SE416331B - Forankring mellan en tunn skivformig komponent och en gjutbar komponent i sammansatta konstruktioner - Google Patents

Description

'7712249-7 10 15 20 25 30 35 2 finningen. Man kan även använda två eller t o m flera gjut- bara komponenter på motsatta sidor om den tunna skivan. I dylika fall anordnas uppfinningsenliga förankringsutsprång på vardera sidan av den tunna skivan.

Förankringsutsprången enligt föreliggande uppfinning lämpar sig särdeles väl i samband med sammansatta betong- konstruktioner. Den tunna skivan, som uppvisar av själva skivmaterialet framställda förankringsutsprång eller "spi- kar“, fungerar vid tillverkningen lämpligen som form. Med tillhjälp av förankringsutsprången förankras formskivan vid den härdnade betongen så stadigt, att formen blir en verksam del i konstruktionen. Om det är fråga om en stål- plåt bildar plåten en armering 1 den sammansatta konstruk- tionen.

Det är förut allmänt känt att använda stâlplåtar som formmaterial vid tillverkning av stålbetongplattor, -pelare, -balkar och hålkonstruktioner, men i allmänhet saknar for- men funktion efter betonggjutningen. Ofta avlägsnas formen efter det att betongen hârdnat.

Det är dessutom förut känt att använda korrugerade skivor av stålplåt i betongkonstruktioner både som form och armering. Förankringen mellan betongen och den tunna stâlplåten åstadkommes med tillhjälp av plåtens form och/ eller knölar, spår eller veck i plåtytan. En olägenhet med dessa konstruktioner är den dåliga förankringen mellan be- tongen och den korrugerade plåten. En dylik form kan an- vändas som verksam armering endast i plattor som bär endast i en riktning. Formen kan inte användas som armering i exempelvis balkar, pelare och väggar.

Beträffande teknikens ståndpunkt hänvisas dessutom till följande patentlitteratur: DE-OS 2 159 959, 2 325 281 och 2 339 638, DE-PS 843 152, CH-PS 469 154 och SE-PS 78266.

Av dessa publikationer ligger DE-OS 2 325 281 närmast föreliggande uppfinning. I publikationen beskrives olika förankringsutsprâng mellan betong och tunna skivor. Utsprån- gen består företrädesvis av slutna öglor av olika form, som pressats ut från den tunna skivans plan och 1 vardera änden är förenade med skivan. I figurerna 7 och 8 1 denna publika- 10 15 20 25 30 35 7712249-7 3 tion visas dels förankringsutsprång, som utgår från det bil- dade hålets motsatta kanter väsentligen vinkelrätt i för- hållande till skivans plan, dels hylsformiga utsprång. Ögle- formiga förankringsutsprâng har dock den olägenheten att betongen inte kan omsluta öglan tillräckligt fullständigt, varvid förankringen mellan betongen och skivan blir dålig.

I DB-OS 2 325 281 anges inte heller vilken betydelse för- ankringsutsprángens form och dimensioner och hålens storlek har för förankringen.

Angående DE-OS 2 325 281 kan allmänt konstateras, att de hål som förankringsutsprången ger upphov till är rela- tivt stora. Under skivan måste alltså användas en särskild täckskiva för hålen för att betongmassan inte skall tränga ut genom hålen i menlig grad. Dessutom har en dylik för- ankring mellan en tunn skiva och betong använts allmänt enbart i samband med plattor.

Det allmänna ändamålet med föreliggande uppfinning är att göra förankringen mellan betong och skiva så effektiv med tillhjälp av ur den tunna skivan utstansade, utmanglade eller på annat sätt framställda förankringsutsprång, att formen eller dylikt efter det att betongen hårdnat effektivt förstärker betongen i alla erforderliga riktningar. På grund av denna egenskap går den uppfinningsenliga lösningen att använda vid bl a förstärkning av betongbalkar och -pelare samt korsbärande betongplattor och betongväggar. Då den uppfinningsenliga lösningen används för att bilda ihålig- heter i betongkonstruktioner förstärker formen efter be- tongens stelning hålets omgivning och fungerar som för- I stärkning av drag- och trycksidan vid belastning av konst- ruktionen.

