SE461537B

SE461537B - Load-bearing structural element which can be rolled up, and a method for producing and using such a structural element

Info

Publication number: SE461537B
Application number: SE8703942A
Authority: SE
Inventors: Sture Olof Lundin
Original assignee: Sture Olof Lundin
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1990-02-26
Also published as: SE8703942L; SE8703942D0

Abstract

The invention concerns a load-bearing structural element which can be rolled up, a method for producing it and also its use as a support element in constructional works that can be assembled and dismantled. The structural element consists of a strip-shaped, double- curved shell of a thin-walled elastic material. The shell is deformable essentially under isometry between a state 1a in which it is rolled up in the one direction of curvature of the shell and a state 1b in which it is rolled out into a double-curved arch shape able to bear loads, where a further straightening of the arch under isometry is not possible and a loadable state is obtained. The structural element can be produced from sheet metal by means of rolling plane or single-curved sheet metal strips, the strip being given a longitudinal extension differentiated in the crosswise direction, which gives rise to the double-curved shape. The structural element is especially suited for use as a support element in constructional works that can be assembled and dismantled, such as protective roofs, lightweight bridges, tents, etc., and can thus be included as an integrated part of a structural element that can be rolled up or constructional work. <IMAGE>

Description

461 537- kännetecknas i första hand av att bandet ges en i bandets tvärled dif- ferentierad longitudinell förlängning genom valsning mellan tvâ valsar som har en Längs valsarna varierande valsspalt. 461 537- is characterized primarily by the fact that the belt is given a differential in the transverse direction of the belt. longitudinal elongation by rolling between two rollers which has a rolling column varying along the rollers.

Uppfinningen avser även konstruktionselementets användning som stöd- element i monter- och demonteringsbara byggnadsverk. Det dubbelkrökta skalet kan t ex ha formen av en valvbâge och användas i stödkonstruk- tioner i tillfälliga byggnader, skyddstak, lätta broar, tält etc. Ge- nom bâgens hoprullbarhet är den speciellt lämpad att ingâ som en in- tegrerad del i en hoprullningsbar konstruktion som normalt kräver se- parat montering av stödelement.The invention also relates to the use of the construction element as a support elements in assemblies that can be assembled and dismantled. The double-curved the shell can, for example, have the shape of an arch and be used in support structures. in temporary buildings, canopies, light bridges, tents, etc. due to the curvature of the bow, it is particularly suitable to be included as an integrated part of a roll-up structure which normally requires paired mounting of support elements.

Upbfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer.The invention will be described in more detail below in connection with attached figures.

Figur 1a-d visar ett konstruktionselement enligt uppfinningen beståen- de av ett bandformigt dubbelkrökt skal med positivt krökningsmâtt.Figures 1a-d show a construction element according to the invention consisting of those of a strip-shaped double-curved shell with a positive curvature dimension.

Figur Za-d visar ett konstruktionselement enligt upofinningen beståen- de av ett bandformigt dubbeklkrökt skal med negativt krökningsmâtt.Figures Za-d show a construction element according to the invention those of a band-shaped double-curved shell with a negative curvature dimension.

Figur Sa-b illustrerar den longitudinella materialförlängningen vid framställning av skalet genom valsning.Figure Sa-b illustrates the longitudinal material elongation at production of the shell by rolling.

Figur ba-b illustrerar valsning av plâtband till dubbelkrökt form i en ändlös bana.Figure ba-b illustrates rolling of sheet metal strips into a double-curved shape in one endless path.

Figur Sa-e visar olika varianter av en monteringsbar, tillfällig bro- konstruktion i vilken ett konstruktionselement enligt uppfinningen utnyttjas som stödelement.Figure Sa-e shows different variants of a mountable, temporary bridge. construction in which a construction element according to the invention used as support elements.

Figur 6a-b visar ett tält i vilket ett konstruktionselement enligt uppfinningen ingår som valvbâge.Figures 6a-b show a tent in which a construction element according to the invention is included as an arch.

