NO345479B1

NO345479B1 - Composite, cooperating and elongated building element, and method for manufacturing such a building element.

Info

Publication number: NO345479B1
Application number: NO20181121A
Authority: NO
Inventors: Arne Vaslag
Original assignee: Arne Vaslag
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2021-02-22
Also published as: NO20181121A1; EP3844354A1; EP3844354A4; CA3110624A1; WO2020046136A1

Description

Oppfinnelsen gjelder et sammensatt, samvirkende bygningselement med en tykkelse, stivhet og bæreevne som gjør det egnet til bruk i gulv og takkonstruksjoner i samsvar med ingressen til patentkrav 1. The invention relates to a composite, interacting building element with a thickness, stiffness and load-bearing capacity that makes it suitable for use in floor and roof structures in accordance with the preamble to patent claim 1.

Oppfinnelsen gjelder dessuten framgangsmåte for tilvirkning av slikt bygningselement som angitt i ingressen til patentkrav 11. The invention also applies to a method for manufacturing such a building element as stated in the preamble to patent claim 11.

Bakgrunn Background

Det er velkjent at bærende strukturer i bygninger, spesielt i gulv og takkonstruksjoner, kan få sin bæreevne økt dersom de forspennes. Forspenning innebærer derved at for å oppnå en gitt bæreevne, kan man nøye seg med mindre materiale og derved mindre egenvekt og ressursbruk til de bærene strukturer. It is well known that load-bearing structures in buildings, especially in floor and roof structures, can have their load-bearing capacity increased if they are prestressed. Prestressing thereby means that in order to achieve a given load-bearing capacity, one can make do with less material and thereby less specific weight and resource use for the load-bearing structures.

Det er kjent å utforme bjelker og dekker med tverrsnittsformer som gir god material-utnyttelse, for eksempel H-form og I-form. Det er også vanlig å utføre bjelker med overhøyde for å oppnå reduksjon i resulterende nedbøyning hvor deformasjonskravene er avgjørende for dimensjoneringen. It is known to design beams and decks with cross-sectional shapes that provide good material utilization, for example H-shape and I-shape. It is also common to make beams with an overhang to achieve a reduction in the resulting deflection, where the deformation requirements are decisive for the dimensioning.

Fra produksjon av betong er det kjent å utføre støpte bjelker og dekke-elementer med forspent armering for å oppnå overhøyde og øket bæreevne, f.eks. hulldekke. From the production of concrete, it is known to carry out cast beams and cover elements with prestressed reinforcement to achieve overhang and increased load-bearing capacity, e.g. hole cover.

Fra tidligere patenterte løsninger vises til US patent nr.4745718, US patent nr.2039398, DE 2 335998, GB patent nr.1305645 og norsk patent nr.162124 samt WO 2012/ 044173. For previously patented solutions, reference is made to US patent no. 4745718, US patent no. 2039398, DE 2 335998, GB patent no. 1305645 and Norwegian patent no. 162124 as well as WO 2012/044173.

Norsk patentsøknad nr.20092929 beskriver en etasjeskiller som omfatter to plateforede flenser i egnet materiale som er forbundet med hverandre via steg anordnet i flere rekker i elementets lengderetning. De plateformede flensene kan være krummet i lengderetningen for å gi en overhøyde og som etter at stegene er fiksert etablererer et statisk samvirke mellom nedre og øvre flens. Stegelementente har typisk en lengde på inntil én meter. Norwegian patent application no. 20092929 describes a floor divider comprising two plate-lined flanges in a suitable material which are connected to each other via steps arranged in several rows in the longitudinal direction of the element. The plate-shaped flanges can be curved in the longitudinal direction to give an overhang and which, after the steps are fixed, establishes a static cooperation between the lower and upper flange. Step elements typically have a length of up to one metre.

