SE455711B - Tredimensionellt ramverk for berande fasadveggar - Google Patents

Description

.O _15 20 25 30 35 -g4ss 711i l - vertikalstabiliseringen i fasadplanet genom inspänning av stàlpelarna i rambalkarna; - förkortad knäcklângd för stålpelarna särskilt i fasadplanet till ca en halv vàningshöjd; - en begränsning av horisontalfogar till fönsterbandens över- och undersidor, och därmed undanröjande av de fuktproblem i isolerskikt, som horisontalfogar i bjälklagsniva erfarenhets- mässigt leder till i byggskedet.

Uppfinningen beskrivs i det följande under hänvisning till bifo- gade ritningar, pà vilka fig. 1 visar en schematisk perspektivvy inifrån en byggnad under uppbyggnad under utnyttjande av uppfin- ningens principer, fig. 2 visar en delvis uppbruten perspektivvy i större skala av en detalj i en typ av ramverk enligt uppfin- ningen, fig. 2a visar ett alternativt detaljutförande av en ram- balksände, fig. 3 visar på liknande sätt en detalj i en annan typ av ramverk enligt uppfinningen och fig. 4 visar i perspektiv en del av en rambalk med en variant av anslutning mellan denna och ett bjälklagselement.

De bjälklagsbärande ramelementen eller fasadelementen kommer i 'den fortsatta beskrivningen att benämnas bröstningselement. De har en i huvudsak plan vertikal ytteryta, medan innerytan med hänsyn till omständigheterna kan profileras pà skilda sätt, ^bl.a. enligt de nedan beskrivna exemplen, företrädesvis sa att balkens undre del_under bjälklagets upplag är bredare än dess övre. Typiska värden för förhållandet mellan bröstnings- elementens höjd och största bredd är 5 a 8. Bröstningsalementen av betong måste förses med i betongen förankrade anslutninga- organ av stål för inspänningarna i pelarna och exemplen visar ett antal lösningar för att åstadkomma detta. Viktigt är att bröstningselementen lätt skall kunna monteras pà pelarna.

I exemplen visas ett antal styr- och upplagsorgan som har till 15 20 25 30 35 3 i 455 711 ändamål att ge en omedelbar monteringsstabilitet, vilken stabi- litet senare kan kompletteras med svetsning och/eller injekte- ringsförband.

Fig. 1 visar sammansatta ramverk av bröstningselement 1, 2, 3 och stàlpelare, 10, 11, 12, dels i ett fasadparti av en fler- vàningsbyggnad (t.v. i figuren), dels i ett gavelparti (t.h. i figuren) av samma byggnad. Bröstningselementen 1, 1', 1" i lángfasaden uppvisar upplagsytor 20 för uppläggning av företrä- desvis enkelspända förtillverkade bjälklagselement 30, och bröstningselementen i byggnadens gavelparti uppvisar en längsgå- ende ränna 21 i bjälklagsnivàn anordnad för fogning av bjälkla- get 30 för skjuvkraftöverföring, vilken ränna lämpligen anordnas med vertikala förtagningar 21'. Bröstningselementen kan vara anordnade med förtjockade änddelar 22 och/eller med en ensidig inatvänd överfläns 23 (se även fig. 2). Bröstningselementen 1, 1', 1" är utförda i ett stycke och avgränsas i höjdled av fönsteröppningsbanden 40 i vàningarna över resp. under det bjälklag, som uppbärs av bröstningselementen, och i sidled av de profilpelare 10 och/eller 12, vilka har sina flänsar 10' anordnade i fasadskivans plan. På pelarna 10 finns monte- ringsstöd 15 för bröstningselementen 1, 1', 1" som, ehuru ej visat i figuren, är anslutna och inspända i pelarna 10 resp. 12.