Figur 7a-b visar ett tält i vilket ett flertal konstruktionselement enligt uppfinningen används som valvbâgar. ' 3 461 557 Figur 1 visar således ett konstruktionselement i form av ett bandfor- mat skal med positivt krökningsmått, dvs de båda principalkröknings- radierna R och r är riktade ät samma håll. Uppfinningen baserar sig delvis på utnyttjandet av insikten att tunna dubbelkrökta skal med mjuka former ofta kan böjas under isometri, dvs utan att tänkta linjer på dess medelyta (en tänkt yta mitt inne i skalväggen} sträcks ut el- ler trycks ihop. Detta är möjligt inom vissa gränser och för en god- tycklig punkt på det tunna skalet (egentligen på dess medelyta) gäller då att krökningsmâttet är invariant.Figures 7a-b show a tent in which a plurality of construction elements according to the invention are used as arches. '3 461 557 Figure 1 thus shows a construction element in the form of a strip food shells with a positive curvature dimension, ie the two principal curvature the radii R and r are directed in the same direction. The invention is based on partly on the use of the insight to thin double-curved shells with soft shapes can often be bent during isometry, ie without imaginary lines on its mean surface (an imaginary surface in the middle of the shell wall) extends el- smiles are pressed together. This is possible within certain limits and for a evident point on the thin shell (actually on its middle surface) applies then that the degree of curvature is invariant.

Krökningsmâttet definieras enligt formeln: K=1/(R*r) där K=krökningsmåttet R=största krökningsradien i punkten r=minsta krökningsradien i punkten Som exempel betraktas det dubbelkrökta skalet enligt figur 1. Det har ett halvcirkulärt tvärsnitt och ett dito längdsnitt och är i den form det visas i figur 1b utdraget så långt det gâr under isometri. Gränsen för utdragning under isometri uppnås i detta fall när tangenterna t1 och t2 (fig id) vid bandkanterna är vinkelräta mot böjningsaxeln A-A.The degree of curvature is defined according to the formula: K = 1 / (R * r) where K = the measure of curvature R = largest radius of curvature at the point r = minimum radius of curvature of the point As an example, consider the double-curved shell according to Figure 1. It has a semicircular cross-section and a ditto longitudinal section and is in that shape it is shown in Figure 1b the extract as far as isometry goes. The border for extraction during isometry is achieved in this case when the keys t1 and t2 (Fig. id) at the band edges are perpendicular to the bending axis A-A.

Vid ytterligare uträtning kommer bandkanterna att sträckas varvid iso- metri alltså upphör att gälla. Däremot är det lätt att rulla ihop det- ta band under isometri. Skalets största krökningsradie i figurens längdsnitt kommer då att minska medan krökningsradien i tvärsnittet ökar på sådant sätt att krökningsmåttet inte förändras. När skalet enligt figur 1 har rullats ut så långt det är möjligt under isometri sker en stabilisering av skalet och det blir motsträvigt mot en ytter- ligare utrullning, dvs det belastningsbara tillståndet inträder. När konstruktionselementet nu belastas uppifrån, sker primärt elastiska längdförändringar i materialet. I skalets kanter förlängs materialet och vid mittlinjen trycks det ihop. Detta motsvaras av att dragkrafter uppstår längs kanterna och tryckkrafter i omrâdet kring symmetrilin- jen. Dessa krafter i kombination med den dubbelkrökta formen har en hämmande effekt pâ lokal buckling och på utknäckning av det kupade tvärsnittet, såsom lätt inträder vid belastning av ett enkelkrökt band med motsvarande tvärsnitt. Bâgen som helhet blir därför motsträvig mot 461 53-7 ytterligare uträtning och överraskande bärkraftig mot ovanifrân an- gripande krafter. Elastisk uträtning kan ske tills materialets elasti- sitetsgräns uppnås. Därefter vidtar plastisk uträtning tills brott eller eventuell plastisk instabilitet uppstår.Upon further straightening, the strip edges will be stretched, the insulation being meter thus ceases to apply. However, it is easy to roll it up. take bands under isometry. The largest radius of curvature of the shell in the figure longitudinal section will then decrease while the radius of curvature of the cross section increases in such a way that the curvature does not change. When the shell according to Figure 1 has been rolled out as far as possible under isometry there is a stabilization of the shell and it becomes reluctant to an external more rolling out, ie the loadable condition enters. When the construction element is now loaded from above, is primarily elastic length changes in the material. The material extends at the edges of the shell and at the midline it is compressed. This is equivalent to traction occurs along the edges and compressive forces in the area around the line of symmetry jen. These forces in combination with the double-curved shape have one inhibitory effect on local buckling and on cracking of the cupped the cross section, as easily occurs when loading a single curved band with corresponding cross-section. The arch as a whole therefore becomes reluctant to 461 53-7 further straightening and surprisingly load-bearing from above gripping forces. Elastic straightening can take place until the material's elastic site limit is reached. Then plastic straightening takes place until fracture or any plastic instability occurs.

