NO155301B - Bygningskonstruksjon, saerlig beskyttelsesrom mot luftangrep. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en bygningskonstruksjon, særlig et beskyttelsesrom mot luftangrep, omfattende et antall inntil hverandre plasserte, prefabrikerte, armerte, rørformede betongelementer og et endeveggselement spent sammen ved hjelp av forspenningsinnretninger. Slike beskyttelsesrom er kjent f.eks. fra DE-AS 1.137.545. Det kjente beskyttelsesrommet har imidlertid store ulemper, idet det fremstilles av et stort antall forholdsvis små elementer, og derfor i montert stand har mange skjøter, som nedsetter styrken. For at et av prefabrikerte elementer fremstilt beskyttelsesrom skal kunne oppfylle de høyt stilte krav som man nå må stille på beskyttelsesrom, må det være slik at skjøtene mellom de prefabrikerte elementene er tette, at sammenholdingen mellom elementene er slik at skjøtene ikke utgjør noen forsvakning i sammenligning med beskyttelsesromkonstruksjon, som er støpt in situ, og det av prefabrikerte elementer fremstilte beskyttelsesrom må ha en tilstrekkelig deformerbarhet, stabilitet og energiopp-tagningsevne for å ha samme styrke og stabilitet som in situ fremstilte og støpte beskyttelsesrom. Den kjente beskyttelses-romkonstruks jonen , som vises i DE-AS 1 . 1 37.545 kan ikke oppfylle disse krav. Det samme gjelder for andre kjente beskyttelsesrom, som helt eller delvis dannes av prefabrikerte elementer, såsom f.eks. beskyttelsesrommet ifølge DE-AS 1.052.102. Mangelen på stabilitet og styrke er enda mer på-tagelig ved en annen kjent type av beskyttelsesrom, som er dannet av prefabrikerte elementer, nemlig beskyttelsesrom ifølge DE-AS 1.005.260.

Oppfinnelsen går ut på å fremskaffe en bygningskonstruksjon, særlig et beskyttelsesrom mot luftangrep, som oppfyller de ovennevnte krav og dessuten kan fremstilles av store prefabrikerte elementer, som til tross for sin størrelse er håndterbare. Dette og andre formål med oppfinnelsen oppfylles dersom bygningskonstruksjonen, særlig bomberommet mot luftangrep, gis de karakteristiske trekk som angis i hovedpatent-kravet. Ved bygningskonstruksjoner, særlig bomberom' mot luftangrep ifølge oppfinnelsen, skal de rørformede betongelementene utformes med minst en forsterkningsbjelke på utsiden og/ eller innsiden, og den nevnte bjelken skal utformes med gjennomføringshull for forspenningsmidler eller stag ved hjelp av hvilke de rørformede betongelementene spennes sammen mellom endeveggselementene. Dessuten skal i det minste mellomrommene mellom de tilgrensende betongelementenes forsterkningsbjelker være utfylt med in situ støpt, armert betong for varig forbindelse av betongelementene med hverandre og for innstøping av spennelementene eller -stagene, slik at det oppnås en for-spenningsbetonglignende konstruksjon.

Ved en spesielt fordelaktig utførelsesform for oppfinnelsen kan bygningskonstruksjonen, særlig beskyttelsesrommet mot luftangrep, bestå av flere ved siden av hverandre beliggende rom, som hvert har sitt sett av tilgrensende, rørformede betongelementer. I dette tilfelle er forsterkningsbjelkene på tilgrensende roms rørformede betongelementer forskutt i forhold til hverandre, og griper inn kamaktig med hverandre. En langsgående, armert forsterkningsbjelke som er dannet av in situ støpt betong, er i dette tilfelle utformet oventil og eventuelt også nedentil mellom tilgrensende sett av rør-formede betongelementer. Ved denne utførelsesformen for oppfinnelsen kommer de ved siden av hverandre beliggende rommene i beskyttelsesrommet således til å være forbundet med hverandre over et antall åpninger, som er avgrenset av søyler, idet hver søyle således dannes av to inntil hverandre beliggende forsterkningsbjelker, der den ene forsterkningsbjelken hører til det ene rommets rørformede betongelement, og den andre forsterkningsbjelken tilhører det andre rommets rør-formede betongelement.

