SE447744B - Byggnadselement - Google Patents

Description

447 744 kan direkt överföras till förtillverkadc bjälklagselrrnient av olika material till exempel trä, stål och betong.

Skillnaden mellan att använda förtillverkade primär och sekundärbalkar som sedan inklädes med förtillverkade paneler och att använda bjälklagselement ligger i att man gör alla primärinstallationer i bjälklagen på fabrik. Detta har visat sig innebära stora tekniska svårigheter och också en dålig totalekonomi genom att man inte kan dra fördelar av den långa seriens effekt och att man möter problem att koppla ihop installationsdelarna på byggnadsplatsen. Vidare får man en stor transportvolym och vid export till andra länder kan de i ex- portlandet vanliga och godkända komponenterna vara helt okända och därför svåra att få godkända och reparerade om så krävs. En annan viktig faktor är att de flesta installationsenheterna måste vara inspektionsbara på byggnads- platsen. Detta är ett krav ställt i byggnadsnormer i ett flertal länder.

För att kunna möta olika krav av såväl teknisk som ekonomisk art har man noterat att utformningen av bjälklagselementen för exempelvis golv och yttertak har väsentlig betydelse. Nackdelarna med de befintliga konstruktioner- na enligt primärballmystemet med dolda balkar är att upphängnixigsanordniiugen för sekundärbalkarna är lösa enheter som appliceras som ovan beskrivits på primärbalkarna. De är dimensionerade för att ta upp lasten från sekundärbal- ken, framförallt upplagstrycket. I enklare utförande anbringar man en längs- gående trä- eller stålprofil till primärbalkens undre fläns och tar på så sätt upp upplagstrycket. I båda fallen anbringar man en enhet som endast har till funk- tion att ta hand om den enskilda sekundärbalkens last. Enheterna samverkar härvid inte statiskt med primärbalken. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett lätt och hållfast byggnadselement, i form av en balkf företrädesvis avsedd som primär- balk, vilken uppvisar i huvudsak vertikala fackverksdelar och där förbindel- serna mellan primär- och sekundärbalkar utgör statiskt verksamma enheter och vilket byggnadselement eliminerar nämnda nackdelar vid den tidigare kända tekniken.

Nämnda ändamål uppnås medelst ett byggnadselement enligt den känne- teckande delen av efterföljande patentkrav 1.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritningar på vilka fig. 1 visar en sidovy av ett byggnadselement, fig. 2 visar ett horisontalsnitt utmed linje II-II i fig. 1 av nämnda byggnadselement, fig. 3 visar ett snitt utmed linjen III-Ill i fig. 2 av en anordning av byggnadselementet, fig. 4 visar en andra utföringsform av byggnadselementet, fig. 5 visar en tredje utfóringsform av byggnadselementet, fig. 6 visar en fjärde utföringsform av byggnadselementet, fig. 7 visar en femte 'kr 447 744 utföringsform av byggnadsclcmentet, fig. 8 visar ett delvis brutet snitt av ett takbjälklag uppvisande tre av byggnadselementens utföringsformer, fig. 9 visar ett delvis brutet snitt av en andra typ av takbjälklag innefattande ett högsit- tande fönsterband, fig. 10 visar en bruten perspektivvgf av ett byfggnadsele- ment ingående i det i fig. 9 visade takbjäklaget, fig. ll visar en perspektivvy av byggnadsstommen till en monteringsfärdig byggnad under uppförande, fig. 12 visar en motsvarande perspektivvy där byggnadsstommen kompletterats med sekundärbalkar och högsittande fönsterband, fig. 13 visar en perspektivvy av en andra typ av byggnadsstomme till en monteringsfärdig byggnad under uppförande och kompletterad med installationner, fig. 14 visar en bruten sidovy av ett byggnadselement med en anordning för reglering av lutningen på ett tak.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas i anslutning till en byggnad med sluttande tak men kan givetvis tillämpas även på andra typer av byggnader och kan även ha andra användningsområden såsom exempelvis vid en bro. Som framgår av fig. 1 och 2 uppvisar ett byggnadselement l i form av en balk två parallella, långsträckta och motstående skenor 2, 3, såsom i form av U-profiler med sina öppna delar lämpligen vända mot varandra och uppvisande ytterliv 4.

Skenorna ligger på avstånd från varandra och är förbundna med i huvudsak tvärs skenornas längdrikting och utanpå skenornas ytterliv anbringade stående stödelement, vilka i det följande benämnas balkskorna 5. Såsom visas i fig. 2 är balkskorna fast anbringade exempelvis medelst svetsning, på ömse sidor om skenorna utanpå dess ytterliv 4 och mitt för varandra. Det sistnämnda är inte nödvändigt för funktionen, utan balkskornas lägen på den ena sidan av skenan kan vara förskjutet relativt balkskornas lägen på den andra sidan.

