SE521561C2

SE521561C2 - Floors

Info

Publication number: SE521561C2
Application number: SE9900095A
Authority: SE
Inventors: Per Hammer; Tomas Alsmarker
Original assignee: Soedra Timber Ab
Priority date: 1999-01-15
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2003-11-11
Also published as: CN1344344A; DK1149212T3; SE9900095D0; CN1143041C; EP1149212A1; NO20013400L; SE9900095L; NO20013400D0; DE60010857D1; ATE267309T1; DE60010857T2; AU2141200A; JP2002535515A; WO2000042266A1; EP1149212B1; CA2360565A1

Abstract

The present invention relates to a flooring structure in which the beams (1, 8) of the flooring structure are not interconnected with one another apart from in certain discrete points, for example in bearing supports. In this instance, the bearing beams (1, 8) of the flooring structure do not dynamically co-operate with one another in any significant manner. As a result, improved footstep sound insulation will be obtained since the flooring structure only reacts locally to a dynamic loading. The flooring structure emits only sound in an area close to the applied dynamic loading. In the flooring structure according to the present invention, the beams (1, 8) lie considerably closer to one another compared with that which has previously been normal for light wooden flooring structures. In one embodiment of the present invention, the beams (8) and/or studs (10) placed between the beams (1, 8) and floor panels (5) are provided with grooves (9). As a result of these grooves (9) torsional and compression rigidity at the anchorage points with the floor are reduced, which gives improved footstep sound insulation compared with beams and/or studs without grooves.

Description

lO l5 20 25 30 35 med ett färre antal skikt. Detta ger uppenbara fördelar både avseende materialkostnader och materialàtgàng. lO l5 20 25 30 35 with a smaller number of layers. This provides obvious benefits both in terms of material costs and material access.

Används ett homogent bjälklag är det dessutom möjligt att använda det som "golv" under byggnationen.If a homogeneous floor is used, it is also possible to use it as a "floor" during construction.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att minska stegljudet, dvs att minska nackdelarna enligt ovan hos traditionella bjälklag vid dyna- misk belastning. Bjälklaget skall naturligtvis samtidigt uppfylla de sedvanliga kraven avseende hàllfasthet, stom- och luftljudsisolering, brandskydd etc.An object of the present invention is to reduce the step noise, ie to reduce the disadvantages as above of traditional floors under dynamic load. The floor must of course at the same time meet the usual requirements regarding strength, frame and airborne sound insulation, fire protection, etc.

Stegljudsdämpningen fås enligt uppfinningen genom att bjälklaget endast reagerar lokalt vid en dynamisk belastning, vilket innebär att bjälkla- get endast sänder ut ljud i en nära omgivning av den pàförda dynamiska belastningen.The step sound attenuation is obtained according to the invention in that the floor layer only reacts locally at a dynamic load, which means that the floor layer only emits sound in a close environment of the applied dynamic load.

Vid ett bjälklag enligt uppfinningen är inte de bärande träbalkarna dy- namiskt sammankopplade.In the case of a floor according to the invention, the load-bearing wooden beams are not dynamically connected.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer detaljerat med hänvisning till bifogade ritningar. Där visar fig 1 principen för ett homogent träbjälklag med dragstál enligt tidigare teknik, fig 2 ett traditionellt lätt träbjälklag enligt tidigare teknik i tvärsnitt, fig 3 principen för ett homogent träbjälklag enligt föreliggande uppfinning, fig 4 principen för ett semihomogent träbjälklag enligt föreliggande uppfinning, fig 5 en perspektivvy över en spárförsedd balk, som kan användas vid uppfinningen och lO l5 20 25 30 35 521 5 ffš 'I fig 6 en principskiss i tvärsnitt över ett alternativt bjälklag en- ligt uppfinningen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows the principle of a homogeneous wooden floor with prior art steel, Fig. 2 a traditional light wooden floor according to prior art in cross section, Fig. 3 the principle of a homogeneous wooden floor according to the present invention, Fig. 4 the principle of a semi-homogeneous wooden floor according to the present invention, Fig. 6 is a perspective view of a grooved beam which can be used in the invention and Fig. 6 shows a principle sketch in cross section over an alternative floor layer according to the invention.

I figurerna visas huvudsakligen endast balkarna, bjälkarna (bärlaget) som ingår i bjälklaget men fackmannen inser att bjälklaget också inne- fattar golv, innertak samt olika isolerskikt.The figures mainly show only the beams, the beams (the supporting layer) that are included in the floor, but the person skilled in the art realizes that the floor also includes floors, ceilings and various insulating layers.

I dag används i princip endast tvâ olika typer av träbjälklag, nämligen ett homogent träbjälklag som enligt figur 1 eller ett s k lätt trä- bjälklag som enligt figur 2.Today, in principle, only two different types of wooden floors are used, namely a homogeneous wooden floor as according to Figure 1 or a so-called light wooden floor as according to Figure 2.

