SE461800B

SE461800B - Reinforced concrete joist

Info

Publication number: SE461800B
Application number: SE8800533A
Authority: SE
Inventors: H O G Nilsson
Original assignee: Skanska Ab
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1990-03-26
Also published as: SE8800533D0; SE8800533L

Abstract

A reinforced concrete joist has profiled angle bars 10, 11 embedded in the outer areas of the joist, with inwardly projecting anchoring elements 16, 17, and has an embedded prestressed tensile reinforcement 18. The profiled bars at the lower edges of the joist have flanges 13 projecting outwards from the joist and forming support surfaces. <IMAGE>

Description

461 10 15 20 25 30 35 800 2 som upplag för angränsande bjälklagsplattor. Efter monte- ringen fylls balkens inre och ovanrummet ovanför balken med platsgjuten betong, som härvid kommer att bilda en del av bärbalken och förbättra dennas egenskaper, t ex i fråga om bärförmàga, styvhet och brandhärdighet. Denna kända balk löser en del av de ovannämnda problemen men har fort- farande en del nackdelar, t ex att platsgjutning av betong krävs för att avsedd konstruktionsstyrka skall uppnås. 461 10 15 20 25 30 35 800 2 as storage for adjacent floor slabs. After installation, the interior of the beam and the upper space above the beam are filled with cast-in-place concrete, which will thereby form part of the supporting beam and improve its properties, for example in terms of load-bearing capacity, rigidity and fire resistance. This known beam solves some of the above-mentioned problems but still has some disadvantages, for example that casting of concrete is required in order to achieve the intended structural strength.

Liknande teknik, där gjutning av betong sker i en stàlbyggnadskonstruktions balkdelar, är förut känd genom US-A-1 794 079 och US-A-4 333 285. I dessa kända balkkon- struktioner sker sålunda ingjutningen av betong först ef- ter monteringen på byggnadsplatsen. Användningen av s k "förlorade formar" för platsgjutning av betong har också beskrivits i US-A-947 514, där formarna bildas av ett tunt ' valsat och bockat plåtmaterial.Similar techniques, where casting of concrete takes place in beam parts of a steel structure, are previously known from US-A-1 794 079 and US-A-4 333 285. In these known beam constructions, the casting of concrete thus takes place only after mounting on the construction site. The use of so-called "lost molds" for in-situ casting of concrete has also been described in US-A-947 514, where the molds are formed of a thinly rolled and bent sheet material.

DE-A-2 231 331 visar en balkkonstruktion i form av betongskivor, som längs sina runtomgàende kanter förstärks med I-balkar, vilka förankrats i betongskivan medelst in- átskjutande tappar.DE-A-2 231 331 shows a beam construction in the form of concrete slabs, which are reinforced along their circumferential edges with I-beams, which are anchored in the concrete slab by means of projecting pins.

SE-B-305 940 visar en balkkonstruktion, som uppfyller ingressen till patentkravet 1. Vid denna kända konstruk- tion har balken förbundits med plattjärn, som anbringats på ovan- och underflänsarna. Plattjärnet pà underflänsen har härvid förankrats vid den prefabricerade betongbalken medelst höghàllfasta bultar och ett bindemedelsskikt. Det- ta ger en osäkerhet i konstruktionen och medför dessutom tillverkningssvárigheter.SE-B-305 940 discloses a beam construction which meets the preamble of claim 1. In this known construction the beam has been connected to flat iron, which is applied to the upper and lower flanges. The flat iron on the lower flange has been anchored to the prefabricated concrete beam by means of high-strength bolts and an adhesive layer. This creates uncertainty in the design and also leads to manufacturing difficulties.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att övervinna även nackdelarna hos kända balkar och åstadkomma en balk, som kan utformas med samma bygghöjd som angrän- sande bjälklägselement och som inte kräver någon plats- gjutning av betong för att fa sina avsedda egenskaper så- som bärförmàga och brandhärdighet.An object of the present invention is therefore to overcome also the disadvantages of known beams and to provide a beam which can be designed with the same construction height as adjacent joist elements and which does not require any casting of concrete to obtain its intended properties such as load-bearing capacity. and fire resistance.

