NO341267B1 - Bygningselement, bygning omfattende et eller flere bygningselementer og fremgangsmåte for sammenføyning av bygningselementer og bærende elementer - Google Patents

Description

Den foreliggende søknaden vedrører et bygningselement, en bygning omfattende bygningselementet, en fremgangsmåte for å sammenføye bygningselementer og bærende elementer i en bygning, samt en anvendelse av bygningselementet.

Ved bygging av større bygg, slik som parkeringshus, blir bygningselementer som danner gulvene og bærende elementer anordnet med elementer av stål som sveises sammen. Dette kan være vanskelig og tidkrevende siden det er dårlig plass mellom slike elementer. Etter at sveising er utført, må det legges armering over hele overflaten, dvs. over de bærende elementene og gulvelementene. Til slutt støpes det et lag over hele gulvet, dvs. over bærende elementer og bygningselementenes overflater. Det sier seg selv at dette er en tidkrevende og kostbar prosess.

Av kjente tekniske løsninger innenfor dette fagfeltet, skal det vises til patentpublikasjonene US 2013/0074430 Al, JP H09100512 A og CN 101440648.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen har derfor vært å forenkle arbeidet og tidsbruken ved oppsetting av et nytt bygg og derved redusere kostnadene.

Denne hensikten oppnås med et bygningselement som definert i krav 1, en bygning i henhold til krav 6 med minst ett bygningselement som definert i krav 1, en fremgangsmåte for sammenføyning av bygningselementer og bærende elementer i en bygning i henhold til krav 10, og en anvendelse av bygningselementet som er definert i kravl. Ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige kravene.

Det er således tilveiebrakt et bygningselement for en gulvkonstruksjon og/eller takkonstruksjon i en bygning, hvilket bygningselement omfatter en overside, en underside, minst én første sideflate og minst én første endeflate, hvor den minst ene sideflaten er utformet med et langsgående sidespor slik at det dannes en langsgående øvre sporkant og en langsgående nedre sporkant, hvilken øvre sporkant har en fortannet utforming.

Den øvre sporkantens høyde i forhold til sporets bunn er fortrinnsvis stegvis varierende i sporets lengderetning hvorved det dannes en fortannet utforming.

Den nedre sporkantens høyde i forhold til sporets bunn er minst like stor, og fortrinnsvis større, enn den øvre sporkantens største høyde i forhold til sporets bunn. Den nedre sporkanten har fortrinnsvis en jevn høyde i sporets lengderetning i forhold til sporets bunn.

Bygningselementet omfatter videre armeringsjern som rager ut fra den minst ene endeflaten. Armeringsjernene rager fortrinnsvis ut langs hovedsakelig hele den minst ene endeflaten. Bygningselementet omfatter vanligvis et flertall endeflater med armeringsjern som rager ut fra alle endeflatene.

I de fleste praktiske tilfeller vil bygningselementet være utformet med to sideflater som er motstående hverandre og to endeflater som er motstående hverandre.

Bygningselementet omfatter videre minst én hurtigkoblingsinnretning med et hylseelement som er støpt inn i bygningselementet og som munner ut i den minst ene endeflaten slik at et teleskoperende element, som er anordnet i hylseelementet, kan trekkes ut av hylseelementet. Dette gir muligheten for en rask sammenkobling av bygningselementet til et tilstøtende element i en bygning ved oppsetting av bygningen.

Bygningselementet er utformet som et DT-element, dvs. et element som har en dobbelt-T-utforming. DT-elementer har to flenselementer som rager ned fra undersiden som gir DT-elementet økt bøyestivhet. Det kan selvfølgelig også anvendes andre typer elementer avhengig av behov.

Bygningselementet er fortrinnsvis et parkeringshuselement, dvs. at det er egnet for bruk i et parkeringshus, eller eventuelt en lagerbygning eller lignende bygninger.

Det er også tilveiebrakt en bygning omfattende et eller flere bærende elementer og et flertall bygningselementer som beskrevet over og som er forbundet til respektive bærende elementer. Bygningselementene er anordnet ved siden av hverandre slik at sideflatene ligger inntil hverandre og sidesporene i sideflatene danner fortannede fuger. Bygningselementenes endeflater vender mot respektive bærende elementer og et øvre parti av de bærende elementene og de fortannede fugene er utstøpt slik at de bærende elementene, fugene og bygningselementene danner en jevn overflate.

Bygningselementenes endeflater vender fortrinnsvis mot respektive bærende elementer og eventuelle armeringsjern, som rager ut fra endeflatene, er fortrinnsvis støpt inn de bærende elementene. Armeringsjern ene er fortrinnsvis støpt inn i et øvre parti av de bærende elementene.