Såsom visas i fig. 1-7 och särskilt fig. 10 innefattar balkskorna en vägg 6, vilken anligger med åtminstone två partier mot skenornas 2, 3 ytterliv 4, ut från vilken vägg en nedre stödyta 7 och två sidoytor 8, 9 sträcker sig och vilka tillsammans bildar formen av en hylsa vilken är öppen upptill och utmed en sida vilken är riktad från byggnadselementet. Nämnda sidoytor är försedda med ett lämpligt antal borrningar 10.

Såsom visas i fig. 3-7 kan byggnadselementets balkskor uppvisa olika former i beroende av var byggnadselementet är tänkt att anbringas i byggna- den. I fig. 3 visas ett snitt av byggnadselementet 1 med balkskorna 5 på ömse sidor av skenorna 2, 3 och vilka balkskor sträcker sig vinkelrätt ut från skenorna. En andra variant av balkskorna vid byggnadselementet visas i fig. 4 i ett snitt av ett andra byggnadselement 15, varvid den på ena sidan av ske- norna anbringade balkskon sträcker sig utåt, nedåt och den på andra sidan av skenorna anbringade balkskon sträcker sig utåt, uppåt. En tredje variant av balkskorna visas i fig. 5 vid ett tredje byggnadselement 16, varvid det på ömse 447 744 sidor av skenorna anbringade balkskorna sträcker sig utåt, nedåt. Vidare visas i fig. 6 en fjärde variant av balkskorna i ett snitt av ett fjärde bygg- nadselement 17, varvid skenorna endast uppvisar balkskor på sina ena sidor och på sina andra sidor uppvisar diagonalstag 24 anbringade utanpå eller innanför skenornas 2, 3 ytterliv 4. Alternativt kan díagonalstagen utgöras av för-spända vajrar. En ytterligare variant av balkskorna visas ifig. 7 i ett snitt av ett femte byggnadselement 18 av samma uppbyggnad som det fjärde bygg- nadselementet 17, men där balkskorna sträcker sig utåt, uppåt.

Vidare är såsom visas i fig. 1 och 2 byggnadselementens ändar försedda med ändstycken 11, vilka lämpligen fast anbringas mellan skenorna 2, 3 och mellan och innanför ytterliven 4. Ändstyckena är vidare företrädesvis försedda med frigående borrningar 26.

Såsom visas i fig. 11 innefattar primärstommen av byggnaden ett antal av byggnadselementen 1, 15-18 anbríngade vid på grundplattor 12 stående pelare 13, företrädesvis medelst löstagbara fästelement, såsom skruvar stuckna genom borr- ningarna 26 i ändstyckena 11 och fästade i pelarna. Mellan nämnda byggnadsele- ment, i balkskorna är sekundärbalkar 14 vilka utnyttjas som gqlvbalkar löstag- bart anbringade och vilande på stödytan 7 fästade med på ritningarpa icke vi- sade fästelement såsom skruvar stuckna genom borrningen 10 på sidoväggarna 8, 9 av balkskorna 5. Vidare innefattar primärstommen periferibalkar 27 vilka sträc- ker sig mellan pelarna 13 och fästade direkt i desamma, företrädesvis i jämnhöjd med golvbalkarna 14.

Vidare visas i fig. 12 och 13 primärstommen försedd med sekundärbalkarna vilka utnyttjas som takbalkar 19 uppburna medelst balkskorna 5, men såsom visas i fig. 9, 10 och 12_ kan takbalkarna även uppbäras av ståndare 20 vardera med formen av en gaffelbygel, vilka i huvudak består av två långsträckta plattor 21, 22 och en plattorna förenande stödplatta 28 varvid plattorna 21, 22 är anbringade på ömse sidor av balkskornas sidoväggar 8, 9 sträckande sig ut från byggnads- elementet i balkskornas längdriktning och således utgörande en förlängning av balkskorna. Det är möjligt att göra ståndarna teleskopiska så att dess längd kan regleras för ytterligare ökning av dess användningsområde. En annan variant vid användning av ståndarna visas i fig. 14. Ståndarna ges här olika längd och uppbär talkbalkarna 19 som i sin tur uppbär en takbeklädnad betecknad med 23.

Härigenom åstadkommer man med mycket enkla medel önskad taklutning.

Såsom visas i fig. 13 är rörledningar 25 dragna genom och uppbäres av byggnadselementen efter ett speciellt mönster och efter speciella önskemål.

Byggnadselementen 1, 15-18 är särskilt fördelaktiga i prefabricerade kon- struktioner, som snabbt skall kunna uppbyggas och även sådana som skall 447 744 kunna demonteras och sättas upp på nytt i samma eller helt ny koinb-ination.