Norsk patent nr.337441 omhandler bjelkeelementer som omfatter tre ulike sjikt som låses til hverandre i forspent tilstand for å gi en overhøyde. Bjelkene kan eventuelt benyttes i etasjeskillere. Norwegian patent no. 337441 deals with beam elements comprising three different layers which are locked together in a pre-stressed state to give an overhang. The beams can possibly be used in floor dividers.

Fra norsk patent nr.323896 er det kjent et bjelkelagselement eller en «prefabrikkert gulvkonstruksjonskomponent» som har et plateformet toppsjikt i form av en limt flerlagsplate som hviler på langsgående avstivningsdeler (bjelker) som later til å være kontinuerlige i lengderetningen av bjelkelagselementet. Bjelkelagselementet oppviser ikke noen forbøyning. From Norwegian patent no. 323896, a joist element or a "prefabricated floor construction component" is known which has a plate-like top layer in the form of a glued multi-layer board that rests on longitudinal stiffening parts (beams) which appear to be continuous in the longitudinal direction of the joist element. The joist layer element does not show any deflection.

NO 20181121 NO 20181121

Fra WO 2012/044173 er det kjent å benytte forbøyde bjelker i en tresjikts «sandwich» for å oppnå slik økt bæreevne. De ulike sjiktene kan sammenføyes ved hjelp av fortanning, slik at bruk av lim eller nagler for sammenføyningen kan unngås. From WO 2012/044173, it is known to use pre-bent beams in a three-layer "sandwich" to achieve such increased load-bearing capacity. The different layers can be joined using serrations, so that the use of glue or rivets for joining can be avoided.

Endelig er det kjent et sammensatt bygningselement som er forspent ved å inkludere langsgående, metallbolter gjennom elementet, idet boltene er plassert nær nedre side av elementet, hvorved boltene ved passende stramming gir elementet en ønsket forspenning. Finally, a composite building element is known which is prestressed by including longitudinal metal bolts through the element, the bolts being placed close to the lower side of the element, whereby the bolts, when suitably tightened, give the element a desired prestress.

Formål Purpose

Hovedformålet med oppfinnelsen er å utvikle et bygningselement som kan utgjøre en bærende struktur til bruk i gulv og takkonstruksjoner som gir lav byggehøyde og optimal materialutnyttelse slik at tilgjengelige råvarer kan utnyttes bedre. The main purpose of the invention is to develop a building element that can form a load-bearing structure for use in floor and roof constructions that provides a low building height and optimal material utilization so that available raw materials can be used better.

Det er videre et formål å oppnå det ovennevnte på en måte som gjør at monteringsarbeidet på byggeplasser blir mest mulig rasjonelt. It is also an aim to achieve the above in a way that makes assembly work on building sites as rational as possible.

Foreliggende oppfinnelse Present invention

Ovenfor nevnte formål er oppnådd ved det sammensatte, samvirkende og langstrakte bygningselementet i henhold til foreliggende oppfinnelse som definert ved patentkrav 1. The above-mentioned purpose has been achieved by the composite, interacting and elongated building element according to the present invention as defined by patent claim 1.

Det generelle prinsipp ved den bærende strukturen er at den er sammensatt av bjelker og plater som er forbøyde (forspente) og sammenføyd i forbøyd tilstand. Gjennom sammenføyning av bjelker og plater i forbøyd tilstand oppnås en bedre bæreevne enn når bjelker forspennes uten deretter å bli sammenføyd med plater på bjelkenes begge sider. The general principle of the load-bearing structure is that it is composed of beams and plates which are pre-bent (pre-stressed) and joined in a pre-bent state. By joining beams and slabs in a pre-bent state, a better load-bearing capacity is achieved than when beams are prestressed without being then joined with slabs on both sides of the beams.

I henhold til et annet aspekt angår foreliggende oppfinnelse tilvirkning av et slikt bygningselement som nærmere angitt i patentkrav 11. According to another aspect, the present invention relates to the manufacture of such a building element as specified in patent claim 11.