Ett allmänt ändamål med uppfinningen är dessutom att åstadkomma sådana förankringsutsprång som gör en tunna skiva lämplig som armering i alla allmänt tillverkade betong- konstruktioner, såsom balkar, pelare, plattor, väggar, skal o s v. _ Med hänvisning till den ovan förklarade teknikens stånd- punkt är ett speciellt ändamål med uppfinningen att åstad- komma sådana förankringsutsprång som gör det säkrare än förut 7712249-7 10 15 20 25 30 35 4 att röra sig på skivorna. Ändamålet är alltså att åstad- komma sådana "förankringsspikar" som inte tränger igenom skobottnar eller dylikt_och som inte går genom kläderna om en person råkar falla omkull på skivan.

Ett ändamål med uppfinningen är dessutom att åstadkom- ma sådana förankringsutsprång som sänker skivornas trans- portkostnader på grund av att skivorna då de staplas på varandra kommer närmare varandra än förut.

Ett ändamål med uppfinningen är ytterligare att åstad- komma sådana förankringsutsprång, att utsprången och de uppkomna hålen har liten dimension, varvid förankringen mel- lan skiva och betong åstadkommes utan någon stor förlust av den tunna plåtens ståltvärsnitt. Detta leder dessutom till den speciella fördelen, att hålen i plåten inte nöd- vändigtvis behöver täckas, ty betongen kan inte i nämnvärd utsträckning passera genom de relativt små hålen.

Ett ändamål med uppfinningen är dessutom att åstad- komma sådana förankringsutsprång, att de kan framställas på olika skivor och skivprofiler t o m med tillhjälp av samma anordning, varvid ingen specialmaskin erfordras. Fram- ställningsmetoderna är härvid enkla och kostnaderna lägre än förut.

En utgångspunkt för uppfinningen har varit, att "för- ankringsspikarna" mellan betongen och skivan, till skillnad från i samband med tidigare kända spikskivor, inte skall behöva tränga in i betongen. Inga speciella fordringar behöver alltså ställas på spetsens form.

För att uppnå ovan angivna och senare framgående ända- mål är förankringen enligt uppfinningen i huvudsak känne- tecknad av att de vid utstansningen av förankringen bildade tungorna är anslutna till den tunna skivan vid endast en kant av hålen och tungorna är omböjda att sticka ut från den tunna skivans plan på sådant sätt, att tungorna har väsentligen lika stor utsträckning vinkelrätt mot den tunna skivans huvudplan som parallellt med huvudplanet och att hålen med varandra och förankringens tungor med varandra är väsentligen parallella. Dessutom är det fördelaktigt om tungorna i riktningen av skivans huvudplan sträcker sig 10 15 20 25 30 35 7712249-7 5 in över hålen och delvis täcker hålen vinkelrätt mot ski- vans huvudplan. Denna sistnämnda utformning bidrar till att den sammansatta konstruktionens gjutbara komponent, exempelvis betongen, inte i skadlig utsträckning kan tränga ut genom hålen. Tungorna är dessutom företrädesvis krok- formiga och de kan vid behov deformeras, i synnerhet sträckas i längdriktningen.

En väsentlig fördel med de uppfinninsenliga krokformiga förankringsutsprången är betydligt bättre ingrepp än i samband med t ex spikar av samma totala längd, bättre arbetssäkerhet, mindre transportkostnader eftersom skivorna kan staplas tätare och mindre perforeringshâl än förut vid optimal förankring.

Vid användning av uppfinningsenliga förankringsut- språng kan den tunna skivans hela återstående tvärsnitt räknas som verksamt, vilket är en betydande fördel ur dimensioneringssynvinkel.

I detta sammanhang är det skäl att konstatera; att uppfinningens skyddsområde, fastän det ovan har talats om armering, även innefattar sådana konstruktioner där den tunna skivan utgöres av en annan skiva än en stâlplåt, exempelvis en motsvarande metallplåt, en plastskiva eller en kombination av dessa o s v.

Uppfinningen beskrivs härefter i detalj under hän- visning till några föredragna utföringsformer, som visas på bifogad ritning. Det är dock inte meningen att snävt begränsa uppfinningen till dessa utföringsformer. Fig l visar en med uppfinningsenliga förankringsutsprång försedd, korrugerad skiva. Fig 2 visar en plattkonstruktion bestående av en med uppfinningsenliga förankringsutsprång försedd korrugerad skiva och betong. Fig 3 visar en pelarkonstruk- tion med cirkulär tvärsektion bestående av ett med upp- finningsenliga förankringsutsprång försett rör och betong.