Det homogena träbjälklaget enligt figur 1 har ett antal tätt intill varandra liggande träbalkar 1, som är sammanfogade t ex med tvâ, an- tydda dragstàl 2 enligt figur 2. Detta är en relativt styv konstruk- tion. När en sådan styv konstruktion utsätts för en dynamisk belastning 3, som ett stegljud, svänger den som en ortotrop, homogen platta. Detta innebär att hela bjälklagets yta sänder ut ljud mot angränsande rum, vilket antytts med de ritade ljudvâgorna 4.The homogeneous wooden floor according to Figure 1 has a number of closely spaced wooden beams 1, which are joined together, for example, with two, indicated tensile steel 2 according to Figure 2. This is a relatively rigid construction. When such a rigid structure is subjected to a dynamic load 3, like a step sound, it oscillates like an orthotropic, homogeneous plate. This means that the entire surface of the floor emits sound to adjacent rooms, as indicated by the drawn sound waves 4.

Vid normal uppbyggnad av ett lätt träbjälklag som antyds i figur 2 är balkarna 1 sammankopplade med hjälp av golvskivor 5 och innertaksskivor 6. Även i ett sådant här bjälklag samverkar de enskilda balkarna via skivorna så att stegljud 4 överförs frán hela dess yta mot angränsande utrymmen.In the normal construction of a light wooden floor as indicated in figure 2, the beams 1 are connected by means of floorboards 5 and ceiling panels 6. Even in such a floor, the individual beams cooperate via the boards so that step sound 4 is transmitted from its entire surface to adjacent spaces.

Vid ett homogent bjälklag enligt föreliggande uppfinning som visat i figur 3, är inte de enskilda balkarna 1 dynamiskt sammanfogade. Balkar- nas ändar är infästa i husets stomme. Uppfinningen baseras pà att bjälklagets bärande balkar 1 inte pá något signifikativt sätt samverkar dynamiskt.In a homogeneous floor layer according to the present invention as shown in figure 3, the individual beams 1 are not dynamically joined. The ends of the beams are attached to the frame of the house. The invention is based on the fact that the supporting beams 1 of the floor do not interact dynamically in any significant way.

I samtliga utföringsformer enligt uppfinningen gäller att balkarna 1 inte skall vara förbundna med varandra förutom i vissa diskreta punk- ter, som exempelvis upplag vid balkändarna. 10 l5 20 25 30 35 Jämfört med tidigare lätta bjälklag ligger balkarna 1 vid bjälklagen enligt uppfinningen betydligt närmare varandra. En lämplig tumregel härvid har visat sig vara att avståndet mellan balkarna 1 skall vara mindre än höjden för en enskild balk 1.In all embodiments according to the invention it applies that the beams 1 should not be connected to each other except at certain discrete points, such as support at the beam ends. Compared with previously lightweight floors, the beams 1 at the floors according to the invention are much closer to each other. A suitable rule of thumb in this case has been found to be that the distance between the beams 1 should be less than the height of an individual beam 1.

Vid ett bjälklag enligt uppfinningen kommer vid en påförd dynamisk be- lastning 3, endast den eller de balkar 1 som ligger direkt under be- lastningens angreppsyta att påverkas. Överföringen av rörelse till in- tilliggande balkar minimeras. Stegljudet 4 överförs härvid endast via dessa påverkade balkar. Bjälklaget kan sägas reagera lokalt genom att det endast sänder ut ljud i en nära omgivning av den påförda dynamiska belastningen 3.In the case of a floor layer according to the invention, in the case of an applied dynamic load 3, only the beam or beams 1 which lie directly below the attack surface of the load will be affected. The transmission of movement to adjacent beams is minimized. The step sound 4 is transmitted only via these affected beams. The floor can be said to react locally by emitting sound only in a close environment of the applied dynamic load 3.

Som antytt i figur 4 gäller enligt uppfinningen principen lokalt reage- rande även för semihomogena bjälklag utan sammanbundna balkar 1. Härvid ligger balkarna 1 på ett avstånd från varandra och mellan balkarna 1 har man placerat isolering 7. Denna isolering 7 skall ha låg skjuvstyv- het. Om isoleringen har för hög skjuvstyvhet finns risken att vibratio- ner överförs mellan balkarna 1. Exempel på lämpligt isolermaterial är mineralull med låg skjuvstyvhet. Även här reagerar bjälklaget endast lokalt på en dynamisk belastning 3.As indicated in Figure 4, according to the invention, the principle of locally reacting also applies to semi-homogeneous floors without interconnected beams 1. In this case, the beams 1 are at a distance from each other and insulation 7 has been placed between the beams 1. This insulation 7 must have low shear stiffness . If the insulation has too high shear stiffness, there is a risk that vibrations are transmitted between the beams 1. An example of a suitable insulating material is mineral wool with low shear stiffness. Here, too, the floor only reacts locally to a dynamic load 3.