Det er spesielt fordelaktig, dersom forsterkningsbjelkene på de rørformede betongelementene plasseres utvendig på betongelementenes overside og sider, men plasseres innvendig nedentil på betongelementene. Derved kan betongelementenes under-side utformes plane, og det vil derved bli lettere å plassere betongelementene på et utjevnet underlag. Dersom bygningskonstruksjonen, særlig beskyttelsesrommet mot luftangrep, utformes av i det vesentlige kvadratiske eller rektangulære, rørformede betongelementer er det fordelaktig å plassere spennelementene eller -stagene i området for betongelementenes hjørner. Ved behov kan spennelementene eller -stagene imidlertid plasseres også mellom hjørnepartiene.

De enkelte rørformede betongelementene er dimensjonert slik at hvert element kan motstå de belastninger som bygningskonstruksjonen, særlig beskyttelsesrommet mot luftangrep, er beregnet for. Den ferdige bygningskonstruksjonen eller beskyttelsesrommet mot luftangrep, som således omfatter dels de prefabrikerte betongelementene, dels in situ støpt, armert betong, kan oppta meget store belastninger som følge av at sammenføyningen av de enkelte elementene blir meget effektivt med den in situ støpte, armerte betongen, og som følge av at armeringen i den in situ støpte betongen tjenestegjør som for-de lingsarmering og gjør det mulig å gjøre avstanden mellom forsterkningsbjelkene store uten at det oppstår noen utillatelig svekkelse av konstruksjonen.

I en utførelsesform for oppfinnelsen kan armeringen i den in situ støpte betongen ha sine langsgående armeringselementer ført gjennom gjennomføringshull i de rørformede betongelementenes forsterkningsbjelker, men kan ved en annen ut-førelsesform også være plassert utenfor forsterkningsbjeikene i et in situ støpt betonglag, som omgir dem. I det sistnevnte tilfelle kan forsterkningsbjelkene på de rørformede betongelementenes utside hensiktsmessig ha utstikkende knaster for feste av former for in situ støpingen av betongen.

Som ovenfor nevnt er det vesentlig at sammenholdingen mellom de prefabrikerte betongelementene er slik at skjøtene ikke ut-gjør noen svekkelse i sammenligning med en bygning eller et beskyttelsesrom støpt in situ. For med sikkerhet å oppnå en slik sammenholding er det ved en spesiell fordelaktig utførel-sesform for oppfinnelsen best å utforme de rørformede betongelementenes endeflater med to ulikt langt utstikkende avgrensningsflenser, som avgrenser en rundtgående not. Denne noten fylles ved in situ støpingen derefter med betong som fortrinnsvis er armert, slik at denne in situ støpte, fortrinnsvis armerte betongen danner en låsetunge. For å mulig-gjøre dette skal den nærmest betongelementenes forsterkningsbjelke beliggende avgrensningsflensen være den korteste, mens det tilgrensende element skal ha sine lange avgrensningsflenser plassert nær hverandre. Videre bør endeveggselementenes periferikant være omsluttet med armert in situ støpt betong,

i det minste innen de områder der spennelementene er forankret i endeveggselementene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med noen utførelseseksempler, som er vist på de medfølgende tegningene, der: figur 1 er en perspektivisk skisse over en utførelsesform av et beskyttelsesrom mot luftangrep ifølge oppfinnelsen,

figur 2 er et snitt efter linjen II-II i figur 1, efterat beskyttelsesrommet mot luftangrep er ferdig,

figur 3 er et skjematisk horisontalsnitt av en annen utførelses-form for beskyttelsesrommet mot luftangrep ifølge oppfinnelsen,

figur 4 er et vertikalsnitt efter linjen IV-IV i figur 3,

figur 5 viser delvis i snitt og delvis i planriss et rørformet bygningselement for beskyttelsesrommet mot luftangrep,

figur 6 er et snitt efter linjen VI-VI i figur 5,

figur 7 er et snitt efter linjen VII-VII i figur 4,

figur 8 er et snitt efter linjen VIII-VIII i figur 4,

figur 9 er et snitt efter linjen IX-1X i figur 3,

figur 10 er et delsideriss efter linjen X-X i figur 3,

figur 11 viser en ytterligere utførelsesform for et beskyttelsesrom mot luftangrep ifølge oppfinnelsen,

figur 12 er et snitt efter linjen XII-XII i figur 11 efter in situ støpingen av betong,

figur 13 er et planriss av området 13 i figur 11 før in situ betongstøpingen, og

figur 14 er et snitt efter linjen XIV-XIV i figur 13.

Som det fremgår av figurene 1 og 2 kan et beskyttelsesrom mot luftangrep ifølge oppfinnelsen være utformet som en fritt-stående bygning som i fredstid kan tjenestegjøre f.eks. som en garasje. Alternativt kan beskyttelsesrommet utgjøre et lager i en bygning eller utgjøre deler av et kjellerrom i en bygning, f.eks. en villa eller en boligblokk.

