SE429880B

SE429880B - Building element, in particular a roof element

Info

Publication number: SE429880B
Application number: SE7900985A
Authority: SE
Inventors: A Thorn
Original assignee: Masonite Ab
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1979-02-05
Publication date: 1983-10-03
Also published as: SE7900985L

Abstract

A roof element for large spans consists of a top layer 1 of non-metallic, pressure-resistant material, a bottom layer 2 of sheet metal, and spacer members in the form of non-metallic composite spars 3 for eliminating thermal bridges and for delimiting cavities of geometrically simple shape for insulating material. <IMAGE>

Description

vankas-as; al- : É 10 15 20 25 30 35 40 Uppfinníngen avser att med ett optimalt utnyttjande av de ingående konstruktionsmaterialens hållfasthetsegenskaper åstad- komma ett yttertakselement användbart för stora spännvidder, lätt och väsentligen utan köldbroar, med för anbringande av isolering lämplig hâlrumsform och med en hållfasthetsmässigt integrerad uppbyggnad. Med ett yttertakselement innefattande ett överskikt av kryssfaner, ett underskikt av plåt och distans- element däremellan har dessa syften uppnåtts genom att elementet erhällit de i patentkravet 1 angivna kännetecknen. vankas-as; The invention aims to provide, with an optimal utilization of the strength properties of the constituent construction materials, an outer roof element useful for large spans, light and substantially without cold bridges, with a cavity shape suitable for applying insulation and with a strength-wise integrated structure. With an outer roof element comprising a top layer of plywood, a sub-layer of sheet metal and spacer elements therebetween, these objects have been achieved by the element obtaining the features stated in claim 1.

I det följande skall utföringsexempel beskrivas med hän- visning till ritningarna, på vilka fig. 1 i perspektívvy visar ett tvärsnitt av ett yttertakselement enligt uppfinningen, fig. 2 i planvy visar en förstyvningsvägg, fig. 3 visar en fog mellan två element och fig. 4 visar en variant,'fig. 5 visar ännu en utföringsform av takelementet och fig. 6 en fog mellan två liknande element.In the following, exemplary embodiments will be described with reference to the drawings, in which Fig. 1 in perspective view shows a cross section of an outer roof element according to the invention, Fig. 2 in plan view shows a stiffening wall, Fig. 3 shows a joint between two elements and fig. 4 shows a variant, FIG. Fig. 5 shows another embodiment of the roof element and Fig. 6 a joint between two similar elements.

I Byggelementet visat i fig} 1 är uppbyggt av ett överskikt 1 av tämligen tjockt, tryckhâllfast material, t.ex. kryssfaner med en tjocklek t.ex. mellan 6 och 25 mm och lämpligen av stor- leksordningen 15 mm. Underskíktet består av plåt, som kan vara plan eller i huvudsak plan, eftersom den i elementet endast ut- sättes för dragpåkänningar och därmed inte behöver vara profilerad för att bli formstyv.Plåttjockleken kan lämpligen vara av stor- leksordningen 0,4 - 1,0 mm. Blementets totallängd kan uppgå till ca 12 m och är då hållfasthetsmässigt väl materíalutnyttjande.The building element shown in Fig. 1 is built up of a top layer 1 of rather thick, pressure-resistant material, e.g. plywood with a thickness e.g. between 6 and 25 mm and preferably of the order of 15 mm. The sublayer consists of sheet metal, which can be flat or substantially flat, since in the element it is only exposed to tensile stresses and thus does not need to be profiled to become dimensionally rigid. The sheet metal thickness can suitably be of the order of 0.4 - 1.0 mm. The total length of the blemish can amount to about 12 m and is then strong material utilization in terms of strength.

Mellan överskiktet 1 och underskiktet 2 är såsom distans- hållande och kraftöverförande delar inlagda kompositbalkar 3 med I-profil av icke metalliskt eller i huvudsak icke metalliskt material, lämpligen av den i sig kända typ som har liv 4 av trä- fiberskivor och flänsar 5 av konstruktionsvirke.Between the upper layer 1 and the lower layer 2 are inserted as composite and force-transmitting parts composite beams 3 with I-profile of non-metallic or substantially non-metallic material, suitably of the type known per se which has webs 4 of wood fiber boards and flanges 5 of construction timber.

I det visade exemplet användes tre balkar för ett element, en vid elementets vardera långsida och en mitt emellan dessa.In the example shown, three beams were used for an element, one at each long side of the element and one in the middle between them.

Flänsarna är förenade med resp. ytterskikt genom limning, så att en hållfasthetsmässigt homogen konstruktion erhålles.The flanges are connected to resp. outer layer by gluing, so that a strength-homogeneous construction is obtained.