Vid en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning uppnås den lokala reaktionen på en dynamisk belastning genom att golvbjälkarna i det aktuella bjälklaget utformas med spår som reducerar vridstyvhet och kompressionsstyvhet vid infästningspunkten mot golv- och/eller takski- vorna. Samma effekt uppnås med separata, spårförsedda reglar enligt ovan som monteras på ovan- och/eller undersidan av bjälklaget.In an alternative embodiment of the present invention, the local reaction to a dynamic load is achieved by the floor beams in the floor in question being formed with grooves which reduce torsional rigidity and compression rigidity at the point of attachment to the floor and / or ceiling tiles. The same effect is achieved with separate, grooved studs as above that are mounted on the top and / or bottom of the floor.

Vid denna utföringsform används antingen balkar 8 eller reglar 10 som har försetts med spår 9. Spåren 9 tas härvid upp på det sätt som visas i sökandens svenska patentansökan nr 9704118-0. Spåren 9 i balkar 8 re- spektive reglar 10 är helt öppna åt ena hållet och har genomgående be- gränsade öppningar 11 åt motsatta hållet. Varje tvärsnitt uppvisar minst en del utan något material, dvs minst ett av spåren 9 har inget kvarvarande material i det tvärsnittet. lO l5 20 o2l 551 När spárförsedda balkar enligt figur 5 används kan golvet vila direkt på balkarna. Vid utföringsformen enligt figur 6 placeras spàrförsedda reglar 10 mellan balkarna 1,8 och golvskivorna 5. Vid denna senare ut- föringsform kan både balkar 1,8 med och utan spår användas.In this embodiment, either beams 8 or joists 10 which have been provided with grooves 9 are used. The grooves 9 are taken up in the manner shown in the applicant's Swedish patent application no. 9704118-0. The grooves 9 in beams 8 and bars 10, respectively, are completely open in one direction and have generally limited openings 11 in the opposite direction. Each cross section has at least a part without any material, ie at least one of the grooves 9 has no remaining material in that cross section. lO l5 20 o2l 551 When grooved beams according to figure 5 are used, the floor can rest directly on the beams. In the embodiment according to Figure 6, grooved bars 10 are placed between the beams 1,8 and the floorboards 5. In this latter embodiment, both beams 1,8 with and without grooves can be used.

Som innertak kan det vara intressant att använda träullsplattor. Trä- ullsplattor absorberar ljud effektivt och sänder ut litet ljud jämfört med t ex en gipsskiva.As a ceiling, it can be interesting to use wood wool tiles. Wood wool tiles absorb sound efficiently and emit little sound compared to, for example, a plasterboard.

Bjälklagets utformning kan varieras pâ mànga olika sätt utan att man avviker fràn uppfinningstanken. Det är dock alltid viktigt att se till att när en eller flera intilliggande balkar 1 utsätts för en dynamisk belastning, så skall överföringen av balkens/balkarnas belastningsrö- relse till övriga balkar i bjälklaget minimeras. Även om uppfinningen visar och beskrivs i samband med träbjälklag inser fackmannen att samma princip kan användas för bjälklag av andra mate- rial, som exempelvis betong och stål.The design of the floor can be varied in many different ways without deviating from the inventive concept. However, it is always important to ensure that when one or more adjacent beams 1 are subjected to a dynamic load, the transmission of the load movement of the beam (s) to the other beams in the floor shall be minimized. Although the invention shows and is described in connection with wooden floors, the person skilled in the art realizes that the same principle can be used for floors of other materials, such as concrete and steel.

Claims

10 15 20 25 30 (I1 BJ _à CW 5 \ ... ä PATENTKRAV

Beams comprising beams (1,8) designed to reduce the transmission of step sound, characterized in that the beams (1,8) are dynamically separated from each other whereby a force applied to a beam (1,8) only affects said : ba1k.f

2. A building according to claim 1, characterized in that the building consists of closely spaced beams.

3. A beam according to claim 2, characterized in that the distances between the beams (1) are less than the height of a beam.

Bjäikïag agrees with any of the preceding claims, “on the fact that the baïkar are provided with tracks. \ k ä n n e t e c k n a t

A claim according to any one of the preceding claims, characterized in that guides (10) provided with grooves (9) are arranged between the backs (1,8) and goiv discs (5).

6. A beam according to claim 4 or 5, characterized in that the grooves (9) in the beams (8) and the rails (10), respectively, have through openings (11).

7. A beam according to any one of the preceding claims, characterized in that the beam is homogeneous in that it is formed by closely spaced beams (1,8).

A beam according to any one of claims 1-6, characterized in that the beam is semi-homogeneous in that the space between the adjacent beams. (1,8) is filled with a material (7) with low shear stiffness. k ä n n e t e c k n a t of the fact that it is mainly made of wood, concrete or steel.

9. A claim according to any one of the preceding claims,