Motsvarande gäller även för skal med negativt krökningsmâtt, dvs med krökningsradierna riktade ät olika håll såsom visas i figur 2. En sä- dan bâge kan rullas ihop pâ samma sätt som en båge med positivt krök- ningsmâtt. Skillnaden ligger i att den vid uträtning utsätts för tryckkrafter längs de fria bandkanterna. Eftersom kanterna då ini- tiellt får tendens till instabilitet (buckling), har denna form inte samma självstabiliserande egenskaper som bâgen enligt figur 1. För att bli effektivt lastupptagande måste dessa kanter låsas till andra ele- ment som inqår i en aktuell konstruktion eller efter bâgens utrullning fixeras i förhållande till varandra med tvärstag eller dylikt. När kanterna pâ detta sätt förhindras frân att ändra avstånd frän varandra blir denna typ av båge bärkraftig för ovanifrân angripande krafter och även för krafter som drar bâgens fria ändar mot varandra. Vid det se- nare belastningsfallet gäller även för denna båge att den utsätts för dragning längs kanterna och tryck längs symmetriplanet.The same also applies to shells with a negative curvature dimension, ie with the radii of curvature are directed in different directions as shown in Figure 2. the arc can be rolled up in the same way as an arc with a positive curvature. ningsmâtt. The difference is that it is exposed during straightening compressive forces along the free band edges. Since the edges then ini- tends to have instability (buckling), this form does not have the same self-stabilizing properties as the arc of Figure 1. To To be effective load-bearing, these edges must be locked to other elements. intended as part of a current construction or after the roll-out of the bow fixed in relation to each other with crossbars or the like. When the edges in this way are prevented from changing distances from each other this type of arch becomes viable for attacking forces from above and even for forces which pull the free ends of the arc towards each other. At the se- The further load case also applies to this arc that it is exposed to drawing along the edges and pressure along the plane of symmetry.

Konstruktionselementen enligt figur 1 och 2 har halvcirkulärt tvär- snitt och längdsnitt. Konstruktionselementet kan dock ha andra for- mer av krökningar och det ovan förda resonemanget gäller analogt för dessa. Genom att exempelvis komplettera det halvcirkulära tvärsnittet med raka partier vid kanterna eller genom att använda halvelliptiska tvärsnitt, minskas de kantspänningar som uppstår vid lastpâläggning och elementet fâr med i stort sett bibehållen hoprullbarhet en för- bättrad lastbärande förmåga. Krökningen i bâgens tvärsnitt kan dock maximalt ha en omslutningsvinkel på ca 180 .Vid större omslutningsvin- kel kan konstruktionselementet inte rullas ihop utan att det sker en längsgående brytning i skalet. Krökningen i tvârsnittet kan även vari- era längs elementets utsträckning och t ex vara halvcirkulär i bâgens mittparti och ha formen av en cirkelbâge, mindre än en halvcirkel, mot bâgens ändar. Ur belastningssynpunkt föredras att tvärsnittets krök- ning är symmetriskt kring bâgens mittlinje. Även längdsnittet kan ha varierande krökning, men har i det utrullade tillståndet normalt en omslutningsvinkel på maximalt ca 180 . Vid större omslutningsvinkel ' 5 461 557 reduceras bågens självstabiliserande egenskaper vid belastning och förmågan att uppbära stora laster minskar således. Genom fixering av ändarna kan emellertid även en sådan båge bli lastbärande.The construction elements according to Figures 1 and 2 have a semicircular transverse section and longitudinal section. However, the structural member may have other more of curves and the reasoning above applies analogously to these. By, for example, supplementing the semicircular cross-section with straight sections at the edges or by using semi-ellipticals cross section, the edge stresses that arise during load loading are reduced and the element, with largely retained collapsibility, has a improved load-bearing capacity. The curvature of the cross section of the arch can, however have a maximum enclosing angle of approx. 180. kel, the construction element can not be rolled up without one happening longitudinal refraction in the shell. The curvature of the cross section can also vary. along the length of the element and, for example, be semicircular in the arc middle part and have the shape of an arc of a circle, less than a semicircle, towards the ends of the bow. From the load point of view, it is preferred that the is symmetrical about the center line of the arc. The longitudinal section can also have varying curvature, but in the rolled-out state normally has one enclosing angle of a maximum of about 180. For larger enclosing angles '5 461 557 reduces the self - stabilizing properties of the arch under load and the ability to carry large loads is thus reduced. By fixing the ends, however, such an arch can also become load-bearing.

