NO176029B - Et system omfattende en sammensatt bjelke og en sammensatt plate - Google Patents

Description

Gjenstand for oppfinnelsen er et system dannet av en sammensatt bjelke og sammensatte plater for anvendelse i tak, loft eller gulv i bygninger, bestående av en sammensatt bjelke og sammensatte plater og en støpt komponent båret derav, og hvor den sammensatte bjelke er dannet av én eller flere profilplater.

Sammensatte plater og bjelker og deres systemer er kjent fra finske patentsøknader nr. 862035 og 863396 samt U.S. patentskrift nr. 2.064.910. Dessuten vedrører de profilformsys-temer som er kjent fra EP-søknad publikasjon nr. 240857 og finsk patentskrift nr. 63.465, generelt oppfinnelsens an-vendelsesområde. Ifølge Fl-søknad nr. 86035 blir det fore-slått et system hvor formen for den sammensatte bjelke er satt sammen av to tynne galvaniserte stålplater som er føyd sammen nedentil. Støping finner sted på toppen av den helhet som dannes av den sammensatte plate og den sammensatte bjelke, slik at det skapes en monolittisk konstruksjon. I denne må den sammensatte bjelke armeres særskilt, til tross for at skjøtpunktene nedenunder den sammensatte bjelke danner en adhesjonskant. Armering fordres i selve bjelken, i dens be-festigelse til den sammensatte plate og på bjelken som øvre overflate-armering.

Finsk patentsøknad nr. 875327 viser et betongrammesystem hvor bjelkekomponenten som er åpen nedentil, blir støpt på forhånd, mens sammensatte plater understøttes på flensele-menter tildannet i dens nedre parti, og hvor den helhet som dannes av de sammensatte plater og rammebjelken støpes i ett, slik at konstruksjonen har utmerket brannbestandighet. Ved konstruksjonene ifølge fig. 8, 9 og 10 er både adhesjonen av det indre av bjelken og den mellom den sammensatte bjelke og de sammensatte plater ikke fullstendig.

Formålet med oppfinnelsen er å oppnå en mer effektiv helhet dannet av en sammensatt bjelke og sammensatte plater, hvor særlig konstruksjonshøyden kan gjøres mindre enn tidligere. De vesentligste karakteristiske trekk ved oppfinnelsen frem-går av de medfølgende patentkrav. I systemet i overensstem-melse med oppfinnelsen vil de stenger eller bolter som trenger igjennom bjelken, binde bjelkekonstruksjonen og platene/blokkene så godt at plate/blokk-komponentene opptar trykkkraften i bjelkens retning over en stor bredde. I dette tilfelle forflytter den nøytrale akse seg betydelig opp når høyden av strekksiden økes proporsjonalt. Oppfinnelsen kan også tillempes når det i systemet benyttes en boltkonstruk-sjon for å holde de ulike komponenter sammen. Dersom den tverrgående armering gjøres tilstrekkelig lang, kan den også virke som øvre overflate-armering. Det er imidlertid mest fordelaktig å lage den særskilt.

I det etterfølgende illustreres oppfinnelsen ved hjelp av de medfølgende illustrasjoner, som viser ulike utførelsesformer av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser systemet i forbindelse med en sammensatt bjelke

som er åpen på undersiden;

Fig. 2 viser den utførelsesform som ansees for å være den

beste; Fig. 3 viser et tversnitt av fig. 2; Fig. 4 viser systemet i forbindelse med hule plater/hul-blokker.

Systemet består av en sammensatt bjelkeprofil 2 og sammensatte plater 1, som understøttes på flensen 3 av bjelkeprofilen. Den sammensatte bjelkeprofil 2 er prefabrikert ved støping (prestøpt) og innbefatter støpt komponent 11. På dette stadium er også tverrgående stålstenger 8 anbragt i den sammensatte bjelkeprofil 2. Disse forblir inne i den støpte komponent 9 og virker som øvre overflate-armering for den ubrutte plate ved støtte- eller opplagringspunktet. De tverrgående stålstenger 8 er innført gjennom hull 5 utformet i nærheten av den sammensatte bjelkes 2 øvre flate 4. Her innbefatter den sammensatte bjelke forspenningselementer 6, 7 og 10.

I denne har de tverrgående stålstenger 8 operative funksjon-er. I tillegg til at de virker som øvre overflate-armering for den sammenhengende plate ved støtte/opplagringspunktet, forbinder de platen med den sammensatte bjelke, idet de for det tredje virker som adhesjon for den innvendige støpte masse 11 av den sammensatte bjelke til den sammensatte bjel-keprof il 2.

