SE513166C2 - Förrådsbyggnad av prefabricerade betongelement - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 166 2 Sammanfattningsvis ligger uppfinningen i ett demon- terbart, prefabricerat förråd av betongelement, som har sina av höghàllfast, kraftigt armerad betong bestående betongelement förenade med varandra medelst invändigt de- monterbart fastsatta profilmetallstänger och medelst platsgjuten fogbetong, varvid motgjutna fogytor har be- handlats med vidhäftningsnedsättande medel före gjutning- en. Enligt uppfinningen skall de prefabricerade betong- elementen ha en speciell uppbyggnad.

Vid uppfinningen skall de nämnda prefabricerade be- tongelementen sålunda utformas som en skiktkonstruktion med ett huvudskikt av armerad fiberbetong och ett ytskikt av betong. Den armerade fiberbetongen skall innehålla en armering i form av minst tre utanför varandra placerade vävda stålnät, dvs stàlnät, i vilka varp och väft löper upp över och under varandra på samma sätt som i en väv.

Ytskiktet i betongelementet bildas av betong. Detta be- tongelement skall sedan användas som ett prefabricerat vägg- eller takelement i byggnaden. Betongen i ytskiktet tjänar till att minska risken för korrosion av armerings- näten och fibrerna, vanligtvis stålfibrerna, i det arme- rade fiberbetongskiktet. Som betong i detta ytskikt kan man med fördel använda betong av kvaliteten K40. Även in- sidan av betongelementet kan med fördel förses med ett täckskikt av betong eller annat material som minskar ris- ken för korrosion av armeringsnäten och fibrerna i huvud- skiktet.

I US-A-3747287 beskrivs en byggnad, relativt tunna prefabricerade vägg- och takskivor, som som bildats av förenats med varandra genom sammansvetsning av en i ski- vans kanter inlagd ram av metallprofiler. Mellan motstå- ende metallprofiler sträcker sig armeringsstänger, som är genom svetsning förenade med metallprofilerna. Vägg- och takskivorna omfattar också två vävda armeringsnät, som är placerade pà ömse sidor om de nämnda armeringstängerna.

US-A-4053677 beskriver en monolitisk väggskiva med en kärna av lättbetong och två motstående ytskikt av ar- 10 15 20 25 30 35 š13 í66 3 merad konstruktionsbetong. Som armeringsmaterial i yt- skikten förslås förspända metalltrådsnät. Patentet avser visserligen väggskivor som skall användas som de är för bildande av separata väggar i byggnader, men till följd av väggskivornas uppbyggnad med en lättbetongkärna kan de inte användas i konstruktioner, som kräver hög motstånds- förmåga mot genombrott genom upphuggning eller spräng- ning.

Som höghållfast kraftigt armerad betong i betongele- mentens huvudskikt används enligt uppfinningen fiberarme- rad betong. Genom att armera detta av fiberarmerad betong bildade huvudskikt med vävda stàlnät i minst tre lager erhålls såväl en hög slagtålighet som en stor seghet. Det är just kombinationen av hög betongtryckhållfasthet, en hög andel stålfibrer och de vävda stålnäten som gör att genombrottstiden förlängs väsentligt i förhållande till känd teknik för dylika betongelement för förrådsbyggna- der. Det har sålunda visat sig att de vävda stålnäten genom att varp- och väfttràdarna löper upp över och ned under varandra ger ökad seghet och deformationstålighet hos betongelementen genom att nätens integritet och sam- manhållningsförmåga inte lika snabbt går förlorad vid upphuggning eller sprängning. Detta torde bero på att näten hålls samman mekaniskt genom sin vävstruktur i stället för med svetsfogar, vanligtvis pressvetsfogar, mellan de i olika skikt placerade korsande stängerna i ett traditionellt svetsat armeringsnät.

Som nämnts ovan utgörs betongen i huvudskiktet ut- görs av fiberbetong, särskilt stàlfiberbetong. Även andra oorganiska armeringsfibrer, särskilt glasfibrer, är an- vändbara, men stålfibrer är föredragna som fiberarme- ringsmaterial. Fiberlängden är lämpligen l-5 cm, företrä- desvis ca 3 cm.

Liksom vid uppfinningen enligt SE-A-449236 utformas de olika vägg-, tak- och grundelementen med förberedda fogytor, så att de lätt kan ställas upp på monterings- platsen och sedan förenas medelst vinkeljärn eller andra 10 15 20 25 30 35 513 166 4 profilstänger, som placeras invändigt i byggnaden och förankras medelst expanderbult alternativt medelst bul- tar, som ingriper med i betongelementen ingjutna gängade hylsor. I samband med gjutningen av betongelementen kan man med fördel även ingjuta ståldörrkarmar i väggelemen- ten för att få hög inbrottssäkerhet.

