SE507216C2

SE507216C2 - fundamentals Order

Info

Publication number: SE507216C2
Application number: SE9403275A
Authority: SE
Inventors: Casper Aalander; Tarmo Mononen
Original assignee: Fundia Betoniteraekset Oy
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1998-04-27
Also published as: FI921396A0; WO1993020290A1; FI92623B; FI92623C; DK113694A; SE9403275D0; DE4391341B4; FI921396A; DK171184B1; NO943615L; NO306823B1; NO943615D0; DE4391341T1; SE9403275L

Abstract

A foundation arrangement which is made up of a cylindrical single-use shuttering mantle (1) which will remain as the surface of the cast concrete, the mantle being in the main made of corrugated metal sheet, and of a mainly horizontal concrete reinforcement which will remain inside the cast concrete. The longitudinal direction (P) of the corrugations is substantially perpendicular to the axis (A) of the cylindrical shape and the shuttering mantle (1) is substantially without bracing. The concrete reinforcement comprises reinforcement elements in which the ends of adjacently positioned reinforcement bars are interconnected by a transverse bar.

Description

15 20 25 30 35 507216 konventionellt fundamentarbete vid vilket fundamentet gjuts direkt på marken vid bottnen av en utgrävning eller, om så är nödvändigt, på en driven påle som redan finns i marken för att fördela belastningen ytterligare. Conventional foundation work in which the foundation is cast directly on the ground at the bottom of an excavation or, if necessary, on a driven pile already present in the ground to distribute the load further.

Så kallade spiralsvetsade rörsystem har även använts för cylindriska fundamentformar. Eftersom metallhöljet måste vara tunt för att spiralsvetsar skall kunna utföras, har en sådan formbeklädnad dåligt motstånd mot gjuttryclet och trycket från en eventuell efterfyllning. Detta plus det faktum att en sådan form måste transporteras hel till byggnadsplatsen begränsar den användbara storleken till en mycket liten storlek.So-called spiral-welded pipe systems have also been used for cylindrical foundation shapes. Since the metal casing must be thin in order for spiral welds to be carried out, such a molded coating has poor resistance to the casting pressure and the pressure from any backfilling. This plus the fact that such a mold must be transported whole to the construction site limits the usable size to a very small size.

Den kända armeringen av ett cylindriskt markbärande funda- ment är mycket komplicerad; två olika strukturer har använts.The known reinforcement of a cylindrical ground-bearing foundation is very complicated; two different structures have been used.

Först är det möjligt att använda ett arrangemang liknande ett rätvinkligt nät, i vilket fall stångkoponenterna i armeringen har väsentligt olika längd och vidare har stängernas ändar böjts upp för att erhålla tillräcklig förankringskapacitet. Ett annat känt system är att använda krökta stänger parallella med peri- ferien i vilket fall både böjningsradien och periferilängden ändrar sig längs fundamentets botten. Dessa armeringar är bland annat baserade på idén att inga väsenliga mellanrum skall lämnas i armeringen utan denna skall vara enhetlig. Båda dessa arme- ringssystem är svåra att tillverka och besvärliga att install- era.First, it is possible to use an arrangement similar to a right-angled net, in which case the rod components in the reinforcement have a substantially different length and furthermore the ends of the rods have been bent up to obtain sufficient anchoring capacity. Another known system is to use curved rods parallel to the periphery, in which case both the bending radius and the periphery length change along the bottom of the foundation. These reinforcements are based, among other things, on the idea that no significant gaps should be left in the reinforcement, but that this should be uniform. Both of these reinforcement systems are difficult to manufacture and difficult to install.