Med «sammensatt» slik det her er benyttet, menes at bygningselementet både omfatter et bjelkesjikt og to platesjikt som dekker bjelkesjiktet på begge sider. Med «samvirkende» forstås at interaksjonen mellom bjelkesjikt og platesjikt bidrar til å gi produktet dets endelige egenskaper, spesielt med hensyn til bøyestivhet og derved bæreevne. By "composite" as used here, it is meant that the building element includes both a beam layer and two plate layers that cover the beam layer on both sides. By "interacting" is meant that the interaction between the beam layer and the plate layer contributes to giving the product its final properties, especially with regard to bending stiffness and thereby load-bearing capacity.

Bygningselementene ifølge oppfinnelsen er praktiske ved at de utgjør prefabrikkerte elementer som raskt lar seg montere sammen til komplette gulv- eller takkonstruksjoner. The building elements according to the invention are practical in that they constitute prefabricated elements that can be quickly assembled together to form complete floor or roof structures.

At materialene «i hovedsak er basert på tre» innebærer at det er foretrukket at materialene i bjelkene er laget av massivt tre og at materialet i platene er laget av materiale med et vesentlig innhold av tre, så som finerplater eller trefiberplater. Dette er ikke til hinder for at lim kan benyttes i platene og at lim, spiker og/ eller skruer kan benyttes for å sammenføye plater og bjelker. That the materials are "mainly based on wood" means that it is preferred that the materials in the beams are made of solid wood and that the material in the boards is made of material with a significant content of wood, such as veneer boards or wood fiber boards. This does not prevent glue from being used in the boards and that glue, nails and/or screws can be used to join boards and beams.

NO 20181121 NO 20181121

Det ferdige, forbøyde og samvirkende bygningselementet har i ubelastet tilstand spenningsreserve og overhøyde som kan proporsjoneres i forhold til på forhånd gitte funksjonskrav. F.eks. kan overhøyden dimensjoneres slik at resulterende nedbøyning for normalt opptredende belastning på bygningselementet blir minimal eller tilnærmet null. For bygningselementer hvor deformasjonskravene er avgjørende for dimensjoneringen, gir metoden mulighet for vesentlig større spennvidder enn tradisjonelle løsninger. The finished, pre-bent and interacting building element has, in an unloaded state, a tension reserve and overhang that can be proportioned in relation to pre-given functional requirements. E.g. the overhead height can be dimensioned so that the resulting deflection for normally occurring load on the building element is minimal or almost zero. For building elements where the deformation requirements are decisive for the dimensioning, the method allows for significantly larger spans than traditional solutions.

Bygningselementene ifølge oppfinnelsen er også anvendelige i situasjoner hvor det er ønskelig å påvirke egenfrekvensen til produktet for å sikre at denne blir liggende i et ønsket område. The building elements according to the invention are also applicable in situations where it is desirable to influence the natural frequency of the product to ensure that it remains in a desired area.

Alle kjente metoder for sammenføyning av komponentene kan benyttes, så som liming, spikring, skruing eller kombinasjoner av dette. All known methods for joining the components can be used, such as gluing, nailing, screwing or combinations of these.

Bjelkene som utgjør en stamme i det sammensatte, samvirkende bygningselementet ifølge oppfinnelsen, kan være massive enkeltbjelker eller tosjikts bjelker, med et øvre langsgående bjelkeelement og et nedre langsgående bjelkeelement, hvor hvert bjelkeelement er forspent og elementene er gjensidig låst til hverandre i den forbøyde tilstand. En særlig elegant og praktisk måte å låse bjelkeelementene til hverandre består i å gi de en fortanning som forklart i WO 2012/ 044173, da riktignok med et skjæroverførende midtre sjikt i tillegg til et øvre og et nedre sjikt. WO 2012/ 044173 omhandler imidlertid kun forspente bjelker, ikke sammensatte, samvirkende, forbøyde bygningselementer. The beams that form a stem in the composite, interacting building element according to the invention can be massive single beams or two-layer beams, with an upper longitudinal beam element and a lower longitudinal beam element, where each beam element is prestressed and the elements are mutually locked to each other in the pre-bent state. A particularly elegant and practical way of locking the beam elements to each other consists in giving them a serration as explained in WO 2012/044173, then admittedly with a shear-transferring middle layer in addition to an upper and a lower layer. However, WO 2012/044173 only deals with prestressed beams, not composite, interacting, pre-bent building elements.

