NO793246L

NO793246L - EXTRADED ALUMINUM BOOKS.

Info

Publication number: NO793246L
Application number: NO793246A
Authority: NO
Inventors: Ronald J Johnston
Original assignee: Aluma Systems
Priority date: 1979-07-06
Filing date: 1979-10-09
Publication date: 1981-01-08
Also published as: BR7907414A; GB2054691A; JPS5612451A; CA1106127A; ES486410A1; DK426479A; IT1120613B; DE7929834U1; DE2942566A1; FR2461071B1; AU522430B2; IT7950624A0; FR2461071A1; SE7908294L; AU5227179A; JPS6016545B2

Description

Ekstrudert aluminiumsbjelke.Extruded aluminum beam.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret ekstrudert aluminiumsbjelke som har høy styrke og stivhet i forhold til vekten og som spesielt er tenkt for bruk som en svill ved betongforskalinger. The present invention relates to an improved extruded aluminum beam which has high strength and stiffness in relation to its weight and which is especially intended for use as a sleeper in concrete formwork.

Betongforskalingskonstruksjoner er blitt benyttet for avstøtting og for å utgjøre forskalingen for støping av betong, både horisontalt som i etasjeskillere o.l. og vertikalt i vegger eller tunnelforinger o.l. Vanligvis omfatter den horisontale avstøtting flere sekundære bjelker som kan være understøttet av primære understøttelser så som fagverk eller sviller som understøttes av vertikale støtteelementer. Ved vertikal av-støtting benyttes flere bjelker eller ribber som i sin tur understøttes av dragere e.l. De sekundære støtteelementer kan være fast festet til de primære understøttelsesdeler, spesielt i de tilfeller hvor støttekonstruksjonen eller betong-forskalingskonstruksjonen skal flyttes fra en første arbeidsstilling til en andre og påfølgende arbeidsstilling. Concrete formwork constructions have been used for support and to form the formwork for pouring concrete, both horizontally and in floor separators etc. and vertically in walls or tunnel linings etc. Typically, the horizontal support comprises several secondary beams which may be supported by primary supports such as trusses or sleepers which are supported by vertical support elements. For vertical support, several beams or ribs are used which in turn are supported by girders etc. The secondary support elements can be firmly attached to the primary support parts, especially in cases where the support structure or the concrete formwork structure is to be moved from a first working position to a second and subsequent working position.

Det er visse tilfeller hvor det er ønskelig å plassere tyngre There are certain cases where it is desirable to place heavier ones

betonglaster enn normalt, så som i garasjer eller større prosjekter o.l. I slike tilfeller er det meget ofte ønskelig å tilveiebringe en understøttelse som overfører belastningen av betongen til vertikale støttekonstruksjoner, som ikke nød-vendigvis behøver være fagverk fordi situasjonen på arbeidsplassen kan kreve spesiell plassering av understøttelser som kun benyttes concrete loads than normal, such as in garages or larger projects etc. In such cases, it is very often desirable to provide a support that transfers the load of the concrete to vertical support structures, which do not necessarily have to be trusses because the situation at the workplace may require special placement of supports that are only used

én gang. I slike tilfeller utgjøres meget ofte støttekonstruk-sjonen av stilasrammer og kan omfatte midlere stolper. once. In such cases, the support construction is very often made up of stile frames and may include middle posts.

I slike tilfeller har det tidligere vært vanlig å benytteIn such cases, it has previously been common to use

i sviller av tømmer eller stål, som nødvendigvis er meget tunge, in timber or steel sleepers, which are necessarily very heavy,

<i>,slik at den fysiske håndtering av svillen og plassering av denne i arbeidsstilling er vanskelig, med tilsvarende omkost-ninger i form av arbeid og tid. <i>, so that the physical handling of the sleeper and placing it in a working position is difficult, with corresponding costs in the form of work and time.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ekstrudert aluminiumssvill som oppviser høy styrke og stivhet, men som er slik at den kan håndteres på arbeidsplassen av én mann. An object of the present invention is to provide an extruded aluminum billet which exhibits high strength and stiffness, but which is such that it can be handled at the workplace by one man.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en svill som kan benyttes som en bjelke. A further object of the invention is to provide a sleeper which can be used as a beam.

