det anordnet en not, som med en kant griper inn i naboelementet. Den plane platedel har ca. i midten, men også bare i lengderetning, en gjennomgå-ende sikke parallelt med ribbeprofilet. Slike bæreorganer har riktignok ved høy steg-utførelse av ribben større bæreevne direkte i ribbeområdet enn bølge- eller trapesplater, men den plane platedel i området mellom to langsgående ribber er enda mere tilbøyelig til å deformeres i tverr-retning enn en bølge- eller trapesplate. Denne uhel- ' dige tverrdeformering blir snarere forster-ket enn redusert av den langsgående sikke. Den innbyrdes forbindelse mellom slike bæreflater, som er avstivet med en kant-ribbe, opprettes ved hjelp av små langt fra hverandre beliggende festesteder, som ikke kan sikre tilstrekkelig tverrkraftoverføring til naboelementene til å skape en helhets-virkning, men som bare kan hindre for-skyvning i monteringstilstanden, dvs. at de enkelte plateelementer bare virker for seg og ikke i forbindelse med hverandre. Dess-uten mangler den hos plateelementer spesielt virksomme og økonomiske tverravstiv-ning. Videre er det ikke heldig å forme kantribben og platedelen i ett stykke, fordi disse deler da ikke kan få forskjellig tykkelse, noe som imidlertid ville være nød-vendig for en økonomisk dimensjonering. Support structures have also been proposed which are only stiffened in one direction and where a formed rib profile is arranged on one of the two longitudinal edges. In the transition from this rib profile to the flat plate part, a groove is arranged, which engages with an edge in the neighboring element. The flat plate part has approx. in the middle, but also only in the longitudinal direction, a through-end safe parallel to the rib profile. Such support members do indeed have a higher bearing capacity directly in the rib area than corrugated or trapezoidal plates when the ribs are made with a high step, but the flat plate part in the area between two longitudinal ribs is even more prone to deforming in the transverse direction than a corrugated or trapezoidal plate. This unfortunate transverse deformation is rather reinforced than reduced by the longitudinal gusset. The mutual connection between such bearing surfaces, which are braced with an edge rib, is created with the help of small attachment points located far apart, which cannot ensure sufficient transverse force transfer to the neighboring elements to create an overall effect, but which can only prevent sliding in the assembly state, i.e. that the individual plate elements only work separately and not in conjunction with each other. In addition, plate elements lack particularly effective and economical transverse bracing. Furthermore, it is not fortunate to form the edge rib and the plate part in one piece, because these parts cannot then have different thicknesses, which would however be necessary for an economical dimensioning.

Et annet kjent forslag til bæreflater omfatter boksprofiler som er sammensatt av fire deler, to U-formet profilerte kant-ribber, en øvre dekkplate hvis bredde svarer til kantribbenes innbyrdes avstand og en nedre bunnplate, hvis bredde er dobbelt så stor som ribbenes innbyrdes avstand. Derved oppstår en dobbeltvegget bæreflate, som unødig krever mere materiale enn en envegget bæreflate, fordi den gjennomgå-ende bunnplate vanligvis ikke kan utnyttes statisk. Ved denne dobbeltveggete anord-ning er den øvre dekkplate forsynt med sikker på langs, på tvers, diagonalt og blan-det diagonalt — på langs. Tverrsikkene lig-ger på innbyrdes avstander som svarer til deres lengde, slik at det oppstår kvadrat-iske, bøyede felter. Another known proposal for support surfaces comprises box profiles which are composed of four parts, two U-shaped profiled edge ribs, an upper cover plate whose width corresponds to the distance between the edge ribs and a lower bottom plate, whose width is twice as large as the distance between the ribs. This results in a double-walled bearing surface, which unnecessarily requires more material than a single-walled bearing surface, because the continuous bottom plate cannot usually be used statically. With this double-walled device, the upper cover plate is provided with secure longitudinally, transversely, diagonally and mixed diagonally — longitudinally. The cross bars are located at distances corresponding to their length, so that square, bent fields are created.