Till ökande av sidostyvheten kan träfiberskivor 6 med höïﬂﬂf' tag 7för balkflänsarna (fig. 2) vara anordnade inuti elementet.To increase the lateral rigidity, wood fiber boards 6 with high fins 7 for the beam flanges (Fig. 2) can be arranged inside the element.

Balkarna 3 av icke metalliskt eller i huvudsak icke metalliskt material med tunna liv 4 bildar i motsats till plåtprofíler eller metallfackverk inte några köldbroar genom elementen, varför värme- isoleringen kan göras genomgående fullgod med hjälp av mineralull- di; LH 10 20 30 35 40 79009- 85- 8 mattor eller liknande, inlagda i de regelbundet och rätvínkligt formade facken i elementen. Såsom visas i fig. 3 behöver isolerings- material 8 endast skäras ur vid långkanterna motsvarande balk- flänsarnas 5 storlek och form, dvs. motsvarande hörnurtagen 7 i fig. 2. Såväl tillformningen av isoleringen som dennas anbringande är därför lätt utförd. isoleringen 8 kan antingen vara av mjuk typ eller kan vara styv och så fixerad till elementets bärande delar, att den ökar elementets styvbet. I sistnämnda fallet kan den exempelvis bestå av insprutad uretanplast. Detta ämne användes med fördel också vid längdfogarna mellan två element, fig. 3, där med 9 betecknas en insprutad fyllning av uretanskum sammanhållande två element och uppfyllande rummet mellan liven och flänsarna hos de båda jëmnlöpande ytterbalkarna, tillhörande var sitt element.The beams 3 of non-metallic or substantially non-metallic material with thin webs 4, in contrast to sheet metal profiles or metal trusses, do not form any cold bridges through the elements, so that the thermal insulation can be made consistently adequate by means of mineral wool; LH 10 20 30 35 40 79009- 85- 8 carpets or similar, inlaid in the regularly and rectangularly shaped compartments in the elements. As shown in Fig. 3, insulating material 8 only needs to be cut out at the long edges corresponding to the size and shape of the beam flanges 5, ie. corresponding to the corner recesses 7 in Fig. 2. Both the shaping of the insulation and its application are therefore easily performed. the insulation 8 can either be of the soft type or can be rigid and so fixed to the supporting parts of the element that it increases the rigidity of the element. In the latter case, it may, for example, consist of injected urethane plastic. This blank is also advantageously used in the longitudinal joints between two elements, Fig. 3, where 9 denotes an injected filling of urethane foam holding two elements and filling the space between the webs and the flanges of the two parallel outer beams, each belonging to its own element.

Fig. 4 visar ett annat utförande av längdfogen mellan två byggelement. Här har mellanrummet innanför balkliven 4 och flänsarna 5 och även de motstàende sidourtagen fyllts med träfiberbaserat skivmaterial 10 resp. 11, vilket ger god värmeisolering í fogarna och dessutom underlättar formande och inläggande av isoleringen 8.Fig. 4 shows another embodiment of the longitudinal joint between two building elements. Here, the space inside the beam step 4 and the flanges 5 and also the opposite side recesses have been filled with wood fiber-based board material 10 resp. 11, which provides good thermal insulation in the joints and also facilitates the formation and installation of the insulation 8.

Självfallet måste ett yttertak lagt med elementen enligt upp- finningen täckas med ett skyddsskikt, t.ex. av takpapp, plast eller plåt. Detta skikt behöver dock inte ha någon bärande funkt- tíon, eftersom takkonstruktionen i sig själv är styv och gångsäker.Of course, an outer roof laid with the elements according to the invention must be covered with a protective layer, e.g. of roofing felt, plastic or sheet metal. However, this layer does not have to have any load-bearing function, as the roof construction itself is rigid and reliable.

Modifikationer av byggelementet är möjliga inom ramen för uppfinningen. Exempelvis kan kompositbalkarna ha annan form än I-balkar, t.ex. bestå av lådbalkar eller fackverksbalkar. Antalet balkar kan självfallet variera beroende på elementets bredd och kan t.ex. vara fem vid en elementbredd av ca 2,4 m. Den vanliga standardbredden vid tre balkar är ca 1,2 m. Överskiktet på elemen- ten kan utgöras t.ex. av spånskiva eller annat träbaserat skiv- material i stället för kryssfaner.Modifications of the building element are possible within the scope of the invention. For example, the composite beams may have a different shape than I-beams, e.g. consist of box beams or truss beams. The number of beams can of course vary depending on the width of the element and can e.g. be five at an element width of about 2.4 m. The usual standard width at three beams is about 1.2 m. The overlay of the elements can be e.g. of chipboard or other wood-based board material instead of plywood.