De ovennevnte formål og egenskaper oppnås ved å tilveiebringeThe above purposes and properties are achieved by providing

en ekstrudert aluminiumsbjelke som har et øvre parti som en omvendt flosshatt, et sentralt plassert stegeparti og et basisparti hvor det er anordnet en sentralt plassert kanal som er egnet for opptagelse av et boltehode. Svillen ifølge oppfinnelsen, som er en bjelke, er ekstrudert av aluminium med konstant tverrsnitt i hele sin lengde og har spesielt et par nedadragende flenser som er utformet ved de ytre ender av hver av flosshattflensene, og et par oppadragende flenser som er utformet ved de ytre ender på hver av de utadragende basisflenser. Høyden av alle de nedadragende og oppadragende flenser er stort sett lik hverandre. Minimumstykkelsen av hver av de utadragende flenser på det øvre parti - topphattflensene - an extruded aluminum beam having an upper portion as an inverted fluted hat, a centrally located riser portion and a base portion in which a centrally located channel suitable for receiving a bolt head is arranged. The sleeper according to the invention, which is a beam, is extruded from aluminum with a constant cross-section throughout its length and in particular has a pair of downwardly projecting flanges formed at the outer ends of each of the floss hat flanges, and a pair of upwardly projecting flanges formed at the outer ends on each of the projecting base flanges. The height of all the downdraft and updraft flanges are largely equal to each other. The minimum thickness of each of the projecting flanges on the upper part - the top hat flanges -

er større enn minimumstykkelsen av hver av basisflensene, og tykkelsen av hver av de innadragende flenser som danner bolt-spalten i basispartiet, er større enn minimumstykkelsen av hver av de utadragende basisflenserk is greater than the minimum thickness of each of the base flanges, and the thickness of each of the indenting flanges that form the bolt gap in the base portion is greater than the minimum thickness of each of the extending base flanges

I en foretrukket utførelse er de nedre flater på hver av de utadragende flenser på det øvre parti - flosshattflensene - krummet, mens de øvre, belastningsopptagende flater er stort sett plane. Likeledes er de øvre flater av de oppadragende flenser på basispartiet krummet ved deres ytre ender, med stort sett samme krumningsradius som for ekstremitetene av de nedre flater på flosshattflensene, slik at identiske.klemmer kan benyttes til å feste bjelken til andre konstruksjoner, som nødvendig. In a preferred embodiment, the lower surfaces of each of the protruding flanges on the upper part - the floss hat flanges - are curved, while the upper, load-absorbing surfaces are largely flat. Likewise, the upper surfaces of the upstanding flanges on the base portion are curved at their outer ends, with substantially the same radius of curvature as for the extremities of the lower surfaces of the floss hat flanges, so that identical clamps can be used to attach the beam to other structures, as required.

Foreliggende oppfinnelse skal beskrives i større detalj iThe present invention shall be described in greater detail in

det følgende under henvisning til vedføyede tegning, hvor: Fig. 1 er en perspektivisk skisse av en svill ifølge fore-i liggende oppfinnelse og viser dennes karakteristiske hovedtrekk;<l>the following with reference to the attached drawing, where: Fig. 1 is a perspective sketch of a sleeper according to the present invention and shows its characteristic main features;

fig. 2 er et enderiss av en svill ifølge foreliggende oppfinnelse som har en treinnsats festet i sitt øvre parti; og. fig. 2 is an end view of a sleeper according to the present invention which has a wooden insert fixed in its upper part; and.

fig. 3 er en perspektivisk skisse som viser svillen i forbindelse med andre konstruksjonselementer i en typisk anvendelse av svillen. fig. 3 is a perspective sketch showing the sleeper in connection with other structural elements in a typical application of the sleeper.