Som det fremgår av figurene 1 og 2 er et beskyttelsesrom ifølge oppfinnelsen oppbygd av et antall rørformede, armerte betongelementer 10 og endeveggselementer 11 ved endene av rekken av rørformede betongelementer. De rørformede betongelementene 10 er innspent mellom veggelementene 11 ved bruk av et antall forspenningselementer eller strekkstag 12, i det foreliggende tilfelle fire slike forspenningsinnretninger i hvert hjørne.

De prefabrikerte betongelementene, som kan ha en lengde på ca. 2,5 m, en bredde på ca. 4,5 m og en høyde på ca. 2,6 m og som kan veie 10-12 tonn, er dessuten forbundet med hverandre ved hjelp av in situ støpt, armert betong 13. Denne in situ støpte betongen 13 støpes mellom betongelementene 11,12 og utvendig festede plateforskalinger 14. Garasjebygningen eller beskyttelsesrommet er i det viste utførelseseksemplet komplettert med varmeisolering 15 og ledning 16 på vegger og tak. Det stasjonære beskyttelsesromsutstyret 38 er fortrinnsvis faststøpt i et endeveggselement 11.

Ifølge oppfinnelsen har de rørformede betongelementene en forsterkningsbjelke som er rundtgående og som ved det viste ut-førelseseksemplet har sine deler 17 plassert på utsiden av de rørformede betongelementene og som har sin del 18 plassert på innsiden av betongelementene. Dette fremgår av figurene 1 og 2, der figur 1 i sin venstre del viser elementene før in situ støpingen av betonglaget 13 og et gulvbetonglag.

Som beskrevet nærmere i forbindelse med utførelsesformen ifølge figurene 3-10 har de rørformede betongelementene 10 og endeveggselementene 11 gjennomføringshull 19 for forspenningselementer eller -stag 12. Derved kan betongelementene 10 spennes mellom endeveggselementene 11. Forspenningselementene 12 kommer ved in situ støpingen av betonglaget 13 helt til å omsluttes av betong og kommer til å forbli i denne som en type forspenningsarmering, selvom denne armeringen ikke bør tas med i holdfasthetsberegningene. Som nevnt tidligere har den in situ støpte betongen også en armering 24, som bare antydes i figurene 1 og 2, men som tjenestegjør som en fordelingsarmering som skal fordele påkjenningene ved skjøtene mellom de enkelte betongelementene og fordele dem langs elementenes lengderetning, slik at skjøtene ikke innebærer noen utillatelig svekkelse av beskyttelsesromkonstruksjonen.

Den i figurene 3-10 viste utførelsesformen for oppfinnelsen skiller seg fra utførelsesformen i figur 1 i det vesentlige med hensyn til fordelingsarmeringens plassering i konstruksjonen.

I utførelsesformen ifølge figurene 1-2 er fordelingsarmeringen 24 plassert mellom forsterkningsbjelkene 17,18, mens en del av denne fordelingsarmeringen kan være ført gjennom hull i disse forsterkningsbjelkene. I utførelsesformen ifølge figurene 3-10 er det vesentlige av fordelingsarmeringen 24 ført utenfor forsterkningsbjelkene 17 på beskyttelsesrommets begge side-vegger og i dets tak, idet den største delen av forsterkningsbjelkene omsluttes av et for innleiring av forsterknings-armeringen tilstrekkelig tykt, in situ støpt betonglag 13.

I figur 3 vises et horisontalsnitt gjennom tre efter hverandre på en planert plass 36 plasserte betongelementer 10, som adskiller seg fra betongelementene 10 i figurene 1 og 2 bare med hensyn til forekomstene av utstikkende festeknaster 20.

Betongelementene 10 har i tillegg til gjennomføringshullene 19 et antall gjennomføringshull 21 for enkelte armeringsstenger 27 i en slapparmering 24-27, som skal beskrives nærmere i det følgende. Betongelementene er i sine hjørnepartier avstivet ved hjelp av hulkiler 22. Som det fremgår av snittet i den venstre delen av figur 4 og av snittet i figur 6 er der en kraftig armering i veggpartiene 23 og forsterkningsbjelkene 17,18.

I figurene 4-6 er den in situ støpte betongen helt utelatt, mens den in situ støpte betongens ytre avgrensningslinje er markert med strekpunkterte linjer i figurene 3 og 7-9.