Av praktiske grunner er bjelkehøyden (tykkelsen) for massive bjelker ofte begrenset til ca 0,2 meter, noe som i praksis gjør at lengste spenn for det sammensatte, samvirkende og forbøyde bygningselementet blir begrenset til ca.6 meter. Imidlertid kan massive bjelker innen rammen av foreliggende oppfinnelse også være bygget opp som limtrebjelker hvor bjelkehøyden er praktisk talt ubegrenset. Bjelkesjiktet kan således lages vesentlig høyere enn de nedenfor eksemplifiserte dimensjoner når særlig lange spenn er ønskelige. For practical reasons, the beam height (thickness) for massive beams is often limited to approx. 0.2 metres, which in practice means that the longest span for the composite, interacting and pre-bent building element is limited to approx. 6 metres. However, massive beams within the scope of the present invention can also be built up as glulam beams where the beam height is practically unlimited. The beam layer can thus be made significantly higher than the dimensions exemplified below when particularly long spans are desirable.

Platene, også betegnet flensplater, som festes til bjelkenes overside henholdsvis underside med den samme forbøyde, krumme form som bjelkene, forløper uten skjøt i hele lengden av bjelkene. Det er en forutsetning for å oppnå det ønskede samvirke mellom plater og bjelker at også platene forløper i ett sammenhengende stykke i hele lengden av det sammensatte, samvirkende bygningselementet. På den måten oppnås en stivhet og bæreevne som gjør at lengden på elementene kan økes til omtrent det doble uten å øke dimensjonene på bjelkene. I praksis kan det for boligformål, så som til gulvelementer, benyttes lengder på inntil 12 meter med ca.0,4 meter tykkelse. Foretrukne lengder er for mange formål i området 6-12 meter og foretrukne tykkelser er i området 0,2 – 0,6 meter. The plates, also referred to as flange plates, which are attached to the upper and lower sides of the beams with the same pre-bent, curved shape as the beams, extend without a joint along the entire length of the beams. It is a prerequisite to achieve the desired interaction between plates and beams that the plates also run in one continuous piece throughout the entire length of the composite, interacting building element. In this way, a stiffness and load-bearing capacity is achieved which means that the length of the elements can be increased to approximately double without increasing the dimensions of the beams. In practice, lengths of up to 12 meters with a thickness of approx. 0.4 meters can be used for residential purposes, such as for floor elements. Preferred lengths for many purposes are in the range of 6-12 meters and preferred thicknesses are in the range of 0.2 - 0.6 meters.

NO 20181121 NO 20181121

Bredden på bygningselementene kan variere, idet den ikke påvirker styrken så lenge bjelkene plasseres med en gitt innbyrdes avstand deri. Av praktiske grunner så som hensyn til håndterbarhet og vekt, samt av rent produksjonsmessige årsaker, er det gjerne hensiktsmessig å begrense bredden av bygningselementene til 1,2 meter eller mindre. The width of the building elements can vary, as it does not affect the strength as long as the beams are placed with a given mutual distance therein. For practical reasons such as considerations for handling and weight, as well as for purely production reasons, it is often appropriate to limit the width of the building elements to 1.2 meters or less.

Nærmere beskrivelse Detailed description

En utførelsesform av oppfinnelsen er illustrert i de medfølgende tegninger, hvor: An embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawings, where:

Figur 1A viser skjematisk sideriss av to sammenstilte bjelkeelementer i ubelastet tilstand. Figure 1A shows a schematic side view of two assembled beam elements in an unloaded state.