Ett syfte med uppfinningen är därför en fundamentanordning i vilken formanteln skall vara mycket lätt och enkel och även passa på litet utrymme och därför vara lätt att transportera och hantera, men den skall icke dess mindre motstå trycket från be- tonggjutningen. Ett syfte är en anordning av denna typ i vilken även armeringen av betongen skall vara lätt och snabb men ge god styrka. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är en formmantel av denna typ, vilken även kan motstå, före gjutningen av be- tongen, trycket från den utvändiga marken utan speciell stöd- struktur.An object of the invention is therefore a foundation device in which the form shell should be very light and simple and also fit in a small space and therefore be easy to transport and handle, but it should nevertheless withstand the pressure from the concrete casting. A purpose is a device of this type in which also the reinforcement of the concrete should be light and fast but give good strength. A further object of the invention is a molded mantle of this type, which can also withstand, before the casting of the concrete, the pressure from the external ground without a special support structure.

Problemen som beskrivits ovan kan lösas och syftena som angetts ovan kan uppnås med ett fundament enligt uppfinningen som kännetecknas av vad som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 1. 10 15 20 25 30 35 507216 Den viktigaste fördelen med uppfinningen är att fundamen- tets formstruktur är mycket enkel och billig och att den, be- roende på den lilla storleken och låga vikten är lätt att han- tera. Formbeklädnaden för fundamentet är emellertid så stark att efterfyllning kan ske omedelbart efter installation av form- beklädnaden i vilket fall ytan av byggnadens fundament kan göras plan. Detta gör gjutningen av betongen enkel, eftersom all form- beklädnad är åtkomlig för exempelvis fordon för betongfyllning.The problems described above can be solved and the objects stated above can be achieved with a foundation according to the invention which is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1. The most important advantage of the invention is that the form structure of the foundation is very simple and inexpensive and that, due to its small size and low weight, it is easy to handle. However, the mold cladding for the foundation is so strong that backfilling can take place immediately after installation of the mold cladding, in which case the surface of the building's foundation can be leveled. This makes the casting of the concrete easy, as all mold cladding is accessible to, for example, vehicles for concrete filling.

Det är överraskande att armeringssystemet enligt uppfinningen som kvarlämnar oarmerade sektorer och segment ger en stor styrka i denna cylindriska formbeklädnad.It is surprising that the reinforcement system according to the invention which leaves unreinforced sectors and segments gives a great strength in this cylindrical molding.

Uppfinningen beskrivs nedan i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna.The invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings.

Figur l visar en axonometrisk representation av formman- teln i ett fundament enligt uppfinningen.Figure 1 shows an axonometric representation of the mold shell in a foundation according to the invention.

Figurerna ZA-2C visar tre olika korrugeringsformer för formanteln.Figures ZA-2C show three different corrugation shapes for the mold shell.

Figur 3 visar placeringen av armeringselementen enligt uppfinningen inuti formbeklädnaden.Figure 3 shows the placement of the reinforcing elements according to the invention inside the mold cladding.

Figur 4 visar en applikation av formmanteln enligt uppfinningen.Figure 4 shows an application of the mold jacket according to the invention.