Bygningen kan alternativt omfatte gjengestag som er innstøpt i fugene som dannes mellom bygningselementene som ligger inntil hverandre og i respektive bærende elementer.

Alternativt vender bygningselementenes endeflater fortrinnsvis mot respektive bærende elementer og armeringsjern, som rager ut fra endeflatene, er støpt inn de bærende elementene og bygningen omfatter gjengestag som er innstøpt i fugene som dannes mellom bygningselementene som ligger inntil hverandre og i respektive bærende elementer. Armeringsjernene og gjengestagene er fortrinnsvis støpt inn i et øvre parti av de bærende elementene.

Hurtigkoblingsinnretningenes teleskoperende elementer er fortrinnsvis støpt inn i respektive bærende elementer, fortrinnsvis i et øvre parti av de bærende elementene. Videre er bygningen fortrinnsvis anordnet med et lag av en polyuretanmembran som er lagt over fugene og de bærende elementene slik at skjøter er tettet. Dermed unngås inntrengning av væske som for eksempel vann.

Bygningen, som beskrevet over, er spesielt egnet som et parkeringshus eller eventuelt et lagerbygg eller lignende, dvs. at en anvendelse av bygningen vil være et parkeringshus eller et lagerbygg.

Det er også tilveiebrakt en fremgangsmåte for sammenføyning av bygningselementer og bærende elementer i en bygning, hvor fremgangsmåten omfatter stegene å

- tilveiebringe de bærende elementene uten et øvre parti,

- sette opp de bærende elementene,

- anordne to eller flere bygningselementer som beskrevet over, med sideflatene vendende mot hverandre slik at sporene i bygningselementenes sideflater som ligger inntil hverandre danner respektive fuger, og med bygningselementenes endeflater vendende mot respektive bærende elementer, - støpe ut fugene mellom bygningselementene og det øvre partiet av de bærende elementene slik at det dannes en jevn overflate som i hovedsak ligger i samme plan som bygningselementenes overside.

Bygningselementene anordnes fortrinnsvis slik at armeringsjernene som rager ut av bygningselementenes endeflater, strekker seg inn i det øvre partiet på respektive bærende elementer og at armeringsjernene støpes inn i de respektive bærende elementene når det øvre partiet av de bærende elementene støpes ut.

Alternativt kan det anordnes minst ett gjengestag i fugene hvor gjengestagene også strekker seg inn i det øvre parti på respektive bærende elementer og at gjengestagene støpes inn i fugene og de respektive bærende elementer når det øvre partiet av de bærende elementene støpes ut.

Alternativt kan både armeringsjern og gjengestag benyttes, dvs. at bygningselementene anordnes slik at armeringsjern, som rager ut av bygningselementenes endeflater, strekker seg inn i det øvre partiet på respektive bærende elementer, og det anordnes minst ett gjengestag i fugene hvor gjengestagene strekker seg inn i det øvre partiet på respektive bærende elementer og at armeringsjernene støpes inn i de respektive bærende elementer og gjengestagene støpes inn i fugene og de respektive bærende elementer når det øvre partiet av de bærende elementene støpes ut.

Hvis det anvendes gjengestag, kan gjengestagenes lengde justeres før de støpes inn i fugene og de bærende elementene.

Før utstøpingen gjennomføres kan hurtigkoblingenes teleskoperende elementer trekkes ut av hurtigkoblingsinnretningenes hylseelementer og enten inn i korresponderende hulrom i de respektive bærende elementene hvor de støpes inn, eller inn i det øvre partiet av de bærende elementene for så å støpes inn i de bærende elementene.

Etter utstøpingen legges det fortrinnsvis et lag av en polyureamembran på overflaten, dvs. overflaten som etter utstøpningen dannes av de bærende elementene, bygningselementene, og fugene, som i det minste dekker skjøter mellom bygningselementer og mellom bygningselementer og bærende elementer.

I det etterfølgende skal det beskrives en ikke-begrensende utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, med henvisning til de vedlagte figurene, hvor: Figur la viser et perspektivriss av to bygningselementer plassert med sideflatene plassert inntil hverandre.

Figur lb viser området merket C på figur la forstørret.

Figur 2a viser et enderiss av de to bygningselementene på figur la.

Figur 2b viser området merket B på figur 2a forstørret.

Figur 3 viser et perspektivriss av to bygningselementer plassert med sideflatene plassert inntil hverandre og med endeflatene vendt mot et bærende element. Figur 4a viser bygningselementene og det bærende elementet på figur 3 sett ovenfra.

Figur 4b viser området merket A på figur 4a forstørret.

Figur 5 viser et snitt av et bygningselement og et bærende element før utstøpning. Figur 6 viser rammeverket i en bygning før bygningselementene sammenføyes med de bærende elementene.