Figur 1B viser elementene i figur 1A etter forbøyning, innbyrdes glidning og sammenføyning. Figur 1C viser en bjelke fra figur 1B påført ytre belastning. Figure 1B shows the elements in Figure 1A after pre-bending, mutual sliding and joining. Figure 1C shows a beam from Figure 1B applied to an external load.

Figur 2A viser i et endesnitt et eksempler på et sammensatt, samvirkende bygningselement ifølge foreliggende oppfinnelse. Figure 2A shows in an end section an example of a composite, interacting building element according to the present invention.

Figur 2B viser et lengdesnitt av bygningselementet vist i figur 2A under sammenføyning. Figure 2B shows a longitudinal section of the building element shown in Figure 2A during joining.

Figur 2C viser i perspektiv det sammensatte, samvirkende, forbøyde bygningselement fra figur 2A og 2B. Figure 2C shows in perspective the composite, interacting, pre-bent building element from Figures 2A and 2B.

Figur 1A viser skjematisk et sideriss av to sammenstilte bjelkeelementer, et øvre bjelkeelement 11a og et nedre bjelkeelement 11b, plassert i en pressbenk 21 mellom valsepar 22, 23, 24 i ubelastet tilstand, det vil si at bjelkedelene er rette. Figure 1A schematically shows a side view of two assembled beam elements, an upper beam element 11a and a lower beam element 11b, placed in a press bench 21 between roller pairs 22, 23, 24 in an unloaded state, that is to say that the beam parts are straight.

Figur 1B viser tilsvarende et sideriss av de samme elementer 11a, 11b i forbøyd tilstand, noe som typisk skjer i en pressbenk hvor elementene påføres enbelastning som tilsvarer beregnet, ønskelig overhøyde. I denne form blir bjelkeelementene 11a, 11b sammenføyd til hverandre slik at de gjensidig låser hverandre i denne forbøyde stilling. Figur 1B viser ikke hvilken sammenføyningsmetode som benyttes; det kan som nevnt være liming, spikring, bruk av skruer eller ved hjelp av fortanning, samt evt. flere av disse i kombinasjon. Figure 1B correspondingly shows a side view of the same elements 11a, 11b in a bent state, which typically happens in a press bench where the elements are subjected to a load that corresponds to the calculated, desirable overhead. In this form, the beam elements 11a, 11b are joined to each other so that they mutually lock each other in this pre-bent position. Figure 1B does not show which joining method is used; As mentioned, it can be gluing, nailing, use of screws or with the help of toothing, as well as possibly several of these in combination.

Figur 1C illustrerer test av styrken av en produsert, forbøyd bjelke før denne er blitt montert inn i et bygningselement ifølge foreliggende oppfinnelse. Testen kan utføres ved å bevege valseparene 22, 23, 24 i motsatt retning i forhold til hva som ble gjort under forspenningen. Figure 1C illustrates a test of the strength of a manufactured, pre-bent beam before it has been fitted into a building element according to the present invention. The test can be carried out by moving the pairs of rollers 22, 23, 24 in the opposite direction to what was done during the pre-tensioning.

Når et antall bjelker, for eksempel fire bjelker er blitt forbøyd som vist, blir disse plassert side om side med gitt ønsket avstand og med plater i full lengde over og under platene i en pressbenk tilsvarende den som er vist i figurene 1A til 1C. Bredden på den strukturen som derved dannes kan for eksempel være 1,2 meter, 1,0 meter eller 0,6 meter. Denne sammensatte strukturen settes under press slik at platene inntar samme krumning som de forbøyde bjelkene og i denne tilstand blir platene fast festet til bjelkene slik at strukturen derved får form av et komplett sammensatt, samvirkende, forbøyd bygningselement i henhold til foreliggende oppfinnelse. Et slikt element er vist i figurene 2A og 2B. When a number of beams, for example four beams, have been pre-bent as shown, these are placed side by side at given desired spacing and with full length plates above and below the plates in a press bench similar to that shown in Figures 1A to 1C. The width of the structure thus formed can be, for example, 1.2 metres, 1.0 meters or 0.6 metres. This composite structure is put under pressure so that the plates assume the same curvature as the pre-bent beams and in this condition the plates are firmly attached to the beams so that the structure thereby takes the form of a complete composite, interacting, pre-bent building element according to the present invention. Such an element is shown in figures 2A and 2B.