På fig. 1 og 2 er det vist en svill 10 ifølge denne oppfinnelse, hvilken svill 10 er utformet av ekstrudert aluminium, og som på grunn .av vanlige ekstruderings- og fremstillingsbetingelser har konstant tverrsnitt i hele sin lengde. Svillen (bjelken) har et øvre parti 12, et stegparti 14 og et basisparti 16. Det øvre parti 12 har en stort sett U-formet kanal 13 med en bunnvegg 20 og sidevegger 22, og et par flenser 24 som strekker seg sideveis utad, en fra hver øvre ende av hver av sideveggene 22 . In fig. 1 and 2 a sleeper 10 according to this invention is shown, which sleeper 10 is made of extruded aluminium, and which, due to normal extrusion and manufacturing conditions, has a constant cross-section throughout its length. The sleeper (beam) has an upper part 12, a stepped part 14 and a base part 16. The upper part 12 has a generally U-shaped channel 13 with a bottom wall 20 and side walls 22, and a pair of flanges 24 which extend laterally outwards, one from each upper end of each of the side walls 22 .

Stegpartiet 14 er stort sett sentralt plassert under det øvre parti 12 og over basispartiet 16, og har et steg 26 som har stort sett konstant tykkelse i hele sin høyde, bortsett fra i overgangene 28 og 3 0 mellom hhv. det øvre parti 12 og basispartiet 16 . The step part 14 is largely centrally located under the upper part 12 and above the base part 16, and has a step 26 which has a largely constant thickness throughout its height, except in the transitions 28 and 30 between, respectively. the upper part 12 and the base part 16 .

Basispartiet har en sentralt anordnet kanal 32 som er egnet for opptagelse av hodet på en bolt, og det er klart at kanalen 3 2 er betydelig mindre både med hensyn til bredde og høyde enn kanalen 18. Kanalen 32 dannes spesielt av et par korte flenser 34 som strekker seg sideveis innad fra hver sin ende av de nedre sidevegger 36 av kanalen 32. Et par basisflenser 38 strekker seg sideveis utad, en fra hver nedre ende av kanalens sidevegger 36. - Totalbredden på basisflensen 38 er større enn totalbredden av de øvre flenser 24, dvs., basisflensen 38 strekker seg lenger enn de øvre flenser 24. Undersiden av basisflensene 38 er stort sett noe konkav. Når bjelken således befinner seg i ro og eller i ubelastet tilstand, er de korte flenser 34 som tjener til å danne bolthodekanalen 32, høyere enn ytterkantene av de nedre flater på basisflensene 38. The base portion has a centrally arranged channel 32 which is suitable for receiving the head of a bolt, and it is clear that the channel 32 is considerably smaller both in terms of width and height than the channel 18. The channel 32 is formed in particular by a pair of short flanges 34 which extend laterally inward from each end of the lower side walls 36 of the channel 32. A pair of base flanges 38 extend laterally outward, one from each lower end of the channel side walls 36. - The total width of the base flange 38 is greater than the total width of the upper flanges 24, i.e., the base flange 38 extends further than the upper flanges 24. The underside of the base flanges 38 is generally somewhat concave. When the beam is thus at rest and or in an unloaded state, the short flanges 34 which serve to form the bolt head channel 32 are higher than the outer edges of the lower surfaces of the base flanges 38.

:Som nevnt ovenfor, er hovedkravet til svillen at den skal ha både styrke og stivhet, og at disse egenskaper skal være betydelig høyere i forhold til vekten enn f.eks. sviller av tre eller stål. :As mentioned above, the main requirement for the sleeper is that it must have both strength and stiffness, and that these properties must be significantly higher in relation to the weight than e.g. wooden or steel sleepers.