Pelarna 10 är utförda tvavàningshöga, och intilliggande pelare är skarvade vid 16 och 16° i skilda våningsplan strax över bröstningselementens 1, 1', 1" överyta i syfte att stöden 15 inte skall utgöra hinder vid bröstningselementens montering. Vid behov kompletteras pelarbärningen vid bröstningselementens ändar med mellanliggande stàlpelare 11, som ansluts och inspänns, ehuru ej visat, i ovanför och under liggande bröstningselement 1. Bröstningselementet 2 i gavelfasaden, som är anslutet till mellanliggande pelare 11, är vid sin ena ände anslutet till en speciell hörnpelare 12 med flänsar 10", som är sammansatt av tva U~profiler av stal, och vid sin andra ände direkt anslutet mot ett mötande bröstningselement utan mellanliggande stálpela- re, varvid inspänningen har astadkommits med svetsning av över- lappsskarvplàtar 50 mot i bröstningselementens 2 och 3 övre och i0 15 20 25 30 35 455 711 L; nedre gaveländar ingjutna, försänkta och förankrade stàlplatar 51. Bröstningselementen 3 uppbära uteslutande av pelarna 11, Fíg. 2 visar ett bröstningselement 4 med upplagsyta 20, som upp- bär ett enkelspänt bjälklag 31, bestående av flera element 32, vilkas ändar är försedda med slitsartade öppningar 33 över nagra av ursparingshàlen 34, i vilka med igjutningsbetong 35 i bröst- ningselementet 4 förankrade anslutningsorgan 36 förankrats till bjälklaget 31. Bröstningselementet 4 har en ändförstyvning 22 och eventuellt en ensidig överfläns 23 och har vid sina ändar 24 -en tjocklek 25, som är något mindre än avståndet mellan insider- na av stàlpelarnas 10, 12 flänsar 10'. Vidare är bröstningsele- mentet i varje ände försett med en i betongen förankrad undre plåt 26 och en övre plàt 27 för anslutning t.ex. genom svetsning mellan den undre plåten 26 och en upplagsplàt 15 i pelaren resp. med överlappsplàt mellan den övre anslutningsplaten 27 och pelarens 10 liv och/eller flänsar 10'. Den vertikala spalten 29 mellan bröstningselementets 4 gaveländyta och pelarnas 10 liv kan lämpligen vara fylld med ett hårdnat cementbruk i syfte att skapa en tät anslutning samt direkt överföring av horisontella tryckkrafter genom pelarlivet mellan tva till en pelare anslutna Hröstningselement. Vid pelarens 10 topp antyds en överlappsskarv 16 för pelaren 10 bestående av tva U-formade stálprofiler 17 med hål 17' för friktionsbultförband mot pelarens 10 liv, vilka U-profiler 17 tillsammans bildar en monteringsstyrning 18 för ett ovanpå ställt pelarsegment, som ej visas. Efter monteringen kompletteras lämpligen friktionsbultförbandet med svetsning mellan pelarsegmentens 10 flänsar 10' och U-profilernas 17 flänsar.

Pig. 2a visar en undre hörndel av bröstningselementet 4 i fig. 2 med upplagsplàten 26 utformad med ett hål 26' med ett ovanför liggande urtag 26" i betongen. Urtaget 26" är anordnat att motta dubben 15' i upplaget 15 i pelaren 10. Dubbförbindningen ger omedelbar monteringsstabilitet och kan i ett senare skede göras kraftöverförande genom injektering av en hàrdnande gjutmassa. iO 15 20 25 30 35 45.5 711 U\ Fig. 3 visar ett bröstningselement 6, som utgörs av en i huvud- sak planparallell betongskiva innehållande, ehuru ej utvisat, en överkantsarmering och en underkantsarmering så att den kan betraktas som en hög balk. I bröstningselementet 6 finns ett antal i rad och på avstånd från varandra i betongen ingjutna och med förankringsorgan 61 försedda fästplàtar 60, vilkas yttre ytor 62 sammanfaller med insidan av bröstningselementets inner- yta. Vidare är bröstningselementet 6 vid sina ändar avgränsat av U-formade stålprofiler 63, vilka tjänat som form vid tillverk- ningen och är anslutna till armeringsstänger 64. Till fäst- plåtarna 60 och U-flänsarna 63' har genom svetsning anslutits en vinkelprofil 55 av stål, vars yta 66 tjänar som upplag för före- trädesvis prefabricerade enkelspända bjälklagselement. Bröst- ningselementet 6 är inpassat mellan flänsarna 10' i stålpelare 10 och stöder pa upplagsplåtar 15 i pelarna 10. Sedan stålpelar- nas flänsar 10' med svetsar 67 anslutits till U-flänsarna 63' bildar bröstningselementet 6 tillsammans med anslutande stål- pelare 10 ett styvt ramverk. I exemplet har antytts att pelaren 10 har en skarv 68 ett stycke under bröstningselementets 6 övre gränsyta 6'. För att uppnå god täthet även i anslutningar mellan pelare och bröstningselement kan utrymmet mellan bröstningsele- mentets gavelände och pelarlivet injekteras.med cementbruk 69.

