SE526468C2 - Förstärkningsbalk för användning vid bildandet av en sammansatt byggnadspanel samt dithörande stålbalk - Google Patents

Description

526 468 2 lämplig fonn. Detta leder till förbättrad ekonomi eftersom ämnena kan användas till fler pro- dukter som kan säljas. Likaså hjälper de cirkulära eller halvcirkulära öppningarna byggare att leda serviceledningar genom balkarna.

Likaså kan kapandet av balklängder med identiska cirkulära öppningar resultera i betyd- ligt mindre materialspill.

En balk med alla dessa förbättringar kan användas generellt, utöver förstärkningen av en betongpanel. En sådan allmän balk kommer att ha små modifieringar och förenklingar.

Kort summering av uppfinningen Uppfinningen ger en sarmnansatt konstruktionspanel med en tunn panel av betongmate- rial, en förstärkande struktur av metallplåtsbalkar och övre och nedre element, kännetecknad av att balkarna har inbäddningsdelar som faktiskt är inbäddade i betongpanelen och där var och en av balkarna innefattar en fläns definierande en fri kant, rätvinklig fläns utformad på den fria kanten, och en vinklad kantremsa utformad längs den fria kanten för den rätvinkliga flänsen, en inbäddad flänsdel utformad längs den motsatta kanten av livet, en kvarhållande kantremsa utformad från den inbäddade flänsdelen med en vinkel däremot, och en mångfald av åtskilda inbäddningsflänsöppningar utformade i den vinklade flänsen.

I enlighet med uppfinningen kan även inbäddningsflänsens öppningar vara bildade av serier av halvvälvda öppningar placerade åtskilda i längsled längs inbäddningsflänsen.

Enligt uppfinningen kan även balkarna ha huvudöppningar i livet med generellt cirkulär fonn utformade genom livet mellan inbäddningsflänsarna och de nänmda fria kantflänsarna, och kanterna för de cirkulära öppningarna är formade ut ur planet för livet för att definiera en cirkulär ring.

Uppfmningen ger även en förstärkande balk för användning vid formandet av en tunn betongväggspanel och en förstärkande struktur av metallplátbalkar i vilken balkarna har in- bäddningsdelar som är inbäddade i panelen, och vid vilken var och en och av balkarna inne- fattar, ett liv definierande en fri kant, en rätvinklig fläns utformad på den fria kanten, en vinklad kantremsa utformad längs den fria kanten för nänmda rätvinklade fläns, en inbädd- ningsflänsdel utformad längs den motsatta kanten för livet, en kvarhållande kantremsa utfor- mad på flänsdelen med en vinkel däremot, en mångfald inbäddningsöppningar utformade åt- skilda i längsled längs inbäddningsflänsdelen.

Uppfinningen avser även en förstärkande balk i vilken inbäddningsöppningarna är bil- 10 15 20 526 468 dade av en serie av halvvälvda öppningar.

Uppfinningen avser även en balk utformad med små cirkulära markeringar eller fördjup- ningar med öppningar i fördjupningama, och i vilka varje öppning i varje sådan liten fördjup- ning är utformad som en långsträckt slits, lämnande välvda delar av metallplåt i de små för- sänkningarna eller fördjupningarna, på endera sidan om den slitsade öppningen.

Uppfinningen ger även en balk med ickecirkulära huvudöppningar, med åtminstone en första hörnradie utformad som en båge av en cirkel med en första radie och med två ytterli- gare mindre hörnradier utformade som cirkelbågar med radier som är mindre än den första radien.

De olika nya kännetecken som karaktäriserar uppfinningen är definierad mer specifikt i de bifogade kraven och utgör en del av beskrivningen. För ett bättre förstáende av uppfin- ningen, dess funktionella fördelar och de specifika syften som uppnås genom dess använd- ning, hänvisas till de bifogade ritningarna och beskrivning i vilken illustreras och beskrivs föredragna utföringsexempel på uppfinningen.

Ritningarna Fig 1 är en generell illustration i perspektiv av en typisk tunnväggspanel av gjutet mate- rial såsom exempelvis betong, av det slag som uppfinningen hänför sig till, illustrerande den förstärkande ramen av plåtmetallbalkar delvis inbäddade däri; fig 2 är en del i perspektiv av ett utförande av en balk i metallplåt för användning med en panel såsom exempelvis panelen i fig. 1; fig 3 är en sidovy av balken i fig 2; fig 4 är ett snitt längs linjen 4 - 4 i fig 3; fig 5 är en sidovy av ett ytterligare utförande på en förstärkande balk i metallplät för användning där större lastupptagning krävs; fig 6 är ett snitt längs linjen 6 - 6 i fig 5; fig 7 är en schematisk perspektivvy av ett ytterligare utförande av en gjuten panel i detta fall med tvâ sådana paneler gjutna på motsatta sidor om den förstärkande ramen, för att åstadkomma en tvåpanels väggkonstruktion; fig 8 är ett snitt genom ett ytterligare alternativt utförande på balken som visas i tvåpa- nelsstrulcturerna liknande fig 7; fig 9 är en sidovy av ett annat utförande på en balk uppvisande en modifierad kantfläns; 10 15 20 526 468 4 ñg 10 ett snitt genom utförandet i fig 9, fig 11 är en sidovy av ett utförande av en balk för allmän användning; fig 12 är ett snitt genom utförandet i fig 11; fig 13 är en sidovy av ett annat utförande av en balk med allmän användning lämplig för användningar med större påkänningar; ñg 14 ett snitt genom utförandet i fig 13; fig 15 är en sidovy av ett ytterligare utförande av en balk i vilken de små cirkulära för- djupningarria är utfonnade med slitsade öppningar; fig 16 är en sidovy av ett ytterligare utförande på en balk där huvudöppningarna är ut- formade med icke-cirkulär form; fig 17 är ett snitt längs linjen 17 - 17 i fig 15 och 16 visande de små fördjupningarna och de slitsade öppningarna och en slitsad fläns i längsled; fig 18 är ett snitt av en inbäddningsfläns lämplig för någon av de föregående balkarna; fig 19 är ett snitt genom en alternativ form av inbäddningsfläns lämplig för användning på någon av de föregående balkarna; fig 20 är ett snitt genom en balk med en rätvinklig fläns med en vikt remsa bildande en plåt med dubbel tjocklek lämplig för användning med de föregående balkarna.