Disse ytterligere egenskaper oppvises spesielt av en svill ifølge foreliggende oppfinnelse som i tillegg til ovennevnte beskrivelse har følgende trekk: These additional properties are particularly exhibited by a sleeper according to the present invention which, in addition to the above description, has the following features:

Ved de ytre ender av hver av de utadragende flenser 24 på det øvre parti 12 av svillen er det dannet en nedadragende flens 40. Likeledes er det ved de ytre ender av hver av basisflensene 38 dannet en oppadragende flens 42. Høyden av alle de nedadragende og oppadragende flenser 40 og 42 er stort sett den samme. At the outer ends of each of the projecting flanges 24 on the upper part 12 of the sleeper, a downward projecting flange 40 is formed. Likewise, at the outer ends of each of the base flanges 38, an upward projecting flange 42 is formed. The height of all the downward projecting and riser flanges 40 and 42 are largely the same.

De utadragende øvre flenser 24 har stort sett plane øvre flater som virker som belastningsopptagende flater ved normal bruk av svillen. De nedre flater på flensene 24 kan være plane, men i en foretrukket utførelse er de krumme som antydet ved .44. Uansett er minimumstykkelsen av flensene 24 større enn minimumstykkelsen for basisflensene 38. The projecting upper flanges 24 have mostly flat upper surfaces which act as load-absorbing surfaces during normal use of the sleeper. The lower surfaces of the flanges 24 may be flat, but in a preferred embodiment they are curved as indicated at .44. In any case, the minimum thickness of the flanges 24 is greater than the minimum thickness of the base flanges 38.

Likeledes er tykkelsen av flensene 34 som danner boltsporetLikewise, the thickness of the flanges 34 which form the bolt groove

32, større enn minimumstykkelsen av hver av basisflensene 38. 32, greater than the minimum thickness of each of the base flanges 38.

Som nevnt har basisflensene 38 en minimumstykkelse, og i den foretrukne utførelse av svillen ifølge oppfinnelsen er de ytre ekstremiteter av de øvre flater på basisflensene 38 avtrappet ved 46, slik .at de ytre partier 48. er krummet med samme krumningsradius som de ytre ekstremiteter av det krummede parti 44 av flensene 24. På denne måte kan de nedadragende flenser 40 og oppadragende flenser 42 passe sammen med identiske klemmer, slik det nærmere er angitt i det ■ følgende. As mentioned, the base flanges 38 have a minimum thickness, and in the preferred embodiment of the sleeper according to the invention, the outer extremities of the upper surfaces of the base flanges 38 are tapered at 46, so that the outer parts 48 are curved with the same radius of curvature as the outer extremities of the curved part 44 of the flanges 24. In this way, the downward-extending flanges 40 and upward-extending flanges 42 can fit together with identical clamps, as is further specified in the ■ following.

I visse tilfeller, spesielt når man har tenkt å benytteIn certain cases, especially when one intends to use

svillen som en bjelke, eller når det ellers passer å feste et annet element til svillen ved spikere som slås inn i et bjelke-element av tre e.l., kan en treinnsats 54 - vanligvis the sleeper as a beam, or when it is otherwise suitable to attach another element to the sleeper by means of nails driven into a beam element made of wood or the like, a wooden insert 54 - usually

31 mm x 31 mm - tvinges ned i kanalen 18. For å bidra til be-festigelsen av innsatsen, spesielt slik at den motstår oppad- 31 mm x 31 mm - is forced down into the channel 18. To contribute to the fastening of the insert, especially so that it resists upwards