Krökningarna bör även ha mjukt rundade former och skalet bör ha en i huvudsak likformig styvhet över hela dess utbredning för att konst- ruktionselementet lätt skall kunna rullas ihop till en transportmäs- sigt hanterbar rulle utan att materialets elastisitetsgräns över- skrids. Dessa förhållanden tillgodoses bäst när konstruktionselemen- tet utformas som ett slätt skal med en konstant krökning i såväl längd- som tvärled, dvs cirkelbågformade längd- och tvärsnitt. Av sam- ma skäl bör man också eftersträva tunna skal. Eftersom formförändring- en under isometri gäller en tänkt medelyta mitt inne i skalväggen, blir avsteget från isometri större ju längre från denna yta man kom- mer, dvs ju tjockare skalet är. Vid hoprullning sker således alltid en viss sträckning i skalets ena yta och en motsvarande sammanpressning i den motstående ytan. Här skaltjockleken ökar blir dessa fenomen mer påtagliga och leder till sist till svårigheter att rulla ihop skalet.The curves should also have softly rounded shapes and the shell should have one in substantially uniform stiffness throughout its distribution in order to the reduction element should be easily able to be rolled up into a transport mass. manageable roll without exceeding the elastic limit of the material skids. These conditions are best met when the design elements The tea is designed as a smooth shell with a constant curvature in both longitudinal and transverse, ie circular arc-shaped longitudinal and cross-sections. By sam- For this reason, thin shells should also be sought. Since the shape change one under isometry is an imaginary medial surface in the middle of the shell wall, the deviation from isometry becomes greater the further from this surface one com- more, ie the thicker the shell is. When rolling up, there is always one some stretching in one surface of the shell and a corresponding compression in the opposite surface. As the shell thickness increases, these phenomena become more noticeable and eventually leads to difficulty in rolling up the shell.

De spänningar som uppkommer i skalet vid böjning (hoprullning) är re- lativt komplexa. Materialegenskaper, materialtjocklek och kröknings- radier måste anpassas till varandra så att hela förloppet mellan hop- rullat och utrullat tillstånd kan ske utan att materialets böjsträck- gräns i någon punkt överskrids eller att en oacceptabel resttöjning erhålles. Som jämförelse kan betraktas böjning av en rak balk eller ett plant balkliknande band, där böjspänningen lätt kan beräknas en- ligt formeln b = Ch/2R)E där h=materialtjockleken, R=krökningsradien och E=materialets elasticitetmodul. Ett dubbelkrökt element enligt uppfinningen, framställt i någon av de vanligaste högvärdiga stâlkva- liteerna, kan t ex i regel rullas ihop under isometri så att krök- ningsradien blir 100-200 gånger skaltjockleken. Av ett millimetertjock dubbelkrökt stålband skulle man således få en rulle med 200-400 mm innerdiameter. Många plastmaterial kan rullas ihop under isometri så att krökningsradien blir betydligt mindre. För de flesta tillämpningar är det dock sällan praktiskt att använda skaltjocklekar pâ mer än 2-3 Ulm.The stresses that arise in the shell during bending (rolling up) are re- relatively complex. Material properties, material thickness and curvature radii must be adapted to each other so that the whole process between rolled and unrolled condition can take place without the bending stretch of the material limit at any point is exceeded or that an unacceptable residual elongation obtained. For comparison, bending of a straight beam or a flat beam-like band, where the bending stress can be easily calculated according to the formula b = Ch / 2R) E where h = material thickness, R = radius of curvature and E = modulus of elasticity of the material. A double curved element according to the invention, produced in one of the most common high-quality steel for example, can usually be rolled up under isometry so that the curvature the radius of rotation is 100-200 times the shell thickness. Of a millimeter thick double-curved steel strip, you would thus get a roll of 200-400 mm inner diameter. Many plastic materials can be rolled up under isometry so that the radius of curvature becomes significantly smaller. For most applications however, it is seldom practical to use shell thicknesses of more than 2-3 Ulm.