Fig 4 visar i detalj en fördelaktig utformning av det upp- finningsenliga förankringsutsprånget. Fig 5 visar samma utsprång som fig 4 sett från vänster. Fig 6 visar samma utsprång som figurerna 4 och 5 sett rakt uppifrån. Fig 7 visar på samma sätt som fig 4 en alternativ utformning av 7712249--7 10 15 20 25 30 35 6 det uppfinningsenliga förankringsutsprånget. Fig 8 visar på samma sätt som figurerna 4 och 7 en tredje alternativ ut- formning av förankringsutsprânget. Fig 9 och 10 visar tvâ alternativa utformningar av förankringsutsprånget och den vid framställningen av utsprånget bildade perforeringen.

Den i fig 1 och 2 visade, korrugerade skivan 10 är i och för sig känd och uppvisar med skivans huvudplan paral- lella sidor 10a och sidor 10b som förenar dessa. Sidorna 10a är försedda med förankringsutsprång l enligt uppfinningen. som bildats genom att ur skivan stansa ut tungor och om- böja dessa till en noggrant definierad form. Tätheten och fördelningen av de vid utstansningen bildade tungorna och hålen 13 är beroende av den för tillfället erforderliga förankringen. Enligt fig 1 och 2 är endast sidorna 10a försedda med förankringsutsprång 1, men det är klart att även sidorna 10b vid behov kan förses med likadana utsprâng.

Fig 3 visar en med förankringsutsprâng 1 försedd pelarform, som är tillverkad av en tunn skiva 20. Formen bildar efter gjutningen en armering i betongpelaren 40.

Pelarformen 20 består av ett sidosömmat tunnt rör, ur vil- ket förankringsutsprâng 1 stansats med önskad spridning.

Det finns i detta sammanhang skäl att konstatera att upp- finningen på inget sätt är begränsad enbart till de i fig 1, 2 och 3 visade tillämpningarna, alltså till plattor 30 och pelare 40, utan uppfinningen kan lika väl tillämpas i samband med balkar, väggar, skal o s v.

Fig 4-10 visar nâgra fördelaktiga uppfinningsenliga förankringsutsprång. Enligt fig 4, 5 och 6 har i den tunna skivan 10 stansats ett väsentligen rektangulärt hål 13, varefter den bildade tungan omböjts till ett krokformigt förankringsutsprâng, som uppvisar ett i förhållande till skivans 10 plan väsentligen vinkelrätt ben 11 och ett till detta anslutet, med skivans huvudplan väsentligen paral- lellt ben 12 som lämpligen är riktat in över hålet 13 och delvis täcker detta. I en del fall kan dock benet 12 vara omböjt i motsatt riktning.

Enligt fig 7 och 8 är förankringsutsprånget inte kantigt utan har bägformig tvärsektionsform. Enligt fig 7 10 15 20 25 30 35 7712249-7 7 lutar det till skivan anslutna benet ll in över hålet 13 och bildar en vinkel 61 med ett I förhållande till skivans 10 plan vinkelrätt plan. Spetsen av benet 12 bildar en vinkel u1 med ett med skivan 10 parallellt plan. Enligt fig 8 lutar benet ll bort från hålet 13 och bildar en vinkel 82 med ett normalplan till skivans 10 plan. Spetsen av benet är riktat ut från skivans 10 plan i en vinkel az. Såsom framgår av fig 9 och 10 behöver hålen 13 inte vara rektangu- lära. Enligt fig 9 är hålet 13a väsentligen triangulärt.

Enligt fig 10 är hålet 13b bågformigt. Benet 12b är väsent- ligen cirkelformigt och från detta utgår ett till skivan anslutet, en aning smalare ben som återigen blir bredare i närheten av skivan 10.

De i fig 4-10 visade utsprången 1 har alla ett gemen- samt, för uppfinningen väsentligt drag. Alla utsprång upp- visar nämligen utgående från skivan en vinkelrät utsträck- ning h och därefter en med skivans plan parallell utsträck- ning a som bildar en krokformig spets 12, 12a, 12b på för- ankringsutsprången. Förankringsutsprången 1 ansluter sig företrädesvis till skivan 10;20 endast vid en kant av hålet 13. I en del fall, i synnerhet om tungorna har sträckts, kan förankringsutsprången utgå från två motsatta sidor eller t o m två angränsande sidor av hålet i skivan 10;20.

För åstadkommandet av optimalt ingrepp är tungornas utsträckning a lämpligen ca 50% mindre än utsträckningen h.

