SE444337B

SE444337B - Fireproofed tier of stays made of thin plate

Info

Publication number: SE444337B
Application number: SE8101328A
Authority: SE
Inventors: Henry Jorgen Thor
Original assignee: Henry Jorgen Thor
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1981-03-02
Publication date: 1986-04-07
Also published as: SE8101328L

Abstract

A tier of stays with at least one upward, largely box-shaped, load-bearing, extended cassette (1) made of thin plate with a base (2), two sides (3) projecting up from the base (2), and from the sides' (3) upper edges, sideways directed top flanges (4), together with at least one load-bearing profile (5) arranged in the cassette (1) made of thin plate with a frame (6), a lower flange (7) and an upper flange (8). The cassette's top flanges (4) preferably support the upper flanges (8). A plate arrangement (12), designed as an underlay for a floor covering, is arranged over the upper flanges (8).<IMAGE>

Description

81Ûl328-6 En tredje typ av känt bjälklag är ett avsevärt tyngre bjälklag av armerad betong. Ett sådant kan antingen gjutas på plats el- ler anordnas av förtillverkade element av armerad betong. I båda fallen kan bjälklaget innefatta parallella balkar för-I bundna med tunnare plattdelar. Det kan också vara bildat en- bart av plattor med likformig tjocklek. Tillräcklig ljudiso- lering kan uppnås enbart genom stor tyngd hos bjälklaget ehu- ru detta ofta medför större tyngd än vad hållfastheten kräver. 81Ul328-6 A third type of known floor is a considerably heavier floor of reinforced concrete. Such can be either cast on site or clay are arranged from prefabricated elements of reinforced concrete. IN in both cases the floor may comprise parallel beams for-I bound with thinner plate parts. It can also be formed a bare of plates of uniform thickness. Adequate sound insulation can be achieved only by the great weight of the floor ru this often carries greater weight than the strength requires.

Ett tillräckligt tjockt, täckande betongskikt under armering- en kan ge tillräckligt brandmotstånd. Betongbjälklagets allvar- ligaste nackdel är dess stora tyngd, som dels belastar själva bjälklaget och därtill belastar byggnadens vertikala bärverk och grund. Framför allt vid höga byggnader kan denna belastning bli avsevärd. En särskild nackdel med på plats gjutna betong- bjälklag är det stora behovet av arbetskraft och kostnaderna för formsättning och avformning. Denrñdvändigahanteringen av stora mängder vatten sätter därtill en nedre gräns för arbets- temperaturen. Vid förtillverkade betongbjälklag är tillräcklig mâttnoggrannhet en svårighet. Elementens tyngd kräver därtill starka byggkranar. 7 Uppfinningen löser ovan nämnda problem genom att åstadkomma ett bjälklag av mycket låg vikt, högt brandmotstånd och god ljudiso- lering, varvid bjälklaget uppvisar de i punkt 1 angivna känne- tecknen.A sufficiently thick, covering concrete layer during reinforcement one can provide sufficient fire resistance. The seriousness of the concrete floor The biggest disadvantage is its large weight, which partly burdens themselves the floor and in addition loads the building's vertical supporting structure and basis. Especially in tall buildings, this load can become considerable. A particular disadvantage of in-situ cast concrete flooring is the great need for labor and costs for shaping and demolding. The straightforward handling of large amounts of water also set a lower limit for working the temperature. For prefabricated concrete floors is sufficient dimensional accuracy a difficulty. The weight of the elements requires this strong construction cranes. 7 The invention solves the above-mentioned problems by providing one floors of very low weight, high fire resistance and good sound insulation the floor has the characteristics specified in paragraph 1 the signs.

I en första utföringsform uppbär kassettens toppflänsar profi- lernas överflänsar.In a first embodiment, the top flanges of the cassette carry profi- the upper flanges.