Fig. 4 visar ett bröstningselement 5 med upplagsyta 20 för ett bjälklag 31. Ett enkelspänt bjälklag 31 bestående av extruderade förespända håldäckelement 32 är vid sin ena ände upplagt på upplagsytan 20. Över något av hålen 34 i åtminstone ett antal element 32 finns en uppåt öppen slits 33. Under slitsen och nära hålets botten finns ett plattjärn 37, som med ändkrok är förankrat i i hålet 34 igjuten betong 39. Till ovansidan av plattjärnet 37 har genom svetsning anslutits en rundstång 38 sedan denna förts genom det vertikalt ovala hålet 28 i bröstningselementet och omvridits så att dess förankringsorgan 38' ligger an mot bröstningselementets ytteryta. Med kilen 40, som drivs in mellan bröstningselementets 5 inneryta och 15 20 455 711_ i <0 bjälklagselementets 32 gavelânde, spänna så förbindningsorganen 38 och 37 sa att vridmoment frán bjälklagets 31 upplagsreaktion mot upplagsytan 20 kan balanseras genom samverkan mellan bjälklagsskivan 31 och bröstningselementet redan innan slitsen 33 och vertikalfogen mellan bjälklag och bröstningeelement utfyllts med hàrdnande gjutmassa 35.

En svårighet med tillämpningen av uppfinningen är bröstningsele- mentens ringa vridstyvhet vid monteringen av bjälklagen. Den i fig. 4 visade utföringsformen av uppfinningen antyder ett sätt att na omedelbar vridstyvhet redan i samband med monteringen.

Den visade förbindningen kan åstadkommas utan tillhjälp av platsbetong(bruk) genom att ett anslutningsorgan av stål finns ingjutet och förankrat i bjälklagets hål. Självklart kan detta anslutningsorgan kopplas till andra typer av i bröstningselemen- ten anordnade anslutningar, t.ex. fästplàtar, upplagsorgan av stål, stàlpelare etc.

Bjälklagen är företrädesvis prefabricerade, lämpligen extrudera- de hàlbjälklag som f.n. utförs i spännvidder mellan 5 och 20 m och med tjocklekar varierande mellan 15 och 40 cm, eller före- spända ribbformade element av TT-typ. p.

Claims (17)

1 455 711 P A T E N T K R A_V

1. Tredimensionellt ramverk för en bärande fasadvägg i fler- vaningebyggnader, vilket innefattar minst tva vertikala pelare (10) och en med dessa samverkande horisontell, bjälklagabärande, i förhållande till sin tjocklek hög, skivformad fasadbalk (1,2,3; 4;6) av betong med en utsträckning i höjdled mellan två fönsterband, samt ett företrädesvis av prefabricerade element bestående bjälklag <30;31) i vinkel mot fasadväggen, k ä n n e t e c k n a t a v att pelarna (10) är av stal, att vid eller nära faaadbalkene horisontella undre och övre begränsníngskanter är anordnade i fasadbalken (1,2,3;4;6) förankrade anelutningsorgan (26,27;63), som är stelt förbundna med stàlpelarna (10) samt att bjälklagselementen (30;32) är vridstyvt förbundna med faeadbalken (1,2,3;4;6).