Vid mer krävande belastningsfall kan flera likformiga tunna konstruk- tionselement läggas i varandra för att öka lastkapaciteten och vid 461 557 f* demontering rullas ihop tillsammans eller var för sig. Vid hoprullning tillsammans kan skalen tillåtas glida i förhållande till varandra och det tidigare nämnda avsteget frân isometrisk formförändring pä grund av skalets tjocklek, kan minskas. Vid användning av konstruktionsele- menten kan man även montera ihop ett bandformigt konstruktionselement med positivt krökningsmâtt med ett motsvarande bandformigt konstruk- tionselement med negativt krökningsmâtt till en båge eller ring med rörformat tvärsnitt. Vid demontering av en sådan konstruktion lossgörs delarna från varandra och rullas ihop var för sig.In the case of more demanding load cases, several uniformly thin constructions elements are laid together to increase the load capacity and at 461 557 f * disassembly is rolled up together or separately. When rolling up together the shells can be allowed to slide in relation to each other and the aforementioned deviation from isometric deformation due to of the thickness of the shell, can be reduced. When using construction elements You can also assemble a strip-shaped construction element with a positive curvature dimension with a corresponding strip-shaped construction negative curvature element to an arc or ring with tubular cross-section. When dismantling such a structure, loosen the parts apart and rolled up separately.

Lämpliga material för framställning av konstruktionselementet enligt uppfinningen är plåt av stål-, aluminium- och andra metallegeringar och armerade eller oarmerade plaster, men även träfaner kan användas.Suitable materials for making the structural member according to the invention is sheet metal of steel, aluminum and other metal alloys and reinforced or unreinforced plastics, but also wood veneers can be used.

Konstruktionselementet kan framställas av plastmaterial genom t ex vakuumformning av termoplast pâ en dubbelkrökt form eller genom sprut- ning eller handuppläggning pâ en dubbelkrökt form varvid plasterna samtidigt lätt kan armeras med t ex kol-, glas- och andra fibrer. Den dubbelkrökta form som därvid används kan ha en krökning som ligger någonstans mellan konstruktionselementets hoprullade och utrullade belastningsbara tillstånd. Exempelvis kan formen utgöras av en välvd trumma vid framställning av ett konstruktionselement som i sitt lastupptagande tillstånd skall utgöra en del av en cirkelbâge med be- tydligt större diameter än trumman.The construction element can be made of plastic material by e.g. vacuum forming of thermoplastic in a double-curved form or by injection molding laying or hand-laying on a double-curved form whereby the plastics at the same time can easily be reinforced with, for example, carbon, glass and other fibers. The double-curved shape used may have a curved shape somewhere between the rolled up and unrolled components of the structural member loadable conditions. For example, the shape may be an arched one drum in the manufacture of a structural element as in its load-bearing permit shall form part of a circular arc with clearly larger diameter than the drum.

Enligt uppfinningen kan konstruktionselementet framställas i plåt ge- nom valsning av plana eller enkelkrökta plâtband. Dubbelkrökningen av banden görs genom valsning mellan tvâ valsar där spalten mellan val- sarna varierar längs valsarna. När ett jämntjockt band passerar mellan dessa valsar ges det en longitudinell förlängning som blir differen- tierad i tvärled, dvs bandet förlängs olika mycket i olika parallella zoner i bandets längdriktning. Bandet förlängs mest där spalten är minst och erhåller därvid en dubbelkrökt form. Samma valsar som åstad- kommer förlängningarna drar bandet genom processen men dragkraften upphör i samma stund som bandet lämnar valsspalten. Härigenom undviks att det redan dubbelkrökta bandet utsätts för dragning, vilken kan ge krafter som verkar uträtande eller förstörande på det relativt tunna och elastiskt böjbara plâtmaterial som det här år fråga om. ' 7 461 557 Metoden medger dessutom en kontinuerlig framställning av dubbelkrökta band med en konstant krökning i bandets längdriktning. Bandet kapas därefter i för konstruktionselementet lämpliga längder, t ex sâ att de motsvarar halvcirkelformade bågar i det utrullade belastningsbara tillståndet.According to the invention, the construction element can be made of sheet metal. by rolling flat or single-curved sheet metal strips. The double curvature of the bands are made by rolling between two rollers where the gap between the the seams vary along the rollers. When an evenly thick band passes between these rollers give a longitudinal elongation which becomes different tiered transversely, ie the band is extended differently to different parallels zones in the longitudinal direction of the belt. The band is extended most where the gap is at least and thereby obtains a double-curved shape. The same rollers as the extensions will pull the belt through the process but the traction ends at the same time as the belt leaves the roller slot. This avoids that the already double-curved band is subjected to drawing, which can give forces that have a straightening or destructive effect on the relatively thin and elastically bendable sheet materials such as this year. '7 461 557 The method also allows a continuous production of double curved bands with a constant curvature in the longitudinal direction of the band. The band is cut then in lengths suitable for the construction element, for example so that they corresponds to semicircular arcs in the unloaded loadable the condition.