Detta ändamål löses enligt uppfinningen med en arme- rad betongbalk av den utformning som anges i huvudpatent- kravet. Underpatentkraven anger särskilt föredragna utfö- ringsformer. 10 15 20 25 30 35 3 Ett utföringsexempel pà en balk enligt uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till den bifogade ritningen. Pig l visar en sektion genom en balk enligt uppfinningen och delar av därav uppburna bjälklagselement. Fig 2 visar en vy enligt linjen II-II i fig 1 men visar enbart ett i balken ingående L-element.This object is solved according to the invention with a reinforced concrete beam of the design specified in the main patent claim. The sub-patent claims specify particularly preferred embodiments. An embodiment of a beam according to the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing. Fig. 1 shows a section through a beam according to the invention and parts of flooring elements supported therefrom. Fig. 2 shows a view along the line II-II in Fig. 1 but shows only one L-element included in the beam.

En balk enligt föreliggande uppfinning är uppbyggd av fyra av metall bildade vinkelprofiler 10, ll. Dessa vin- kelprofiler är placerade vid den färdiga balkens hörn.A beam according to the present invention is made up of four angular profiles 10, 11 formed of metal. These angle profiles are located at the corners of the finished beam.

De nedtill placerade vinkelprofilerna 10 har sin ena skän- kel utàtvänd för att bilda en upplagsyta 13 för angränsan- de bjälklagselement 14. Pâ insidan av dessa vinkelprofi- lers andra skänkel 15 finns ett antal påsvetsade förank- ringselement 16, som sträcker sig väsentligen parallellt med balkens undersida. Ett exempel pá fördelningen av des- sa förankringselement utmed balkens längdriktning åskåd- liggöres i fig 2. Här kan man se att förankringselementen är nàgot tätare placerade vid balkens ändar än vid balkens centralt liggande delar. De upptill placerade vinkelprofi- lerna ll bildar hörnförstärkningar för balken och har på sin insida snett inåt utskjutande förankringselement 17, som är placerade i tvà rader och som kan ha en lämplig fördelning utmed balkens längdled. Balken har dessutom ett antal armeringslinor 18, som är förspända för att öka bal- kens bärförmàga. Balken hàlles sedan samman med betong 20, gärna av kvalitet K 600. En dylik balk kan lätt framstäl- las i en vanlig gjutform för framställning av förspända balkar. För att underlätta tillverkningen och ge möjlighet att beräkningsmässigt inbegripa vinkelprofilerna vid håll- fasthetsberäkningen av balken kan de övre och undre vin- kelprofilerna 10 och ll vara förbundna med varandra med hjälp av distanselement 19, som helst utgörs av en tunn plåt som sträcker sig utmed balkens hela längdriktning och som kan vara häftsvetsad eller på annat lämpligt sätt me- kaniskt förbunden med vinkelprofilerna 10, ll. I en balk av denna utformning kommer lasten fràn omgivnade bjälk- lagselement att överföras till balken via vinkelprofilerna 461 800 10 15 20 25 30 35 4 10, distanselementen 19 och vinkelprofilerna 11, vilket medför att balken får en hög böjstyrka och kan användas för uppbärande av bjälklagsplattor mellan understödspelare med c/c t ex 6,0 m.The angular profiles 10 placed at the bottom have one leg facing outwards to form a support surface 13 for adjacent floor elements 14. On the inside of the second leg 15 of these angle profiles there are a number of welded anchoring elements 16, which extend substantially parallel to underside of the beam. An example of the distribution of these anchoring elements along the longitudinal direction of the beam is illustrated in Fig. 2. Here it can be seen that the anchoring elements are somewhat more closely located at the ends of the beam than at the centrally located parts of the beam. The angular profiles 11 placed at the top form corner reinforcements for the beam and have on their inside obliquely inwardly projecting anchoring elements 17, which are placed in two rows and which may have a suitable distribution along the length of the beam. The beam also has a number of reinforcement ropes 18, which are prestressed to increase the load-bearing capacity of the beam. The beam is then held together with concrete 20, preferably of quality K 600. Such a beam can easily be produced in an ordinary mold for the production of prestressed beams. In order to facilitate the manufacture and to make it possible to include in the calculation the angular profiles in the strength calculation of the beam, the upper and lower angular profiles 10 and 11 can be connected to each other by means of spacer elements 19, which preferably consist of a thin plate extending along the beam. entire longitudinal direction and which may be adhesive welded or otherwise suitably mechanically connected to the angle profiles 10, ll. In a beam of this design, the load from the surrounding joist elements will be transferred to the beam via the angle profiles 461 800 10 15 20 25 30 35 4 10, the spacer elements 19 and the angle profiles 11, which means that the beam has a high bending strength and can be used for supporting floor slabs between support players with c / ct ex 6.0 m.

