NO744671L - - Google Patents

Abstract

"yggeelement med hulrom"

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et byggeelement, og spesi-

elt et bærende byggeelement, som er fremstilt av byggematerialer som er valgt med henblikk på det aktuelle anvendelsestilfelle. Byggeelementet er særlig egnet for anvendelse innenfor følgende områ-

der: Høybygg og underjordiske bygg, hvelvbygg, kuppelbygg, tunnel-

kygg/underjordiske anlegg, undervannsanlegg, konstruksjon av støtter, pillarer, dragere, bygningsskjeletter, master, skorstener, bærende rør, trykkrør, brobygg, fartøysbygg, f.eks. landfartøyer, sjøfartøyer, luftfartøyer, romfartøyer, tankanlegg, bærende fundamentkonstruksjo-

ner, hvelvdammer, oversvømmelsesvern, bølgebrytere, o.l. Eksempel-tallet er ikke uttømmende.

Byggeelementer består av to eller flere byggeskall åv, for anledningen, særlig egnede byggematerialer, spesielt i form av sammensatte skall, hvis elementer består av ulike, spesielt egnede byggematerialer, fortrinnsvis delvis av metall og plast i forbindelse med porøse materialer i sandwichform eller multippelforbandform, og i det minste én tetning som er anbragt mellom skallkantene og som lufttett omslutter et hulrom hvori det er anordnet fortrinnsvis iso-lerende fortrykkmidler, støttemidler, avstivningsmidler (f.eks. celleplater) med mellomliggende, faste plater (f.eks. metallplater)

og tilknyttede tetningsplater (f.eks. plastskumplater) som kan være belagt med damptett folie, og hvor i det minste ett av byggeskallene er anordnet stillingsforanderlig eller bøyelig (f.eks. konkavt) ved tetningen, og hvor det i hvert fall i ett hulrom er tilveiebragt vakuum eller undertrykk eller et trykk som er lavere enn det ytre trykk.

På grunn av bortfallet av det motvirkende, innvendige lufttrykk i byggeelementet, vil det ytre lufttrykk forårsake i hvert fall en nedbøyning av det bøyelige byggeskall, eller delflater av dette, bg/eller særlig en stillingsforandring av byggeskallene i retning mot hverandre, ved sammenpressing av tetningen fog hulroms-innleggene~yed hjelp av skruer. Som følge av skruetrykket og atmosfæretrykket vil innleggene i hulrommet,særlig cellestegene, på-

føres en spenning og derved, med motsvarende kra©;, utøve et trykk mot de mellomliggende metallplater og byggeskallenes innervegger.

Dette resulterer i en økning av bøyefastheten av de indre, således avstivede plater og mellomskall, og likeledes av ytterbyggeskallene

ved belastning av disse i skallplanretningen. ved vakuum vil fla-

tene av de metallplater og øvrige, mellomliggende plater som er anordnet i hulrommet, påføres et trykk av ca. 10 tonn pr. m 2 loddrett

mot ytterskallene og celleplatene.

Dette atmosfæriske trykks størrelsesorden er betinget av omstendighetene. Trykkets størrelse bestemmes av tiltreknings-

kraften mellom jordmassen og luftlaget, luftens sammensetning som blandingsgass og atmosfærens høyde.

Formålet ved foreliggende oppfinnelse er tilveiebringelse

av forbedringer av de forskjellige deler og anordninger som har forbindelse med byggeelementets bæreevne og isolasjon (varme, lyd og fuktighet).

Bæreevnen av byggeelementet i henhold til oppfinnelsen bestemmes i første rekke av den spenningstilstand som er påført cellestegene og liknende deler, under innvirkning av andre midler.

Slike midler kan være anordnet innvendig i byggeelementet, eller

de kan, fra yttersiden, påvirke de forskjellige sjikt i byggeelementet. Det kan være tilveiebragt et undertrykk eller vakuum i de enkelte hulrom, kamrer, eller celler innvendig i byggeelementet, hvorvéd det ytre atmosfæretrykk mot byggeelementets ytre byggeskall vil utøve sin virkning, dvs. frembringe en spenning i de hulroms-

steg, særlig cellestegene, som strekker seg loddrett mot byggeskallflåtene.

Videre kan det, innvendig i elementet, råde et overtrykk

som er frembragt av luft, eller en gass, eller en væske, eller faste stoffer, eller plastiske stoffer som stivner til faste stoffer,

og som tilstreber å presse delene av byggeelementet fra hverandre.

Hvis denne kraftvirkning opptas av motkrefter, f.eks. av spenn-

skruer, eller spennbånd som omslutter byggeelementet, eller av trykkopptakende masser, f.eks. betonjg) som er støpt rundt byggeelementet, vil den indre overtrykkspenning innvirke gunstig på cellestegene e.i. Innvirkningen av disse spenninger vil imidlertid,

gjennom steg,ené\ bare overføres til de gitterformede berørings-

soner i byggeskallene, som befinner seg i umiddelbar lineærkontakt med stegene. Spenningskraften vil derved konsentreres i en grad som tilnærmelsesvis motsvarer forholdet mellom stegenes berørings-soner og totalflaten av det berørte byggeskall. Det er følgelig nødvendig, at cellestegene, eller liknende elementer som påføres spenningen, har en tilstrekkelig bøyefasthet. Denne bøyefasthet kan tilveiebringes ved hensiktsmessig dimensjonering av angjeldende materiales tykkelse, eller ved en kombinasjon av forskjellige elementer som forbandylis, f.eks. ved liming eller sveising, er fast

sammenføyet med hverandre til en enhet i form av cellesteg. Disse cellesteg danner sammen en forbandenhet i celleplaten, hvor hvert steg er forankret i stilling av de andre steg.

For ytterligere å øke cellestegenes bøyefasthet, kan cellene utfylles med fyllstykker av metall, plast, plastskum e.l. Cellene og fyllstykkene kan fortrinnsvis være utformet i overensstemmelse med kraftretningene. I rettvinklede celler kan det således f.eks. innføres rettvinklede fyllstykker som opptar de verStlkale og horisontale kraftvirkninger.Huldeler, f.eks. firkantrørstykker er særlig egnet for dette formål, idet de har en høyere bøyefasthet enn motsvarende massivdeler.

Spenningstilstanden kan også opprettholdes, og dermed sikres, ved at visse deler av byggeelementet, eller bygge.elémentet i sin helhet, forsynes med stive ytterkanter.

Celleplatene kan videre være bevegelig anordnet, i[siedet forr . stivt, og/eller bestå av bøyelig, elastisk materiale. Dette vil være hensiktsmessig, f.eks. med henblikk på en overføring av overtrykket i cellekamrene, gjennom den frie flate som avgrenses av celle steglede, og til cellesteg som er anordnet overfor den frie flate.

De nærmere detaljer i denne forbindelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av eksempler på utførelse av oppfinnelsen.

Det er fordelaktig at luften pumpes ut i hvert fall fra en

del av hulrommene i et byggeelement, hvilket også i særlig grad gjelder for enklere byggeelementer, og av denne grunn er det beskrevet enkelte evakueringsmuligheter i forbindelse med de etterfølgende utførelseseksempler. Det henvises for øvrig til de tidlilgére patentanmeldelser, særlig P 23 43 792, Is.- ie, av 30. august 1973, samt

P 23 62 498, 7-16, av 15. desember 1973.

Fig. 1 viser et vertikalsnitt gjennom et byggeelement som består av metallskall 3a og 3b samt et skall 16 av et eller annet byggemateriale, f.eks. keramikk, som samtidig danner rominnerveggen i en bygning.Byggeskallene 3a og 3b omslutter i forening et hul-

rom H 1, hvori det er innført ytterligere byggeskall 9. Det er, mellom hvert par byggeskall, anordnet en celleplate 8, med celler

8a og cellesteg 8b, av hvilket som helst, hensiktsmessig materiale,hvorved minst én side av disse celleplater er uløselige, fast fpr-bundet med ett av byggeskallene, f.eks. ved kjente midler som lim, klebende plastskum, så som polyuretanskum, eller sveising, lodding eller liknende. For å oppnå en høy, henholdsvis strekk- og skyve-

fasthet, kan det være fordelaktig at byggeskallenes innersider er oppkratset, av hensyn til vedheftingen mellom limet og flatepar-tiene, eller, i samme øyemed, er forsynt med tverr-riller. Skallene 3a og 3b er, med et mellomliggende plastsjikt 5, forbundet i sandwichkombinasjon med avstiverplater 6. Denne konstruksjon kan også utføres i multippelform, hvorved byggeskallenes 3a og 3b bøye-fasthet kan økes i nødvendig grad. Videre kan de sammensatte byggeskall være forbandsvis kombinert med andre elementer, f.eks. trapesplater med loddrett profil, f.eks. ved liming, sveising, skruefor-bindelser o.l.Byggeskallflåtene kan derved få en, alt etter behovet, nødvendig, nesten absolutt stivhet. Byggeskallene 3a og 3b er langs sin ytterkant ombøyet to ganger til Z-form. Det er inn-ført skruer gjennom på forhånd anordnede åpninger i randpartiene. Hele hulrommet H 1 er lufttett lukket av en perifer, elastisk tetning 10 som er anbragt mellom randpartiene av byggeskallene 3a og 3b. Et annet hulrom H 2 er beliggende mellom byggeskallet 3b og det skall 16, av ett eller annet byggemateriale, som danner rominnerveggen. Dette hulrom kan ha en vilkårlig dybdedimensjon. Det kan i dette hulrom være anordnet enhver form for avstøtting, og særlig celleplater, - fortrinnsvis av metall fog særlig stål, som er fastlimt eller fastsveiset i hvert fall til den ene 'hulromsside. Innerromsbyggeskallet 16 kan, fortrinnsvis ved (det av sine flatepartier som er vendt mot hulrommet H 2, oSPønskelig være forbandsvis kombinert med andre byggeskall, f.eks. av metall, slik at selve byg-geskalldelen 16, uansett av hvilket byggemateriale, ikke utøver noen bærende funksjon og følgelig kan bestå av et sprøtt materiale, f.