Ett väsentligt drag hos uppfinningen är att tungornas _ utsträckningar a och h dock är av samma storleksordning. Även tungornas bredd 2 är fördelaktigt av samma storleks- ordning som utsträckningarna a och h.

Eftersom den vid utstansningen ur skivan bildade tungan i sin helhet i ett stycke omvandlas till förankrings- utsprång är t ex i fig 4, 5 och 6 hålets 13 längd b = h + a.

Tungorna kan eventuellt även sträckas, i synnerhet vid spetsen i samband med utstansningen och/eller i ett senare skede. I detta fall är hålets längd b mindre än tungans totala längd. Detta är särdeles fördelaktigt i det fall då man önskar göra hålens ytinnehåll så litet som möjligt.

Vid utförda prov har det visat sig vara viktigt att _ 7712249-7 10 15 20 25 30 35 8 benen 11 vid övergången till skivan är avrundade med lämplig krökningsradie R. Härvid kan förankringsutsprångens 1 hela effektiva genomsnitt utnyttjas vid belastning.

Den absoluta storleken av ovannämnda dimensioner a,b, h och ß är beroende avihurudana konstruktioner förankrings- utsprången användes och i synnerhet av skivans 10 material och tjocklek. Som exempel kan nämnas att då den tunna ski- van är en 0,5-1,0 mm tjock stâlplåt är tungornas genom- snittliga bredd ß lämpligen ca 2-7 mm, höjd h ca 5-10 mm och utsträckning i skivans riktning a ca 2-8 mm.

Om den tunna skivan 10 är en deformerbar plåt kan de ur denna utstansade tungorna sträckas i synnerhet i längd- riktningen och vid den fria änden. Dylik sträckning är speciellt fördelaktig då man försöker hålla de vid utstans- ningen bildade hålens 13 ytinnehåll så litet som möjligt.

Då dylik sträckning av tungorna utnyttjas kan tungorna som bildar förankringsutsprången även utgå från två motsatta kanter av hålen 13. I èn del fall kan tungorna dock utgå från två motsatta kanter av hålen även utan sträckning.

Tungorna kan dessutom göras sträva, förses med spår, vågor eller dylikt, som befrämjar förankringen mellan tungorna och den sammansatta konstruktionens gjutbara komponent.

De vid tillverkningen av förankringsutsprângen upp- komna öppningarna ger dessutom, om de bara kan göras till- räckligt små, den fördelen, att man genom dessa kan granska hur den gjutbara komponenten breder ut sig över den tunna skivan 10 och härvid upptäckas eventuella gjuthåligheter.

En olägenhet i samband med sammansatta konstruktioner be- stående av t ex en korrugerad skiva och betong har förut varit, att denna granskning inte kunnat företas eftersom dylika stansningshâl saknats helt och hållet eller också har de varit relativt stora och således täckta med en speciell extra folie.

Vid jämförande försök med uppfinningsenliga förankrings- utsprång enligt fig 4-6, har det visat sig att hållbarheten av förankringen mellan den tunna skivan och betongytan är ca 20-25% bättre än med raka bandformiga utsprång av samma längd.« 10 15 20 7712249-7 9 Vid de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen har den tunna skivan 10 varit försedd med förankringsut- språng endast på ena sidan. Det är dock klart att den tunna skivan 10 eller dylikt kan vara försedd med förankringsut- språng l på vardera sidan, t ex vid sådana tillämpningar av uppfinningen där den sammansatta konstruktionens gjut- bara komponent förekommer på båda sidor om skivan. Härvid åstadkommer den tunna skivans dubbelsidiga förankringsut- språng god förankring mellan skivan och de båda gjutkompo- nenterna, som dessutom kan vara av olika sort, den ena t ex av betong och den andra av lättbetong, plast eller dylikt .

Användningen av uppfinningsenliga krokformiga "spikar" ger förutom bättre förankring även helt andra fördelar, nämligen ovannämnda fördelar hänförande sig till arbets- säkerhet, transport o s v. Avslutningsvis kan alltså konstateras, att just detta är en ny och överraskande verkan.

Uppfinningen är inte på något sätt snävt begränsad till ovan endast som exempel beskrivna detaljer, utan dessa kan variera inom ramen för den i vidstående patentkrav definie- rade uppfinningstanken.

