DK169357B1 - Anordning til at forbinde søjler og bjælker af beton til dannelse af forbindelserne i skeletstrukturen til bygninger og lignende konstruktioner. - Google Patents

Description

DK 169357 B1

Opfindelsen angår en ny bygningskonstruktion, især en anordning til at forbinde søjler og bjælker af beton til dannelse af forbindelserne i skeletstrukturen til bygninger og lignende konstruktioner.

5 I bygningskonstruktioner, som består af betonsøjler, der er indbyrdes forbundet med betonbjælker, er betonsøjlerne sædvanligvis forsynet med sidefremspring, knægte eller konsoller ved hvert gulvniveau til at bære bjælkerne. En 10 sådan løsning muliggør en hurtig rejsning af bygningens skeletkonstruktion, og bjælkerne kan dimensioneres med en længde, som svarer til afstanden mellem de respektive søjler.

15 Sidefremspring på søjlerne er imidlertid sædvanligvis ikke ønskelige, da de komplicerer produktion, oplagring og transport, og ligeledes komplicerer oplægning af kabler og ledninger, og i mange tilfælde kan de medføre, at der i bygningen opstår hjørneafslutninger, som er til hin-20 dring for de indvendige installationer. For at undgå sidefremspring, kan søjlerne være forsynet med konsoller, der vertikalt er udformet så lave, at de kan indføjes i bjælkens og bundkonstruktionens vertikale dimensioner, men sådanne løsninger kan svække konstruktionens evne til 25 at optage belastninger og komplicere den efterfølgende montering af gulvdækket mellem bjælkerne.

En anden ulempe ved konventionelle konsolløsninger er, at der i forbindelse med opførslen ikke opnås en stiv og 30 selvbærende konstruktion. Til afhjælpning af disse mangler har der været anvendt forskellige midler til at forstærke forbindelserne, men sådanne løsninger nødvendiggør hjælpemidler, såsom boltning, svejsning eller støbning, som fører til forøgede omkostninger og forsinker byg-35 ningsarbejdet med samme resultat til følge.

DK 169357 Bl 2

En yderligere ulempe ved konsolsøjler er, at søjlerne må fremstilles og leveres med præfabrikerede konsoller for at kunne passe ind i den pågældende bygning, og i mange tilfælde er det da nødvendigt at fjerne konsoller, som 5 ikke skal anvendes. Der kan være behov for op til fire konsoller ved hvert gulvniveau, men i mange tilfælde er det kun nødvendigt med en eller to konsoller. Denne teknik har ført til stadigt mere komplicerede søjler med konsoller både i tre og fire retninger ved hvert gulvni-10 veau.

For at undgå anvendelsen af søjler med præfabrikerede konsoller, er der udviklet flere løsninger for såkaldte "konsolfri" søjler, hvor de præfabrikerede betonsøjler er 15 erstattet af indstøbte beslag, der sædvanligvis er fremstillet af stål og anbragt i søjlernes og bjælkernes modstående dele ved hvert gulvniveau i forbindelserne eller de såkaldte "knudepunkter". Disse komplementære beslag i henholdsvis søjlerne og bjælkerne, bringes i indbyrdes 20 indgreb under monteringen ved hjælp af bolte, svejsning eller på anden måde.

Denne teknik er eksempelvis beskrevet i det tyske offentliggørelsesskrift nr. 1 114 298, hvor der anvendes to par 25 indstøbte beslag ved hver forbindelse mellem en bjælke og en søjle. Disse beslag er imidlertid sideværts konsollignende dele, som let bliver beskadiget under transport, og som desuden har mange af de allerede beskrevne mangler. Anbringelsen og monteringen af bjælkerne kræver desuden 30 yderligere svejsning såvel som støbning. Ved en anden kendt løsning er kasselignende beslag blevet indstøbt i søjlen under fremstilling af denne. På byggestedet monteres en konsol i kassebeslaget ved hjælp af bolte, hvorefter bjælkerne kan lægges op, når søjlen er blevet rejst.

35 Bjælken fastgøres dernæst ved hjælp af bolte og en støbeoperation .

DK 169357 B1 3

Fra patentskriftet GB 1 400 595 kendes en konstruktion, hvor såvel søjlen som bjælken er forsynet med indstøbte bærekasser, som flugter med den ydre flade på henholdsvis bjælken og søjlen, og hvor der anvendes et særskilt bro-5 element, som sættes ind på plads i de modstående bærekasser under monteringen. Ved monteringen skydes broelementet fra bjælken ind i bærekassen i søjlen og fastlåses i korrekt stilling ved hjælp af en tværgående bolt eller lignende. Broelementet skydes på plads ved hjælp af tryk-10 luft, som tilføres bjælken via en særskilt indføringsåbning. Når forbindelsen er færdig, fyldes bærekassen i bjælken med cementmørtel. Denne løsning lider imidlertid af flere både konstruktive og anvendelsesmæssige ulemper.

For det første vil bærekasser af den angivne type reduce-15 re styrken af såvel søjle- som bjælkeenden. Desuden vil beslagskonstruktionen som helhed være forholdsvis kostbar at fremstille. En yderligere væsentlig indvending mod løsningen er, at selve monteringen er kompliceret. Dette skyldes for det første, at henholdsvis søjlen og bjælken 20 ikke er låst sammen, før nævnte tværbolt er skudt på plads, og for det andet vil løsningen kræve adgang til trykluft ved hver forbindelse, og dette er noget, som er kompliceret at tilvejebringe på byggepladsen. Endvidere kræver forbindelsen en tillægsoperation ved injicering af 25 cementmørtel, og når forbindelsen er færdig, vil bjælken permanent være forsynet med en udadragende konsol, som vil være permanent fastlåst på søjlen.