eks. gips, mens den metall<y>egg, eller annen vegg, som er anordnet

på byggeskallets bakside, utøver denne bærefunksjon. I overensstemmelse med brannsikkerhetsbestemmelsene blir det ved fremstillingen av de bærende forbandplater eller skall anvendt varmebestan-dige stoffer, f.eks. glassfibermatter, stenullmatter, asbestplater, asbestcementplater, stålplater, keramikkplater og liknende, ubrenn-bare materialer. Istedet for disse tallrike utstyrsmuligheter er

det i fig. 1 vist avstandslister 15 av hvilket som helst materiale. Avstandslistene kan f.eks. være forsynt med vertikaltløpende riller eller utsparinger, slik at den luft som eventuelt befinner seg i

hulrommet H 2, kan utsuges f.eks. gjennom et rør 18a som utmunner i hulrommet H2, eller at hulrommet kan bringes i forbindelse med et volumutjevningssystem, for opprettholdelse av det ytre atmosfæretrykk i hulrommet H 2. Det kan istedet, gjennom røret 18a, tilveie-

bringes et overtrykk av hensiktsmessig størrelse i hulrommet H 2.

Som vist i fig. 1, er det anordnet en vertikal luftspalte 8s"~mel-

lom den første celleplate 8 og mellombyggeskallet 9 og likeledes mellom den andre celleplate og det derpå følgende mellombyggeskall 9. Den tredje celleplate 8 er stivt forbundet med metaUbyggeskal-

let 3 eller den tilhørende avstiverplate 6. Den nødvendige luft-

spalte er anordnet ved mellombyggeskallet 9. Et sugerør 18 med en ventil 19 er innført gjennom det perifere tetningselement 10, f.eks. gjennom en egnet sliss (ikke vist). Ved hjelp av en luftpumpe P

fjernes luften fra hulrommet mellom byggeskallene 3a og 3b, og dermed fra samtlige celler. Derved bortfaller det rådende, atmosfæriske mottrykk i dette hulrom, slik at det atmosfæriske trykk bare vil virke ensidig utenfra. Som følge derav vil byggeskallet 3a tvinges i retning mot det stasjonære byggeskall 3b. Luftspaltene 8s ville derved lukkes for tidlig7

For å forebygge dette, er tetningselementets 10 hardhets-

grad og dets dimensjon i forbindelse med avstanden mellom byggeskallene valgt slik, at luftspalten 8s forblir tilstrekkelig åpen under luftutpumpingen, til at en fullstendig evakuering kan finne sted, hvilket betinger en spaltebredde av /ca. 1 mm.

Dette er mulig, da det ved valg av en hensiktsmessig hard-het sgrad av det elastiske tetningselement, f.eks. ved anvendelse av gummi, og som følge av den ovennevnte avstandsdimensjonering vil frembringes en motspenning i tetningselementet 10, som er tilstrekkelig til å holde byggeskallene i nødvendig avstand fra hverandre,

slik at samtlige ce'ller kan evakueres gjennom den således dannede luftspalte 8s. Dernest tiltrekkes skruene 11 ytterligere, fortrinnsvis maskinelt, hvorved de meget smale luftspalter lukkes. Atmos<;>fæ-retrykket kan deretter overføres /fullstendig til celleplatenes cellesteg] Derved blir henholdsvis innerflatene av byggeskallene 3a og 3b.og de overforliggende forbandplater 6 samt de mellomliggende byggeskall 9 trykkpåvirket av fcellestegWne' med et motsvarende mot-

trykk som virker i normalretning, hvorved skallenes og platenes bøyefasthet under lastopptakelse økes. Den nødvendige tykkelse-av cellestegene øker med størrelsen eller vidden av celleåpningene.

Desto mindre er på den annen side den berøringsflate av de totale byggeskallflater, som berøres av de loddrettstående cellesteg. Den flate som omsluttes av en celle er begrenset til slik størrelse, at den, ved tilstrekkelig bøyefasthet av cellestegene og stivhet i de frie, avgrensede byggeskallflater, ikke kan utbules eller innbøyes. Følgelig må, på den annen side, byggeskallenes egen materialstyrke som bærende elementer og, på den annen side, den bøyefaste under-støttelse ved hjelp av cellestegene, og bøyefastheten av de frie, ikke understøttede flatepartier av forbandbyggeskallene, som befinner seg mellom cellestegene og som motsvarer cellevidden, legges til grunn for den statiske beregning som er basert på en bestemt last som skal bæres eller et trykk som skal opptas, og de statiske størrelser for de enkelte faktorer må bestemmes. Videre må sekun-dærspenningene, på samme måte som ved fagverk, tas i betraktning, for å forebygge skyvekrefter som vil kunne ødelegge forbandet. Dette kan i stor utstrekning forhindres, ved at cellestegene av metall, f.eks. stål, fastsveises til^sideflatene av forbandbyggeskallene som likeledes består av stål. Dersom det er hensiktsmessig kan det dessuten, som tidligere beskrevet i patentskriftet P 23 43 792, 5-16, opprettes et vakuum, et tilnærmet atmosfæretrykk eller et overtrykk av vilkårlig størrelse i det til begge sider lufttette lukkede celler, eller innesluttes i disse for et ubegrenset tidsrom. Hele byggeelementet kan på denne måte utformes til en stiv forbandenhet, idet det derved, avhengig av materialtypen, benyttes forskjellige bindemidler for r<Tejenkelte, forskjelligartede sjikt i byggelementet. Plastmateriale, f.eks. plastceller, kan således på kjent måte, f. eks. ved høyfrekvenssveising eller ved liming, forbindes fåst med f.eks. plastbelagte plater eller faste plastplater.

Det er spesielt mulig, ved hjelp' av skruer som, i vilkårlig antall og med vilkårlig mellomrom alt etter behovet, strekker seg tvers gjennom byggeelementet, å forbindeOi det minste to byggeskall eller, om ønskelig, et antall byggeskall med hverandre under valgfri spenning. De.enkelte celleplater som har forskjellig trykk, er derved, tross eventuelle, ekstreme lufttrykkforskjeller i de tilgrensende celleplater, sikret mot lufttrykksforandringer, ved hjelp av ite-feningselementer som er anordnet i. tilknytning til skruene.: Trykket av lasten opptas, gjennom mottrykk, av-samtlige bærende deler av byggeelementet. Den avstivende spenning blir i første rekke sikret av cellestegieSe 8b som er anordnet loddrett på byggeskallene.

Hvis byggeskallene 3a og 3b ikke er stive, vil det for opprettelse av vakuum være nødvendig, at skallflåtene 3a og 3b holdes fra hverandre ved hjelp av de gjennomgående skruer i byggeelementet, for frembringelse av luftspaltene 8s, til luftutpumpingen er av sluttet. Det henvises i denne forbindelse til de etterfølgende fi-gurér.