Beskrivning av ett sæcifikt utförande Med hänvisning först till fig 1 skall det noteras att uppfinningen hänför sig generellt till en sammansatt väggpanel 10 typiskt med ett utseende enligt fig 1. En sådan sammansatt panel 10 har en tunn panel 12 av gjutet material, och en förstärkande ram eller stomme generellt betecknad som 14, utformad av metallplätsbalkar generellt betecknade som 16. I typfallet är det gjutna materialet betong, men olika speciella former av betong är tillgängliga som skulle kunna vara lämpliga för detta syfte. Emellertid är uppfmningen ej begränsad till betongmate- rial som sådana, utan innefattar även andra panelmaterial som kan gjutas till en tunn panel och sedan hårdna. Såsom skall beskrivas nedan har sådana balkar inbäddningsdelar som är inbäddade i betongen 12.

I typfallet kan balkarna 16 vara arrangerade på 24 tums centrumavstánd, och kan ha övre och nedre tvärgäende balkar 18 förbindande de övre och nedre ändarna av balkarna 16.

De nedre och övre balkarna kommer nonnalt att vara C-tvärsnittsbalkar för enkelhetens skull vid sammansättning. 10 15 20 N25 a-0 0000 0 00 0 I 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 0 0 0 0 0 0 00 0 000 0000 U) O 00 0000 00 0 0 0 0 526 468 5 I enlighet med ett utförande på uppfinningen visas en föredragen form av en balk 20 i figurerna 2, 3 och 4 Balken 20 har ett liv 22, med den bredd som önskas för den specifika användningen.

Längs en kant för livet, "den fria" kanten, d v s den kant som kommer att vara vänd bort från betongpanelen, är utformat en rätvinklig fläns 24. I typfallet är en ytterligare vinkelkantremsa 26 utformad längs kanten av flänsen 24 för adderad styvhet.

Längs den motsatta kanten, "iribäddningskanten", för livet 22 är i detta fall utformat en inbäddningsflänsdel 28 utformad med en trubbig vinkel, i detta speciella utförande, och med en kvarhållningskantremsa 30 med en vinkel relativt flänsdelen 28. Lämpligtvis bildar remsan 30 en spetsig vinkel relativt flänsdelen 28 för att bilda ett slags "delkrokfonnation" för säker fasthållning i panelen.

Spetsen för den inbäddade flänsdelen 28 och kvarhållningsremsan 30 skall normalt vara 3/4 av en tum från kanten för livet av skäl som skall beslcrivas nedan. Emellertid är dessa mått endast en indikation pâ vad som kan vara typiskt och är utan begränsning.

Längs längden för inbäddningsflänsdelen 28 är utformat en mångfald av åtskilda öpp- ningar 32. Öppningarna 32 är utformade som utstansade delar ur metallpláten. I detta fall kommer de utstansade delarna att lämna öppningar 32 som kommer att ha en rakt kant och en i princip välvd kant. Således kommer de att bilda öppningar 32 med en halvoval form. De är relativt långa och breda för att låta material, såsom exempelvis betong och aggregat lätt strömma genom sådan öppningar under framställningen såsom beskrivs nedan. Den raka kant- delen av öppningarna 32 kan faktiskt delvis sträcka sig in i själva livet 22.

Mellan flänsama 24 och flänsdelarna 28 finns definierat den centrala delen av balken känd som livet 22. Metallplåten av vilken hela balken är utformad har en relativt hög vänne- ledningsförmåga, mycket större än den för en konventionell träbalk exempelvis.

Såsom redan tidigare beskrivits utformades tidigare former av balkar med öppningar ge- nom livet med en komplex geometrisk form, resulterande i diagonala stöddelar sträckande sig tvärs över livet mellan flänsarna. Det ansågs att genom att utforma dessa stöd längs diagonala linjer, så utsträcktes den värmeöverförande vägen och ledde därigenom till en långsammare vänneöverföring över livet. Dessa former var i vis utsträckning ofördelaktiga eftersom de krävde noggrann konstruktion av de diagonala stöden, i synnerhet i dessa motsatta ändar i syf- te att motstå skjuvkrafter i tvärled i förhållande till balken. Eftersom öppningarna generellt var triangulära till formen bildade de relativt skarpa hörn. Kantflänsarna på tvärelementen var 10 15 20 526 468 6 med nödvändighet väsentligt reducerade vid dessa hörn, för att eliminera uppspräckning av metallen vid formningen.