NO 20181121 NO 20181121

Figur 2A viser et endesnitt av et slikt komplett sammensatt, samvirkende, forbøyd bygningselement 10 som omfatter totalt 4 forbøyde bjelker 11 sammensatt av halvdeler 11a, 11b, en øvre plate 12a og en nedre plate 12b, begge fast festet til bjelkene i den forbøyde tilstand, samt isolasjonsmateriale 13 mellom platene i det område som ikke er opptatt av bjelker. Figure 2A shows an end section of such a fully assembled, interacting, pre-bent building element 10 comprising a total of 4 pre-bent beams 11 composed of halves 11a, 11b, an upper plate 12a and a lower plate 12b, both fixed to the beams in the pre-bent state, as well as insulation material 13 between the plates in the area that is not occupied by beams.

Figur 2B viser et lengdesnitt av bygningselementet vist i figur 2A i den stiplede linjen 2b-2b når dette er under montering i en pressbenk. Figur 2B er lik figur 1B med unntak av at plater 12a og 12b er plassert over henholdsvis under bjelkeelementene 11a, 11b. Når ønsket krumning er oppnådd, fikseres platene 12a, 12b til bjelkene før presset avlastes. Hva som er ønsket krumning kan bestemmes på flere måter, for eksempel ved en gitt overhøyde på midten av elementet, ved en gitt kraft påført valseparene, eller når utbøyingen har nådd det punkt hvor fortanningene i bjelkene griper inn i hverandre, i de tilfeller fortanning benyttes som sammenføyningsmetode. Figure 2B shows a longitudinal section of the building element shown in Figure 2A in the dashed line 2b-2b when this is being assembled in a press bench. Figure 2B is similar to Figure 1B with the exception that plates 12a and 12b are placed above and below the beam elements 11a, 11b respectively. When the desired curvature is achieved, the plates 12a, 12b are fixed to the beams before the pressure is relieved. What is the desired curvature can be determined in several ways, for example by a given overheight in the middle of the element, by a given force applied to the pairs of rollers, or when the deflection has reached the point where the serrations in the beams engage each other, in those cases serrations are used as a joining method.

Isolasjon (ikke vist) kan plasseres mellom bjelkene mens de befinner seg i pressbenken eller kan innføres mellom platene og bjelkene etter sammenføyning. Insulation (not shown) can be placed between the beams while they are in the press bench or can be inserted between the plates and the beams after joining.

Figur 2C viser et sammensatt, samvirkende, forbøyd bygningselement ifølge oppfinnelsen i perspektiv. Testing av det ferdige bygningselementet til dimensjonerende bruddlast utføres i pressbenken ved at belastning påføres valseparene 22, 23, 24 i motsatt retning i forhold til illustrasjonen i Fig.2B. Figure 2C shows a composite, interacting, pre-bent building element according to the invention in perspective. Testing of the finished building element for dimensioning breaking load is carried out in the press bench by applying load to the roller pairs 22, 23, 24 in the opposite direction to the illustration in Fig.2B.

Etter sammenføyningen bidrar platenes iboende styrke til å gi bygningselementet dets endelige styrke i form av bøyestivhet, hvilket er årsaken til at bygningselementet blir betegnet ikke bare som sammensatte-bygningselementer, men som sammensatte, samvirkende, forbøyde bygningselementer. Platene må som nevnt forløpe i ett sammenhengende stykke i hele lengden av elementet for at den ønskede virkningen skal oppnås. After joining, the boards' inherent strength contributes to giving the building element its final strength in the form of bending stiffness, which is the reason why the building element is referred to not only as composite building elements, but as composite, interacting, pre-bent building elements. As mentioned, the plates must run in one continuous piece along the entire length of the element in order for the desired effect to be achieved.