Bjälklaget enligt uppfinningen innebär en avsevärd viktminsk- ning jämfört med ett betongbjälklag och ger därför också lät- tare och billigare stomkonstruktion och grundarbeten. De i bjälklaget ingående plåtelementen kan med stor måttnoggrann- het förtillverkas i verkstad, t.ex. genom bockning eller rull- formning, vilket förenklar och förbilligar elementens montering på plats. Flera kassetter kan också sammansättas till större en- heter på verkstad, vilket ytterligare förenklar arbetet pâ bygg- platsen. Genom bjälklagets låga vikt bortfaller behovet av kran- utrustning för tunga lyft. Allt formarbete bortfaller liksom behovet av att hantera stora mängder vatten. 8101328-ef Kassetternas och profilernas tvärsnittformer kan variera inom ramen för att varje kassett i stort sett är en uppåt öppen, långsträckt plåtlåda, vars höjd lämpligen är mindre än déss bredd. Kassettens överflänsar kan bilda olika tvärsnittmöns- ter. I en grundform skjuter t;ex. båda inåt kassettens cent- rumlinje. En överfläns kan emellertid vara riktad inåt medan den andra är riktad utåt. överflänsarna kan därvid vara i sind helhet horisontalt riktade men också innefatta en nedåt rik- tad, förstyvande kantdel. i I en grundform har den i kassetten anordnade profilen en tvär- snittform, som med mindre höjd och bredd mellan sidorna i stort motsvarar kassettens lådform. Men i denna profil kan också en del av bottnen vara bortskuren, vilket alltså bildar två (rät- vinkliga) Z-profiler. Profilerna kan också ha tvärsnittformen- av ett (rätvinkligt) C med utåt från eller inåt mot kassettens centrumlinje riktade flänsar. Med samma tvärsnittform kan pro- filen också vara så anordnad, att dess centrala parti sträcker -sig horisontalt över två intill varandra belägna kassetters överflänsar medan de yttre delarna skjuter nedåt såsom liv mot kassetternas bottnar. Därvid kan också profilernas flänsar in- nefatta med bottnarna parallella underflänsar.The floor according to the invention entails a considerable weight loss. compared to a concrete floor and therefore also provides and cheaper frame construction and foundation work. The i the sheet metal elements included in the floor can, with great dimensional accuracy, pre-manufactured in a workshop, e.g. by bending or rolling forming, which simplifies and facilitates the assembly of the elements in place. Several cassettes can also be assembled into larger units. workshop, which further simplifies the work on the construction the place. Due to the low weight of the floor, the need for crane heavy lifting equipment. All molding work disappears as well the need to handle large amounts of water. 8101328-ef The cross-sectional shapes of the cassettes and profiles can vary within the framework for which each cassette is substantially open upwards, elongated tin box, the height of which is suitably less than that width. The top flanges of the cassette can form different cross-sectional patterns. ter. In a basic form, e.g. both inwards the cassette centre- space line. However, an upper flange may be directed inwards while the other is directed outwards. the upper flanges can then be in mind horizontally directed but also include a downwardly directed tad, stiffening edge part. in In a basic form, the profile arranged in the cassette has a transverse cut shape, as with smaller height and width between the sides in general corresponds to the box shape of the cassette. But in this profile can also one part of the bottom be cut away, thus forming two (straight angular) Z-profiles. The profiles can also have the cross-sectional shape- of a (rectangular) C with outwards from or inwards towards the cassette centerline directional flanges. With the same cross-sectional shape, the file should also be so arranged that its central portion extends -sig horizontally over two adjacent cassettes upper flanges while the outer parts project downwards like life towards the bottoms of the cassettes. In this case, the flanges of the profiles can also be nefaatta with the bottoms parallel lower flanges.

Andra tvärsnittformer hos kassetten och profilerna enligt upp- finningen är också tänkbara, t.ex. att botten, liven eller flän- sarna uppvisar inpressade mönster i form av åsar och dalar, lik- sidiga eller rombiska pyramider och liknande reliefer avsedda att förstyva profilen.Other cross-sectional shapes of the cassette and the profiles according to the findings are also conceivable, e.g. that the bottom, waist or flange show patterns in the form of ridges and valleys, similar to sided or rhombic pyramids and similar reliefs intended to stiffen the profile.

Den värmeisolerande och -beständiga, ljudisolerande beläggning- en kan bestå av på varandra lagda gipsskivor eller en mineral- ullmatta eller en mineralullskiva eller varvtals med gipsski- vor och mineralullskikt, eller vara en särskilt för ändamålet sammansatt platta av gips och mineralull, som utnyttjar för- mågan hos gips att uppta värme under avgivande av kristallvat- ten liksom den värmeisolerande förmågan hos skikt av värmebe- V ständig mineralull.The heat-insulating and -sistant, sound-insulating coating- one may consist of superimposed gypsum boards or a mineral wool mat or a mineral wool board or speed with gypsum board wares and mineral wool layers, or be one specifically for the purpose composite slab of gypsum and mineral wool, which uses the ability of gypsum to absorb heat during the release of crystalline water as well as the thermal insulating ability of layers of heat- V permanent mineral wool.