I figur 3 visas schematiskt hur valsspaltens variation kan preliminär- beräknas för en viss önskad dubbelkrökt form. Det valsade konstruk- tionselementet har en konstant krökning i längdled och kan således ses som en del av ett rotationssymmetriskt skal. Vid bandkanterna där ra- dien är r har ingen förlängning skett. Vid radien r' har bandet för- längts i proportionen r'/r. Detta betyder, med bortseende frân äter- fjädringen i materialet och den obetydliga breddningen under proces- sen, att spalten mellan valsarna vid r skall vara Lika med den ursp- rungliga bandtjockleken t och vid r' skall vara (r/r')t. Motsvarande gäller vid r". För noggrannare beräkning korrigeras för âterfjädring- ar och materialbreddning. Om valsspalten är minst vid bandets mitt förlängs mittpartiet mer än kanterna och resulterar i ett skal med positivt krökningsmätt. Om i stället valsspalten är minst vid kanterna erhålles ett skal med negativt krökningsmâtt.Figure 3 shows schematically how the variation of the roll gap can be preliminarily calculated for a certain desired double-curved shape. The rolled construction the element has a constant longitudinal curvature and can thus be seen as part of a rotationally symmetrical shell. At the band edges where the die is r no extension has taken place. At radius r ', the band has lengthened in the ratio r '/ r. This means, with the exception of the resilience of the material and the insignificant widening during the that the gap between the rollers at r shall be Equal to the original round band thickness t and at r 'shall be (r / r') t. Corresponding applies at r ". For more accurate calculation, correct for resilience- and material broadening. If the roller gap is at least in the middle of the belt extends the middle part more than the edges and results in a shell with positive curvature measured. If instead the roller gap is at least at the edges a shell with a negative curvature is obtained.

De förlängningar i materialet som ger dubbelkrökt form kan i princip åstadkommas mellan tvâ identiskt lika valsar. Dä uppstår emellertid svårigheter när det gäller att få ut det dubbelkrökta materialet från valsarna, speciellt om det är fråga om en kraftig dubbelkrökning (stort krökningsmâtt). Eftersom produkten av längs- och tvärskrökning vid böjning primärt förblir konstant, fâr bandet initialt en kraftig längsböjning eftersom det lämnar valsarna med i huvudsak rakt tvär- snitt. Det valsade bandet kommer därför vid uttrâdet att rulla ihop sig och kollidera med valsverket. Det kan ocksâ komma att utsättas för så stora spänningar att det deformeras eller spräcks.The extensions in the material that give a double-curved shape can in principle achieved between two identical rollers. That does occur, however difficulties in extracting the double-curved material from the rollers, especially in the case of a strong double bend (large degree of curvature). Because the product of longitudinal and transverse curvature when bending primarily remains constant, the band initially gets a strong longitudinal bending because it leaves the rollers with a substantially straight transverse cut. The rolled strip will therefore roll up at the exit and collide with the rolling mill. It may also be exposed such stresses that it deforms or cracks.

Genom att utforma den ena valsen konkav och den andra konvex sâsom visas i figur 4, möjliggörs att även starkt dubbelkrökta band kan le- das ut frân valsarna utan alltför stor längskrökning. Det blir ocksâ möjligt att kontinuerligt framställa det dubbelkrökta skalet i en ändlös bana. Kollision med valsarna undviks genom att det dubbelkrökta 461 557 8 bandet styrs ut i sidled i förhållande till valsriktningen i en spi- ralformig ändlös bana. I ett senare ej visat processteg kapas det spi- ralformiga bandet i för konstruktionselementet lämpliga Längder.By designing one roller concave and the other convex as shown in Figure 4, it is possible that even strongly double-curved bands can be das out of the rollers without too much longitudinal curvature. It will be too possible to continuously produce the double-curved shell in one endless path. Collision with the rollers is avoided by double bending 461 557 8 the belt is steered laterally in relation to the rolling direction in a ralform endless path. In a process step not shown later, the the strip in the lengths suitable for the construction element.