Det har nu överraskande visat sig att värineledningshastigheten kan bromsas ned till samma, eller till en större grad, utan utformande av diagonala stöd och komplext formade öppningar i livet.

I enlighet med uppfinningen är livet nu försett med en serie av identiska cirkulära öpp- ningar 34 åtskilda längs livet 22 med regelbundna lika mellanrum. Dessa öppningar är utfor- made helt enkel genom att stansa ut cirkulärt formade metallärrmen ur livet. De cirkulära äm- nena ger klart en möjlighet för sekundärt framställande av orelaterade produkter, därigenom undvikande slöseri med metallplåt.

Runt var och en av de cirkulära öppningarna är kanterna för metallplåten omformade till generellt cirkulära flänsar 36 som definierar ringar mer eller mindre rätvinkliga mot livets 22 plan. Dessa åstadkommer en förstoring av diametrarna för varje öppning, och adderar dessutom styvhet till balken. Eftersom det inte finns några skarpa kanter, och eftersom öpp- ningarna är cirkulära, definierar de ornböjda kantflänsama eller ringarna 36 en mjuk konti- nuerlig kurva.

Det är således möjligt att åstadkomma djupare kantflänsar än vad som var möjligt med balkar med diagonala stöd, med triangulära öppningar. Detta ger större styvhet. Mellan varje öppning 34 finns definierat en tvärgående livdel 38 som generellt sett har timglasform. Den tunriaste delen av livdelen 38 är fullt klart vid dess mittpunkt 38A. Detta smala omrâde defi- nierar ett omrâde med vänneöverföringsreduktion eftersom klart den aktuella massan av plåt- metall är minst vid denna punkt och värmeflödet vid varje given temperaturgradient är en funktion av ledarens massa.

I syfte att ytterligare öka styvheten för balken, år generellt sett cirkulära försänkningar 40 anordnade i livet vid varje ände av de tvärgâende livdelama 38. I syfte att ytterligare sänka värmeöverföringshastigheten, är halvcirkulära öppningar 42 utformade i försänk- ningarna 40. Basen eller den raka kanten för var och av dessa halvcirkulära öppningar bildar en diameter för försänkningen. Varje halvcirkulär öppning 42 är utformad så att dess krökta kant sträcker sig mot mittpunkten 38A för varje livdel 38.

Genom att på detta sätt avlägsna dessa små halvcirkulära delar i försänkriingarna 40 för att lämna öppningar 42 placerade vid var och en av ändarna av livdelarna 38, avsmalnas värmeöverföringsvägen återigen mot varje ände av livdelama 38 på bägge sidor av öpp- 10 15 20 0 u; 0000 0 00 0 0 I g u 0000 0 0 I 000 0000 I IQ (Il 526 468 7 ningarna 42. Detta resulterar också i skapandet av generellt sett sinusformade värrneöverfö- ringsvägar vilka således är längre än en direkt linje från ände till ände för livdelen 38. Dessa faktorer bromsar ytterligare ner värmeöverföringshastigheten.

Slutresultatet är en metallbalk som har värmeöverföringskaraktäristika nära de för en träbalk.

Balkar tillverkade på detta sätt har många fördelar. De kan tillverkas enklare än mer komplicerat formade balkar. Den erforderliga konstruktionskaraktäristiken för balkama kan lättare åstadkommas.

Framställningsprocessen är enklare. Processen ger mindre spillmaterial, och genom att använda de cirkulära ämnena för sekundära produkter blir spillet nästan noll. Med lämpliga maskiner kan de sekundära produkterna faktiskt stansas ut som delar av hela framställnings- processen för själva balkarna.

Balkarna är enklare att använda eftersom de lättare kan skäras till längder än mer kom- plexa balkar, och med mindre spill. De cirkulära öppningarna i balkarna är mycket lämpligare för konstruktionsteknik, eftersom det är möjligt för förhållandevis stora ledningar att passera genom dessa öppningar. För en del applikationer kan det vara önskvärt med en balk med större hållfasthet.

I detta fall kan balken i figurerna 5 eller 6 användas. I detta fall visas en balk 50 med ett liv 52, och längs en sida är en generellt triangulär rörkantformation 53 bildad, infattande, en första vinklad rörvägg 54, en tvärgående rörvägg 56 och en återgående vägg 58. Dessa tre rörväggar är utformade integrerade med metallplåten i livet. Den fria kanten 59 på retur- rörväggen 58 är fäst tillbaka mot livet 22 genom något lämpligt organ, indikerat som helhet med 60. Detta kan vara en punktsvets, eller genom en teknik känd som "metallstickning". I denna senare process tvingas en stans in i de två arken av metallplåt. Ett motháll motsatt stan- sen tar upp de deformerade delarna av metallplåten och låter den expander utåt, därigenom bildande någonting liknande en nit i de två styckena av metallplåt åstadkommande säker för- bindning mellan de tvá delarna av metallplåt. En annan teknik är att helt enkelt stansa ut tung- delar (ej visade) från både livet och returflänsen och sedan helt enkelt vika tillbaka de två tungdelarna över sig själva, såsom vid 61 (fig 6), väsentligen såsom visas i det amerikanska patentet 5 592 048.