Figur 1 visar en cylindrisk formmantel 1 för engångsbruk för fundamntet enligt uppfinningen, varvid manteln kvarblir som ytan på den gjutna betongen och är gjord av korrugerad metall- plåt. I formmanteln l är korrugeringarnas längdriktning P väsent- ligen vinkelrät mot den cylindriska formens axel A. Denna form- mantel är sammansatt av två eller flera korrugerade metallplåt- stycken som har böjts till en krökt form. I figur 1 har den cylindriska formanteln tillverkats av två halvcirkulära korru- gerade metallplåtstycken 6a och Gb genom ett de vid sina ändar förbundits med skarvar 7 tvärs för korrugeringarnas längdrikt- ning P. Då korrugeringarnas längdriktning P löper parallellt med den cylindriska formmantelns periferi blir resultatet en mantel- struktur som är mycket styv till sin natur och ej kräver extra spännelement. Med andra ord kräver formmanteln 1 ej några band parallella med omkretsen, ej heller balkliknande spännelement parallella med axeln A, eftersom formen på korrugeringarna styvar upp strukturen så att formen på periferien icke ändras 10 15 20 25 30 35 507216 och den cylindriska formen på formbeklädnaden kommer att hindra axiell deformation. En mantel tillverkad av två eller flera komponenter gör det möjligt att exempelvis stapla mantelkom- ponenterna för transport och lagring vilket sålunda förbättrar efffektiviteten.Figure 1 shows a disposable cylindrical mold sheath 1 for the foundation according to the invention, the sheath remaining as the surface of the cast concrete and being made of corrugated sheet metal. In the mold shell 1, the longitudinal direction P of the corrugations is substantially perpendicular to the axis A of the cylindrical mold. This mold shell is composed of two or more corrugated sheet metal pieces which have been bent into a curved mold. In Figure 1, the cylindrical mold shell is made of two semicircular corrugated sheet metal pieces 6a and Gb by connecting them at their ends with joints 7 across the longitudinal direction P. of the corrugations. When the longitudinal direction P of the corrugations runs parallel to the periphery of the cylindrical mold shell jacket structure that is very rigid in nature and does not require extra clamping elements. In other words, the mold shell 1 does not require any bands parallel to the circumference, nor beam-like clamping elements parallel to the shaft A, since the shape of the corrugations stiffens the structure so that the shape of the periphery does not change and the cylindrical shape of the mold cladding to prevent axial deformation. A jacket made of two or more components makes it possible, for example, to stack the jacket components for transport and storage, which thus improves efficiency.

Enligt upfinningen är formmanteln formad av korrugerade metallplåtstycken som är kända i sig genom att de böjs i korru- geringarnas riktning P till krökta stycken. Figur ZA visar en korrugerad metallplåtskomponenet med trapetsoidformade korruge- ringar, figur 2B visar en korrugerad metallplåtskomponent med krökta korrugeringar och figur 2C visar en korrugerad metall- plåtskomponent med laxstjärtformade korrugeringar, vilka alla är lämpliga för användning vid framställning av en formmantel en- ligt uppfinningen. Om formmanteln tillverkas av två korrugerade plåtstycken böjs två stycken till en form som är något längre än en halvccirkel och styckena förbinds genom att de överlappas vid sina fria ändar, som visas i figur 1. På motsvarande sätt böjs de, om.man önskar göra formmanteln av tre eller fyra eller fler stycken av korrugerad metallplåt, till kortare bågsegment vilka förbinds med varandra genom att de överlappas vid sina fria kanter.According to the invention, the mold shell is formed by corrugated sheet metal pieces which are known per se by being bent in the direction P of the corrugations into curved pieces. Figure ZA shows a corrugated sheet metal component with trapezoidal corrugations, Figure 2B shows a corrugated sheet metal component with curved corrugations and Figure 2C shows a corrugated sheet metal component with salmon tail-shaped corrugations, all of which are suitable for use in the manufacture of a mold. If the mold shell is made of two corrugated sheet metal pieces, two pieces are bent into a shape slightly longer than a semicircle and the pieces are connected by overlapping them at their free ends, as shown in Figure 1. Correspondingly, they are bent if desired to make the mold shell. of three or four or more pieces of corrugated sheet metal, into shorter arc segments which are connected to each other by overlapping at their free edges.