ljgåo ende bevegelse, kan det være dannet tenner 50 på innerflaten' 'av sideveggene 22 i den øvre kanal 18, eller på en av disse flater. Festemidler så som skruer 52 kan også drives inn i treinnsatsen 54,. og disse festemidler 52 kan føres inn fra et spor eller en fordypning 56 dannet i den ytre flate av veggene 22 eller i en av dem. Konsekvensen av de ovennevnte trekk og egenskaper hos en svill ifølge foreliggende oppfinnelse gir seg fysiske utslag i en bjelke som har en standard totalhøyde (nominelt) på 190 mm, en total bredde ved basisen på 127 mm og en totalbredde over den øvre flens på 98,4 mm. Denne svill har et motstandsmoment som er stort sett det samme som for en 12 tommer x 12 tommer granbjelke som veier 44,65 kg/m i tørr tilstand, mens svillen ifølge oppfinnelsen kun veier 7,7 kg/m komplett med en treinnsats på 1,5 tommer x 1,5 tommer. Sammenlignet med en standard "aluma beam" - en bjelke stort sett som den som er beskrevet i US patent nr. 3 787 020, er treghetsmom4 entet om horisontalaksen (Ixx) 1 417 cm 4sammenlignet med 685 cm ; og et treghetsmoment om den vertikale akse (I ) pa 196 cm 4 sammelignet med 105 cm 4. En slik "aluma beam" har en vekt på 6,0 kg/m og en totalhøyde (nominelt) på 165 mm, en totalbredde ved basisen på 127 mm og en totalbredde ved de øvre flenser på 80 mm. Det har således vist seg ganske over-raskende at med en vektøkning på kun omtrent 30% har man fått mye høyere treghetsmomenter i xx og yy. Fra disse tallsåmmen-ligninger vil det ses at svillen ifølge foreliggende oppfinnelse har en økning både i styrke og stivhet på omtrent 100% med en vektøkning på kun 30%. For end movement, teeth 50 may be formed on the inner surface of the side walls 22 in the upper channel 18, or on one of these surfaces. Fasteners such as screws 52 can also be driven into the wooden insert 54. and these fasteners 52 can be inserted from a groove or a recess 56 formed in the outer surface of the walls 22 or in one of them. The consequence of the above features and properties of a sleeper according to the present invention results physically in a beam that has a standard total height (nominal) of 190 mm, a total width at the base of 127 mm and a total width over the upper flange of 98, 4 mm. This sleeper has a moment of resistance that is roughly the same as that of a 12 inch x 12 inch spruce beam weighing 44.65 kg/m dry, while the sleeper according to the invention weighs only 7.7 kg/m complete with a wood insert of 1, 5 inches x 1.5 inches. Compared to a standard "aluma beam" - a beam much like that described in US Patent No. 3,787,020, the moment of inertia about the horizontal axis (Ixx) is 1,417 cm 4 compared to 685 cm ; and a moment of inertia about the vertical axis (I ) of 196 cm 4 compared to 105 cm 4. Such an "aluma beam" has a weight of 6.0 kg/m and a total height (nominal) of 165 mm, a total width at the base of 127 mm and a total width at the upper flanges of 80 mm. It has thus turned out quite surprisingly that with a weight increase of only about 30%, much higher moments of inertia in xx and yy have been obtained. From these numerical equations, it will be seen that the sleeper according to the present invention has an increase in both strength and stiffness of approximately 100% with an increase in weight of only 30%.

På fig. 3 er det vist bruk av en typisk svill ifølge foreliggende 'oppfinnelse, sammen med en standard bjelke "Aluma Beam". Svillen 10 kan være understøttet undenifra av et annet avstøtt-ningssystem, så som et sterkt stilas, avstøttningsstolper e.l., In fig. 3 shows the use of a typical sleeper according to the present invention, together with a standard beam "Aluma Beam". The sleeper 10 can be supported from below by another support system, such as a strong stile, support posts etc.,

og understøttes vanligvis av et U-hode 58 på en vertikal støtte 74. Svillen kan være innsatt i "standard" U-hoder av den type som vanligvis forefinnes på byggeplasser, enten opp-ned ved and is usually supported by a U-head 58 on a vertical support 74. The sleeper can be inserted into "standard" U-heads of the type usually found on construction sites, either upside down by

fire tommers bredde, eller høyre side opp for bredere åtte tommers U-hoder. Alternativt kan svillen være klemt fast til en plate isteden for å hvile i et U-hode, ved hjelp av en klemme så som klemmen 62 som skal beskrives i det følgende. four inch width, or right side up for wider eight inch U-heads. Alternatively, the sleeper can be clamped to a plate instead of resting in a U-head, using a clamp such as the clamp 62 to be described below.