Längs de motsatta kanterna av livet 52 är en inbäddningsflänsdel 62 utformad, i detta fall med en vinkel mot livet 52. En spetsigt vinklad kvarhâllningskantremsa 64 är utformad 526 468 8 på flänsdelen 62. Inbäddningsöppningar 66 är utformade i flänsdelen 62 liksom i utförandet i enlighet med figurerna 2, 3 och 4. Vid användningen av endera av utförandena i figurerna 2, 3 och 4 eller figurerna 5 och 6 är balkarna sammansatta till en stomme liknande den som visas i fig 1 och ändarna av balkarna är fasta på vilket lämpligt sätt som helst. Normalt an- 5 vänds övre och nedre balkar att hålla alla balkarna i ett fackverk. De övre och nedre balkarna kan vara enkla C-sektioner för enkelhets skull.

Ett tunt skikt av giutet material, såsom exempelvis betong, hälls sedan i en uppåt öppen gjutform. Gjutforrnen kommer att definiera storleken och formen på den färdiga panelen. I ett typiskt fall kan skiktet av gjutet material vara ungefär 1,5 tum tjock, även om detta kan 10 variera signifikant från ett jobb till ett annat. Betong eller andra sådana material, så tunt som en l/2 tum totalt kan vara lämpligt i en del fall. Det vanliga förstärkningstålgallret kommer att vara fäst vid inbäddningskanterna för stommen av balkar. Stommen av balkar med nätet fäst bringas sedan över den uppåt öppna formen med de vinklade flänsarna 28 eller 62 vända nedåt. Stommen, och gallret fäst därvid sänks sedan ner i materialet i fonnen. Nätet och de 15 vinklade flänsarna 28 eller 62 pressas sedan ner genom ytan av materialet. Detta kommer att få nätet och kantremsoma 30 eller 64 att fullständigt sänkas ner i gjutmaterialet såsom exem- pelvis betong.

Detta låter det fortfarande halvflytande gjutmaterialet strömma genom inbäddningsöpp- ningarna 32 eller 66 i de vinklade flänsama 28 eller 62. Det gjutna materialet såsom exempel- 20 vis betong tillåts sedan hårda och hårdna. Hela den sammansatta panelen kan sedan enkelt lyf- tas ut ur fonnen genom att fästa lyftorgan vid stommen av balkar.

Panelen kan sedan transporteras till en arbetsplats. Panelen kan sedan lyftas på plats och fästas vid byggnaden genom fasta stommen av balkar vid den existerande byggnaden.

När väl panelen är på plats täcker den byggnadens yttre, och stommen av balkar ger 0 _ '25 stöd för att placera isoleringsmaterial (ej visat) och torra väggpaneler (ej visade) för avslu- f ' tande av innerväggarna i byggnaden. Helt klart kan om så önskas liknande eller modifierade paneler göras av lättare dimensionerat material. Material andra än konventionell betong kan användas med fördel. Genom att använda modifierad lättviktsbetong, eller speciell höghållfast betong kan panelvikten reduceras. Med en del sådana material är det möjligt att åstadkomma .Xi 30 en panel utan användning av förstärkande galler över huvud taget. Detta medger använd- ningen av sådana paneler för inre väggar i byggnaden. Speciella yttre avslutningar kan härdas - .I_ på plats med den gjutna panelen. Simulerade tegelfanér kan placeras i formen innan materialet 10 15 20 0000 2 N u: 526 468 9 hälls i. De kommer då att utgöra den yttre ytan på byggnaden på vilken panelerna är uppsatta.

Systemet kan även användas för att göra ihåliga strukturer, i vilka två tunna väggpaneler är utformade på motsatta sidor om en stomme av balkar. Sådana strukturer kan användas för golv och inner- och yttertak, eller för att göra mer väsentliga byggnadsväggar om så önskas.

Om balkar av tjockare plåt används kan dessa strukturer utnyttjas som lasttagande väggar i sig själva. Detta eliminerar behovet av att gjuta pelare och bjälklag, åtminstone i lägre bygg- nader.

Om så önskas kan betong eller liknande material gjutas i den ihåliga strukturen, med intervall, därigenom i realiteten åstadkommande gjutna pelare (ej visade), för att ge ytterligare lasttagande förmåga.

Ett sådant utföringsexempel är visat i fig 7. I detta fall används balkar liknande antingen utföringsexemplet i figurerna 2, 3 och 4, eller för större hållfasthet utföringsexemplet i figur- erna 5 och 6 enligt ovan. Inbäddningsflänsdelarna 28 eller 62 är inbäddade i en tunnväggig panel, såsom exempelvis betong, visad som 70 såsom redan beskrivits. Pâ de fritt exponerade flänsarna 24 eller tvärrörväggar 56 är ett skikt av metallarmering av expanderat nät 72 av ett slag som är välkänt inom tekniken och med åtskilda fåstremsor 74 utfonnad integrerad där- med, fästs medelst exempelvis bultar 76 eller något annat lämpligt fastsättningssystem. Ett andra tunnväggigt materialskikt, såsom exempelvis betong 78 hälls sedan direkt på nätet 72.