Fig. 2 viser i vertikalsnitt et byggeelement av tildels

samme typefsom i fig. 1, men med gjennomgående åpninger 9a i inner-byggeskallene 9. Disse åpninger 9a er anordnet i et slikt antall og i slike stillinger, at det på hver 'celle 8a som ligger an mot byggeskallet 9 eller er fast forbundet med dette, faller minst én perforering 9a. Et midtre felt med en smalere celleplate 8m be-

finner seg mellom byggeskallene 9. På begge sider mot byggeskallene o er det i hvert av disse felt anordnet en luftspalte 8s. I hver av luftspaltene 8s er det innført et foliesjikt 7f, f.eks. av plast eller gummi. Såvel byggeskallene 3a og 3b som mellombyggeskallene 9 er forbundet med hverandre ved en skruekombinasjon. Disse skrue-elementer består av to rørskruer 11 og 11' med innvendige gjenger,

og har en lengde som understiger halvdelen av avstanden mellom byggeskallenes randpartier. Det er videre anordnet en mellomliggende, utvendig gjenget skruemellomdel 11, på hvilken de to førstnevnte rørskruer 11 og 11' kan påskrues.Endepartiene av de to innvendige gjengede skruer 11 og Ila' er forsynt med stillinsuforanderlige medbringerskiver lia og 11b som befinner seg i konstant avstand fra skruehodene 11 Tog H' • Det er anordnet elastisk komprimerbare gummitetninger 10, 10<*>og lOm mellom byggeskallenes randpartier og mellom medbringerskivene lia og Ila'. Ved dreining av skruene i slik retning at avstanden mellom skruehodene 11 og 11' øker, vil likeledes mellombyggeskallene 9 føres utad av medbringerskivene lia og ila'. De nevnte luftspaTCer 8s kan derved frembringes i valgfri bredde. Gjennom et rør 18 med ventiler 19 kan luften i mellomrom-

met mellom byggeskallene 9, og dermed samtidig luften fra de tilgrensende celler 8a, gjennom åpningene 9a, fjernes ved hjelp av en luftpumpe P. Etter avsluttet luftutpumping dreies skruehodene 11

og 11' slik i forhold til hverandre, at avstanden reduseres. Byggeskallene 9 vil derved tvinges i retning mot hverandre og presset mot folien 7, hvorved perforeringene 9a lukkes. Hver enkelt celle er dermed lufttett forseglet mot samtlige av de øvrige celler.Byggeskallene 3a og 3b samt mellombyggeskallene 9 avstives av en spenning, i forbindelse med atmosfæretrykket, som over/tØres til cellestegene 8b gjennom skruene 11 og 11'.

For å oppnå en bedre vedheftning, kan foliene 7 og/eller innersidene av byggeskallet 9 belegges med klebende stoff før monteringen og evakueringen.Foliene 7 kan fortrinnsvis være oppspent, for å fastlegge deres stilling, slik at det på begge sider gjenstår luftspalter.

Celleplaten 8m og foliene 7 kan utelates, dersom det midtre felt forsynes med "et lufttett, slangeliknendej7 i fortrinnsvis elastisk hylster i full høyfre', som er forbundet med en rørstuss som utmunner f.eks. gjennom tetningselementet 10. Ved oppblåsing med et overtrykk vil dette lufttette hylster presses mot innerflatene av byggeskallene 9, som f.eks. kan være innsatt med klebemiddel, hvorved åpningene 9a lukkes lufttett.Byggeskallene 9 tvinges mot cellestegene 8b som derved påføres spenning. For varig opprettholdelse av overtrykket, kan slangen, under overtrykk, ifylles flytende stoffer som f.eks. fen-) grøtaktig cementb landing inneholdende finsand og andre materialer (lettbetong) og armert med fiberstoffer.Blandinger som gir lite eller intet svinn under avbindingen, vil i denne forbindelse først og fremst komme i betraktning, vannglass med tilsats av andre, f.eks. faste stoffer, v!il likeledes kunne komme til anvendelse. Slangen må være fastklebet til byggeskallenes innerflater på slik måte, at åpningene 9a, i tilfelle av senere be-skadigelse av slangen på ett eller annet sted, mens avstanden mellom de mellomliggende byggeskall 9, og dermed trykkspenningen, opprettholdes uforandret ved hjelp av fyilmaterialet (f.eks. cement eller betong).

Hvis byggeskallene 3a og 3b ikke er stive, kan det være nød-vendig at det, mellom de to skall 3a og 3b, anordne s~ ,ident i ske • eller liknende, kombinerte skruer 11, 11', lia, lia', 10, 10' og lOm på.egnede steder og i tilstrekkelig antall til å holde skallflåtene 3a og 3b fra hverandre. Det henvises i denne forbindelse til fig. 3.

Fig. 3 viser tildels det samme byggeelement som fig. 1 og

2. Det er, mellom byggeskallene 3a og 3b, anordnet forbindelsesskruer liv med medbringerskiver Ila" og elastisk tetning 10" på innersiden av byggeskallene 3b eller den tilknyttede forbandplate 6, i konstant avstand fra skruehodet liv. På innersiden av byggeskallet 3a, eller på den tilknyttede forbandplate 6, er det fastsveiset en skruemutter 12v, hvori skruen liv kan inndreies i større eller mindre dybde. Hvis skruen liv inndreies dypt, vil avstanden mellom byggeskallene 3a og 3b minske under innvirkning av atmosføretrykket. Ved påfølgende, delvis utdreining av skruen liv, vil avstanden mellom byggeskallene 3a og 3b øke. Medbringerskiven lia" som er fast forankret i en bestemt stilling på skruen liv, forhindrer en fort satt gjennomskyvning av skruedelen liv med skruehodet liv som rager

inn i hulrommet H 2 mellom byggeskallene 3b og 3c. Da byggeskallet 3b er anordnet stasjonært i uforanderlig stilling, vil det bevegelige skall 3a, som følge av at skruen liv dreies delvis ut av skruemutteren 12v, forskyves utad, slik at avstanden mellom byggeskallene 3a og 3b øker. Det er derved mulig å frembringe de nød-vendige luftspalter 8s (se fig. 1 og 2). Evakueringen av hulrommet H 1 eller cellene 8a mellom byggeskallene 3a og 3b kan deretter gjennomføres.

Det er dessuten anordnet tetningsskiver 10" og en mutter 12w" som, i forbindelse med tetningene, bevirker at gjennomgang.éri gjennom byggeskallet 3b lukkes lufttett ved tiltrekking av skruen 12w". Følgelig er også den del av skruen liv, som strekker seg gjennom mutteren 12W", forsynt med gjenger.

Istedet for de randskruer 11 med tetning 10 som er vist på fig. 3, kan de kombinerte skruer 11, 11', lim, lia og lia<1>ifølge fig. 2 komme til anvendelse.

Skruen 11 kan være forsynt med ytterligere medbringerskiver

lia" ved mellombyggeskallene 9.

Tiltrekkingen av skruene liv resulterer ikke utelukkende i lukking av luftspalten (8s) med derav følgende lufttette forsegling av hver enkelt celle, for opprettholdelse f.eks. av det frembragte undertrykk i cellene, men dessuten i ytterligere spenningsutvikling ved hjelp av skruene liv i cellestegene 8b. Ved tiltrekkingen av skruen I2w" og inntrengingen av skruen liv i skruemutteren I2v vil det bevegelige ytterbyggeskall 3a forskyves ytterligere i retning mot byggeskallet 3b, slik at cellestegene 8b kan påføres enhver for-målstjenlig spenning opp til den grenseverdi som bestemmes av cellestegenes bøyefasthet.

For å øke bøyefastheten i overensstemmelse med det aktuelle behov, fremstilles cellestegene av materiale av nødvendig fasthet, og med motsvarende materialtykkelse, og kan dessuten, ved kombinasjon f.eks. med fyllstykker, avstives i slik grad, at alle krav til stegenes bøyefasthet vil oppfylles.

I motsetning til fig. 1 er det i hulrommet H 2, ifølge fig. 3, likeledes anordnet en'.celleplate 8' samt, i tilknytning til

innerbyggeskallet 16 og for avstivning av dette, et byggeskall 3c som er kombinert og /fast forbundet med' innerbyggeskallet, og som eksempelvis kan være utformet i likhet med byggeskallet 3b.

Disse byggeskall 3b samt henholdsvis 3c og 16 kan også være

innbyrdes forbundet [yéd hjelp av skruer liv' og 12v'.

Da de to byggeskall 3b og 3c er stasjonære, vil medbringerskivene være overflødige. Skruene 11 utøver utelukkende en forbin-dende og spenningsfremkallende funksjon. Spenningsutviklingen er av stor betydning, også mellom stasjonære byggeskall, dvs. byggeskall som er anordnet overfor hverandre i en bestemt og uforanderlig avstand. Det er i den forbindelse likegyldig hvorvidt det råder undertrykk eller overtrykk i mellomrommet.

Cellestegene kan f.eks. være perforert og forsynt med et inngangsrør 18, hvilket gjør det mulig å opprette enhver ønsket luft-eller gasstrykktilstand, eller et vakuum.

For å forebygge en relativbevegelse (forskyvning) av celleplaten mot byggeskallinnersidene henholdsvis 3b og 3c, kan cellene,

på kjent måte, være fastlimt eller fastsveiset til byggeskallene.

Det henvises i denne forbindelse spesielt til de motsvarende frem-gangsmåter i flyfabrikasjonen.

Den til enhver tid ønskede gass- eller lufttrykktilstand

samt den lufttette avstengning av hver enkeltcelle kan også oppret-

tes på den måte som er omtalt i patentskriftet P 23 62 497,7, uten at det kreves perforering av cellene.

Det kan være tilveiebragt et overtrykk av forutvalgt stør-relse i cellene i hulrommet H 2. Hvis det er anordnet større celler 8' i hulrommet H 2;e;nn cellene 8 i hulrommet H l, vil de frie flatepartier av byggeskallet 3b, som er omgitt av cellestegene 8b, ved et overtrykk og ved en i tilstrekkelig grad bøyelig konstruksjon av byggeskallet 3b, kunne utøve et trykk mot de cellesteg som er anordnet på den motsatt beliggende side av dette byggeskall. Dette trykk forplanter seg til cellestegene mellom byggeskallene 3a og 3b

i tversgåeWie retning.Bøyefastheten av byggeskallene 3a og 3b samt mellombyggeskallene (9""]vil derved økes.