Demonterbarheten hos byggnaden uppnås genom att mot- gjutna ytor i fogarna förbehandlas med vidhäftningsned- sättande medel, särskilt ett vax, före platsgjutningen av fogbetongen. Fogbetongen kan vara av lägre betongkvalitet för att underlätta en framtida demontering av förràds- byggnaden. De invändigt placerade förbindelseprofilstäng- erna ger den erforderliga styrkan i skarvarna mellan an- gränsande betongelement.

För att hindra en förskjutning av väggelementens ne- dersida kan man antingen utnyttja vinkelprofilstänger vid övergången mellan väggelement och grundelement eller ock- så placera väggelementen i en runtomgàende, byggnadens yttervägg följande ränna, i vilken anbringats fogbetong och i vilken väggelementens nederände får inskjuta.

Ett utföringsexempel på en förràdsbyggnad enligt uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till den bifogade ritningen. Fig 1 visar sche- matiskt och delvis i horisontalsektion en förràdsbyggnad enligt uppfinningen. Fig 2 visar en sektion längs linjen II-II i fig 1. Fig 3 visar en sektion längs linjen III-III i fig 1. Fig 4 visar i större skala ett inringat parti IV av ett fogomràde mellan angränsande väggelement i fig 1.

I fig l visas en horisontalsektion genom en förràds- byggnad, som är demonterbar och består av prefabricerade betongelement. Vid det visade utföringsexemplet utnyttjas arton bredvid varandra placerade grundelement 10 av vilka endast några markerats i fig l. Vidare finns sjutton tak- element ll samt åtta väggelement längs vardera långsidan samt fyra väggelement längs vardera kortsidan. De flesta väggelementen 12 har samma bredd, men väggelementen 13 *I 1! -aí l0 15 20 25 30 35 513 166 5 och 14 är bredare, varvid väggelementet 14 har en ingju- ten stàldörrkarm 15.

Vid det visade utföringsexemplet har grundelementen 10 placerats på en dubbel värmeisolering 16 av t ex ce- mentstabiliserad mineralull eller hoptryckningsmotstånds- kraftig porplast, varvid denna isolering vilar på ett av- jämningsskikt 17 av t ex grus.

Som framgår av fig 2 och 3 har väggelementen 12 (och även väggelementen 13 och 14) en avsats 18 vid sin övre ände. Denna avsats tjänstgör som upplag för takelementen 11 under monteringen av byggnaden. Väggelementens nedre ände är satt i fogbetong 19 i en ränna 20, som följer ytterväggarnas sträckning och är förhandsformade eller eventuellt har frästs upp i betongelementen 10, sedan dessa monterats. Väggelementens nederände skjuter ned i rännan för att försvåra en förskjutning av väggelementen relativt grundelementen 10. I fogarna 21 vid övergången mellan takelementen 11 och väggelementen 12, 13, 14 samt i fogarna 22 mellan angränsande väggelement finns även platsgjuten fogbetong 23, 24. Fogytorna har före gjut- ningen behandlats med ett vidhäftningsnedsättande medel, särskilt vax, för att underlätta en framtida demontering av förrådet, så att minimala hanteringsskador uppstår i samband med denna demontering. Den erforderliga samman- hållningen mellan byggnadens enskilda betongelement upp- nås genom att man invändigt i betongbyggnaden satt pro- filstänger, som förenas med betongelementen medelst ex- panderbultar eller med hjälp av bultar, som inskruvas i ingjutna hylsor. Av figurerna framgår att profilstängerna omfattar vinkelprofilstänger 25, som placerats i invändi- ga hörn mellan angränsade väggar och mellan väggar och tak. Sådana vinkelprofilstänger kan eventuellt även pla- ceras längs hörnen mellan grundelement och väggar. Insi- dan av fogarna 22, 24 mellan angränsande väggelement 12, 13, 14 kan eventuellt överbryggas med plattstålstänger.

Dessa olika profilstänger har som nämnts demonterbart förankrats vid betongelementen medelst expanderbultar 27 10 15 20 25 30 35 513 1616 6 eller dylikt. Vid det visade utföringsexemplet utnyttjas korta stycke av vinkelprofilstängerna 25, vilka placerats vid och överbryggar skarvarna mellan angränsande väggele- ment uppe vid anslutningen till takelementen. Vinkelpro- filstängerna 25 kan emellertid sträcka sig utmed hela byggnadens längd.

Vid det visade utföringsexemplet är betongelementen 11-14 utformade som skiktelement med ett tjockt huvud- skikt 28 och ett tunnare ytskikt 29. Det tjocka huvud- skiktet 28 är bildat av höghållfast (minst 80, helst minst 100 MPa) fiberbetong. Fibrerna utgörs företrädesvis av stålfibrer med förhållandevis stor längd, vanligtvis ca 3 cm). Fibermängden skall vara hög, företrädesvis minst so kg/m3. En lamplig flbsrmangd ar oftast so-loo kg/m3. som armsrlngsnat 30 i detta huvuasklkt 28 skall man enligt uppfinningen använda minst tre, helst fem vävda armeringsnät av ståltråd.