Ifølge oppfinnelsen foreslåes derimot According to the invention, however, it is proposed

en løsning som er basert på kombinasjonen av de delvis i og for seg kjente trekk, at bæreverksanordningen dannes av to innbyrdes kraftoverførende forbundne, kaldherdete enkeltelementer, nemlig en platedel med perpendikulært på avstivningsribbene forløpende tverrsikker, som gradvis avtar en ytre kant, hvor avstanden mellom tverrsikkene er mindre enn deres lengde, fortrinnsvis innenfor et område mellom 1/4 av sikkelengden og det dobbelte av sikkebredden, og en avstivningsribbe, bestående av et envegget steg en flerfalset underflens og en øvre flens av samme eller avvikende båndstofftykkelse som båndståltykkelsen i den plane, med sikker forsynte platedel. a solution which is based on the combination of the partially known features in and of themselves, that the supporting structure device is formed by two mutually power-transmitting connected, cold-hardened individual elements, namely a plate part with transverse ribs running perpendicular to the stiffening ribs, which gradually decreases on an outer edge, where the distance between the transverse ribs is less than their length, preferably within an area between 1/4 of the sickle length and twice the sickle width, and a stiffening rib, consisting of a single-walled step, a multi-folded lower flange and an upper flange of the same or deviating strip material thickness as the strip steel thickness in the plane, with secure supplied plate part.

Oppfinnelsesgjenstanden skiller seg fra The subject matter of the invention differs from

det kjente ved en ny kombinasjon av trekk, som delvis er i og for seg kjent og delvis nye og som ved den foreliggende kombinasjon medfører den fordel at det på den enklest tenkelige måte tilveiebringes et bygnings-element med overraskende stor styrke og som er plassbesparende under transport og lett å montere. the known by a new combination of features, which are partly known in and of themselves and partly new and which with the present combination brings the advantage that a building element with surprisingly great strength is provided in the simplest imaginable way and which saves space under transport and easy to assemble.

Ved dette forslag ifølge oppfinnelsen By this proposal according to the invention

fåes den spesielt økonomiske, enveggete utforming av bæreflaten med bare én plan platedel. Den høye avstivningsribben for bæreflaten fremstilles imidlertid atskilt fra platedelen, slik at det kan benyttes for-skjellige båndtykkelser for avstivningsribben og den plane platedelen, for at det skal oppnåes optimal tilpasning til de forskjel-lige påkjenninger. the particularly economical, single-walled design of the bearing surface with only one flat sheet part is obtained. However, the high stiffening rib for the bearing surface is manufactured separately from the plate part, so that different tape thicknesses can be used for the stiffening rib and the flat plate part, so that optimal adaptation to the various stresses is achieved.

Ved fremstilling av bæreflaten av to When making the airfoil from two

enkeltelementer som også har fordelen av en økonomisk fremstilling og transport, kreves det heller ikke flere forbindelses-sømmer til forbindelse av avstivningsribben med de to inntil hverandre beliggende platedeler enn ifølge det forslag å utforme platedelen og kantribben i ett. Av større betydning er dog at den plane platedel ifølge oppfinnelsen er forsynt med sikker med korte innbyrdes mellomrom. individual elements which also have the advantage of economical production and transport, no more connecting seams are required to connect the stiffening rib with the two adjacent plate parts than according to the proposal to design the plate part and the edge rib in one. Of greater importance, however, is that the planar plate part according to the invention is provided with safety at short intervals.

Skal et således utformet bæreverk ifølge oppfinnelsen, som med fordel kan benyttes til under- og yttertak, brukes som undertak, er platedelens kant plan og avstivningsribben er forsynt med en smal, likeledes plan øvre flens, som hensiktsmes-sig til forbedring av stivheten er noe kan-tet. På denne smale, plane øvre flens legges platedelens begge øvre langsgående kanter med ringe innbyrdes avstand, og avstivningsribben og de to inntil hverandre beliggende platedeler forbindes med hverandre i en arbeidsgang ved hjelp av sveise-vulster. På grunn av den store nyttelast ved undertak er avstivningsribbens tykkelse fortrinnsvis lik eller større enn den plane platedelens. If a structure designed in this way according to the invention, which can advantageously be used for lower and outer ceilings, is to be used as a lower ceiling, the edge of the plate part is flat and the stiffening rib is provided with a narrow, likewise flat upper flange, which is suitable for improving the rigidity somewhat can-tet. On this narrow, flat upper flange, both upper longitudinal edges of the plate part are placed with a small distance between them, and the stiffening rib and the two adjacent plate parts are connected to each other in one operation using welding beads. Due to the large payload in the case of suspended ceilings, the thickness of the stiffening rib is preferably equal to or greater than that of the flat sheet part.