Materialet kommer att strömma in i öppningarna i nätet och kommer att bilda en effektiv för- bindning säkrande det härdade materialet i läge fäst vid stommen av balkar. Den sammansatta strukturen som bildas genom kombinerandet av en andra panel âtskild från den första panelen 70 definierar en ihålig väggstruktur med större hållfasthet understödd intemt av stommen av balkar. För ytterligare säkerhet kan flänsarna 24 (eller tvärgående väggar 56) för balkarna vara utformade med lâsöglor 80. lâsöglor 80 är utformade helt enkelt genom att fonna tvâ parallella snitt i flänsen och sedan utforma metallen till öglor såsom visas i fig 7. Ögloma kommer att vara inbäddade säkert i panelen och åstadkomma en säker bind- ning. Det skall noteras att balkama kan vara utformade av tunnare metallplát för en del appli- kationer, och tjockare material för andra applikationer. På liknande sätt kan specifikationerna för balkarna variera från en applikation till en annan. För golvbjälklag, kan användningen av sammansatta skilda paneler enligt fig 7 balkar med upp till exempelvis 14 tum i djup önskas i en del fall och tillverkas av exempelvis "12 guage" metall. Detta kommer att ge stora be- sparingar i materialkostnad och inbesparande av kostsam stilleståndstid på plats, vilket nor- 10 15 20 '~-25 I OO 00 0 0 0 0000 0 0 000 0000 00 0000 55 E 0UJ00 0 C 00 0000 00 0 0 I O IC .OO 0 526 468 10 malt sker när tjocka betongbjälklager gjuts och sedan tillåts härda. Sådana sammansatta golv- paneler kan vara sammansatta i förväg med all ledningsdragning och ventilationskanaler, och vattenledningsrör och anslutningar, på plats i en fabrik under kontrollerade förhållanden ut- nyttjande massproduktionsteknik. För väggar kan balkar på exempelvis 2,5 till 8 tums bredd användas och utformas av plåt på 12 till 24 "guage". För inre skiljeväggar i byggnader kan mycket lättare specifikationer användas, och fortfarande ge byggnadsskiljeväggar överlägsna konventionella byggnadsskiljeväggar tillverkade av två skikt av en torr vägg på det konventio- nella sättet. Inre skiljeväggar tillverkade på detta sätt kommer att ha den stora fördelen att de kan tillverkas säkert på plats i en fabrik och göras färdiga helt och hållet, och även torrväg- gade och målade om så önskas, innan den förs till den aktuella byggnadsplatsen.

Således kan fabriksarbete och massfabrikationsteknik ersätta dyrbart arbete på plats som normalt används för att täcka in och gipsa och måla vägar. För att tillföra ytterligare hållfast- het till balkarna i figurerna 5 och 6 kan de vinklade väggarna 54, och returväggarna 58 vara utformade med försänkningar 82 fördelat längs därmed. Dessa fördjupningar kan vara i ett diagonalt sicksack mönster såsom visas eller något annat mönster lämpligt för syftet.

Ett ytterligare utföringsexempel på balk visas i fig 8. Denna balk kommer i typfallet att användas vid fabricerandet av en tvåpanels átskild struktur liknande fig 7. I de flesta fall skul- le denna balk kunna användas för något lättare applikationer, även om den kan tillverkas av tjockare metall för större belastningar. I detta utförande har balken 90 en serie generellt triangulärt formade liv 92 vilka alla sträcker sig från en generell rörkantsbildning 94. Mellan liven 92 är definierat generellt inverterat triangulära utrymmen 96. Liven och utrymmena är inte exakt triangulära eftersom spetsen för varje liv 92 är tillplattad och spetsen för varje ut- rymme är utdragen och linjär. Ordet "triangulär" används därför här som antydande den ge- nerella formen utan att på något sätt begränsa till en specifik triangulär defmition. Rörkants- formationen 94 är formad på samma sätt som rörkanten 56 för balken 50 i figurerna 5 och 6. Detaljerna är ej visade eftersom repetion är onödig. Var och en av flänsarna 92 är utfor- mad med en större cirkulär öppning 98 utformad med en cirkulär kantfläns (ej visad) såsom i fallet med de tidigare utföringsexemplen.

Vid den bredare baskanten för varje liv 92 är två mindre försänkningar 100 och 102 ut- formade för ytterligare styvhet. En halvcirkulär öppning 104 är utformad i varje försänkning 100 och 102, såsom i de tidigare utföringsexemplen. Spetsen för varje liv 92 är utformat med en tillplattad linjär inbäddningsutforrnning 106 och halvvälvda inbäddningsöppningar 108 är 10 15 20 526 468 11 utformade genom liven 92 för passage av betong och aggregat, för att låsa fast spetsbild- ningen 106 för varje liv 92 säkert i en panel av betong 110. Lásslingor 112 och utformade längs rörkantforrnationen 94 såsom i fallet i utförandet enligt figurema 5 och 6. Dessa slingor kommer att sträcka sig in i den andra panelen av betong 114 för läsande på plats. Fodringsnät (ej visat) skulle normalt vara fást vid den rörformade kantformationen 94 väsentligen på sam- ma sätt som i fig 7.