En icke visad variant av balken kan ha vinkelprofi- lerna 10 och 11 samt distanselementet 19 ersatta med en Z-profil av liknande utformning, varvid förankringselemen- ten 16, 17 fastsvetsas pà motsvarande ställen på sådana Z- profiler.A variant (not shown) of the beam may have the angular profiles 10 and 11 and the spacer element 19 replaced with a Z-profile of a similar design, the anchoring elements 16, 17 being welded at corresponding places on such Z-profiles.

Vid det visade utföringsexemplet har vinkelprofiler med lika långa flänsar utnyttjats. Detta är emellertid inte nödvändigt, utan t.ex. vinkelprofilerna 10 kan ha en längre vertikal än horisontal fläns för att få högre böj- styrka i vertikal led.In the embodiment shown, angular profiles with equally long flanges have been used. However, this is not necessary, but e.g. the angular profiles 10 may have a longer vertical than horizontal flange to obtain higher bending strength in the vertical joint.

Vid det visade utföringsexemplet har förankringsele- menten 16, 17 visats som fastsvetsade tappar. Inom ramen för uppfinningen kan t.ex. tapparna 16 utformas som genom- gående förankringselement, som förbinder de båda vinkel- profilerna 10 med varandra. Detta medför både tillverk- ningstekniska och användningstekniska fördelar. Vidare be- höver förankringselementen 17 pá de övre vinkelprofilerna 17 inte nödvändigtvis ha den visade orienteringen utan de kan orienteras i annan vinkel.In the exemplary embodiment shown, the anchoring elements 16, 17 have been shown as welded pins. Within the scope of the invention, e.g. the pins 16 are designed as continuous anchoring elements, which connect the two angular profiles 10 to each other. This entails both manufacturing and utility advantages. Furthermore, the anchoring elements 17 on the upper angle profiles 17 do not necessarily have to have the orientation shown, but they can be oriented at a different angle.

Claims

10 15 20 25 30 35 5 PATENT REQUIREMENTS

Reinforced concrete beam, which at its lower edge has projecting flanges (13) and which is reinforced with bars (10, 11) and reinforcing elements (18), which form a cast-in prestressed tensile reinforcement (18) within the lower circumference of the beam. characterized in that the bars (10, 11) consist of angular profile bars, which are arranged at the longitudinal corners of the beam and have inwardly projecting anchoring elements (16, 17), which are cast in the concrete (20), the angular profile bars ( 10) at the lower edges of the beam has one leg (13) facing outwards to form said projecting flanges.

2. A beam according to claim 1, characterized in that the profile rods are constituted by Z-profile rods, which are arranged at the opposite long sides of the beam, so that the lower flanges of the Z-profile rods are directed outwards to form the said projections. the flanges.

Beam according to claim 1, characterized in that the angle profile bars (10, 11) are connected to each other by means of spacer elements (19), which are arranged at the long sides of the beam.

Beam according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the inwardly projecting anchoring elements (16, 17) of the angle profile bars (10, 11) are substantially parallel to the underside of the beam within the lower parts of the beam.

5. A beam according to any one of claims 1-4, characterized in that the inwardly projecting anchoring elements (17) of the angle profile rods (10, 11) are directed obliquely inwards-downwards within the upper parts of the beam. k n n - n e t e c k n a d of the fact that the anchoring elements (16,

A beam according to any one of claims 1-5, 17) consists of inwardly projecting pins.

7. A beam according to claim 6, characterized in that the anchoring elements (16, 17) are arranged with less division in the longitudinal direction of the beam near the ends of the beam than within the central portion of the beam. 461 10 15 20 25 30 35 = .-

A beam according to any one of claims 1-7, 800 6, characterized in that the anchoring elements (16, 17) are arranged in a zigzag pattern alternately within the upper and alternately within the lower parts of the beam, seen in the longitudinal direction of the beam.