Når de avstivede bæreelementer skal benyttes til tak, har avstivningsribbens øvre flens en notformet avbøyning. Ifølge et annet trekk er kantene på den plane, med sikker forsynte platedel bøyd 90° og på tre kanter er de bøyede ender falset, mens den fjerde kanten som er parallell med tverrsikkene, er utformet som en not. Da det ved bruk som takelement er mulig å bruke store lengder, f. eks. opp til 10 m, er det fordelaktig til forbedring av stivheten ved transporten å false de bøyede langsgående kanter dobbelt. Den innbyrdes forbindelse mellom elementene skjer ved at to inntil hverandre beliggende lengdekan-ter på de plane platedeler med sine avbøy-ninger legges inn i noten i avstivningsribben, mens den falsede tverrkanten griper inn i den kant i neste platedel som forløper parallelt med tverrsikkene og er utformet som en not. Derved oppstår en not-og-fjær-forbindelse på alle fire kanter. When the stiffened support elements are to be used for roofs, the upper flange of the stiffening rib has a groove-shaped deflection. According to another feature, the edges of the flat, securely supplied sheet part are bent 90° and on three edges the bent ends are rebated, while the fourth edge, which is parallel to the crossbars, is designed as a groove. Since when used as a roof element it is possible to use large lengths, e.g. up to 10 m, it is advantageous to fold the bent longitudinal edges twice to improve the rigidity during transport. The mutual connection between the elements takes place by two adjacent longitudinal edges of the flat plate parts with their deflections being inserted into the groove in the stiffening rib, while the folded cross edge engages with the edge in the next plate part which runs parallel to the cross ribs and is designed as a groove. This results in a tongue-and-groove connection on all four edges.

Da det av hensyn til en økonomisk korrosjonsbeskyttelse ved tak hensiktsmes-sig benyttes sinkbelagte og/eller kunststoff-belagte platedeler, blir forbindelsen mellom de to langsgående kanter med tilhørende avstivningsribbe og de to tverrkanter hen-siktsmessig klebet sammen. Anbringelsen av klebestoff i noten skjer vanligvis før de bøyede kanter settes inn. Etter at klebe-stoffet er herdet, er det ikke bare tilveie-brakt en effektiv, kontinuerlig forbindelse, men også absolutt tetthet, slik at den slags tak kan legges helt horisontalt. Bærelast-forsøk har vist at klemmeklebeforbindel-sene er effektive opp til toppbelastningen for slike takelementer ifølge oppfinnelsen. Not og fjær forbindelsen beskytter klebeforbindelsen for den farlige avskrelnings-virkningen og klebeforbindelsen sikrer fjæ-ren fra å løsne fra noten. As zinc-coated and/or plastic-coated plate parts are suitably used for the sake of economical corrosion protection for roofs, the connection between the two longitudinal edges with associated stiffening ribs and the two transverse edges is suitably glued together. The placement of adhesive in the groove usually occurs before the bent edges are inserted. After the adhesive has cured, it not only provides an effective, continuous connection, but also absolute tightness, so that this type of roof can be laid completely horizontally. Load-bearing tests have shown that the clamp adhesive connections are effective up to the peak load for such roof elements according to the invention. The tongue and groove connection protects the adhesive connection from the dangerous peeling effect and the adhesive connection secures the spring from detaching from the groove.

Mens det til den plane, tverrsikkede platedelen fortrinnsvis benyttes zink- og/ lier kunststoffbelagt materiale, benyttes det for avstivningsribben fortrinnsvis sink-belagt materiale. Et slikt kontinuerlig tak som består av avstivningsribber og tett tverrsikkede plater som er innbyrdes forbundet ved klebning eller sveising, virker etter samme prinsipp som en ortogonal-anisotrop plate, som benyttes for brokjøre-baner. Karakteristisk for den ortogonal-anisotrope plateteori er den konstruktive utforming av tverrstivheten og den effektive forbindelse mellom elementene til en virksom torsjonsstyrke. Ifølge oppfinnelsen løser den konstruktivt økonomiske forbindelse mellom lengderibber og tverrsikker kravet til ortogonal avstivning, dvs. en loddrett mot hverandre anordnet avstivning på optimal måte. Ved en økonomisk dimensjonering er avstivningsribbens plate-tykkelse ved tak ca. 1,5—2,5 ganger så stor som platetykkelsen av den sikkede, plane platedel. While zinc- and/or plastic-coated material is preferably used for the flat, cross-stained plate part, zinc-coated material is preferably used for the stiffening ribs. Such a continuous roof, which consists of stiffening ribs and tightly cross-linked plates which are mutually connected by gluing or welding, works according to the same principle as an orthogonal-anisotropic plate, which is used for bridge carriageways. Characteristic of the orthogonal-anisotropic plate theory is the constructive design of the transverse stiffness and the effective connection between the elements of an effective torsional strength. According to the invention, the constructively economical connection between the longitudinal ribs and the cross brace solves the requirement for orthogonal bracing, i.e. a bracing arranged perpendicular to each other in an optimal way. In an economical dimensioning, the plate thickness of the stiffening ribs at the roof is approx. 1.5-2.5 times as large as the plate thickness of the sealed, flat plate part.