Figur 7, som viser et horisontalsnitt efter linjen VII-VII i figur 4 viser hvorledes fordelingsarmeringen 24-27 er plassert og forankret i beskyttelsesrommets vegger. Av figuren fremgår det således at denne fordelingsarmeringen har et armerings-nett 24, som strekker seg rundt hjørnene og ut på utsiden av endeveggelementene 11 og som passerer mellom knastene 20 på forsterkningsbjelkene 17. Fordelingsarmeringen omfatter også bøyler 25,26, som stikker inn i skjøteområdene mellom tilgrensende betongelementer 10,11. Dessuten omfatter fordelingsarmeringen armeringsstenger 27, som er ført gjennom gjennom-før ingshullene 21 og ved sine ender er forankret i endeveggselementene 11.

Forankringen av forspenningsinnretningene i beskyttelsesromkonstruksjonen er vist i detalj i figur 8. Av denne figuren fremgår således at forspenningsinnretningené* 12 strekker seg gjennom gjennomføringshullene 19 og er forankret med brikke og mutter 28 på utsiden av endeveggselementene 11. Samme inn-festingsmetode er utnyttet for forankring av de spennstag 12 som finnes i gulvet og strekker seg gjennom forsterkningsbjelkene 18 (se figur 9). Ved en spesielt fordelaktig ut-førelsesform for oppfinnelsen er de rørformede betongelementene i sine endeflater utformet med to forskjellige langt utstikkende avgrensningsflenser 29,30, for i endeflatene å avgrense en rundtgående not 31. Den flens 29 som befinner seg på samme side av betongelementet som forsterkningsbjelken 17,18 er kortere enn den andre flensen 30, slik at de to mot hverandre vendende notene på tilgrensende betongelementer kan fylles med in situ støpt betong til dannelse av en låsetunge som hjelper til med å forhindre en sideforskyvning av betongelementene relativt hverandre. I hjørneområdene av betongelementene kan det være plassert et mellomlag 37.

Av figurene 3-10 kan man konstatere at det ferdige beskyttelsesrommet får meget stor strukturell styrke som følge av forsterkningsbjelkene 17,18 og fordelingsarmeringen 24-27 i den in situ støpte betongen. For å øke forbindelsen mellom de prefabrikerte elementene og den in situ støpte betongen kan de prefabrikerte elementenes flater som skal støpes mot hverandre, være utformet med en overflateruhet. Ved at den plaststøpte betongen strekker seg rundt endeveggselementenes kantpartier i det minste i området for forspenningselementene eller -stagene 12 oppnåes en spesielt god strukturell styrke i hjørnepartiene.

En spesiell og fordelaktig utførelsesform for oppfinnelsen er vist i figurene 11-14. Denne utførelsesformen er beregnet spesielt for store beskyttelsesrom, der spennvidden ellers ville bli altfor stor for at de prefabrikerte betongelementene skulle kunne håndteres på en akseptabel måte. I utførelses-formen ifølge figurene 11-14 er således to sett av rørformede elementer 10 plassert ved siden av hverandre og forbundet med hverandre. Disse «rørformede elementene 10 adskiller ~ag fra de rørformede elementene ifølge de tidligere beskrevne utførelsesformene ved at deler av veggpartiene 23 i de to settenes mot hverandre vendende veggene er utelatt, mens bare forsterkningsbjelkepartiene 17 er bibeholdt. Dette fremgår tydelig av figur 11, som viser et horisontalsnitt gjennom beskytteIsesrommets prefabrikerte betongelement før in situ støpingen av betong og før tilførsel av nødvendig armering og forspenningsstag. Av figuren fremgår således at forsterkningsbjelkene 17 på de to rekkene av betongelementer griper inn kamformet med hverandre under dannelse av søyler og gjennomgangsåpninger 32 på visse steder.