Det skall noteras att den ovanstående beskrivningen av inbäddningsflänsdelarna 28 eller 62 och kvarhållningskantrernsorna 30 eller 64 har beskrivits och visats som böjda defmierade vinklar. Detta är helt enkelt för att åstadkomma ytterligare styvhet. I många fall kan dessa två kännetecken göras som enkla kontinuerliga radier. En sådan variant visas i figurerna 9 och 10. Balken 120 har samma stora öppningar 122 och försänkningar och små öppningar som balkarna i figurerna 2, 3 , 4, 5 och 6. Emellertid är inbäddningsflänsdelariia och kvarhåll- ningskantremsorna utformade genom den mjukt krökta radiekrökta delen 124 med öppningar 126 längs sin längd. De beskrivna balkarna är avsedda för användning i förstärkta betongpa- neler på det sätt som beskrivits ovan. Emellertid skall inses att med små modifieringar kan balkar av detta slag användas generellt som balkar för användning vid byggande, var sig så- dana betongpaneler används på byggnadens utsida eller inte.

Figurema 11 och 12 visar en form av en balk 130 för användning. Denna är liknande balken i figurerna 2, 3 och 4 i många avseenden. Balken 130 har första och andra rätvinkliga flänsar 132 - 132, vid första och andra kantremsor 134 - 134.

Mellan flänsarna finns ett liv 136 utformat med en större cirkulär öppning 138 och med cirkulära flänsar eller ringar 140, såsom ovan. Försänkningar 142 är utformade intill öpp- ningarna 138 och har halvcirkulära öppningar 144.

Balken 130 kan användas för allmänt byggande och kan göras bredare, eller av tjockare metall, för att passa många olika användningar. Figurerria 13 och 14 visar en för allmänn an- vändning avsedd balk 150 på många sätt liknande figurerna 5 och 6. Balken 150 har första och andra triangulära rörformationer 152 - 152 utformade såsom ovan, med första och andra fastsättningsorgan 154 - 154.

Mellan rörfonnationerna 152 finns ett liv 156 utformat med större centrala cirkulära öppningar 158 med cirkulära flänsar 160, såsom innan. Försänkningar 162 är utformade intill öppningarna 158 och har halvcirkulära öppningar 164. Balken 150 kan användas för allmänna konstruktionsändamål, och kan vara bredare eller av tjockare metall för att passa olika an- 10 15 20 526 468 12 vändningar. Olika modifieringar kan göras i vissa fall, vilka antingen kan underlätta framstäl- landet av balkarna eller kan förbättra dessas styrka eller åstadkomma bägge fördelarna i en del fall.

Således kan såsom visas i figur 15 en balk 170 tillverkas som generellt sett är liknande de som beskrivs ovan med en cirkulär huvudöppning 172 såsom beskrivits. Emellertid är i detta falla de cirkulära försänkningama 174 utformade med långsträckta slitsade öppningar 176. Öppningarna 176 är i detta fall utformade längs en diameter för försänkningen 174.

Sidokanterna 178 (fig 17) för försänkningen 176 är utformade med en vinkel mot planet för plåten i försänkningen, för ytterligare styrka. Sådana slitsade öppningar ger en barriär mot värmeöverföring genom balken utan nämnvärd reducering av hållfastheten.

I andra fall (fig 16) kan balken 180 vara tillverkad med huvudöppningar 182 som inte är cirkulära. Varje öppning 182 har ett första hörn 184 som är utformat runt en cirkelbåge med en första radie och har två ytterligare hörn 186 - 188 som är utformade runt bågar med en radie som är mindre än för det första hörnet 184. Huvudöppningarna 182 definierar så- ledes en linjär baskant 190 och två raka sidokanter 192. Sidokanterna 192 är vinklade mer eller mindre diagonalt mot tvärdimensionen för balken. Kanterna 192 defmierar diagonala stöttor 194. Huvudöppningarna är anordnade med sina första hörn 184 omväxlande i riktning från en öppning till nästa, därigenom placerande stöttorna 194 i ett generellt sett sicksack- mönster längs balken. I detta utförande är de cirkulära försänkningarna 196 utformade med slitsade öppningar 198 såsom beskrivits ovan, och utformade såsom visas i fig 17.

Vilken som helst av de föregående balkarna kan tillverkas med inbäddningsflänsar 200 (ñg 18). Flänsarna 200 är utformade på rätvinkligt krökta delar 202. En ytterligare förenklad inbäddningsfläns 204 är visad i fig 19 som även är lämplig. I detta fall är inbäddningsflänsen 204 helt enkelt en kantförlängning av livet på balken. I bägge fallen är låsdelar 206 överböjda för inbäddande och inbäddningsöppningar 208 är utformade med intervall såsom beskrivs ovan.

Många av balkarna som beskrivits kan också utformas såsom visas i fig 20, med en rät- vinklig fläns med en vikt remsa. Balken 210 visad i tig 20 har de ovan beskrivna egenska- perna. Emellertid har dess rätvinkliga fläns 212 en fri kantremsa 214 som är tillbakavikt på flänsen 212 såsom visats. Detta kommer att förbättra prestanda för balken i många fall. Det kommer också avsevärt att underlätta insättandet av isolering mellan närbelägna balkar, i en vägg. 00 0000 i O 0 OI O; IIOI 00 O I I I 0 I c c I O O O I 00 On 526 468 13 Sådan isolering kan vara i form av väv, eller i många andra fall kan isoleringen vara i form av block av cellskummad styrénplast. Sådana block är styva och användningen av bal- kar med vikta remsor 214 kommer att vara lämpligare för insättande av sådana stela block, än andra former av balkar.