Byggnadselementen är härvid uppbyggda av komponenter, vilka är standardi- serade i så stor utsträckning som möjligt och är dimensíonerade enligt givna lastförutsättningar, varvid byggnadselementen företrädesvis förtillverkas på fabrik.

Vid uppförandet av en byggnad med utnyttjande de nämnda typerna av byggnadselementen reses först pelarna 13 och fästes i grundplattorna 12 i ett upprättstående läge, med sinsemellan förutbestämda avstånd och vars yttre pe- lare bildar byggnadens yttre begränsningslinje. Härefter anbringas byggnads- elementen mellan pelarna och fästes vid desamma genom att de löstagbara skru- varna stickas genom ändstyckenas borrningar 26 och fästes i pelarna. Den i fig. 6 och fig. 7 visade typen av byggnadselementen 17 och 18 anbringas här- vid mellan pelarna, vilka bildar byggnadens yttre begränsningslinje på åtmins- tone två sidor av byggnaden såsom visas i fig. 11-13. Byggnadselementet 18 anbringas härvid företrädesvis vid pelarnas övre ändar. Dessa typer av bygg- nadselementet utnyttjas främst som så kallade lastupptagande periferibalkar vid byggnadens ytterväggar. Primärstommen kompletteras på återstående sidor med de icke lastupptagande periferibalkarna 27 vilka fästes direkt i pelarna 13 så att periferibalkarna sammanbinder de sidor av primärstommen vid vilka byggnads- elementen 17 och 18 är anbringade, varvid stommen stagas. Vidare har periferi- balkarna till uppgift att upptaga ytterväggens egen vikt. Byggnadens ytterbe- klädnad anbringas senare mot denna stomme.

Då nämnda periferibalkar 17, 18 är försedda med såväl balkskor som dia- gonalstag 24 är dessa avsedda att ta upp sidokrafter i balken och motverka för- skjutning av de båda horisontella skenorna 2, 3 i förhållande till varandra.

Med lastupptagande balkar avses de balkar som tar upp bjälklagslast samt, där yttervägg förekommer, vikten av denna. Med icke lastupptagande balkar avses de balkar som enbart tar upp utfackningsväggarnas egen vikt samt jordtryck verkande i sidled.

Den i fig. 3 visade typen av byggnadselementet 1 anbringas därefter inuti byggnaden mellan pelarna och parallellt med och på avstånd från de peri- feriellt anbringade byggnadselementen 17 och/eller 18. Denna typ av byggnads- element användes företrädesvis såsomså kallade lastupptagande hjärtbalkar och vilka ersätter en hjärtvägg i ett konventionellt byggt hus och nyttjas för upp- bärande av golvbalkarna 14 på vilka exempelvis en golvpanel kan läggas såsom visas i fig. 12 och 13, men kan även utnyttjas för uppbärande av takbalkarna 19.

Den tredje typen av byggnadselementen som beskrivs i fig. 4 och fig. 5 anbringas företrädesvis vid pelarnas 13 övre ändar för att i balkskorna 5 uppbära takbalkar- 447 744 na 19. Vid samtliga av byggnadselementen 15-18 kan ståndarna 20 anbringas, vilka härvid utskjuter uppåt från byggnadselemcnten. Ståndarna kan utnyttjas för att uppbära takbalkarna 19 för bildande av exempelvis en sadel på taknoc- ken eller för bildande av ett högsittande fönsterband, såsom visas i fig. 12.

Den på nämnda sätt bildade byggnadsstommen förses nu med golvbalkar- na 14, vars längder är avpassade till avståndet mellan byggnadselementen.

Balkarna anbringas i balkskorna företrädesvis uppifrån och nedsänkes mellan stödytorna 8, 9 för anliggning mot den nedre stödytan 7 i respektive balkskor.

Bredden på balkskon, dvs avståndet mellan stödytorna är härvid avpassat till balkens tjocklek. Balkens läge fixeras medelst fästelement, såsom skruv, vilka instickes genom borrningarna 10 och in i balken 14. På samma sätt anbringas takbalkarna 19 i balkskorna och fixeras vid desamma medelst fästelement. Golv- balkarna och takbalkarna kan härvid utgöras av lättballtar av känd typ eller av massiva träbalkar, men betong- och stålbalkar kan också användas. Balkarna utgöres lämpligen såsom visas i fig. 13 av fackverksbalkar, vilket möjliggör dragandet av rörledningarna 25 i valfri riktning och utan speciella åtgärder.

När stommen på detta sätt är rest och i stort uppvisar de_t utseendet som visas i fig. 13 kan stommen förses med ytterväggar, golv, innerväggar och tak av konventionell typ.