2. Ramverk enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att stàlpelarna (10) har I- eller dubbelt I-format profiltvärenitt med sina flänsar (10') vända mot fasadens in- och utsida samt att faeadbalkens vertikala kortändar är anordnade mellan flänsarna (10').

3. Ramverk enligt krav 2" k ä n n e t e c k n a t a v att stàlpelarna (10') i nivå med fasadbalkens (4) undre begräns- ningskant är försedda med i pelarnas liv (10") och/eller flänsar <10') fasteveteade horisontella upplageplàtar (15) för faeadbalken (4).

4. Ramverk enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att upplagsplàtarna (15) är försedda med fastsvetsade dvmlingar (15').

5. Ramverk enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att anslutningsorganen utgörs av vid fasadbalkens (4) vertikala kortändar förankrade undre och övre stàlplàtar (26,27) eller vinkeljärn, varvid åtminstone dessas horisontella undre resp. övre ytor är friliggande. 455 711

6. Ramverk enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t a v att nära fasadbalkens (4) vertikala kortändar sträcker sig från dess horisontella undre begränsningskant och genom den eventuella undre stàlplàten (26) ett vertikalt hal (26") för upptagande av i pelarnas upplagsplatar (15) anordnade dymlingar (15').

7. Ramverk enligt något av kraven 5 och 6, k ä n n e - t e c k n a t a v att de undre stålplàtarna (26) genom svetsning är anslutna till upplagsplåtarna (15) i pelarna och att de övre plàtarna (27) medelst skarvplàtar är anslutna till pelarnas flänear (10') och/eller liv (10").

8. Ramverk enligt kraven 3 och 6, k ä n n e t e c k n a t a v att samverkan mellan upplagspláten (15) och fasadbalken (4) är etablerad genom en i hålet (26") injicerad hàrdnad gjutmassa.

9. Ramverk enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a t a v att i fasadbalkens (6) vertikala kort- ändar är anordnade i densamma förankrade stàlprofiler (63).

10. Ramverk enligt krav Q, k ä n n e t e c k n a t a v att stàlprofilerna är U-profliler (63), som med sina liv och sina flänsar (63') omsluter fasadbalkens ändar, varvid flänsarna (63') åtminstone i områdena nära faaadbalkens övre och undre horisontella begränsningskanter (6',6") är fastsvetsade (67) i stàlpelarna (10).

11. Ramverk enligt nagot av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att eventuella mellanrum mellan fasadbalkens vertikala kortändar och anslutande stàlpelare (10) är utfyllda med en stelnad massa (69). “1 455 711

12. Ramverk enligt nagot av föregående krav, varvid fasad- balken är försedd med upplagsorgan för bjälklagselement, __ k ä n n e t e c k nia t a v att upplageorganen utgörs av en i fasadbalken (4) formad upplageyta (20).

13. Ramverk enligt något av kraven 1 - 11, varvid fasad- balken är försedd med upplagsorgan för bjälklagselement, k ä n n e t e c k n a t a v att upplagsorganen innefattar i fasadbalken (6) fästa stálelement (60,65,66).

14. Ramverk enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t a v att upplagsorganen innefattar en vinkelprcfil (65,66).

15. Ramverk enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t a v att vinkelprofilen (65,66) är fastsvetsad vid i fasadbalken förankrade stàldetaljer (60).

16. Ramverk enligt nagot av kraven 1 - 11 i kombination med nagot av kraven 12 - 15, k ä n n e t e c k n a t a v att ett av upplagsorganen buret bjälklagselement (32) är förbundet med fasadbalken (4) genom i såväl bjälklagselementet (32) som i fasadbalken (4) förankrade dragorgan (36;37,3B).

17. Förfarande för montering av ett ramverk enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a t a v att mellan ett bjälklagselements (32) pà ett upplagsorgan (20) vilande ände och fasadbalken (5) indrivs ett kilorgan (40) i ändamål att uppnå full vridetyvhet redan vid monteringen.