Beläggningen kan vara anbragt som ett med bottnen parallellt skikt för att helt eller delvis fylla utrymmet till profiler- nas underfläns. Beläggningen kan också vara formad så att 8101328-6 _ den skjuter upp i utrymmet mellan resp. profils liv och kas- settens sida.The coating can be arranged as one with the bottom parallel layer to completely or partially fill the space for profiling nasal flange. The coating can also be shaped so that 8101328-6 _ it protrudes into the space between resp. profile life and cash set side.

Vid brand upphettas i synnerhet kassetterna till sådan tempe-- ratur att de försvagas och icke längre förmår bära avsedd last.In case of fire, the cassettes in particular are heated to such a temperature. that they weaken and are no longer able to carry the intended load.

Beläggningen fördröjer och minskar temperaturhöjningen hos pro- filerna, vilka därigenom kan bibehålla förmåga att bära avsedd last i sådan utsträckning att de kan överta den andel last,som kassetterna icke förmår bära-under branden. I.en utföringsform enligt uppfinningen innefattar skivstrukturen över plåtelemen- ten en t,ex. trapetsprofilerad tunnplåt såsom förstyvning av skivstrukturen. Lämpligen är profileringens-åsar ochdalarrik- tade tvärs mot kassetternas sträckning.The coating retards and reduces the temperature rise of the the files, which can thereby maintain the ability to carry intended cargo to such an extent that they can take over the share of cargo, which the cassettes are not able to carry-under the fire. I.an embodiment according to the invention, the plate structure comprises sheet metal elements ten and t, ex. trapezoidal profiled sheet metal such as stiffening of the disc structure. Suitably, the profiling ridges and valley rich across the length of the cassettes.

För att öka styvheten hos bjälklaget kan skivstrukturen varav sammanfogad med de underliggande bärande elementen, t.ex. me- _delst skruvning, nitning eller limning så att en statisk sam- verkan erhålls vid belastning.To increase the rigidity of the floor, the board structure can of which joined to the underlying supporting elements, e.g. me- Partly screwing, riveting or gluing so that a static joint effect is obtained under load.

V För att minska ljudöverföringsförmågan mellan kassetten och profilerna är lämpligen ett ljuddämpande mellanlägg anordnat mellan kassetternas toppflänsar och profilernas överflänsar.V To reduce the audio transmission capacity between the cassette and the profiles are suitably provided with a sound-absorbing liner between the top flanges of the cassettes and the upper flanges of the profiles.

Mellanlägget kan t.ex. vara en pressad mineralullplatta men också innefatta olika, lämpliga elastomerer, t.ex. med cell- struktur för att ge i sammanhanget lämplig styvhet, elastici- tet och täthet för god ljuddämpning. I Av samma skäl som ovan kan hålrummen mellan en förekommande tunnplåt i skivstrukturen och den däröver anordnade skivan lämpligen vara fylld med ett ljuddämpande material, t.ex. ett kornmaterial såsom sand.The spacer can e.g. be a pressed mineral wool plate but also include various suitable elastomers, e.g. with cellular structure to provide in this context appropriate rigidity, elasticity density for good sound attenuation. IN For the same reasons as above, the cavities between an occurring sheet metal in the board structure and the board arranged above it suitably be filled with a sound-absorbing material, e.g. a grain material such as sand.

För att ytterligare dämpa bjälklagets förmåga att överföra ljud kan även kassettens hâlrum delvis vara fyllt med ett ljuddämpande kornmaterial, t.ex. sand.To further dampen the floor's ability to transmit sound, the cavities of the cassette can also be partially filled with one sound-absorbing grain materials, e.g. sand.