Claims (16)

_7?122u9-7 10 15' 20 .10 PATENTKRAV

1. l. Förankring (l) mellan en tunn skivformig, som form- skiva fungerande komponent, som användes i sammansatta konstruktioner, såsom stâlbetongkonstruktioner och motsva- rande, och den sammansatta konstruktionens gjutbara kompo- nent, såsom betong (30;40), varvid genom inverkan av för- ankringen den tunna skivformiga komponenten bildar en armering som väsentligt påverkar den sammansatta konstruktionens hållfasthet och vilken förankring består av ur den tunna skivan (l0;20) utstansade och omböjda tungor, k ä n n e - t e c k n a d därav, att de vid utstansningen av förank- ringen (1) bildade tungorna är anslutna till den tunna skivan (10;20) vid endast en kant av hålen (13) och tungorna är omböjda att sticka ut från den tunna skivans plan på sådant sätt, att tungorna har väsentligen lika stor utsträck- ning vinkelrätt (h) mot den tunna skivans (10;20) huvud- plan som parallellt (a) med huvudplanet och att hålen (13) med varandra och förankringens tungor med varandra är väsentligen parallella.

2. Förankring enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att tungorna sträcker sig (a) i riktningen ' för den tunna skivans (l0;20) huvudplan in över hålen (13) 25 30 35 och täcker delvis hålet (13) vinkelrätt mot den tunna skivans huvudplan.

3. Förankring enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att tungornas genomsnittliga bredd (I) till storleksordningen är lika stor som tungornas nämnda utsträckningar (a,h).

4. Förankring enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att de nämnda tungorna är kantiga och består av med varandra och skivan (10) förenade ben (ll, 12).

5. Förankring enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att från hålens (13) kant utgår ett i för- hållande till skivans (l0;20) plan väsentligen vinkelrätt ben (ll), som övergår i ett med skivans (lO;20) plan väsent- 10 15 20 25 30 35 7712249-'7 11 ligen parallellt ben (12).

6. Förankring enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att de nämnda tungorna är bågformade.

7. Förankring enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k-- n a d därav, att den i förhållande till den tunna skivans (10;2 0) plan vinkelräta utsträckningens (h) huvudriktning lutar (Bl) in över hålet (13) eller lutar (62) bort från hålet.

8. Förankring enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att tungornas spets är riktad mot (a1) den tunna skivans (l0;20) eller bort (az) från denna.

9. Förankring enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda vinklar (u1) och (az) är mindre än ca 450, lämpligen mindre än ca 30°.

10. Förankring enligt patentkravet l - 9, k ä n n e - t e c k n a d därav, att hålen (13) resp tungorna är rektangulära.

11. ll. Förankring enligt patentkraven 1 - 9, k ä n n e - t e c k n a d därav, att hålen (13a) resp tungorna är triangulära.

12. Förankring enligt patentkraven l - ll, k ä n n e - t e c k n a d därav, att hålen (l3b) och tungorna är bågformade.

13. Förankring enligt patentkraven 1 - 12, k ä n n e - t e c k n a d därav, att tungornas rot uppvisar en roten utvidgande avrundning (R).

14. Förankring enligt patentkraven l - 13, k ä n n el- t e c k n a d därav, att tungornas genomsnittliga bredd (1) är ca 2-7 mm, höjd (h) ca 5-10 mm och utsträckning (a) i riktningen av skivans plan ca 2-8 mm vid ett ca 0,5-1,0 mm tjockt skivmaterial.

15. Förankring enligt patentkraven l - 14, k ä n n e - t e c k n a d därav, att tungorna är sträckta åtminstone vid spetspartiet, så att tungans totala längd är större än motsvarande dimension (b) hos hålet (13) i den tunna skivan (10).

16. Förankring enligt patentkraven l - 15, k ä n n e - '77122lf9-7 12 t e c k n a d därav, att krokformiga tungor är omböjda från tvâ motstâende kanter 1 hålen (13) i den tunna skivan (10:20). T7. Förankring enligt patentkraven 1 - 16, k ä n n e - 5 t e c k n a d därav, att nämnda tungor är sträva, är för- sedda med spår, vågor eller andra ingreppet förbättrande arrangemang. ÅNFÖRDÅ PUBLIKATIONER: Sverige 78 266 (37 b:2/01 Frankrike 1 024 608 Tyskland 747 939 (EO4C 2/26), 2 325 281 (EO4B 5/40) US 802 727 (52-675), 1 736 873 (52-674), 2 064 910 (52-335)