De to radene av betongelementer 10 er innspente mellom endeveggselementene 11 på samme måte som ved de tidligere beskrevne utførelsesformene. Imidlertid er to av forspenningsstagene 12 i det veggpartiet som er felles for de to radene utelatt på grunn av mangel på plass. De kan imidlertid fortsatt utnyttes, men i så fall må man akseptere en terskel mellom de to beskyttelsesrompartiene. Figur 12, som viser et snitt efter linjen XII-XII i figur 11, viser armeringen av den in situ støpte betongen og viser beskyttelsesrommet efter denne støpingen. Av figuren fremgår således at noen av forspenningsstagene 12 er utnyttet som armering i langsgående bjelker i tak og gulv i områdene mellom de to beskyttelsesromsøylene. Videre fremgår at fordelingsarmeringen 24-27 strekker seg over begge beskyt-telsesromdelene. Om ønskelig kan man eventuelt utnytte den med prikkede linjer markerte fortykkelsen 33, som i så fall kan ha en langsgående armering 34, som sammen med forspenningsstagene 12 danner armering i den endelige langsgående bjelken. Figur 13 og 14 viser detaljer i denne utførelsesformen og viser hvorledes de to ved siden av hverandre beliggende endeelemen-tene for settene av rørformede betongelementer kan forbindes innbyrdes med armering 35 og in situ støpt betong 13. Figur 14 viser mer i detalj hvorledes skjøteområdet mellom de to tilgrensende beskyttelsesromdelenes prefabrikerte rørformede betongelementer er utformet.

Claims (10)

1. Beskyttelsesrom omfattende et antall inntil hverandre plasserte og ved hjelp av spennelementer (12) sammen-spente, prefabrikerte, armerte rørformede betongelementer (10) og endeveggselementer (11) , karakterisert ved at de rørformede betongelementene (10) har minst en ut- og/eller innvendig utstikkende, i ett stykke med resten av betongelementet utformet, armert forsterkningsbjelke (17,18) med i de rørformede betongelementenes aksialretning utformede gjennomføringshull (19) for spennelementene (12) som er fastspent i endeveggselementene og ved hjelp av hvilke de rørformede betongelementene (10) er sammenspent mellom endeveggselementene (11), at i det minste mellomrommene mellom tilgrensende betongelementers (10,11) forsterkningsbjelker (17,18) er utfylt med plass-støpt, armert betong (13) for varig forbindelse av betongelementene (10,11) med hverandre og for innstøping av spennelementene (12) til dannelse av forspent betong.

2. Beskyttelsesrom ifølge krav 1, i hvilket de rørformede betongelementene (10) har i det vesentlige kvadratisk eller rektangulært tverrsnitt, karakterisert ved at spennelementene (12) er anordnet i området for betongelementenes (10) hjørner.

3. Beskyttelsesrom ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de rørformede betongelementene (10) i sine endeflater har to ulikt langt utstikkende be-grensningskanter (29,30) for begrensning av en rundtgående not (31), idet den nærmest betongelementets forsterkningsbjelke (17,18) beliggende begrensningskanten (29) er kortest og tilgrensende betongelement har sine lange begrensningsflenser (30) plassert nær hverandre for ved plasstøping av betong å muliggjøre innføring av betong og armering (25,26) for dannelse av en låseskjøt.

4. Beskyttelsesrom ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at forsterkningsbjelkene (17) på betongelementets (10) utside har utstikkende knaster (20) for feste av former for plasstøpingen.

5. Beskyttelsesrom ifølge et eller flere av kravene fra 1-4, karakterisert ved at endeveggselementenes (11) periferikant er omsluttet av armert, plasstøpt betong (13) i det minste innen de områdene der spennelementene (12) er forankret i endeveggselementene .

6. Beskyttelsesrom ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at forsterkningsbjelkene (17,18) har i betongelementenes (10,11) aksialretning utformede gjennomføringshull (21) også for gjennomgående armeringselementer (27) i en slapparmering (24-27) for den plasstøpte betongen (13).

7. Beskyttelsesrom ifølge et eller flere av kravene fra 1-6, karakterisert ved at det omfatter flere ved siden av hverandre beliggende rom som har hver sin sats avgrensende, rørformede betongelementer (10), idet forsterkningsbjelkene (17) på tilgrensende roms rør-formede betongelementer er forskutt i forhold til hverandre og griper inn kamaktig med hverandre, og idet en langsgående, armert, av plasstøpt betong dannet forsterkningsbjelke er utformet oventil og eventuelt også nedentil mellom tilgrensende satser av rørformede betongelementer.

8. Beskyttelsesrom ifølge et eller flere av kravene fra 1-7, karakterisert ved at de rørformede betongelementene (10) har innvendige forsterkninger (22) i sine hjørneområder.

9. Beskyttelsesrom ifølge et eller flere av kravene fra 1-8, karakterisert ved at forsterkningsbjelkene (17,18) er anordnet utvendig oventil og ved siden av de rørformede betongelementene (10) og er anordnet innvendig nedentil på de rørformede betongelementene (10) .

10. Beskyttelsesrom ifølge et eller flere av kravene fra 1-9, karakterisert ved at dets faste beskyttelsesromutstyr er anbragt på og forbundet med endeveggselementene (11).