Foruten nevnte fordeler, som er av konstruktivgeometrisk art og fører til optimal stivhet, har oppfinnelsen ytterligere en vesentlig fordel, som er av kry-stallfysikalsk-metallurgisk art og øker styrken. Samtlige tilforminger av platedelen og avstivningsribben gjennomføres kaldt, den sikkede, plane platedel formes ved dyptrekning og avstivningsribben ved profilkaldvalsing. Herved blir streknings-grensen økt med 30—70 pst. Denne kaldherdning er ytterligere en grunn til at tverrsikkene må ligge så tett ved siden av hverandre i platedelen, for at kaldherdnin-gen skal strekke seg langt og intenst nok inn i det øvre område mellom to tverrsikker. In addition to the aforementioned advantages, which are of a constructive geometric nature and lead to optimal stiffness, the invention has a further significant advantage, which is of a crystal-physical-metallurgical nature and increases strength. All shaping of the plate part and the stiffening rib is carried out cold, the sealed, flat plate part is formed by deep drawing and the stiffening rib by profile cold rolling. In this way, the tensile strength is increased by 30-70 percent. This cold hardening is another reason why the crossbars must lie so closely next to each other in the plate part, in order for the cold hardening to extend far and intensely enough into the upper area between two cross safes.

Strekkgrenseøkningen oppnåes således ikke ved kostbare legeringsprosesser, men under profileringen når denne planlegges og doseres korrekt. Herved oppstår den fordel at det kan tillates høyere bruksspen-ninger overfor båndstålet som benyttes som utgangsmateriale. The increase in tensile strength is thus not achieved by expensive alloying processes, but during profiling when this is planned and dosed correctly. This results in the advantage that higher service voltages can be permitted compared to the strip steel used as starting material.

Optimal stivhet ved hjelp av den geo-metriske form som et middel mot ustabili-tetsfare og elastisk gjennombøyning samt strekkgrenseøkning ved kaldherdning som middel mot for tidlige plastiske deforma-sjoner karakteriserer den enveggete, avsti-vete bæreflate ifølge oppfinnelsen. Optimum stiffness with the help of the geometric shape as a means against the risk of instability and elastic deflection as well as an increase in tensile strength by cold hardening as a means against premature plastic deformations characterizes the single-walled, stiffened bearing surface according to the invention.

I tegningen er det vist noen utførelses-eksempler på oppfinnelsesgjenstanden. Fig. 1 viser en plan platedel. Fig. 2 viser den plane platedelen i lengderetning, sett forfra. Fig. 3 viser en avstivningsribbe med envegget steg. Fig. 4 viser en plan platedel for et tak. Fig. 5 viser den plane platedelen ifølge fig. 4, sett forfra. Fig. 6 viser fig. 4, sett fra siden. Fig. 7 viser en avstivningsribbe for forbindelse med den plane platedel som skal benyttes til tak. Fig. 8 viser bæreverksanordningen som In the drawing, some examples of the embodiment of the invention are shown. Fig. 1 shows a planar plate part. Fig. 2 shows the flat plate part in longitudinal direction, seen from the front. Fig. 3 shows a stiffening rib with a single-wall step. Fig. 4 shows a flat sheet part for a roof. Fig. 5 shows the planar plate part according to fig. 4, front view. Fig. 6 shows fig. 4, side view. Fig. 7 shows a stiffening rib for connection with the flat sheet part to be used for the roof. Fig. 8 shows the carrier device which

undertak. false ceiling.

Fig. 9 viser bæreflateanordningen som tak og fig. 10 viser forbindelsen mellom avstivningsribben og platedelen. Fig. 9 shows the airfoil arrangement as a roof and fig. 10 shows the connection between the stiffening rib and the plate part.