Spennskruene liv og I2v samt randspennskruene 11 og 12[tjener [som et tredje middel for tilveiebringelse av en øket spenning i cellestegene i. hulrommet Hl.

På grunn '.av den ramme formet konstruerte omramning 1 med vinkelen 17 vil dybden av hulrommet H 2, også i tilfelle av et overtrykk, opprettholdes uforandret ved hjelp av skruene liv'. Skruene liv' og 12v' som kan være utformet på forskjellig måte, gir ytterligere sik-kerhet mot at cellestegelne] 8b' løsrives fra innerflåtene av byggeskallene henholdsvis 3b, 3c og 6. Disse skruer er på hensiktsmessig måte slik fordelt over byggeskallenes flate, at det derved ikke bare opprettes en stiv, innbyrdes forbindelse mellom byggeskallene, men samtidig en Jf orutvalgt spenningstilstand i cellestegene og dermed en forutvelgbar understøttelse av de bærende byggdskall.

Skruene kan være slik anordnet, at de regulerbart og spenn-bart strekker seg gjennom samtlige hulrom og samtlige byggeskall.

Opprettholdelsen av trykkforskjellen mellom de enkelte hulrom eller icéller sikres ved hjelp av egnede tetningsmidler som komprimeres' av skruene.

Som tidligere nevnt kan celleviddene være forskjellig, avhengig av lufttrykket eller vakuumet i cellene. Store cellevidder vil, ved overtrykk i cellen, muliggjøre en konveks utbøyning av de frie delflater av fleksible byggeskall, som ikke berøres av/celle-stegene, i retning mot undertrykkscellene eller de tilknyttede cellesteg. Det vil derfor være hensiktsmessig at de celler hvori det er opprettet vakuum eller undertrykk, har mindre vidde enn de overforliggende celler med overtrykk, på den annen side av byggeskallet. De mindre celler vil, ved sanime flate, fremby et større antall avstivende cellesteg.

Dette byggeelementsystem må selvsagt konstrueres, av materialer og med dimensjoner som bestemmer størrelsen av den statiske belastning eller trykkinnvirkning. Spesielt kan (cellene være fremstilt av høyverdige stålsorter, mens i hvert fall de sider av forbandbyggeskallene, som ligger an mot stålcellene, er forsynt med motsvarende stålplater, slik at det, ved sammensveising av disse deler, tilveiebringes en overordentlig høy totalfasthet. Spenningen kan økes ytterligere ved hjelp av de skruer som er anordnet, i tilstrekkelig antall og med nødvendig godstykkelse, i de knekkfarlige soner. Et slikt spenningssystem kan, i forening med de ulike trykk

i cel'lehe, oppfylle de mest ekstreme krav til opptakelse av statiske trykk.

Fig. 4 viser vertikal- og horisontalsnitt, sett perspek-tivisk, av et byggeelement av delvis samme type som vist i fig. 1.

Det henvises, i den grad det foreligger overensstemmelse, til beskrivelsen i forbindelse med fi^T? 1. På den høyre side er det, mot innerromskallet 16, montert et kasseformet byggeskall 20 med en perifer, lufttett' forseglende tetning lok, som omslutter et hulrom H 3. Et to-delt rør 18a med en sperreventil 18 strekker seg, gjennom kasseveggen 20 og byggeskallet 16, inn i hulrommet H 2. Det er derved mulig å utpumpe luften, såvel fra hulrommet H 2 som hulrommet H 3. Da dette foregår samtidig, gjennom motsvarejide åpninger i røret, vil byggeskallet 16 forbli uberørt av disse trykkforand- ringer. Derimot vil byggeskallet 3b, dersom dette er av bøyelig konstruksjon, utbøyes mot hulrommet H 2. Avstandsholderne 15 (er

av den grunn likeledes av elastisk utforming. Som følge av luftp~; evakueringen vil byggeskallet 20fastpresses mot byggeskallet 16. For å forebygge ødeleggelse av byggeskallet 20 er dette konstruert trykk- og bøyefast (ikke vist).

I forbindelse med randskruene 11 (eller også i forbindelse med skruer som strekker seg gjennom skallflåtene) kan det, ved det overforliggende ytterbyggeskall 3a, likeledes være anordnet et slikt, kasseformet byggeskall, som understøttes av skruene, som nærmere beskrevet i det etterfølgende.

. Hvis byggeskallene 3a eller 3b som vil gjenstå permanent etter fjerning av ytterbyggeskallene 20, avlastes for åtmosfæretryk-ket ved hjelp av disse jytterbyggeskall, vil den luft av atmosfærje-trykk, som er innesluttet i byggeelementets indre parti, bevirke en konveks utbøyning av byggeskallene 3a og 3b, hvorved byggeskallenes innbyrdes avstand øker. Ved påfølgende innføring av luft i

de kasseformede hulrom H 2 og H 3, vil den konRaye innbøyning av skallene 3a og 3b fullføres. Cellestegene vil derved påføres en tilsvarende motspenning, hvilket resulterer i en bøyefast understøt-telse av samtlige bærende byggeelementdeler. Etter innføringen av luft i de ytre hulrom, kan disse kasseformede byggeskall 20 atter fjernes...

Fig. 5 viser et vértikalsnitt av et byggeelement med byggeskall 3a og 3b, delvis i overensstemmelse med fig. 1. Det henvises forsåvidt til beskrivelsen i den forbindelse.

Endepartiene (de perifere randdeler) av mellombyggeskallene 9 er ombøyd rettvinklet og griper lufttett forseglende inn i gummi-pakninger lof. Det er anordnet en celleplate 8 mellom hvert av mellombyggeskallene og byggeskallene henholdsvis £3å> og 3b, som kan trykkpåvirkes som følge av byggeplatenes 9 bevegelighet.Byggeskal-lene 3a og 3b samt et mellomliggende byggeskall (plateelement) 9m er slik montert på en skrue 11 (uten skruehode), at den innbyrdes avstand kan økes eller minskes etter ønske, ved betjening av mutrer 12m på skruene 11. Mellom pakningene 10er det anordnet ytterlilgére mutrer 12m som ved pådreining beveges utad, hvorved den innbyrdes avstand øker og byggeskallene 3a og 3b samtidig bringes i valgfri avstand fra hverandre. Det er på denne måte mulig å øke avstandene mellom byggeskallene 3a pT^slik grad at luften, ved evakuering av n

cellene 8a, kan strømme fullstendig ut gjennom de utsugningsrør 18 med sperréventiler 18b, som er tilknyttet de enkelte celleplater,

og gjennom en tilhørende évakueringsanordning loi, 102 og 103.

I tillegg kan det, ved hjelp av et sugerør 18a, likeledes opprettes, et vakuum i det tilgrensende hulrom H 2, mens det på den motsatte side kan være anordnet.let! trykkfast byggeskall 20' som, over pakninger lok, er forbundet med skruene 11 ved hjelp av mutrer 12k og kontramutrér l2k'.Byggeelementet er.fastgjort til en be-tongplate 2 ved hjelp av en vinkelramme 1, hvorved det atmosfæriske trykk som påvirker byggeskallet 20, overføres til betongplaten 2 gjennom skruene 11 og rammen 1. ved ^pumping av luft fra hulrommene H 4 og H 2 vii byggeskallene 3a og 3b, dersom disse er bøye-lige, bøyes konvekst utad på grunn av det indre trykk, hvorved byggeskallenes innbyrdes avstand likeledes øker. Etter avsluttet luftpumping gjennom avledningsrørene 18 og en samleledning loi som, gjennom ventiler V er forbundet med en vakuumbeholder 102 som ut-pumpes ved hjelp av en vakuumpumpe ["103, lukke s~l;.pér revent i lene og

det innføres luft i hulrommet H 4 gjennom en sperreventil 18c.

Gjennom et trykkluftsystem 105 kan det istedet også opprettes et overtrykk i. hulrommet H 4, slik at avstanden mellom byggeskallene 3a og 3b minskes under- motsvarende utvikling av en motspenning i cellestegene 8b. Tiltrekking av mutrene 12w og 12w', for opprettholdelse av denne trykktilstand, vil deretter lettere kunne gjennom-føres. Mutrene I2m må forinnen dreies i retning mot byggeskallet 9m.under samtidig komprimering av de mellomliggende pakninger 10. Såfremt det, mellom byggeskallene 3a og 3b, er anordnet skruer som forbinder skallflåtene med hverandre, kan disse, ved lufttett inn-bygging av spesielle skruanordninger i byggeskallet 20', betjenes

maskinelt, ved ovértrykkstilstand i hulrommet H 4, for sikring og

opprettholdelse av spenningstilstanden i cellestegene 8b. Fig. 4 viser et skall 16 i den høyre del av byggeelementet, som danner en stasjonær innerromsvegg. Bak skallet er det anordnet enVannbe-holder 111, eller motsvarende forløpende, stasjonære og trykkfaste firkant-vannrør. vannbeholderen kan være forsynt med åpninger Illa som utmunner (mo't irinerromsskallet, f .eks. i form av en gipsvegg, og som er lukket med stoffer som smelter ved bestemte temperaturer, slik at vannet fra beholderen '(kan] trenge inn i byggeskallet 16.