Fördelarna med detta byggnadselement jämfört med den kända vierendeels- balken är att vertikalerna, dvs balkskorna har givits en extra funktion genom att uppbära balkarna 14 och 19. Byggnadselementen har härvid en dubbel funk- tion genom att de dels upptar de på balkarna 14 och 19 verksamma krafterna och dels utgör ett komplett upplags- och infästningssystem för balkarna.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningar- i na visade utföringsexemplet utan kan varieras inom ramen för efterföljande pa- ten tkrav . i:

Claims (6)

447 744 PATENTKRAV

1. Byggnadselement (1, 15-18) innefattande åtminstone två på avstånd från varandra och längs elementets längdkanter sig sträckande, långsträckta ytter- element (2, 3), och ett antal, på avstånd från varandra anbringade stödele- ment (5), anordnade att fast förbinda ytterelementen med varandra och sträckan- de sig mellan ytterelementen i tvärriktningen av dessa, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a V, att nämnda stödelement (5) är anbringade utanpå ytterele- menten (2, 3) på åtminstone en av dessas sidor (4), och att stödelementen är ut- formade med ett bottenparti (6), vilket är anordnat att fästas vid de båda ytter- element, mellan vilka stödelementet sträcker sig, samt ut från bottenpartiet sig sträckande flänsar (8), vilka i huvudsak sträcker sig i sagda tvärriktning i för- hållande till ytterelementen och åtniixistone ett till flänsarna tvärställt stödparti (7), så att stödelementet (5) förutom att sammanhålla ytterelementen utgör skor inrättade att omgripa och uppbära änden till ett andra byggnadselement (14, 19) i en byggnadsstomme företrädesvis en till byggnadselementet tvärställd sekundärbalk, medan byggnadselementet utgör primärbalken i byggnadsstommen.

2. Byggnadselement enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att stödelementen (S) har formen av i riktning utåt från byggnadselementet öpp- na hylsor där två till varandra motstående av flänsarna (4), och vid flänsarnas ändar sagda tvärgående stödelement (2, 3) bildar ett läge för det andra bygg- nadselementet (14).

3. Byggnadselement enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att stödelementet (S) är utformat som en i riktning ut från ytterelementen (2, 3) och vid ena ytterelementets kant öppen ränna, som vid det andra ytterele- mentets kant är sluten medelst sagda stödelement (3) så att stödelementet här- igenom kan användas för uppbärande av en i monteringsläget uppåt och ut genom stödelementets företrädesvis uppåt öppna ände sig sträckande ständare (20).

4. Byggnadselement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t _d__ä r a v, att bottenpartiet (6) innefattar ett längs stödelemen- tets (5) ytterkant eller företrädesvis två längs stödelementets ytterkanter sig sträckande, utåtriktade partier (8), vilka är anordnade att med sina ändar fästas vid respektive ytterelement (2, 3) och att sträcka sig mellan dessa samt att upp- bära stödelementets flänsar (4). 447 744

5. Användning i en byggnadsstomme av byggnadselementet enligt patent- krav 1-4, innefattande åtminstone två på avstånd från varandra och längs ele- mentets längdkanter sig sträckande långsträckta ytterelement (2, 3) och ett an- tal på avstånd från varandra andra anbringade stödelement (5), anordnade att fast förbinda ytterelementen med varandra och sträckande sig mellan ytterele- menten i tvärriktningen av dessa, varvid nämnda stödelement (5) är anbringade utanpå ytterelementen (2, 3) på åtminstone en av dess sidor (4) och stödelemen- ten utformade med ett bottenpartí (6) vilket är anordnat att fästas vid de båda ytterelementen samt med ut från bottenpartiet sig sträckande flänsar (4), vilka i huvudsak sträcker sig i sagda tvärrilctning i förhållande till ytterelementen och åtminstone ett till flänsarna tvärställt stödparti (2, 3) så att stödelementet (5) förutom att sammanhålla ytterlementen utgör skor inrättade att omgripa och upp- bära änden till ett andra byggnadselement (14) i en byggnadsstomme företrädes- vis en till byggnadselementet tvärställd sekundärballk, medan byggnadselelemen- tet- utgör primärbalken i byggnadsstommen, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att byggnadselementet (1, 15-18) utgör primärbalkar ibyggnadsstommen, att byggnadsstommens sekundärbalk sträcker sig mellan de av byggnadselementen bildade priinärballcarna i samma plan som dessa och uppbäres med sina ändar i stödelementen (5), vax-jämte i vissa av stödelementen uppbäres uppåt sig sträckande ständare (20), som uppbär en över planet för primär- och sekun- därbalkarna liggande'byggnadskonstruktion såsom ett yttertak.

6. Användning 'i en byggnadsstomme enligt patentkrav 5, »k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att ståndarna (20) är så anpassade till sin höjd, att de, utgående från sagda plan av de horisontellt sig sträckande primär- och sekundärbalkarna med sina övre ändar uppbär den överliggande byggnads- konstruktionen med lutning.