På basis av praktiske eksperimenter, utnyttes oppfinnelsen best i sammenheng med fig. 2. Her er den sammensatte bjelke profiler såsom en rettvinklet hatteprofil, hvis nedre parti innbefatter flenskomponenter, ovenpå hvilke det er mulig å anbringe de sammensatte plateprofiler. En bjelke med en total høyde på 280 mm gjennomtrenges av stålstenger med en lengde på 420 mm og en diameter på 16 mm. Bjelkeprofilen 12 er prestøpt, og de tverrgående stålstenger binder betongen fast til profilen. Den ferdige sammensatte bjelke anbringes på plass, og de sammensatte plater 1 plasseres på toppen av flensene 15. Deretter finner støping sted og resulterer i at den støpte komponent 9 danner en enhetlig struktur på toppen av de sammensatte plater 1 og den sammensatte bjelke. Det er mest fordelaktig å benytte stålnett som overflate-armering

13. Dette strekker seg til hver side av bjelken med omtrent en firdel av spennet, idet omtrent 0,3 ganger bredden av spennet av trykkflaten kan overføres fra betongdekkplaten til bjelken når adhesjonen mellom bjelken og dekkplaten er perfekt. Fig. 3 viser den prinsippielle fordeling mellom trykk og strekk i en rammekonstruksjon ifølge oppfinnelsen. Trykkflatearealet strekker seg kraftig ut til dekkplate-seksjonene, i hvilket tilfelle den sammensatte bjelke selv på strekksiden virker mer effektivt.

I ett tilfelle kan de sammensatte plateprofiler også er-stattes med hule dekkplater 17, fig. 4. Disse er anbragt på en tilsvarende måte på toppen av den sammensatte bjelkes flenser 15, men hulrommene ved deres ender er åpne over en strekning på 50-100 cm. Langsgående stenger 18 er skjøvet inn fra denne åpning. Disse må deretter bøyes nedover, hvilket ikke representerer en optimal løsning fra et adhesjons-synspunkt, med er et kompromiss som fordres av denne konstruksjon. Under støping fylles endene av hulrommene i de hule dekkplater med betong, hvoretter de vil motstå langsgående trykk/sammentrykking.

Det bør særlig bemerkes at de sammensatte bjelkeprofiler også kan være satt sammen av to eller flere deler, i hvilket tilfelle de bolter som benyttes for å sammenføye dem kan virke som de tidligere nevnte tverrgående stålstenger, ved hjelp av hvilke en eller flere av de forannevnte oppgaver kan utføres. Hver tverrstang eller -bolt kan på den annen side bare strekke seg til en side for bjelken, men når etter hverandre følgende stenger strekker seg til hver sin side, oppnås det i denne henseende armering på begge sider.

Claims (5)

1. System dannet av en sammensatt bjelke (2, 12) og sammensatte plater (1) for anvendelse i tak, loft eller gulv i bygninger, bestående av en sammensatt bjelke (2, 12) og sammensatte plater (1) og en støpt komponent (9) båret derav, og hvor den sammensatte bjelke (2, 12) er dannet av én eller flere profilplater, karakterisert ved at den sammensatte bjelke (2, 12) og dens indre støpte masse strekker seg tett opp til den øverste overflate av den støpte komponent (9), og at den øverste seksjon (4) av den sammensatte bjelke (2, 12) og dens indre støpte masse har flere på tvers gjennomgående lange stenger (8) og/eller bolter, som strekker seg fra den øverste kant av den sammensatte bjelke (2, 12) sideveis i en slik utstrekning at de skaper en perfekt eller nesten perfekt adhesjon mellom den sammensatte plate og den sammensatte bjelke.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at tverrstengene (8) strekker seg 20-100 cm utover på begge sider av den sammensatte bjelke (2, 12).

3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at tverrstengene (8) strekker seg 10-20 cm utover på begge sider av den sammensatte bjelke, og at det ovenpå den sammensatte bjelke er en separat overflatearmering (15), som virker som øverste overflatearmering av den kontinuerlige bjelke ved understøttelsespunktet.

4. System ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at tverrstengene (8) er helt eller delvis gjengeskårne stenger, ved hjelp av hvilke profilseksjons-platene og/eller andre konstruksjoner av systemet samtidig er forbundet med hverandre.

5. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at hule plater (17) er anvendt som en del av de sammensatte plater, idet deres ende er åpen ved hulrommene, hvorfra tverrstengene er bøyd innvendig, og endene av hulrommene derpå er lukket ved utstøpning.