Härutöver gäller att valsarnas diametrar inte får bli sâ stora att deras mantelytor fâr mindre krökningsmâtt än det genomvalsade dubbel- krökta bandet. I annat fall får bandet stor tendens att följa en av valsarna, vilket försvårar utpassagen från valsverket. Valsarna bör ej heller ha alltför små diametrar eftersom glidningen pâ grund av skill- naden i periferihastighet mellan närliggande delar av valsarna då ökar.In addition, the diameters of the rollers must not be so large that their mantle surfaces have less curvature than the double-rolled double curved band. Otherwise, the band has a great tendency to follow one of the rollers, which makes it difficult to get out of the rolling mill. The rollers should not also have too small diameters because the slip due to differences in peripheral velocity between adjacent portions of the rollers then increases.

I det följande skall en föredragen användning av konstruktionselemen- tet som stödelement i monter- och demonteringsbara byggnadsverk be- skrivas i anslutning till figurerna 5-7. I figur S exemplifieras detta med användning av ett konstruktionselement enligt uppfinningen som brobalk i en enklare tillfällig brokonstruktion avsedd för t ex en gângbro. I figur Sa illustreras en brobalk under utrullning frân sin kompakta transportform. Balken antar i utrullat tillstånd en bâgform med negativt krökningsmâtt (figur Sb). Materialet är vid denna typ av tillämpning företrädesvis stâlplât eller armerad plast. Brobanan 1 placeras därefter ovanpå brobalkarna såsom visas i figur 5c. Även bro- banan kan vara hoprullningsbar t ex genom att den är uppdelad i ett flertal tvärgâende Lameller som âr vikbart fästade intill varandra. De dubbelkrökta brobalkarnas kantpartier fixeras i brobanans undersida.In the following, a preferred use of the design elements as a support element in assemblies that can be assembled and dismantled written in connection with Figures 5-7. Figure S exemplifies this using a construction element according to the invention as bridge beam in a simpler temporary bridge construction intended for e.g. gângbro. Figure Sa illustrates a bridge beam rolling out from its compact mode of transport. In the unrolled state, the beam assumes an arcuate shape with negative curvature measure (figure Sb). The material is at this type of application preferably steel plate or reinforced plastic. Brobanan 1 then placed on top of the bridge beams as shown in Figure 5c. Even bridges the web can be curled, for example by being divided into one several transverse slats which are foldably attached to each other. The the edge portions of the double-curved bridge beams are fixed in the underside of the bridge deck.

Konstruktionselementen kan därefter upptaga en betydande belastning från den ovanpâliggande brobanan.The structural elements can then absorb a significant load from the overhead bridge deck.

Figur Sd visar en motsvarande brobalk med positivt krökningsmâtt under utrullning frân sin hoprullade transportform. I figur Se illustreras hur brobanan 1 kan anordnas på undersidan av sådana balkelement och fästas med hängslen 2 som Läggs över balkarna och fördelar belastning- en längs balkarnas ovansida. Balkelement med positivt krökningsmâtt kan naurligtvis anordnas även på brobanans undersida utan att någon speciell fixering av det dubbelkrökta skalets kanter behöver göras. ' 9 461 537 Figur 6 illustrerar användningen av ett konstruktionselement med posi- tivt krökningsmätt som stödelement i ett mindre tält. Konstruktions- elementets bâda ändar 3,4 är lämpligen skurna så att de stöder med hela sin kantlinje mot underlaget när elementet befinner sig i det belastningsbara tillståndet. Tältet i sin helhet bärs upp av ett enda stödelement som är permanent fastsatt vid tältduken 5 och som rullas ihop tillsammans med tältet i övrigt. Tältduk och stödelement år säle- des integrerade till en enda hoprullningsbar enhet. Tältets bottenpar- ti kan pâ konventionellt sätt sträckas ut i sidled med hjälp av pinnar som slâs ner i marken eller med hjälp av ett tvärgâende element 6 som fästs på tältets insida eller undersida. I längdled har bottenpartiet ett överskott pâ material för att möjliggöra hoprullning tillsammans med stödelementet. Efter hoprullning av tältduk och stödelement kan den tältduk som sticker ut på vardera sidan om stödelemenet stoppas in i den cylinder som bildas av det hoprullade stödelementet. Stödelemen- tet tillverkas vid denna tillämpning lämpligen i plast vilket ger en lätt konstruktion och medger hoprullning under isometri till en rela- tivt liten diameter.Figure Sd shows a corresponding bridge beam with a positive curvature dimension below roll-out from its rolled-up mode of transport. In figure See illustrated how the bridge deck 1 can be arranged on the underside of such beam elements and fastened with braces 2 which are laid over the beams and distribute the load- one along the top of the beams. Beam element with positive curvature dimension can of course also be arranged on the underside of the bridge deck without any special fixation of the edges of the double-curved shell needs to be done. '9 461 537 Figure 6 illustrates the use of a structural member with position curvature measured as a support element in a smaller tent. Construction both ends 3,4 of the element are suitably cut so that they support its entire border towards the substrate when the element is in it loadable condition. The tent as a whole is supported by a single support elements which are permanently attached to the tent cloth 5 and which are rolled together with the tent in general. Tent cloth and support elements are sealed. integrated into a single roll-up unit. The bottom pair of the tent ti can be extended laterally in the conventional manner by means of pins which is driven into the ground or by means of a transverse element 6 which attached to the inside or bottom of the tent. Longitudinally, the bottom part has an excess of material to allow it to roll together with the support element. After rolling up the tarpaulin and support elements can the tarpaulin protruding on each side of the support element is inserted in the cylinder formed by the coiled support member. Support elements In this application, the tea is suitably made of plastic, which gives a light construction and allows rolling under isometry to a relative tively small diameter.