Armeringsskikten 30 skall sålunda vara utformade som vävda armeringsnät för att näten skall ha hög sammanhåll- ningsförmåga. Det handlar sålunda om en verklig väv, där väft- och varptrådarna löper upp och ned över varandra för att bilda en siktduksliknande struktur. Vid ett spe- ciellt utföringsexempel utnyttjades tre lager av stàlnät, som bildats av ståltrådar med diametern 5 mm och centrum- avståndet 35 mm. I detta speciella utföringsexempel hade betongelementen totaltjockleken 200 mm, varvid huvudskik- tet 28 av höghållfast stålfiberbetong (kvalitet K10O med tryckhàllfastheten ca 100 MPa) hade tjockleken 190 mm.

Ytskiktet 29 hade i detta fall tjockleken 10 mm och var bildat av konventionell K4O konstruktionsbetong, som kan motverka att stålfibrerna och armeringen i skiktet 28 rostar. På så sätt kan man hindra att man med tiden får en försämrad hållfasthet och får rostfläckar.

Grunden består i det visade utföringsexemplet av be- tongelement 10, som sammanfogats med fogbetong 31. Vid en inte lika mycket föredragen utföringsform av uppfinningen kan grunden utgöras av en platsgjuten betongplatta, men I, 10 15 513 166 7 då får man acceptera nackdelen av att grundplattan svår- ligen kan flyttas till annan plats i händelse av demonte- ring av förràdsbyggnaden.

Fibermängden i den stàlfiberarmerade betongen kan vare från mine: 25 eller neiet från so kg/mß till 100 eller 150 eller allra helst 200 kg/m3. Antalet nät i fiberbetongen kan varieras i beroende av hur kraftig för- stärkning som behövs. Minst tre skikt krävs, men det föredragna är fem eller flera nät. I ett särskilt fördel- aktigt utförande har fem nät utnyttjats. Nätet bildas företrädesvis av stàltràdar med en diameter av 3-7 mm.

Nätets maskvidd kan variera, men företrädesvis är den 20-50 mm. '

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 513 166 8 PATENTKRAV

1. Förrådsbyggnad av prefabricerade betongelement, avsedd särskilt för lagring av speciellt stöldbegärligt eller miljöfarligt material och omfattande väggelement (12-14), takelement (11) och företrädesvis även grundele- ment (10), varvid i vart fall väggelementen (12-14) be- står av höghàllfast, kraftigt armerad betong och är för- enade med varandra dels medelst invändigt demonterbart dels medelst (20, 21, 22) mellan angränsande betongelement, och varvid byggna- fastsatta förbindelseprofilstänger (25), platsgjuten fogbetong (19, 23, 24, 29) i fogar dens grundplatta, som företrädesvis består av prefabrice- rade grundelement (10), har en runtomgående, byggnadens yttervägg följande ränna (20), i vilken anbringats fogbe- tong (19) och i vilken väggelementens (12-14) nederände inskjuter, varjämte fogarnas mot fogbetongen vända ytor är förbehandlade med vidhäftningsnedsättande medel, k ä n n e t e c k n a d därav, att i vart fall de vägg- (12-14) omfattar dels ett huvud- skikt (28) av höghållfast fiberbetong med minst tre på (30) av (29) av betong. bildande betongelementen avstånd utanför varandra placerade armeringsskikt vävda stålnät och dels ett ytterskikt

2. Byggnad enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att i vart fall de väggbildande och företrädesvis även de takbildande betongelementen (11-14) innehåller minst tre lager (30) av vävda stålnät.

3. Byggnad enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att i vart fall de väggbildande och företrädesvis även de takbildande betongelementen (11-14) innehåller minst fem lager av vävda stålnät (30).

4. Byggnad enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att de vävda stålnäten (30) har en maskvidd av från ca 20 till ca 50, företrä- desvis ca 35 mm.

5. Byggnad enligt något av de föregående patentkra- ven, k ä n n e t e c k n a d därav, att den höghåll- 10 15 20 513 166 9 fasta fiberarmerade betongen i huvudskiktet (28) har en tryckhållfasthet av minst 80 MPa, helst minst 100 MPa.

6. Byggnad enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att ytterskiktet (29) av betong bildas av konventionell konstruktionsbetong, sär- skilt av kvalitet K40.

7. Byggnad enligt något av de föregående patentkra- ven, k ä n n e t e c k n a d därav, att i vart fall de väggbildande och företrädesvis även de takbildande be- tongelementen (ll-14) har en tjocklek av ca 200 mm, varav det inre fiberbetongskiktet (28) har en tjocklek av ca 190 mm.

8. Byggnad enligt något av de föregående patentkra- ven, k ä n n e t e c k n a d därav, att åtminstone de väggbildande och företrädesvis även de takbildande be- tongelementen (ll-14) även på sin insida har ett täck- skikt av betong eller annat material för minskande av risken för korrosion av armeringsnäten och fibrerna i huvudskiktet.