Pig. 5 visar ett yttertakselement, där distanselementen mellan överskíktet 1 och underskiktet Z består av lådbalkar, vilkas liv 4' utgöres av skivmaterial, medan flänsarna 5' består exempelvis av konstruktionsvirke. Med denna anordning vinner man i mycket samma fördelar som med den tidigare beskrivna utförings- formen med I-balkar, nämligen kombinationen av olika material på ett spänningsteoretiskt riktigt sätt, i det att drag- och tryck- påkänningar upptages av parallella fibrer, medan skjuvpåkänningar upptages av "korsande" fibrer i skivmaterial, t.ex. board eller kryssfaner. Vid lådbalkar sparas material likaväl som vid I-balkar, -z 10 15 resfeo-eas- ha och köldbroar elimineras.Pig. 5 shows an outer roof element, where the spacer elements between the upper layer 1 and the lower layer Z consist of box beams, the web 4 'of which consists of sheet material, while the flanges 5' consist, for example, of structural timber. With this device one gains in much the same advantages as with the previously described embodiment with I-beams, namely the combination of different materials in a voltage-theoretically correct way, in that tensile and compressive stresses are absorbed by parallel fibers, while shear stresses are absorbed of "crossing" fibers in sheet material, e.g. board or plywood. In box beams, material is saved as well as in I-beams, -z 10 15 resfeo-eas- ha and cold bridges are eliminated.

Utöver de med I-balkselementet gemensamma fördelarna ger lådbalkarna specifika plus genom den rektangulära tvärsektionen, som överensstämmer med en vanlig träbjälke, men som kan fyllas med isolermaterial 8" och detta redan vid tillverkningen. Vidare 'förenklas isoleringen med kommersiell dimensionering av isoler- materialet 8' i konstruktionerna. Sammanfogning av elementen sker med släta sidor mot varandra. Fig. 6 visar exempel på en sådan fog med mellanlagd tätningslist 12. I detta fall når överskiktet 1 endast över ungefär halva överflänsen 5', och mälva fogen skydf das av en smal remsa 1' av samma material som överskíktet 1.In addition to the advantages common to the I-beam element, the box beams provide specific pluses through the rectangular cross-section, which corresponds to a standard wooden beam, but which can be filled with insulating material 8 "and this already during manufacture. Fig. 6 shows an example of such a joint with an intermediate sealing strip 12. In this case the top layer 1 reaches only over about half the upper flange 5 ', and the half joint is protected by a narrow strip 1 'of the same material as the top layer 1.

Lâdbalkens material, mått och utförande kan självfallet varieras inom vida gränser. Liven kan mer eller mindre fällas in i flänsarnas sidor eller innerytor (t.ex. även så att ett slags I-balk med dubbla liv erhålles), och flänsarna kan i stäl- let för av homogent trä bestå t.ex. av mot varandra limmade skikt med längsgående fiberriktning (exempelvis typ "micro-1am"). Låd- balken kan även vara ofullständig, varvid det ena livet utelämnats.The material, dimensions and design of the box beam can of course be varied within wide limits. The webs can more or less be folded into the sides or inner surfaces of the flanges (eg also so that a kind of I-beam with double webs is obtained), and the flanges can instead consist of homogeneous wood e.g. of layers glued together with longitudinal fiber direction (for example type "micro-1am"). The drawer beam can also be incomplete, whereby one life has been omitted.

Claims

wvøoeasée PATENTKRAV

Building elements, in particular roof elements for large spans, comprising two different thick, substantially flat outer layers, the upper (1), thicker, of non-metallic material and the lower (2), thinner, of sheet metal, for absorption of compressive forces in the upper and tensile forces in the lower layer, as well as the layers connecting, mutually parallel spacers of non-metallic material, characterized in that the spacers (3) consist of composite beams, the life (4) of which has rela - relatively small thickness and consists of wood fiber material and whose flanges (5) consist of structural timber and are joined to the outer layers (1, 2) by nail gluing.

Building element according to Claim 1, characterized in that the top layer (1) consists of plywood. .

Building element according to claim 1 or 2, characterized by a soft insulation (8) inserted in the cavity of the element,

Building element according to claim 1 or 2, characterized by a rigid insulation (8) inserted in the cavity of the element and arranged against the walls of the cavities. -

Building element according to Claim 3 or 4, characterized in that the insulation (9) in the longitudinal joints between the outer beams of adjacent elements consists of an injected, solidifying substance, e.g. urethane ~ plastic.

Building element according to Claim 5 or 4, characterized in that the insulation (10) in the longitudinal joints between the outer beams of adjacent elements consists of wood-fiber-based sheet material (10 and 11, respectively).

Building element according to one of Claims 1 to 6, characterized in that disc-shaped transverse stiffeners (6) are fixed in the cavity of the element at right angles to the beams (3).

Building element according to claim 7, wherein the beams are I-beams, characterized in that the stiffening plates (6) have corner recesses (7) for receiving the beam flanges (5).