Hensikten med dette er å yde en effektiv beskyttelse, i branntil-felle, av det foranliggende byggeelement som til dels består av plastmaterialer som lett ødelegges av hete. Vannbeholderen kan om vinteren utnyttes for oppvarming og om sommeren for avkjøling. En eller flere påhverandrefølgende trapesplater 112 med vannrette el-

ler loddrette trapesprofiler er fastsveiset bak vannbeholderen. Trapesplatens motsatt beliggende profilside er likeledes fastsveiset til en plate som kan inngå i et stasjonært forbandbyggeskall 113

som består av en kombinasjon av ildfaste plater. Deretter følger det tidligere nevnte hulrom H 2 som er forsynt med et perifert, elastisk tetningselement 10. Det kan være tilveiebragt et overtrykk i dette hulrom H 2, for opprettelse av en ønsket spenningstilstand i de tilgrensende deler av byggeelementet.

Hvis byggeskallet 20' er unødvendig, kan det fjernes ved

å løsne mutrene 12k.

Luftavledningsrørene med tilhørende ventiler kan prinsippi-elt være anordnet på slik måte, f.eks. i slisser, at de til enhver tid atter kan fjernes eller innføres på ny.

De hulrom hvori det er opprettet overtrykk kan, istedet for med luft, være fylt med en væske, eller også med faste stoffer eller grøtaktige stoffer som f.eks. avbinder kjemisk og størkner, med forutvalgt trykk.

Forbindelsen mellom det midtre byggeskall 9m og skruen 11

(fig. 5) er av særlig betydning, på grunn av den hevarmliknende utforming av byggeskallenes 3a og 3b randombøyninger i form av ramme-aktig perifert forløpende vinkelpartier.

Hvis byggeskallene 3a og 3b, under påvirkning av ytre trykk,

er konkavt innbøybare i retning mot hverandre, eller kan innbøyes i ytterligere øket grad, vil de f.eks. rettvinklede, hevarmliknende randombøyninger presses utad. Dette forhindres av det midtre byggeskall 9m (se også fig. 2 - byggeskallene 9) som er forbundet med raridombøyningene. Byggeskallet 9m vil derved bringes i en spenningstilstand som øker med størrelsen .av skallflåtenes forandrede vin-kelsti-lling i forhold til randombøyningene, som følge av den konkave innbøyning av byggeskallene 3a og 3b.

Dette er av stor betydning for et slikt byggeelements bæreevne. Jo høyere byggeskallene 3a og 3b er belastet (mens det midtre byggeskall 9m er ubelastet) desto høyere er den strekkspenning som rammeformet utøves av samtlige skallrandpartier mot det midtre skall 9m. Dette-skall kan således oppta det økende trykk som, ved økende belastning, innvirker på byggeskallene 3a og 3b, med derav følgende, tilsvarende - avlastning av de mellomliggende avstiverplater, f.eks. celleplater.

Celleplatene kan utelates fullstendig, idet én eller flere

av de innskutte mellomplater, under påvirkning av den motspenning som således er frembragt som følge av randombøyningénes hevarmvirk-ning, vil kunne påføres strekkspenninger helt opp mot elastisitets-grensen og derved begrense den videre, konkave innbøyning av skal-

lene 3a og 3b, riktignok i overensstemmelse med den for anledningen påførte spenning..

Det vil således, ved belastning av de ytre skall, oppstå

en kraftvekselvirkning i forhold til det midtre, fortrinnsvis ubelastede skall 9m og likeledes i forhold til de ubelastede randpar-

tier av ytterskallene 3a og 3b.

Ved hjelp av et klebende plastmellomsjikt kan byggeskallene

3a og 3b, som forbandbyggeskall i forening med fortrinnsvis utvendig anordnede byggeplater og byggeskall av ikke-metalliskfmateiriale, f.eks. av porøst byggemateriale, være forbundet f.eks. med et om-

bøyd metallbyggeskall som er anbragt mot hulrommet.

Byggeskallets sårbarhet kan på denne måte nedsettes vilkår-

lig og byggeelementet beskyttes i utstrakt grad. Ved hjelp av det elastiske mellomsjikt mot f.eks. den indre metallkontraplate med<r><åe, som tidligere beskrevet, rettvinklet og hevarmliknende ombøyde randpartier (forbandform) kan den omtalte effekt også oppnås ved en viss stivhet i den porøse, ytre byggeplate.

Den plate i skallforbandet, som er anordnet i tilgrensning

til hulrommet, kan allerede under fremstillingen gis en konkav form som opprettholdes ved hjelp av et elastisk mellomsjikt, f.eks. av plast, (forbandplatekjernen) av motsvarende form.

Ytterligere belastning medfører en øket, konkav innbøyning

av denne innvendig anordnede del av forbandskallet, som f.eks. kan bestå av en plate hvo|r_ samtlige sider er ombøyde (fig. 5).

De ombøyde partier avstives på slik måte at flatens vinkel-forandring, ved økning av den konkave innbøyning av den indre for-bandskallflate (f.eks. platen), utøver sin innvirkning i størst mulig grad mot de ombøyde partier, for å tvinge disse utad, slik at det midtre skall 9m påføres den beskrevne strekkspenning.

Byggeelementet kan følgelig bestå utelukkende av to byggeskall og et midtre skall (9m), hvqr'ytterskallene er forsynt méd innbyrdes motvendte, hevarmliknende ombøyninger og fortrinnsvis er

forbundet med et mellomliggende, elastisk tetningselement. I hvert fall innerflatene av forEandbyggeskaliene er på forhånd innbøyd konkavt. Dette kan likeledes oppnås ved en motsvarende utforming

av den perifere tetning i forbindelse med et undertrykk eller vakuum i hulrommet.

Den således frembragte strekkspenning i skallet 9m, som motvirker en fortsatt, konkav innbøyning, vil, også uten avstiver-midler i hulrommet, begrense /den konkave innbøyning til et bestemt mål.

Vakuumet kan utnyttes, ikke bare for frembringelse av en

konkav innbøyning med derav følgénde strekkspenning i midtskallet eller -platen 9m, men også for tilveiebringelse av en lysisolering i tversgående retning i forhold til byggeskallene. For å kunne forplantes, er lyden, i egenskap av mekanisk svingning, avhengig av tilstedeværelsen av et overføringsmedium, Hvis tilstedeværel-

sen av lydbroer og/eller gasser i hulrommet likevel er nødvendig av hensyn til varmeisolasjonen, vil imidlertid disse ikke kunne viderelede lyden fra det ene yttérskall til det annet.

Mellomskallet 9m som befinner seg under høyt trykk, har en egenfrekvens som kan ligge over det menneskelige høreområde. Ved hjelp av cellestegene kan midtskallets 9m fflate inndeles, gjennom en knutelinjedannelser som til begge sider forløper uregelmessig i forhold til hverandre, i uregelmessige småflater med meget høyere og ulike egenfrekvenser som ligger utenfor høreområdet.

Ifølge eksemplet i fig. 2 kan det være anordnet flere, strekkpåvirkede mellomskall. Denne rekke av spenningspåvirkede mellomplater, særlig metallplater (likeledes folier) kan utnyttes for lydisolering. Som kjent vil en svingende plate båre utsende de svingninger som er opptatt ved selektiv resonans. Hvis innbyr-

des påfølgende plater, folier e.l. f.eks. er anbragt i lufttette, adskilte rom i forhold til hverandre og påført forskjellige spenninger, vil hver plate ha sin egen, forskjelligartede egenfrekvens og er følgelig ute av stand til, på grunn.av selektiv resonans, å

oppta som lydsvingning den frekvens som f.eks. utstråles fra den første plate til den andre plate, eksempelvis gjennom et luftlag.'

Det er derved mulig å forhindre overføringen av lydsvingninger,

gjennom de mellomliggende plater som, i overensstemmelse med kravet til lydisolering, er påført forskjellige spenninger med derav føl-gende, ulike egenfrekvenser, og til det andre byggeskall, selv når mellomrommet oppviser lydbroer og/eller er fylt med et fast, fly-

tende eller gassformet stoff. Dermed er alle muligheter tilstede,

for i ethvert tilfelle å kunne oppnå en absolutt lydisolering.

Dét henvises til tidligere patentanmeldelser i forbindelse med

med varmeisoleringen.

Det kan også, ved sammenliming av porøse og ikke-porøse, fortrinnsvis metall- eller massivplastplater som forbindes med hverandre i sandwichform eller multippelrekkefølge, fortrinnsvis ved hjelp av plastlim/~~'av høy klebe- eller forbindelsesevne (som kjernesjikt) fremstilles forbandbyggeskall som, ved den konkave innbøyning av den indre skalldél (f.eks. plate), kan gi etter for den derav følgende,, romlige forandring, uten at forbandet løses.