På de etterfølgende figurene er det i alle figurene benyttet de samme henvisningstallene for de samme tekniske trekkene. Det skal også nevnes at for å unngå at figurene blir overlesset av henvisningstall, er ikke alle mulige henvisningstall tatt med på alle figurene.

På figurene la, lb, 2a og 2b er det vist to bygningselementer 24 i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Bygningselementene 24 er fortrinnsvis av typen DT-elementer, dvs. dobbelt-T-elementer, men det kan også anvendes andre typer elementer om det er ønskelig.

Bygningselementene 24 har en overside 25, en underside 26, to sideflater 27 og to endeflater 28.

Som vist på figurene kan bygningselementene 24 være forsynt med armeringsjern 37 som stikker ut av endeflatene 28, men dette er ikke nødvendig i alle tilfeller. Sideflatene 27 på et bygningselement 24, som skal ligge inntil et annet bygningselement 24 når de anvendes i en bygning 10, er utformet med et spor 30. Sporet 30 er utformet med en nedre sporkant 31, en øvre sporkant 32 og en bunn 35. Sporkantene 31, 32 strekker seg fortrinnsvis langs hele bygningselementets sideflate 27 og danner sammen sporet 30.

Den øvre sporkanten 32 er fortannet som vist på figurene. Fortanningen betyr at forskyvning i lengderetningen (dvs. i sporets 30 lengderetning) mellom to bygningselementer 24 som ligger inntil hverandre kan reduseres og i beste fall elimineres.

Fortanningen innebærer at den øvre sporkanten 32 er utformet med en varierende høyde fra bunnen 35 av sporet 30. Den øvre sporkantens fortanning kan ha forskjellig utforming. På figurene er det vist en utførelse der den øvre sporkantens høyde Hi i forhold til sporets bunn er stegvis varierende i sporets 30 lengderetning. Det dannes derved bunner 33 og topper 34 på den øvre sporkanten 32 langs den øvre sporkanten.

Den nedre sporkanten 31 har en jevn utforming i hele sporets 30 lengde. I tillegg har den nedre sporkanten 31 en høyde H2fra sporets bunn 35 som er minst like stor som, og fortrinnsvis større enn, det øvre sporets største høyde Hi fra sporets 30 bunn 35, dvs, høyden til toppen 34 av fortanningen fra bunnen 35. Det betyr at når to bygningselementer 24 legges inntil hverandre vil de nedre sporkantene 31 ligge butt i butt, mens det vil være et gap mellom de to øvre sporkantene 32 av varierende størrelse på grunn av fortanningen. Dermed danner de to sporene 30 en fuge 39 som er tett i underkant siden de nedre sporkantene 31 ligger an mot hverandre, mens det vil være en åpning i overkant med varierende størrelse.

Bygningselementene 24 kan videre være anordnet med en eller flere hurtigkoblingsinnretninger 42. Hurtigkoblingsinnretningen 42 omfatter et boksformet hylseelement 43 som er støpt inn i bygningselementene 24 slik at de munner ut i endeflatene 28 til bygningselementene 24.1 hylseelementene 43 er det anordnet et teleskoperende element 44 som kan trekkes ut av hylseelementene 43 når bygningselementene skal forbindes med respektive bærende elementer 12 i en bygning 10.

På figurene 3-5 er det vist hvordan bygningselementer 24 forbindes til bærende elementer 12 i en bygning 10.

Det bærende elementet 12 omfatter et nedre parti 16 og et øvre parti 15. Som antydet på figurene, er det øvre partiet 15 ikke utstøpt når det fabrikkeres, men støpes ut når det skal forbindes med bygningselementer 24 som nærmere forklart under.

Det bærende elementet omfatter armeringsjern, for eksempel i form av et antall sløyfeformede armeringsjern 48 som er støpt inn det nedre partiet og strekker seg inn i det øvre partiet.

Det nedre partiet 16 er fortrinnsvis også anordnet med et antall bærende deler 46 som tilsvarer antall hurtigkoblingsinnretninger 42 i bygningselementene 24. De bærende delene 46 er fortrinnsvis støpt inn i det nedre partiet 16. Når bygningselementene 24 anordnes med endeflatene 28 vendende mot respektive bærende elementer 12, kan de teleskoperende elementene 44 trekkes ut av sine respektive hylseelementer 43 slik at de blir liggende på respektive bærende deler 46.

Som nevnt over kan bygningselementene 24 være anordnet med armeringsjern 37 som stikker ut av endeflatene 28. Disse armeringsjernene vil stikke inn i det øvre partiet til de respektive bærende elementene 12 og dermed støpes inn det øvre partiet 15 når det øvre partiet og fugene 39 støpes ut.