Flere bjelker 60 understøttes av svillen 10, pg lignede sviller er plassert i avstand fra denne langs bjelkenes 60 lengde. Bjelkene 60 kan være festet til svillen 10 ved hjelp av klemmer Several beams 60 are supported by the sleeper 10, because similar sleepers are placed at a distance from this along the length of the beams 60. The beams 60 can be attached to the sleeper 10 by means of clamps

62 som er konstruert og innrettet for befestigelse til undersiden' av bjelken ved innsetning av bolthode i boltsporet 66 i denne og skru en mutter 64 inn på bolten. Klemmepartiet 68 av klemmen 62 ligger over den nedadragende flens 40 for på sikker måte å feste bjelken 60 til svillen 10 dersom disse skal beveges som en enhet. Klemmene 6 2 kan benyttes i par på 62 which is designed and arranged for attachment to the underside' of the beam by inserting a bolt head into the bolt groove 66 in this and screwing a nut 64 onto the bolt. The clamping part 68 of the clamp 62 lies above the downwardly extending flange 40 in order to securely attach the beam 60 to the sleeper 10 if these are to be moved as a unit. The clamps 6 2 can be used in pairs on

begge sider av svillen 10, eller klemmene kan sitte på vekslende sider av svillen på påfølgende bjelker, slik at det kun blir én klemme pr. bjelke pr. svill. both sides of the sleeper 10, or the clamps can sit on alternating sides of the sleeper on successive beams, so that there is only one clamp per beam per stupid.

I det typiske arrangement som er illustrert på fig. 3 er etIn the typical arrangement illustrated in fig. 3 is one

dekk 70 festet til bjelkene 60 ved hjelp av spiker e.l. som er drevet ned gjennom dekket 70 inn i en treinnsats 72 som er plassert og festet i det øvre flosshattparti av hver bjelke 60. tire 70 attached to the beams 60 by means of nails or the like. which is driven down through the deck 70 into a wooden insert 72 which is placed and fixed in the upper floss hat part of each beam 60.

Ved bruk av svillen 10 på den måte som er vist på fig. 3, er det ikke nødvendig å innsette stegblokker mellom de oppadragende vegger av U-hodet 58 og svillens s' teq 26. When using the sleeper 10 in the manner shown in fig. 3, it is not necessary to insert step blocks between the upstanding walls of the U-head 58 and the s'teq 26 of the sleeper.

Claims

1. Extruded aluminum beam of constant cross-section throughout its length, which beam has an upper part, a step part and a base part; wherein the upper portion comprises a generally U-shaped channel having a bottom wall and side walls and a pair of flanges extending laterally outward, one from the upper end of each of the side walls; wherein the step portion is generally centrally located below the upper portion and above the base portion and has a substantially constant thickness except at its transition between the upper portion and the base portion; where the base part has a centrally arranged channel which is suitable for receiving a bolt head, which channel has significantly less width and height than the channel in the upper part; wherein a pair of short flanges extend laterally inwardly, one from the lower end of each of the side walls of the base portion channel; and wherein a pair of flanges extend laterally outwardly, one from the lower end of each of the channel sidewalls of the base portion, to a greater extent overall than the pair of flanges extending laterally outwardly from the upper end of the channel sidewalls in the upper portion; and where the lower surfaces of said flanges on the base portion are overall slightly concave from side to side, characterized by a pair of downwardly projecting flanges formed at the outer end of each of the projecting flanges on the upper portion and a pair of upwardly projecting flanges formed on the outer end of each of the projecting flanges on the base part, the height of all said projecting downwards and projecting flanges being largely the same, the minimum thickness of each of the projecting flanges on the upper part being greater than the minimum thickness of each of the projecting flanges flanges on the base portion, and as the thickness of each of the short, extending flanges on the base portion is greater than the minimum thickness of each of the extending flanges on it.

2. Beam according to claim 1, characterized in that the lower surface of each of said pair of outward-facing flanges on the upper part is curved, and that the upper surface of these flanges is largely flat.

3. Beam according to claim 2, characterized in that the upper surface of the projecting flanges on the base part is...1 curved at their outer ends with largely the same radius of curvature as the outer ends of the lower surfaces of the outward facing ' flanges in the upper part.