Det ovanstående är en beskrivning av ett föredraget utföringsexempel på uppfinningen som här ges endast i exemplifierande syfte. Uppfinningen skall ej vara begränsad till nâgra av de specifika egenskaper som beskrivits utan innefattar alla sådana variationer därav som ligger inom ramen för patentkraven. 10 15 20 25 30 526 468 M lämplig form. Detta leder till förbättrad ekonomi eftersom ämnena kan användas till fler pro- dukter som kan säljas. Likaså hjälper de cirkulära eller halvcirkulära öppningarna byggare att leda serviceledningar genom balkama.

Likaså kan kapandet av balklängder med identiska cirkulära öppningar resultera i betyd- ligt mindre materialspill. ' En balk med alla dessa förbättringar kan användas generellt, utöver förstärkningen av en betongpanel. En sådan allmän balk kommer att ha små modifieringar och förenklingar.

Kort summering av uppfinningen Uppfinningen ger en förstärkningsbalk för användning vid bildandet av en sammansatt byggnadspanel där panelen är utformad med en tunn panel av gjutet material, och en förstärkande struktur av plåtmetallbalkar där de förstärkande balkarna har inbäddnings- flänsdelar som är inbäddade i den gjutna panelen, och kännetecknad av att var och en av för- stärkningsflänsama har ett liv deñnierande en fri kant, som ej är inbäddad i panelen; en vinkelfläns utformad på den nämnda fria kanten; en vinkelkantremsa utformad längs den fria kanten för nämnda vinkelfläns; en inbäddningsflänsdel utformad längs den motsatta kanten av livet, motsatt den fria kanten; en kvarhållningskantremsa på inbäddningsflänsdelen utformad ur planet för inbäddnings- flänsdelen; och, en mångfald av åtskilda inbäddningsflänsöppningar utformade i inbäddningsflänsdelen; försänkningar utformade i livet mellan huvudöppningarna i livet och vinkelflänsarna, och mellan huvudöppningarna i livet och inbäddningsflänsdeleama, och öppningar utformade i försänkningarna.

I enlighet med uppfinningen kan även inbäddningsflänsens öppningar vara bildade av serier av halvvälvda öppningar placerade åtskilda i längsled längs inbäddningsflänsen och balkarna kan ha huvudöppningar i livet med generellt cirkulär form utformade genom livet mellan inbäddningsflänsarna och de nämnda fria kantflänsama, och kanterna för de cirkulära öppningarna är formade ut ur planet för livet för att defmiera en cirkulär ring.

I en vidareutveckling av uppñnningstanken kan livet mellan livets huvudöppningar definiera generellt timglasformade livdelar, som är smalare vid ungefär mittpunkten för livet.

Vidare kan förstärkningsbalken innefatta en rörformation på den fria kanten, liksom en serie av generellt V-forrnade livdelar sträckande sig från den fria kanten, med en spets på 10 15 20 25 30 526 468 AS" var och en av de V-formade livdelama och med en inbäddningsdel utformad på var och en av spetsarna, varvid var och en av spetsama är utformad med en inbäddningsöppning däri.

En stâlbalk i enlighet med uppfinningen kan med fördel innefatta en andra vinkelfläns på balken på avstånd från den första vinkelflänsen.

Man kan även tänka sig en andra rörforrnation utformad på den andra nämnda kanten för balken. y Stålbalken kan vidare innefatta en andra rörforrnation utformad på den andra nämnda kanten för balken och eventuellt en långsträckt sliits utformad i var och en av försänkningarna definierande välvda delar av plåt i försänkningarna på endera sidan om slitsen.

De olika nya kännetecken som karaktäriserar uppfmningen är definierad mer specifikt i de bifogade kraven och utgör en del av beskrivningen. För ett bättre förstående av uppfin- ningen, dess funktionella fördelar och de specifika syften som uppnås genom dess använd- ning, hänvisas till de bifogade ritningarna och beskrivning i vilken illustreras och beskrivs föredragna utföringsexempel på uppfinningen. : Ritningarna Fig 1 är en generell illustration i perspektiv av en typisk tunnvåggspanel av gjutet mate- rial såsom exempelvis betong, av det slag som uppfinningen hänför sig till, illustrerande den förstärkande ramen av plátmetallbalkar delvis inbäddade däri; fig 2 är en del i perspektiv av ett utförandše av en balk i metallplát för användning med en panel såsom exempelvis panelen i fig. 1; fig 3 är en sidovy av balken i fig 2; fig 4 är ett snitt längs linjen 4 - 4 i fig 3; fig 5 är en sidovy av ett ytterligare utförande på en förstärkande balk i metallplât för användning där större lastupptagning krävs; ñg 6 är ett snitt längs linjen 6 - 6 i fig 5; fig 7 är en schematisk perspektivvy av ett ytterligare utförande av en gjuten panel i detta fall med två sådana paneler gjutna pá motsatta sidor om den förstärkande ramen, för att åstadkomma en tvåpanels väggkonstruktion; i ñg 8 är ett snitt genom ett ytterligare alternativt utförande på balken som visas i tvåpa- nelsstiukturerria liknande fig 7; i fig 9 är en sidovy av ett annat utförande på en balk uppvisande en modifierad kantfläns;