Det er imidlertid ikke nødvending å anordne bygningselementene med armeringsjernene 37. I stedet kan det anordnes gjengestag 40, som kan være lengdejusterbare, slik at de strekker seg en ønsket avstand inn i fugene 39 og inn i det øvre partiet 15 av de respektive bærende elementene 12. Gjengestagene 40 vil dermed støpes inn i det øvre partiet 15 når det øvre partiet og fugene 39 støpes ut.

En mulighet er også å anvende bygningselementer 24 med armeringsjern 37 som stikker ut av endeflatene 28 og gjengestag 40 som anordnes i fugene 39 som vist på figurene. Både armeringsjernene 37 og gjengestagene 40 vil strekke seg inn i det øvre partiet 15 av respektive bærende elementer 12 og bli støpt inn i det øvre partiet 15 når det øvre partiet og fugene 39 støpes ut.

Avhengig av hvor sterk forbindelse mellom bygningselementer 24 og respektive bærende elementer 12 det er behov for, kan man dermed anvende bare armeringsjern 37 som er støpt inn i bygningselementene 24 og rager ut av endeflatene 28, bare gjengestag 40 som anordnes i og støpes inn i fugene 39 mellom to bygningselementer 24 eller man kan anvende både armeringsjern 37 og gjengestag 40.

På figur 6 er det vist en bygning 10, for eksempel et parkeringshus, uten bygningselementene 24. Bygningen 10 omfatter en rekke elementer som bidrar til den bærende konstruksjonen. Dette kan selvsagt gjøres på mange forskjellige måter og vil variere fra bygg til bygg. Den viste bygningen viser imidlertid et eksempel, og en fagmann vil enkelt kunne utarbeide variasjoner av dette eksemplet.

Bygget omfatter fortrinnsvis et antall oppreiste bærende søyler 17 og et antall bærende vegger 20.1 en lengderetning forbindes de bærende søylene 17 og de bærende veggene 20 med bjelker 22. De ytterste bygningselementene vil ha en sideflate 27 som ligger an mot en bjelke 22. Denne sideflaten er da fortrinnsvis ikke utformet med et spor 30.

I tverrgående retning er bærende søyler 17 og bærende vegger forbundet med bærende bjelker 12 som beskrevet over. Når de bærende elementene settes opp, vil de se ut som vist på figurene 3-5, dvs. at de bærende elementenes øvre parti 15 ikke er utstøpt. Bygningselementenes 24 endeflater 28 vil vende mot en slik bærebjelke og forbindes til denne som beskrevet over.

Når bygningselementene 24 forbindes til de bærende elementene, anordnes de slik at endeflatene 28 vender mot et bærende element 12. Eventuelle armeringsjern som stikker ut av endeflatene 28 vil rage inn i de bærende elementenes ikke-utstøpte, øvre parti 15. Eventuelle gjengestag, eller lignende elementer som kan fungere som forsterkende elementer, anordnes i fugene som dannes av sporene i sideflatene på to bygningselementer 24 som ligger inntil hverandre og lengden justeres slik at gjengestagene rager en ønsket avstand inn i de bærende elementenes ikke-utstøpte, øvre parti 15. Videre trekkes de teleskoperende elementene 44 ut av hurtigkoblingsinnretningenes hylser 43 slik at de blir liggende på respektive bærende deler 46. De bærende elementenes øvre parti 15, fugene 39 og åpningene 50 mellom de bærende elementene 12 og bygningselementene 24 støpes så ut slik at det dannes en jevn overflate som i all hovedsak flukter med bygningselementenes oversider 13. I underkant av åpningene 50 mellom de bærende elementenes sideflater 14 og bygningselementenes endeflater 28 kan det anordnes en midlertidig forskalling som forhindrer støp i å renne ut av åpningen under utstøpingen. Etter utstøpingen kan det videre anordnes et lag av en polyuretanmembran (ikke vist på figurene) over fugene og skjøtene mellom de bærende elementene 12 og bygningselementene 24 slik at skjøtene er tettet for inntrengning av væske så som vann.

Med den foreliggende oppfinnelsen unngår man dermed sveising og armeringsjern som må legges over bærende elementer og gulvelementer, og man slipper unna med å støpe ut det øvre partiet av de bærende elementene 12, fugene mellom bygningselementene 24 (gulvelementene) og eventuelt åpningene/sprekkene 50 mellom bærende elementer 12 og bygningselementer 24. Til sammen gir dette en betydelig besparelse av tid og kostnader i forhold til kjente løsninger for å sette opp bygninger som parkeringshus, lagerbygninger, haller og andre bygninger hvor den foreliggende oppfinnelsen kan benyttes.