Praktiske/ teoretiske eksempler Practical/theoretical examples

Samvirke-elementer for gulv og tak ble produsert med bredde 1,2 m og tykkelse 0,3-0,4 m. Overog under-del ble utført av finerplater. Bjelker C24, 4 stk. pr. element. Halvårslast. Klimaklasse 1. Hulrom ble fylt med isolasjon. Testresultater viser god overensstemmelse med teoretiske beregninger basert på norsk standard og Euro-norm. Joint elements for the floor and roof were produced with a width of 1.2 m and a thickness of 0.3-0.4 m. The upper and lower parts were made of plywood. Beams C24, 4 pcs. per element. Semi-annual load. Climate class 1. Cavities were filled with insulation. Test results show good agreement with theoretical calculations based on the Norwegian standard and Euro norm.

NO 20181121 NO 20181121

Gulv (Forbøyning ca. L/300) Floor (Bending approx. L/300)

Spennvidde 6m 7m 8m 9m 10m 11m 12m …………………………………………………………………………………………………………………………………. Span 6m 7m 8m 9m 10m 11m 12m ……………………………………………………………………………………………………………… ………………….

Nyttelalst (kN/m<2>) Useful load (kN/m<2>)

Gulv-element 1,2x0,3 8,0 6,5 5,0 3,5 2,0 Floor element 1.2x0.3 8.0 6.5 5.0 3.5 2.0

Gulv-element 1,2x0,4 10 7,5 5,0 3,5 2,5 …………………………………………………………………………………… Floor element 1.2x0.4 10 7.5 5.0 3.5 2.5 …………………………………………………………………………………… ………

Eksempel 1 Eksempel 2 Eksempel 3 Eksempel 4 Spennvidde 6m Spennvidde 8m Spennvidde 10m Spennvidde 12m Nyttelast 7,5 kN/m<2 >Nyttelast 5 kN/m<2 >Nyttelast 5 kN/m<2 >Nyttelast 2 kN/m<2 >Element 1,2x0,3 Element 1,2x0,3 Element 1,2x0,4 Element 1,2x0,4 Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Span 6m Span 8m Span 10m Span 12m Payload 7.5 kN/m<2 >Payload 5 kN/m<2 >Payload 5 kN/m<2 >Payload 2 kN/m<2 > Element 1.2x0.3 Element 1.2x0.3 Element 1.2x0.4 Element 1.2x0.4

Tak (Forbøyning ca. L/200) Roof (Deflection approx. L/200)

Spennvidde 6m 7m 8m 9m 10m 11m 12m ……………………………………………………………………………………………………………………. Span 6m 7m 8m 9m 10m 11m 12m ……………………………………………………………………………………………………………… …….

Snølast sk (kN/m<2>) Snow load sk (kN/m<2>)

Element 1,2x0,3m 12 10 7,5 5,0 3,5 Element 1.2x0.3m 12 10 7.5 5.0 3.5

Element 1,2x0,4 15 12 10 7,5 5,0 ………………………………………………………………………………………………………………….. Element 1.2x0.4 15 12 10 7.5 5.0 …………………………………………………………………………………………… ……………………..

Eksempel 1 Eksempel 2 Eksempel 3 Eksempel 4 Spennvidde 6m Spennvidde 8m Spennvidde 10m Spennvidde 12m Snølast sk=10 kN/m<2 >Snølast sk=5 kN/m<2 >Snølast sk=5 kN/m<2 >Snølast sk=5 kN/m<2 >Element 1,2x0,3 Element 1,2x0,3 Element 1,2x0,4 Element 1,2x0,4 ………………………………………………………………………………………… Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Span 6m Span 8m Span 10m Span 12m Snow load sk=10 kN/m<2 >Snow load sk=5 kN/m<2 >Snow load sk=5 kN/m<2 >Snow load sk=5 kN/m<2 >Element 1.2x0.3 Element 1.2x0.3 Element 1.2x0.4 Element 1.2x0.4 …………………………………………………… ………………………………