Figur 7 illustrerar ett större tält där ett flertal konstruktionsele- ment enligt uppfinningen används som stödjande valvbâgar. Valvbâgarna kan därvid förvaras som separata rullar och monteras i tältet vid res- ningen eller vara integrerade med tältduken och rullas ihop tillsam- mans med denna. I det senare fallet är tältet uppdelat i sektioner såsom visas i figur 7b. Varje sektion innehåller en integrerad valvbâ- ge 7, som är anordnad i sektionens ena ände. Den första sektion som reses kräver tvâ valvbâgar av vilka den ena är integrerad med sektio- nen medan den andra monteras separat och t ex kan vara integrerad med en gaveldel 8. Sektionerna sätts därefter samman efter varandra varvid valvbâgen i närmast föregående sektion utnyttjas för att bära upp ena sidan av nästa sektion. Sektionen kan t ex fästas i en kappa 9 som är anordnad vid den integrerade valvbâgen. Tält av godtycklig längd kan således byggas upp på detta sätt.Figure 7 illustrates a larger tent where a plurality of construction elements elements according to the invention are used as supporting arches. The arches can then be stored as separate rolls and mounted in the tent at the or be integrated with the tarpaulin and rolled up together mans with this. In the latter case, the tent is divided into sections as shown in Figure 7b. Each section contains an integrated vault give 7, which is arranged at one end of the section. The first section that travel requires two arches, one of which is integrated with sectional while the other is mounted separately and can, for example, be integrated with a gable part 8. The sections are then assembled one after the other, whereby the arch in the immediately preceding section is used to support one page of the next section. The section can, for example, be attached to a coat 9 which is arranged at the integrated arch. Tents of any length can thus built up in this way.

Claims

461 53-7 Patent claims:

A load-bearing coilable structural element is characterized in that it consists of a strip-shaped double-curved shell of a thin-walled elastic material and that the shell can be deformed under substantially isometry between a state (1a) curled in one direction of curvature and a double-curved arc shape unrolled state (1b), in which a further straightening of the arc during isometry is not possible and a loadable state occurs.

2. A method of producing the construction element according to claim 1 from a flat or single-curved sheet metal strip, characterized in that the strip is given a longitudinal extension differentiated in the transverse direction of the strip by rolling between two rollers having a rolling gap varying along the rollers.

3. A method according to claim 2, characterized in that one roller is concave and the other convex.

4. A method according to claim 3, characterized in that the strip is rolled in an endless path which leaves the rolls in a spiral arranged laterally in relation to the rolling direction and that the strip is cut into lengths suitable for the construction element.

Use of construction elements according to claim 1 as support elements in building and demountable buildings.

Use according to claim 5, characterized in that the support element is included as an integral part of a roll-up building element or building structure.

Use according to claims 5-6, characterized in that several uniform construction elements are placed in each other to form the support element and during disassembly are rolled up together or separately.

Use according to claim 5, characterized in that a structural element with a positive curvature dimension is connected to a - 1 "461 537 corresponding structural element with a negative curvature dimension in the case of a support element in the form of an arc or ring with a tubular cross-section.