Det kan videre, istedet for mellomskallet 9m, (se fig. 1,

3, 4 og 5) være anordnet mellomplater 9, f.eks. av metall, mellom celleplatene og/eller øvrige hulromsinnlegg. Ved innføring av mellomliggende isolasjonsmidler mot snittkantene, kan underkantene og overkantene av disse plater, i isolert tilstand, presses mot de om-bøyde partier av byggeskallene, under innvirkning av belastningen på byggeelementet. På grunn av den påhvilende, øvre last og likeledes på grunn av den stive montering på underliggende, fast flate, eller i hvert fall som følge av en stiv montasje ved hjelp av en mellomliggende skinne som f.eks. er fastgjort til et bygningsgulv eller et bygningstak, er byggeskallenes ombøyde partier forhindret i å presses utad. Ved den konkave innbøyning av byggeskallet, f.eks. på grunn av et vakuum i hulrommet, i forening med den påhvilende belastning, vil det således oppstå en spenning mellom de om-bøyde partier og byggeskallflåtene, slik at det ved økende belastning utøves en tilsvarende økende motspenning mot den konkave inn-bøyning av byggeskallene. Denne spenning virker som en ekstra, bærende kraft. Den forhindrer en overdreven økning av skalltrykket i horisSntalretning mot de understøttelses- eller avstivningsmidler som er anordnet i hulrommet, f.eks., trykk-celleplatene. Mellom-platene 9 som overfører trykket av lasten på de øvre ombøyninger til de nedre ombøyninger, er derved understøttet bærende og bøyefast av de på begge sider anordnede, likeledes presspåvirkede celleplater, eller liknende trykkmidler.

Som følge av monteringen på eller ved et fast underlag, vil det oppstå en spennings-vekselvirkning, mellom den spenning som, på den ene side, påføres skallflatene av et ytre, f.eks. horisontalt og vertikalt trykk og, på den annen side, spenningen i flatenes hevarmaktig utformede ombøyninger som er rettet mot hverandre.

Fig. 6 viser en annen versjon .av byggelementet. Med henblikk på optimal opptakelse av bestemte belastninger eller trykk, under anvendelse av minst mulig materiale, er det et ytterligere formål ved oppfinnelsen å utforme også de /celleplater e.l. som i normalretning understøtter de bærende byggeskall eller byggeplater, til bærende, trykkfaste elementer, og nærmere bestemt til elementer som er trykkfast i forskjellige retninger.

Oppfinnelsen er derved basert på den grunntanke, at huldeler, særlig rør, har en høyere knekkfasthet. Til grunn for oppfinnelsen ligger videre den idé, at vertikal-.og horisontaltvirkende krefter kan opptas av rettvinklede utformninger. Det forutsettes videre at

de elementer som benyttes for dannelse av kamrer, celler og rom, fastsvéises til hverandre innen opprettelsen av den trykktilstand (f.eks. vakuum) s9m vil gi bære- og avstivningssystemet en optimal spenning for oppnåelse av en forutvalgt bæreevne. Byggeskallene kan i denne forbindelse være fremstilt i sandwichform, eventuelt i kombinasjon med ikke-metaliiske materialer.

Ifølge det foreliggende utførelseseksempel som er vist i vertikal- og horisontalsnitt, er de bærende byggeskall A og A' fortrinnsvis som enkeltdeler.Byggeskallene A og A' består av to sand-wichplater 121 med mellomliggende, rettvinklet utformede celler 122. Disse celler 122 er fremstilt på den måte, at det i bestemte innbyrdes avstander er anordnet vertikale platestrimler 122a, hvor det mellom disse er fastlimt firkantrørstykker 123 av metall, i et voks-kakeliknende mønster, og hvor det under oppstablingen innføres et mellomlegg i form av en tynn, rektangulær plateskive lf22b for hvert av disse firkantrørstykker (se fig. 6a). I dybderetningen mot dekk-platene eller forbandbyggeplatene har disse vertikale og horisontale platedeler en noe større dimensjon, og er fortrinnsvis tilspisset nesten knivskarpt. Hvis en slik, rektangulær celleplatekonstruksjon innføres mellom de forbandplater 121 som er forsynt med stålplate-ytterflater 125, i et vakuumkammer (se patentskrift P 23 62 497.7),

og katodepblén i en kondensator-sveisemaskin kobles til stålcelle-konstruksjonen 122a, 122b og 125, mens anodepolen forbindes med for-bandplatens 121 stålflater 125, kan det, etter evakuering av kammeret}"\(1) og dermed av cellene, samt etter påføring av det nødvendige sveisetrykk ved hjelp av kammeranordningens (1) bevegelige trykkplater (henholdsvis . 8 og 29) (se ovennevnte patentskrift), under • innvirkning av sveisestrømmen tennes lysbuer i de knivskarpe berø-ringssoner for de vertikale og horisontale celleplatedeler. De frem-springende platedeler vil derved avsmaltes, mens firkantrørenes flateformede snitt i løpet av denne smeltetid gjennomgår en flatesmel-ting under innvirkning av lysbuene, og derved, sammen med de overfor liggende deler av forbandplatenes metallflater, bevirker en lufttett gjensveising av de således dannede, lufttomme celler.

Det midtre byggeskall B er av en avvikende konstruksjon.Forbandbyggéplatene er beliggende i midten, Imellom cellene 122.

Platene med cellene er lukket mot yttersiden ved hjelp av påsveisede metallplater 127.

Som vist i fig. 6, er det anordnet store celler 130 mellom byggeplatene A og B samt B og A' . Disse celler er fremstilt av vertikale plater 122a', horisontale plater 122b' og firkantrørstykker 123', på samme måte som cellene 122, men sideveggende 127 av de små celler i byggeplatene B danner en felles cellevegg mot de store celler 130. Disse sidevegger 127 er bøyelige. Ved opprettelse av et overtrykk i de store kamrer, vil dette overtrykk, gjennom de frie celle flater av den store celle 130, virke mot de overforliggende cellesteg i de små celler 122 og påføre &iase en tilleggsspenning, for understøttelse av de bærende mellomplater 121'. Som beskrevet i patentanmeldeIsen P 23 62 497.7, blir byggeskallene A, B og A' i dette øyemed anbragt i et overtrykkskammer, og de vertikale plater 122a' samt de horisontale plater 122b' plasseres mellom byggeskallene, mens de motsvarende dimensjonerte firkantrørstykker 123' fastlimes til platene 122a' og 122b' og deretter fastsveises til cellene 130, under påvirkning av trykkplatene (henholdsvis 8 og 29, se ovennevnte patentskrift) på samme måte /som beskrevet i forbindelse med kam-rene 122. Sveisingen utføres ved et forutvalgt overtrykk i kammeret (1) som vil opprettholdes i ubegrenset tid i de lufttett lukkede celler 130, hvorved de tilgrensende deler av byggeelementet påføres en spenning eller understøttes.

'Då]sveiseskjøtene kan revne ved høye trykkpåkjenninger, er

det ifølge utførelseseksemplet, alt etter behovet og fordelt på totalflaten, anordnet lufttett gjennomførte forbindelsesskruer 140

som strekker seg fra ytterflate til ytterflate. Med henblikk på en mest mulig regelmessig understøttelse av byggeskallets ytterflater,

er det ved ytterflatene montert vertikale og horisontale firkant-

rør 131 og 132 som fortrinnsvis er fast forbundet med hverandre (f.eks. ved sveising). Disse rør opptar det indre trykk og overfører dette til forbindeIsesskruene 140. Forbindeisesskruenes ene ende er fortrinnsvis fastsveiset f.eks. til de horisontale firkantrør 132,

mens den annen ende er forsynt med maskinelt betjente mutrer 141

som tiltrekkes maksimalt mens overtrykket i kammeret opprettholdes

(ifølge patentskrift P 23 62 497.7), slik at den spenningstilstand som er tilveiebragt ved hjelp av overtrykket, vil opprettholdes uforandret i overensstemmelse med det indre luftovertrykk, også etter at det ytre overtrykk er bortfalt, dvs. etter at overtrykks-luften er avledet' fra kammeret (1).

Forbindelsesskruene 140 har imidlertid en ytterligere og viktig funksjon. I overtrykkskammeret (1) kan disse forbindelsesskruer 140 tiltrekkes meget fastere enn det som er mulig ved det atmosfæriske yttertrykk utenfor kammeret, under opprettholdelse av det indre overtrykk. Da trykket i de store celler 130, under opp-holdet i kammeret (1) er av samme størrelse som det forutvalgte overtrykk i kammeret (1) vil fastskrufcngen ved hjelp av skrumaskiner

.. fullføres i kammeret, uavhengig av overtrykk. Ved anvendelse av sterke skrumaskinSr]kan det derved, i kammeret (1) under det rådende

overtrykk og uavhengig av dette, frembringes ekstremt høye spenningstilstander i samtlige cellesteg, kammersteg o.l. Denne høye

spenningstilstand virker i tillegg til den spenningstilstand som skyldes overtrykket i cellene 130 fog]som gjør seg gjeldende etter at

byggeelementet er overført tElj1 omgivelsen med at mo sfære trykk.