. De korrugerade metallplåtarnas skarvar 7 kan fullbordas exempelvis medelst självgängande skruvar 8, popnitar, genom limning, falsning, svetsning eller med någon annan metod som är lämplig för ändamålet. Dessa tvärgående skarvar 7 kan lämpligen göras på platsen för fundamentets installation, i vilket fall transporten av fundamentmanteln blir enkel, eftersom manteln tillverkas av två eller flera komponenter. Skarvarna 7 eller deras förformning kan naturligtvis även åstadkommas i samband med formningen av den korrugerade metallplåten, exempelvis vid fabriken. I sådant fall kan formantlarna naturligtvis kräva något mer utrymme vid transport. I vart fall är transporten av formmantlarna mycket enkel beroende på deras låga vikt. På byggnadsplatsen är monteringen enligt den förstnämnda utförings- formen mycket enkel, eftersom extra spännelement ej krävs och skarvarna 7 kan tillverkas med nästan vilken lämplig skarvnings- metod som helst som kan utföras vid varje byggnadsplats.. The joints 7 of the corrugated metal sheets can be completed, for example, by means of self-tapping screws 8, pop rivets, by gluing, folding, welding or by any other method which is suitable for the purpose. These transverse joints 7 can suitably be made at the site of the installation of the foundation, in which case the transport of the foundation jacket becomes simple, since the jacket is made of two or more components. The joints 7 or their preforming can of course also be achieved in connection with the forming of the corrugated metal sheet, for example at the factory. In such a case, the front jackets may of course require a little more space during transport. In any case, the transport of the mold jackets is very simple due to their low weight. At the construction site, the assembly according to the first-mentioned embodiment is very simple, since extra clamping elements are not required and the joints 7 can be manufactured with almost any suitable splicing method that can be performed at each building site.

Fundamentanordningen enligt uppfinningen innefattar även 10 15 20 25 30 35 507216 betongarmering 2 tillverkad av armeringselement 3, varvid varje armeringselement 3 är tillverkat av flera armeringsstänger 4 placerade intill och företrädesvis parallela med varandra, vilka stänger är förbundna vid sina ändar eller vid en punkt nära änd- arna medelst en av flera tvärgående stänger 5. Förbindningarna mellan de parallella armeringsstängerna 4 och de tvärgående stängerna 5 är företrädesvis förstärkta genom svetsning, i vil- ket fall de tvärgående stängerna samtidigt tjänar som en effek- tiv förankring för huvudstängerna 4. För betonggjutning av funda- mentet är två eller flera armeringselement 3 placerade inuti en formantel på tvären relativt varandra, som framgår av figur 3.The foundation device according to the invention also comprises concrete reinforcement 2 made of reinforcing elements 3, each reinforcing element 3 being made of several reinforcing bars 4 placed next to and preferably parallel to each other, which bars are connected at their ends or at a point near the end the connections by means of one of several transverse bars 5. The connections between the parallel reinforcing bars 4 and the transverse bars 5 are preferably reinforced by welding, in which case the transverse bars simultaneously serve as an effective anchorage for the main bars 4. For concrete casting of the foundation, two or more reinforcing elements 3 are placed inside a formwork transverse to each other, as shown in figure 3.

Företrädesvis är dessa armeringselement 3 vinkelräta mot varand- ra. Denna struktur hos betongarmeringen fördelar effektivt be- lastningar i den axiella riktningen A över fundamentets tvär- snittsarea och speciellt förankrar de tvärgående stängerna 5 änd- arna av armeringsjärnen 4. Det är klart att också ett större an- tal armeringselement enligt uppfinningen kan placeras i fundamen- tet och på olika sätt.Preferably, these reinforcing elements 3 are perpendicular to each other. This structure of the concrete reinforcement effectively distributes loads in the axial direction A over the cross-sectional area of the foundation and in particular the transverse bars 5 anchor the ends of the reinforcing bars 4. It is clear that a larger number of reinforcing elements according to the invention can also be placed in the foundation. and in different ways.