För att slutligen dämpa ekot av ljud i rum under bjälklaget kan kassettens botten uppvisa ett flertal perforeringar, var- vid närmast på bottnen över perforeringarna en mineralullmat- ta är anordnad som första ljud- och värmeisolerande skikt i beläggningen. 5 8101328-6 i Uppfinningen beskrivs i det följande med exempel av en lämp- lig utföringsform av uppfinningen samt hänvisning till bi-A fogade ritning, i vilken fig. 1 - 6 schematiskt i tvärsnitt visar olika tvärsnittformer av kassetter och profiler i bjälk- laget enligt uppfinningen och fig. 7 i större skala mera ingå- ende visar ett tvärsnitt av en lämplig utföringsform av bjälk- laget med en kassett jämte samordnade profiler sämt delar'avä angränsande kassetter. A' M Kassetten 1 i fig. 7 har i stort sett långsträckt lådform med större bredd än höjd och innefattar en botten 2, tvâ sidor 3 och två från sidornas övre kanter inåt mot kassettens centrum- plan riktade överflänsar 4. Kassetten är utförd av ett plant ämne av tunn stålplåt, som bockats utmed parallella linjer i räta vinklar. Ett flertal kassetter 1 är t.ex. genom infäst- ning vid kassetternas ändar i en ej visad byggnadsstruktur av exempelvis stål, betong eller murverk, anordnade långsides med varandra så, som fig. 7 visar.To finally dampen the echo of sound in rooms under the floor the bottom of the cassette may have a number of perforations, at the nearest bottom of the perforations a mineral wool feed ta is arranged as the first sound and heat insulating layer in the coating. 5 8101328-6 in The invention is described in the following with examples of a suitable embodiment of the invention and reference to bi-A attached drawing, in which Figs. 1 - 6 are shown schematically in cross section shows different cross-sectional shapes of cassettes and profiles in beams the team according to the invention and Fig. 7 on a larger scale shows a cross-section of a suitable embodiment of the beam the team with a cassette along with coordinated profiles sämt parts'avä adjacent cassettes. A 'M The cassette 1 in Fig. 7 has a substantially elongate box shape with greater width than height and includes a bottom 2, two sides 3 and two from the upper edges of the sides inwards towards the center of the cassette. flat directed flanges 4. The cassette is made of a flat substance of thin steel sheet, bent along parallel lines in right angles. A number of cassettes 1 are e.g. by attaching at the ends of the cassettes in a building structure (not shown) of, for example, steel, concrete or masonry, arranged longitudinally with each other as shown in Fig. 7.

En profil 5, vars tvärsnittform brukar kallas en hattprofil, är anordnad så att den med sin överfläns 8 övergriper angrän- sande kassetters toppflänsar 4 medan dess liv 6 skjuter nedåt* parallellt med kassetternas sidor 3. Liven 6 sträcker sig in- till ett visst avstånd från bottnen 2 och övergår där i med bottnen 2 parallella underflänsar 7. I I Mellan profilens 5 överfläns 8 och kassetternas toppflänsar 4 är ett ljuddämpande mellanlägg 9 anordnat. Mellanlägget 9 är i detta fall en till visst tryck pressad fibermatta med en elas- tomer som bindemedel för fibrerna.A profile 5, the cross-sectional shape of which is usually called a hat profile, is arranged so that it with its upper flange 8 engages adjacent sand cassette top flanges 4 while its life 6 projects downwards * parallel to the sides of the cassettes 3. The waist 6 extends inwardly. to a certain distance from the bottom 2 and passes there with bottom 2 parallel lower flanges 7. I I Between the upper flange 8 of the profile 5 and the top flanges 4 of the cassettes a sound-absorbing liner 9 is provided. The spacer 9 is in in this case a fiber mat pressed to a certain pressure with an elastic tomers as binders for the fibers.

Mellan profilernas 5 bottenflänsar 7 och kassettens botten 2 är en värmeisolerande och ljuddämpande beläggning 10 anordnad att täcka hela bottnens yta. Beläggningen 10 innefattar nederst en relativt tunn och elastisk mineralullskiva, ovanpå denna en gipsskiva samt därpå en mjuk mineralullmatta. Mellan profilernasv liv 6 är ett sandskikt 16 pålagt. Sandskiktet 16 har som syfte att dämpa från bottnen 2 uppstrålande ljud samt resonansfrek- venser i profilerna 5. 8101328-6 över kassetterna 1 och profilerna 5 är en skivstruktur 12 på- lagd för att täcka hela rummets yta. Skivstrukturen 12 inne- fattar nederst en trapetsprofilerad tunnplåt 14, vilken är fäst medelst skruv eller nit vid profilernas överflänsar och mot vars övre yta gipsskivor 17 är fastskruvade.Between the bottom flanges 7 of the profiles 5 and the bottom 2 of the cassette a heat-insulating and sound-absorbing coating 10 is provided to cover the entire surface of the bottom. The coating 10 includes the bottom a relatively thin and elastic mineral wool sheet, on top of this one plasterboard and then a soft mineral wool rug. Between profilersv life 6 a sand layer 16 is applied. The purpose of the sand layer 16 is to attenuate from the bottom 2 radiating sounds and resonant frequencies venser in the profiles 5. 8101328-6 over the cassettes 1 and the profiles 5, a disc structure 12 is attached laid to cover the entire surface of the room. The disc structure 12 contains at the bottom takes a trapezoidal profiled sheet 14, which is fasten by means of screw or rivet to the upper flanges of the profiles and against whose upper surface gypsum boards 17 are screwed.