Det fremgår herav hvilken stor betydning en' slik mulighet for/dpprettelse av ytterligere økede spenningstilstander ved anvendelse av overtrykkskammer med deri anordnede innretninger og midler må tillegges.

Disse forbindé.lsesskruer 140 er bare et eksempel på ett av

mange midler, for oppnåelse av samme mål.

I overtrykkskammeret kan det f .eks. - l^ges bånd som spennes ved hevarmsvirkning, rundt byggeelementet. Det kan derved utøves trykk av nesten ubegrenset høyde mot bygge^ka/riene^| ved hjelp av de vertikale eller horisontale trykkplater (henholdsvis 8 og 29, se ovennevnte patentskrift av 15. des. 1973).. Tiltrekkingen av spennskruene, spennbåndene e.l. gjennomføres i det minste opp til denne spenningstilstand som er frembragt f.eks. ved overtrykk fra trykkplatene. Dette forutsetter selvsagt, at cellestegene har en motsvarende høy bøyefasthet som kan tilveiebringes f.eks. ved en kombinasjon av flere sjikt som er sammenlimet eller sammensveiset eller på annen måte forbundet med hverandre, eller i kombinasjon med fyllstykker av tilstrekkelig godstykkelse, f.eks. ståtT^firkantrørstykker som kan fremstilles med nesten /vilkårlig bøyefasthet. Da således samtlige deler som er nødvendige av hensyn til byggeelementets bæreevne, på forhånd og i kombinasjonen bibringes enhver ønsket, stiv- . hetsgrad og egenskap, vil slike byggeelementer ha praktisk talt ube-grensede anvendelsesmuligheter og spesielt i tilfeller hvor det forekommer de høyeste trykkpåkjenninger.

Dette er/~va.ktig, ikke bare for høybygg og dermed for mulig-heten av å oppføre bygninger som er flere ganger høyere enn de høy-este, for tiden eksisterende bygninger, men også i forbindelse med oppføring av rom under havflaten, som utsettes for høye vanntrykk bl.a. i horisontalretning, samt i forbindelse med fremstilling av skip, fartøy og fly, eller generelt samtlige konstruksjoner som utsettes for høye trykk som må opptas, statisk utliknende, ved motspenning eller forspenning.

Trykkplatene (henholdsvis 8 og 29, se ovennevnte patent-

skrift) kan valfritt, f.eks. under sveiseprosessen, innledningsvis påvirke byggelementene bare med et trykk som motsvarer det optimalt påførbare sveisetrykk. Dette trykk kan, om nødvendig, være forutvalgt regulerbart.

Systemet av større celler for opptakelse av et overtrykk og mindre celler for opptakelse av en undertrykk eller vakuum hensiktsmessig, idet de frie flater som avgrenses av cellestegene i de større celler, derved kan presses fastere mot de overforliggende, tallrikere cellesteg i de mindre celler 122.

På grunn av opprettlesen av det indre overtrykk, vil byggeelementet kunne utformes stivt mot yttersiden og f.eks. innkapsles kasseformet lukket og sammensveiset uten elastiske tetninger} o'. 1.

Denne stivhet opprettholdes i lettbygg og forbandkonstruksjoner ved

en forutvalgt spenningstilstand i overensstemmelse med de forutbe-stemte trykk som skal opptas.Materialbehovet for anledningen kan beregnes nøyaktig på forhånd.. Den mest rasjonelle byggemåte for byggeelementet kan således bestemmes på (forhånd. Den høye grad av økonomi vil fremgå ved sammenligning av materialbesparelsen i for-

hold til den konvensjonelle byggemåte. Det nye byggeelement vil i tillegg muliggjøre ekstreme byggeprestasjoner som hittil, ut fra enhver betraktning, har måttet utelukkes på forhånd. Byggeelementene kan fremstilles standardisert ved industriell masseproduksjon.

Fig. 6a viser en (celleplate av den type som ligger til grunn

for byggeelementet ifølge fig. 6.

Fig. 6b viser en variant i forhold til fig. 6a. Cellehul-rommene dannes av et metallbånd 135 som, i overensstemmelse med den forutvalgte cellestørrelse, er ombøyd rettvinklet og vekselvis, i forening med platestrimler 122a som fortrinnsvis er fastsveiset eller fastlimt til lEegge sider av dette bånd. I disse nøyaktig fremstillbare cellehulrom kan det innføres fyllstykker, f.eks. fir-kant rør stykker 123.

Sammensveisingen foregår på samme måte som beskrevet i forbindelse med celleplaten ifølge fig. 6a, ved lysbuetenning over tilnærmet knivskarpe kanter.

Kantene av det rettvinklet profilerte bånd 135 kan videre utforme skafpje, eller båndet 135 kan være meget tynt.Istedet for å være flate, kan firkantrørstykkenes kanter være utformet skarpt spisskantet.

De/bjyggeskallplater som tjener som dekkpiater for celleplatene, kan på yttersid'er? være forsynt med riller, slik at den derved opprettede, punktvise berøring med celleplatene, muliggjør tenningen av lysbuene.

Det kan også være anordnet indre riller som, f.eks. ved et sandwichforband, er utformet mot piastsjiktet og som på yttersiden opptar limstoffer, f.eks. metall-lim, i øket mengde, hvilket også er vanlig i flyfabrikasjonen. Det er derved mulig å oppnå en ve-sentlig fastere limforbindelse med de cellesteg som er innført i disse forsenkede (ensartet forløpende) riller. Sistnevnte løsning hair dessuten den fordel, at det, (på grunn av de innadrettede riller, særlig ved et samtidig virkende, høyt trykk, frembringes en ekstra motstand mot dé skyvekrefter som virker mot forbandsjiktet eller platen. Rillene kan videre være av en type eller form som om-fatter nedadrettede, horisontale fordypninger som i særlig grad vil motvirke skyvekreftene.

Forbandskallenes overflater er fortrinnsvis forsynt med ut-pregninger og riller o.l. som er slik beregnet og anordnet, at for-bandplaten bibringes maksimal fasthet, særlig bøye- og skyvefasthet.

Celleplatene kan også være fremstilt av trapesplater eller

bølgeblikkplater som, med mellomliggende, vertikale, bærende metallplater eller forbandplater, er fastsveiset til hverandre. En kryss-vis plassering av slike trapesplater eller bølgeblikkplater i for-bandsmønster er derved fordelaktig.

Siksakformede metallplater kan likeledes utformes til /celleplater.

Alle slike profilerte metallplater kan f.eks. være metallisk omhyllet på slik måte, at de danner en evakuerbar støtteplate som, ved tverrdéling av profilen i nødvendig utstrekning^ inndeles i et vilkårlig antall enkeltkamrer eller celler som er lufttett lukket

mot hverandre

Fast innkleblige, fortrinnsvis komprimerbare materialer,

f.eks. syntetisk gummi eller plastmateriale, så som harpiksskum med lukkede porer, er særlig egnet for denne inndeling. Istedet for profilerte metallplater kan det være anordnet faste plastplater av profilert eller plan form, og likeledes ensidig åpne celleplater som er fremstilt av plast som, under opphetning, er forsynt med inn-pregninger, og som, på kjent måte, plast med plast, er fastsveiset til andre, plane plastplater. videre kan faste plastplater eller harpiksskumplater forsynes med perforeringer, hvorved platenes tykkelse velges slik, at åpningene tjener som celler, mens de gjenstå-ende materialflater virker som cellesteg for opptakelse av spenninger.

Cellene kan også være utskummet på kjent måte, men det vii derved være fordelaktig, at trykkspenningene overføres gjennom celTlestegene og at bare disse steg presses loddrett mot byggeskallene.

Det skal i tillegg bemerkes, at det ved dyptrekking av plater likeledes kan fremstilles celleplater med åpninger i hvert fall mot én side. Ved motsvarende pregninger kan disse åpninger anord-

nes vekselvis mot den ene og mot den annen side. videre kan dyp-trukne plater kombineres med hverandre ved sveising, f.eks. med innbyrdes motvendte celleflater. På grunn av den tredje dimensjon vil slike platedeformasjoner som er frembragt ved dyptrekking og preging, besitte spesielle fasthetsegenskaper. ved anvendelse av slike celleplater som er fremstill ved dyptrekking og preging og eventuelt delvis utstansing, i kombinasjon med fyllstykker e.l., vil det kunne fremstilles spesielt bøyefaste celleplater.

Det skal videre, i forbindelse med fig. 6a og 6b, påpekes, at firkantrørfyllstykkene kan være anordnet med sine åpne sider vekselvis plassert mot byggeskallene og mot de vertikale plater 122a eller også mot de horisontale mellomplater 122b. Dette vil fortrinnsvis forekomme, dersom disse firkantrørstykker er kvadratiske og derved kan plasseres valgfritt i cellene.

De vertikale og horisontale bånd, henholdsvis 122a og 122b

kan likeledes være forsynt med fine, skarpe riller, hvorved det ved lysbueténning kan frembringes flateformede sveiseformede sveise-skjøter \méllom rillene og de tilstøtende fyllstykker 123.