Eftersom formmanteln enligt uppfinningen är mycket stark och styv för att uppbära både yttre och inre belastningar är det möjligt att för det första på platsen verka så att omgivningarna för det installerade fundamentet efterfylles med jord upp till den slutliga ytans nivå, i vilket fall det blir enkelt att gjuta betongen från plan mark. En annan struktur som möjliggöres med formmanteln enligt uppfinningen är att placera två formmantlar 1' och 1" den ena inuti den andra, att placera betongarmeringen och att gjuta betongen i det ringformade rummet 9 mellan mant- larna. I denna struktur enligt uppfinningen kan insidan 10 av den inre formmanteln 1' antingen lämnas ofylld eller fyllas efteråt med ett mindre dyrbart efterfyllningsmaterial med sämre kvalitet. Denna användningsmetod visas i figur 4. Medelst två formelement med olika diameter är det även möjligt att åstad- komma en exakt höjd på den övre ytan av fundamentet oavsett den varierande höjden på fundamentbädden. Detta kan ske genom att placera formmanteln som har den större diametern så att den bär direkt på marken oavsett dess höjd och genom att placera form- manteln som har den mindre diametern vid den korrekta höjden med avseende på dess övre yta, varefter både utrymmet mellan form- 10 507216 mantlarna och insidan av den inre formmanteln kan gjutas full med betong i en gjutning.Since the mold sheath according to the invention is very strong and rigid to support both external and internal loads, it is possible to first act on site so that the surroundings of the installed foundation are filled with soil up to the level of the final surface, in which case it becomes easy to cast the concrete from flat ground. Another structure made possible by the mold casing according to the invention is to place two mold casings 1 'and 1 "one inside the other, to place the concrete reinforcement and to cast the concrete in the annular space 9 between the casings. In this structure according to the invention the inside 10 of the inner mold shell 1 'is either left unfilled or subsequently filled with a less expensive filling material of inferior quality. This method of use is shown in Figure 4. By means of two mold elements of different diameters it is also possible to achieve an exact height on the upper surface of This can be done by placing the casing having the larger diameter so that it carries directly on the ground regardless of its height and by placing the casing having the smaller diameter at the correct height with respect to its height. upper surface, after which both the space between the mold casings and the inside of the inner mold casing can be cast full of concrete g in a casting.

Vanligen använder fundamentanordningen enligt uppfinningen som beskrivits ovan cirkulära cylindriska formmantlar, men detta är ej nödvändigt; det är möjligt att använda formmantlar som har oval eller någon annan form efter behov. Sålunda kan formmant- larna även ha triangulärt, rätvinkligt eller flerhörnigt tvär- snitt med rundade vinklar och åtminstone något utåt konvexa sidor. En fundamentenhet eller -kombination med lämplig form för varje givet ändamål kan sammansättas av dessa.Usually the foundation device according to the invention as described above uses circular cylindrical mold shells, but this is not necessary; it is possible to use form coats that have an oval or other shape as needed. Thus, the form sheaths can also have a triangular, rectangular or polygonal cross-section with rounded angles and at least slightly outwardly convex sides. A foundation unit or combination of suitable shape for any given purpose can be composed of these.

Claims

A patent device comprising a disposable cylindrical mold shell (1) remaining as the surface of the cast concrete, the shell being made substantially of corrugated sheet metal in which the longitudinal direction (P) of the corrugations is substantially perpendicular to the cylindrical (A) and of the concrete reinforcement (2) which is substantially horizontal and remains inside the cast concrete, characterized in that the mold shell_ (1) is composed of two or more substantially only corrugated sheet metal pieces (6a, 6b) which are curved in the direction of the corrugations and are connected by means of joints (7) without reinforcement and transversely to the longitudinal direction (P) of the corrugations, to form a cylindrical mold shell, and that the concrete reinforcement (2) comprises reinforcing elements (3) known per se, each element being made of several adjacent reinforcing bars (4) which are interconnected in the area of their ends by means of a transverse bar or transverse closes (5). Foundation device according to claim 1, characterized in that said joints have been produced by using self-tapping screws (8), pop rivets, by gluing, folding, welding or by a corresponding method and / or by overlapping the edges of the corrugated metal sheets. Foundation device according to claim 1, characterized in that the concrete reinforcement (2) comprises reinforcement elements (3) placed transversely, preferably perpendicularly relative to each other. Foundation device according to claim 1, characterized in that the foundation cladding comprises two form sheaths (1 'and 2 ") of different diameters placed approximately concentrically, the concrete reinforcement (2) being placed and the concrete being cast between (9) the sheaths. (1) is, in a section perpendicular to the axis (A), a circle, an oval, a rounded triangle, right-angled or polygonal.