Skivstrukturen 12 har dels uppgiften att bilda underlag för en golvbeläggning och dels att uppåt sluta det hittills öpp- na bjälklaget till en serie parallellt anordnade lådbalkar med hög styvhet.The disc structure 12 has the task of forming a basis for a floor covering and, on the other hand, to end up the hitherto open the floor of a series of box beams arranged in parallel with high stiffness.

Efter anläggning i t.ex- en byggnad samverkar bjälklagets oli- ka komponenter så att de bildar ett mycket lätt, styvt bjälk- lag med hög lastbärande förmåga och god ljudisolering mot så- väl luft- som stegljud.After construction in, for example, a building, the floor components so that they form a very light, rigid beam team with high load-bearing capacity and good sound insulation against both air and step sound.

Vid brand i utrymmet under bjälklaget kommer naturligtvis i första hand kassettens botten 2 och till viss del även dess sidor 3 att utsättas för sådan temperatur, att deras förmåga att bära avsedd last avsevärt minskar;.Tack var den närmast bottnen 2 anbragta, värmeisolerande beläggningen 10 förblir emellertid profilernas 5 och skivstrukturens 12 temperatur så låg, att dess komponenter fortfarande har hög lastbärande förmåga under branden. Sålunda är bjälklaget enligt uppfinning- en, trots att dess bärande delar är tillverkade av vanlig, tunn stålplåt, ett bjälklag- med högt brandmotstånd.In case of fire in the space under the floor comes of course in firstly the bottom 2 of the cassette and to some extent also its pages 3 to be exposed to such temperature, that their ability to carry the intended load significantly decreases; .Thanks was the closest the bottom 2 is applied, the heat-insulating coating 10 remains however, the temperature of the profiles 5 and the plate structure 12 so low that its components still have a high load-bearing capacity ability during the fire. Thus, the floor according to the invention one, although its load-bearing parts are made of ordinary, thin sheet steel, a floor with high fire resistance.

Claims

10 l5 20 25 30 35 HO 7 8101328-6 patent claims l. Fire-protected flooring, characterized in that it comprises at least one upwardly open, load-bearing cadet (1) of sheet metal with an almost horizontal bottom (2), two from the bottom ( 2) projecting sides (3) and laterally directed from the upper edges of the sides (5), almost horizontal top flanges (N), and arranged at least under the cassette (1), load-bearing profile (5) of sheet metal with an almost horizontal upper flange (8) ooh at least one web (6) which extends downwards in the cassette (1) to an almost horizontal lower flange (7), that a heat-insulating, heat-resistant, durable and sound-insulating coating (10) of e.g. gypsum and / or mineral wool are arranged on the bottom (2) of the cassette (1) in order in particular to protect the load-bearing profile (5) against weakening heating in the event of fire, and that the fire-protected profile (5) is arranged in conjunction with a. carry the disc structure (12) arranged above the cassette (1) and carry the intended load of the cassette (1) weakened by the fire.

Fire-retardant bracket claim 1, characterized in that the top flange (N) of the cassette supports the upper flange (8) of the profile ~ (5) .-

Fire-protected floor according to claim 1 or 2, characterized in that the panel structure (12) intended as a base for a floor covering, comprises a e.g. trapezoidal profiled sheet (lä). A fire-protected housing according to claim 3, characterized in that the disc structure (12), the top flange (4) and the upper flange (8) are connected to each other, e.g. by means of screws (15).

Fire-protected flooring according to Claim 2, 3 or N, characterized in that a sound- and heat-conducting damping spacer (9) is arranged between the top flange (H) and the upper flange (8).

Fire-protected flooring according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the cavity of the cassette (1) is partly filled with a sound-absorbing, heat-resistant grain material, e.g. sand.

Fire-protected flooring according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the cavities between the sheet metal (lä) and the board arranged above it in the so-called ivstr structure (12) are filled with a sound-absorbing grain material, .'c.ex. sand.