Det bør, ved anvendelse av profilerte metallplater eller plastplater e.l. for fremstilling av celleplater, tas i betraktning,

at ved en lett konveks utforming f.eks. av de ytre byggeskall, vil lasten ha tendens til å bevirke en øket, konveks utbøyning av bygge-

skallene. Dette betinger (bortsett fra de opprettede forbindelser)

et betydelig arbeid i fysisk forstand, som oppstår ved utvidelsen av de innvendige, lufttette hulrom i det mot alle sider lukkede byggeelement, i forening med den nødvendige forskyving av dejluft-masser som trykker mot de ytre byggeskall. Det henvises i denne forbindelse til det eksperiment som av Otto von Gericke ble utført foran den Tyske Riksdag i Regensburg. Det behøvdes 16 sterke hester for at to halvkuler av ca. 50 cm diameter, som på forhånd var forbundet med hverandre ved luftpumping, atter skulle rives fra hverandre. I den grad dit av konstruksjonsmessige grunner er nød-vendig fme'd konvekse anordninger eller byggeelementutforminger, vil det følgelig være hensiktsmessig, ved anvendelse av profilerte plater, f.eks. trapesplater eller bølgeblikkplater, for /céllekon-struksjonene, å benytte plater med plant forløpende profilvinkel.

Ved plant forløpende profilvinkel, f.eks. i forhold til en byggeskallflate, vil det, ved økning av vinkelen f.eks. på grunn av

et overdrevent trykk, opptre en forstørrelse av I3én flate som avgrenses av profilen, i forhold til byggeskallplanet. Er derimot vinkelen 45 grader eller mer, vil det opptre en formiinskelse som i foreliggende tilfelle ville øke byggeelementets tendens til sammen-brudd under påvirkning av en øket last.

Slike forband-byggeelementer kan generelt fremstilles som forspente lettkonstruksjoner, ved enkel, vekselvis sammenføying av byggeskall og celleplater (i videste betydning) med vekselvis eva-kuerte cellerom og en påfølgende celleplate med overtrykk og et derpå følgende byggeskall osv. i vekselvis rekkefølge, alt etter kravet til bæreevnen. Såvel randpartiene som flatene kan være innbyrdes forbundet ved tversgående forbindelseselementer på slik måte,

at det frembringes forutvalgte spenninger i byggeelementet. Et slikt byggeelement kan dessuten i sin helhet være innkapslet i lufttett og stivt, f.eks. metallisk, idet særlig standflatene og de flater som skal oppta belastningene, er hensiktsmessig utformet for dette formål. Randskruene kan imidlertid være fullstendig utelatt, mens de tverrskruer som strekker seg fra flate til flate, kan være erstattet f.eks. av spennbånd som omslutter byggeelementet. videre kan f.eks. /"utskummingen av-de evakuerbare hulrom sløyfes. Derimot vil opprettelsen av et overtrykk, uansett om dette frembringes av gassformede, flytende eller faste stoffer, vise seg fordelaktig ved høye belastninger. Det er av særlig betydning, at byggeskall-flatene er forbundet med vertikale understøttelsesmidler, f.eks.

cellesteg, som er anordnet innbyrdes i et fast forband, hvilket innebærer at stegene, som f.eks. ved celleplater, i fellesskap dan-

ner et forband, hvorved de trykkrefter som påvirker cellestegene,

kan innvifcke konsentrert mot byggeskall-berøringssonene.

Det kan i de forskjellige øyemed benytte'? såvel bevegelige

som utelukkende bøyelige byggeskall og likeledes bøyelige og sam-

tidig bevegelige byggeskall samt stive byggeskall. Det kan videre være anordnet mellomliggende, elastiske mellomlegg, f.eks. gummi-plater, og likeledes mellomlag, f.eks. plastskum, som kan inntrenge i celleåpningene slik at disse lukkes lufttett. Det kan derved samtidig anvendes foliematerialer. Den mangfoldighet av krav som stil-les til slike byggeelementer, kan imøtekommes av en tilsvarende mangfoldighet av konstruktive utformingsmuligheter.

Ved anvendelse av høye trykk kan byggeelementene, også uten innvendige forbindelsesmidler, sammenføyes til en fast, stiv enhet,

ved hjelp av ytre forbindelsesmidler, f.eks. spennbånd, eller spennskruer som strikker seg tvers gjennom byggeelementet.

Istøping av byggeelementene med andre stoffer, f.eks. be-

tong, fortrinnsvis under overtrykk, idet det indre byggeelement i tilgrensning til støpemassen derved kan være forsynt med en konstruk-tiv utforming for begunstigelse av den innbyrdes vedheftning, f.eks. påsveisede, perforerte, U-formede avstivinger, tillegges særlig betydning. Et slikt, luftett lukket og evakuert holrom med en celleplate i en slik byggemasse vil i seg selv resultere i en betydelig bøyefasthet.

De beskrevne byggeelementer kan også komme til anvendelse

ved dekker, broer o.l. Det vil derved kreves langstrakte byggeskall som trykkpåvirkes i tversgående retning, f.eks. av celleplater, og

som fortrinnsvis er stivt sammensveiset med disse. For oppnåelse av en tilstrekkelig bredde, f.eks. ved en bro, kan byggeskallene og celleplatene anordnes i vilkårligfantall. Bæreevnen avhenger av byggeskallenes høyde, materialtype og forbandsystem, og av den eksisterende understøttelsesspenning i overensstemmelse med den forutvalgte spenning i cellestegene.

Dette høytrykks- og bæref^aste lettkonstruksjonssystem vil mu-liggjøre spennvidder som hittil har vært uoppnåelig. Ved bevegelig montering av bestemte byggeskall som avgrenser overtrykkshulrom, kan det dessuten utøves strekk-krefter som bevirker at f.eks. bærefla-

tene og underflatene av broer spennes stramt, og derved bidrar til opprettholdelsen av slike broers bæreevne.

r- 1 rn

Oppfinnelsen er følgelig ikke begrenset til trykkopptakende byggeelementer, men innbefatter dessuten strekkutøvende byggeelementer.

Claims (19)

1.B yggeelement, særlig bærende byggeelement, fortrinnsvis av metall eller plast, f.eks. for bygninger, bærekonstruksjoner, broer og fartøy, som består av to eller flere skall eller plater som omslutter i det minste ett hulrom, karakterisert ved at det er anordnet et antall forskjellige midler som i byggeelementet frembringer spenninger som bevirker at de ytre og mellomliggende byggeskall understøttes med øket bøyefasthet.

2. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det, for frembringelse av spenningene, er anordnet evakue-ringssystem for utpumping av luft fra hulrommene, særlig fra celleplatene, og/eller midler for opprettholdelse av et overtrykk i hulrom i byggeelementet, og/eller midler for sammenspenning av rekken av sjikt i byggeelementet, f.eks. spennskruer som strekker seg tvers gjennom byggeelementet, eller spennbånd.

3.B yggeelement i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at samtlige deler av byggeelementet, ved sveising eller liming, ér fast forbundet med hverandre, i forbandform, til en enhet.

4. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at i det minste en del av byggeelementet, f.eks., et av hulrommene, er forsynt med en stiv omramming, f.eks. av metall.

5.B yggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det er anordnet midler for opprettholdelse av spenningene i byggeelementet, f.eks. spennskruer, spennbånd, stive yttermantler, eller omstøpte masser, f.eks. betong.

6. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at celleplatene er utformet som, fortrinnsvis i vertikalretning og horisontalretning, bærende byggeplater.

7. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at byggeskallene er forskyvbart montert på gjennomgående elementer, f.eks. skruer.

8. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til y, karakterisert ved at cellestegene består av flere, innbyrdes kom-r~71 binerte deler som er fast forbundet med hverandre.

9. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 8, karakterisert ved at det i cellene er innført trykk- og bøyelfaste fyllstykker, f.eks. firkantrørstykker.

10. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at celleplatenes kanter er utført tilnærmet knivskarpe eller tynne, slik at de kan tenne lysbuer.

11.B yggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 10, k a r a k-t e rHjJ sert ved at celleplatene med celler av forskjellig stør-relse er anordnet i samme byggeelement.

12. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 11, karakterisert ved at det i de større celler er opprettet overtrykk og i de mindre celler et lavere trykk eller vakuum.

13.B yggeelement i samsvar med et ay kravene 1 til 12, karakterisert ved at byggeskallet er bøyelig og/eller bevegelig.

14.B yggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 13, karakterisert ved at byggeskallene er stive.

15.B yggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 14, karakterisert ved at byggeelementet danner en stiv enhet.

16. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 15, karakterisert ved at sammenføyningjeri av byggeelementet (tilveiebringes ved trykkpåvirkning.

17. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at byggeskallene er bøyet.i konveks form.

18. Byggeelement i samsvar med et av kravj éhe 1 til 17, karakterisert ved at rørene for evakuering eller for ifylling av gasser eller stoffer under overtrykk er innført gjennon/ slisser, slik at de kan demonteres og atter monteres.

19. Byggeelement i samsvar med et av kravene 1 til 19, kar a[ k-terisert ved et stivt hylster som er omspent lagt eller støpt rundt byggeelementet.