Claims (15)

10 15 20 25 30 526 468 /é PATENTKRAV

1. . Förstärkningsbalk (20) för användning vid bildandet av en sammansatt byggnadspanel (10) där panelen är utformad med en tunn panel (12) av giutet material, och en förstärkande struktur av plåtmetallbalkar (14) där de förstärkande balkarna (20) har inbäddningsflänsdelar (28) som är inbäddade i den gjutna panelen, och kännetecknad av att var och en av förstärk- ningsflänsarna (20) har ett liv (22) definierande en fri kant, som ej är inbäddad i panelen; en vinkelfläns (24) utformad på den nämnda fria kanten; en vinkelkantremsa (26) utformad längs den fria kanten för nämnda vinkelfläns; en inbäddningsflänsdel (28) utformad längs den motsatta kanten av livet, motsatt den fria kan- ten; en kvarhállningskantremsa (30) på inbäddningsflänsdelen (28) utformad ur planet för inbädd- ningsflänsdelen; och, en mångfald av åtskilda inbäddningsflänsöppningar (32) utformade i inbäddningsflänsdelen; försänkningar (40) utfonnade i livet mellan huvudöppningarna (34)i livet och vinkelflänsarna (24), och mellan huvudöppningama (34) i livet och inbäddningsflänsdelearna (28), och öppningar (42 utfonnade i försänkningarna.

2. Förstärkande balk för användning i en sammansatt konstruktionspanel enligt krav l, . i vilken inbäddningsflänsdelen (28) är utformad med en vinkel mot livet (22) däri varvid in- bäddningsflänsöppningama (32) är utformade genom en serie av halvvälvda öppningar (32) placerade åtskilda i längsled längs inbäddningsflänsdelen (28).

3. Förstärkningsbalk för användning vid bildandet av en sammansatt byggnadspanel en- ligt krav 1 och innefattande huvudöppningen (34) i livet utformade genom livet mellan in- bäddningsflänsdelarna (28) och nämnda vinkelflänsarna (24) och kanter (36) för sidoöppning- arna är utformade ur planet för livet till en kontinuerlig ring.

4. Förstärkningsbalk för användning vid formandet av en sammansatt byggnadsspanel enligt krav 1, kännetecknad av att livet mellan livets huvudöppningar (34) definierar gene- rellt timglasformade livdelar (38), som är smalare vid ungefär mittpunkten för livet.

5. Förstärkningsbalk för användning av bildandet av en sammansatt byggnadspanel en- ligt krav 1 och innefattande en rörformation (53) utformad på den fria kanten.

6. Förstärkningsbalk för användning vid forrnandet av en sammansatt byggnadspanel 10 15 20 25 30 526' 46,8 n» enligt krav 5 och innefattande en serie av generellt V-formade livdelar (92) sträckande sig från den fria kanten; en spets på var och en av de V-forrnade livdelama (92); en inbäddningsdel (108) utformad på var och en av spetsarna; och, var och en av spetsarna med en inbäddningsöppning (108) utformad däri.

7. Förstärkande balk för användning i sammansatt byggnadspanel enligt krav 6 och innefattande huvudöppningar (98) i livet utformade genom nämnda liv i V-formade livdelar och kanterna för öppningarna formade ut ur planet för livet, till en kontinuerlig cirkulär ring.

8. Förstärkande balk för användning vid formandet av en sammansatt byggnadspanel enligt krav 1 och innefattande generellt cirkulära försänkningar (102) utformade i de nämnda V-forniade livdelama (92) mellan nämnda livöppningar och nämnda rörforrnation (53) och öppningar (104) utformade i försänkningar (102).

9. Stâlbalk (130) i enlighet med krav 1 och innefattande en andra vinkelfläns (132) på balken pâ avstånd från den första vinkelflänsen (132).

10. Stâlbalk (150) enligt krav 1 och innefattande en andra rörforrnation (152) utformad på den andra nämnda kanten för balken.

11. ll. Stâlbalk (170) enligt krav 1 och innefattande en långsträckt slits (176) utformad i var och en av försänkningarna (174) definierande välvda delar av plåt i försänkriingarna pâ endera sidan om slitsen.

12. Stålbalk(180) enligt krav 1, kännetecknad av att huvudlivöppningen (182) ej är cirkulär med åtminstone ett hörn med en första radie utformad som en båge av en cirkel med en första radie och med två ytterligare hörn med mindre radie utformade som cirkelbågar med radier mindre än den första radien.

13. Stâlbalk enligt krav 11, i vilken cirkulära försänkningar (196) är utformade i livet omväxlande åtskilda ytterligare från varandra och tätare tillsammans i närheten av hörnet med den första radien respektive hömen med mindre radie.

14. Stâlbalk (170) enligt krav 11 innefattande kantflänsar (178) utformade i försänk- ningama (174) längs endera sidan av slitsen (176).

15. Stâlbalk (210) enligt krav 1 innefattande en vikt remsa (214) utformad längs nämnda vinkelfläns (212) bildande en dubbel tjocklek av metallplåt i längsled.