Takfall<30<0 >Formfaktor 0,8 Ceiling drop<30<0 >Form factor 0.8

Generelt for gulv og tak Generally for floors and ceilings

Tabellverdiene benyttes ved forhåndsdimensjonering. Endelige beregninger utføres på grunnlag av avtalte belastninger og spennvidder. Elementene testes i hydraulisk pressbenk til dimensjonerende bruddlast. The table values are used for pre-sizing. Final calculations are carried out on the basis of agreed loads and spans. The elements are tested in a hydraulic press bench to design breaking load.

NO 20181121 NO 20181121

Claims

Patent claims

1. Composite, interacting and elongated building element (10), with a length, a width and a thickness, as well as a stiffness and load-bearing capacity that makes it suitable for use in floor and roof constructions, comprising plate-shaped outer layers (12a, 12b), comprising intermediate , longitudinally extending beams (11) which are firmly attached to the plate-shaped outer layers (12a, 12b) in a pre-bent state, characterized in that the outer plate layers (12a, 12b) as well as the beams (11) run continuously throughout the entire length of the building element (10).

2. Composite building element (10) in accordance with patent claim 1, in that the beams (11) are composed of an upper (11a) and lower (11b) beam half which are attached to each other in a pre-bent state by a technique selected from the group consisting of toothing and gluing.

3. Composite building element (10) in accordance with patent claim 1 or 2, the length of the building element (10) being at least 5 times its width.

4. Composite building element (10) in accordance with patent claim 1, 2 or 3, in that the building element (10) is composed of materials which are mainly based on wood.

4. Composite building element (10) in accordance with patent claim 1, 2 or 3, in that the beams (11) or beam halves (11a, 11b) are made of solid wood.

5. Composite building element (10) in accordance with any one of patent claims 1-4, in that the plate-shaped outer layers (12a, 12b) are made of processed wood.

6. Composite building element (10) in accordance with patent claim 5, in that the plate-shaped outer layers (12a, 12b) consist of veneer sheets or wood fiber sheets.

7. Composite building element (10) in accordance with any one of patent claims 1-6, the thickness being in the range from 0.2 m to 0.6 m.

8. Composite building element (10) in accordance with any one of patent claims 1-7, the width being in the range from 0.3 m to 1.2 m.

9. Composite building element (10) in accordance with any one of patent claims 1-8, the length being in the range from 6 to 12 m.

10. Composite building element (10) in accordance with any of claims 1-9, in that the parts of the space between the plate-shaped outer layers that are not occupied by beams are filled with insulating material (13).

NO 20181121

11. Production of a composite, interacting building element (10) with a bearing capacity that makes it suitable for use in floor and roof structures, characterized in that beams (11) are placed parallel to each other in a press bench with an underlying and an overlying plate layer (12a, 12b), characterized in that the outer plate layers (12a, 12b) as well as the beams (11) extend continuously throughout the entire length of the building element (10) and with force from the press bench a prestress is given and with applied prestress the plate layers (12a, 12b) become fixed to the beam layer with a technique selected from the group consisting of gluing, nailing and screwing or a combination of the aforementioned techniques.

12. Manufacture in accordance with patent claim 11, in that the beams (11) are composed of an upper (11a) and lower (11b) beam half which are attached to each other in a pre-bent state by a technique selected from the group consisting of toothing and gluing.

13. Manufacture in accordance with patent claim 11, in that the beams (11) are assembled in a step prior to the step where the beam layer is attached to the plate layers (12a, 12b).

14. Manufacture in accordance with patent claim 11, in that the beams (11) are assembled in the same step as the one where the beam layer is attached to the plate layers (12a, 12b).

15. Manufacture in accordance with any one of patent claims 11-14, insulation material being filled into the void between beams (11) and plates (12a, 12b).

NO 20181121