Den plane platedelen i fig. 1, som er forsynt med tverrsikker 1 er tenkt for et undertak. Derfor er de tett ved siden av hverandre beliggende tverrsikkene 1, som gradvis avtar frem til en kant, preget ned-over, som fig. 2 viser. For forbindelse til et envegget, avstivet bæreflateelement benyttes også en avstivningsribbe (fig. 3). Den består av et envegget steg 2, en smal, plan øvre flens 4, hvis kant har en avbøy-ning 5, samt en flerfalset underflens 3. Underflensens 3 bredde er omtrent lik eller 1/3 av steghøyden, mens den øvre flensen 4 har en bredde på 1/3 til 1/10 av steg-høyden. The planar plate part in fig. 1, which is provided with a transverse safety device 1 is intended for a suspended ceiling. Therefore, the closely adjacent transverse ridges 1, which gradually taper off to an edge, are embossed downwards, as fig. 2 shows. For connection to a single-walled, stiffened airfoil element, a stiffening rib is also used (fig. 3). It consists of a single-walled step 2, a narrow, flat upper flange 4, the edge of which has a deflection 5, as well as a multifold lower flange 3. The width of the lower flange 3 is approximately equal to or 1/3 of the step height, while the upper flange 4 has a width of 1/3 to 1/10 of the step height.

Hvis bæreplaten skal brukes for tak, preges tverrsikkene 1 på den plane platedelen oppover. De fire kantene bøyes dess-uten. Mens kantbøyningen 7 på de to langsgående kantene og på en av de kanter som er parallelle med tverrsikkene 1 er falset opp, er den fjerde avbøyede kanten utformet som not 8. Avstivningsribben på bæreflater for tak har en øvre flens med en notformet avbøyning 9. Forbindelsen av enkeltelementene for undertak opprettes ved sveising, hvorved sveisesømmen 10 er heltrukket eller minst av en slik lengde at denne lengde ikke svarer til en ellers vanlig klebning. Til forbindelse av enkeltelementene for et tak benyttes et klebestoff 11, som forbinder de langsgående kanters ende-falsede avbøyninger 7, som griper inn i de notformete bøyde partier 9 på den øvre flens, med sistnevnte. Tverrkantene på de enkelte platedeler kan likeledes forbindes ved klebning. If the carrier plate is to be used for a roof, the transverse grooves 1 are embossed on the flat plate part upwards. The four edges are also bent. While the edge bend 7 on the two longitudinal edges and on one of the edges that are parallel to the crossbars 1 is folded up, the fourth deflected edge is designed as a groove 8. The stiffening rib on bearing surfaces for roofs has an upper flange with a groove-shaped deflection 9. The connection of the individual elements for the suspended ceiling are created by welding, whereby the welding seam 10 is completely drawn or at least of such a length that this length does not correspond to an otherwise usual adhesion. To connect the individual elements for a roof, an adhesive substance 11 is used, which connects the end-folded deflections 7 of the longitudinal edges, which engage in the groove-shaped bent parts 9 on the upper flange, with the latter. The transverse edges of the individual plate parts can also be joined by gluing.

Claims

1. Assembly of several single-walled, braced supporting structure elements of strip steel to a bending-resistant, load-bearing surface, whereby the individual supporting structure elements consist of a flat rectangular plate part provided with a secure and a vertical stiffening rib arranged on the plate part, characterized by the combination of the partially known in and of themselves feature, that the supporting structure device is formed by two mutually power-transmitting connected, cold-hardened single elements, namely a plate part with transverse ribs (1) running perpendicular to the stiffening ribs, which gradually decrease towards an outer edge, where the distance between the transverse ribs is smaller than their length, preferably within an area between 1/4 of the sickle length and twice the sickle width, and a stiffening rib, consisting of a single-walled step (2), a multi-folded lower flange (3) and an upper flange (4) of the same or deviating strip material thickness as the strip steel thickness in the plane, with secure provision plate part.

2. Support mechanism device as specified in claim 1, characterized in that the edge of the flat, securely provided plate part is bent 90° and that the bent ends on three edges are folded, while the fourth edge that runs parallel to the crossbars is designed as a groove .

3. Support device as stated in claim 1, characterized in that the upper flange of the stiffening rib has a groove-shaped deflection.

4. Support device as stated in claim 1-3, characterized in that the deflected edge which engages in the groove-shaped deflection is effectively connected to the latter by means of an adhesive.

5. Carrier device as specified in claims 1-4, characterized in that the individual elements are only partially cold-hardened.