I patentskriftet GB 21 79 115 er desuden beskrevet en 30 forbindelse, hvor en separat konsol er fastgjort på en plade, som er indstøbt i betonsøjlen ved hjælp af krogafsnit, som indgriber i recesser i pladen og boltene. Yderligere bolte er anvendt til at fastgøre konsollen til en plade, som er indstøbt i bjælkeenden. Selv om der i dette 35 tilfælde er undgået at anvende fast udadragende konsoller, kræver konstruktionen stadig bolte, som må fastgøres.

DK 169357 B1 4

Det er et væsentligt formål med opfindelsen at anvise en ny "konsolfri" bygningskonstruktion, som tjener til at danne forbindelser mellem søjler og bjælker, og hvormed det er muligt hurtigt, sikkert og tidsbesparende at rejse 5 bygningens rammekonstruktion med et moderat behov for teknisk udstyr på byggestedet, og hvor samlingen kan finde sted, uden at der kræves anvendelse af bolte, svejsning, støbning osv.

10 Et yderligere formål med opfindelsen er at anvise en sam-lemetode, hvor monteringen umiddelbart fører til en tilstrækkelig stiv forbindelse mellem bjælkerne og søjlerne, således at rammekonstruktionen allerede før monteringen af gulvdækket danner en selvbærende, stiv ramme.

15

Et særligt formål med opfindelsen er at anvise en løsning, som på trods af forbindelsens stivhed levner mulighed for visse horisontale bevægelser mellem bjælken og søjlen, således at det er muligt at undgå de problemer, 20 der ellers jævnligt opstår i forbindelse med temperaturvariationer eller krympning af betonbjælken.

Opfindelsen er i almindelighed baseret på den idé, at såvel bjælken som søjlen fremstilles med indstøbte, udadtil 25 åbne belastningsbærende kasser, som afsluttes i plan med ydersiden af henholdsvis bjælkens ende og søjlen, hvorved der i hvert par modstående kasser i bjælkerne og søjlerne under bygningens opførelse anbringes et broelement, som danner en bærende bro mellem bjælken og søjlen i den på-30 gældende forbindelse. Kasserne og broelementerne tildannes med i det væsentlige samme udformning og dimensioner, således at broelementet udfylder kassen såvel sideværts og vertikalt. En yderligere vigtig egenskab ifølge opfindelsen er, at broelementet er forsynet med midler, som 35 tjener til at fastlåse eller fastgøre broelementet mod uønskede horisontale bevægelser i forhold til bjælken og/eller søjlen.

DK 169357 B1 5

Samlingen ifølge opfindelsen medfører flere betydelige fordele i forhold til den kendte teknik. Således vil hverken bjælkerne eller søjlerne være forsynet med nogen form for fremspringende understøtningskonsoller, beslag 5 eller lignende dele. Som nævnt medfører fremspringende dele på søjlerne komplikationer både i forbindelse med fremstillingen, oplagringen, transporten og monteringen.

Ved hjælp af samlingen ifølge opfindelsen kan monteringen nu udføres hurtigt og let uden anvendelse af svejsning, 10 bolte og lignende dele, og uden at det er nødvendigt at anvende særlige værktøjer. Ved monteringen opnås umiddelbart en selvbærende, stiv og især i det vertikale plan en vridningsstabil konstruktion.

15 Opfindelsen forklares nedenfor, idet der beskrives foretrukne udførelsesformer ifølge opfindelsen under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en betonbjælke til anvendelse i 20 anordningen ifølge opfindelsen set fra siden; fig. 2 i vandret snit viser den i fig. 1 viste betonbjælke; 25 fig· 3 i lodret snit viser en betonbjælke ifølge opfindelsen, og som er komplementær med den i fig. 1 viste bjælke; fig. 4 viser, hvorledes bjælkerne vist i fig. 1 og 3 kob-30 les sammen ved hjælp af et broelement ifølge opfindelsen; fig. 5 viser den i fig. 4 viste sammenkobling i vandret snit; og 35 fig. 6 viser sammenkoblingen i perspektiv.

DK 169357 B1 6

Fig. 1 og 2 viser skematisk set henholdsvis fra siden og fra oven en betonsøjle 2, som er forsynet med en indstøbt bærekasse 4, der består af stålplade, og som er forsynet med en udadtil åben, vertikal slids 6, som i bunden 5 afsluttes med en støtte 8 til bjælken.

I den i fig. 3-6 viste komplementære bjælke 10 er der indstøbt en komplementær bærekasse 12, som består af stålplade og ligeledes er udformet med en vertikal, åben 10 slids 14. Foroven er bærekassen 12 i afstand fra bjælkens ende forsynet med en åbning 16. I bærekassen 12 er der anbragt et broelement 18, som kan forskydes i begrænset omfang, og som her er vist med stiplet linie. Broelementet 18 er på undersiden forsynet med en hageformet recess 15 20 og har ved den indvendige kant en skråtstillet eller hældende afslutning 22 med henblik på at kunne samvirke med en komplementær kile 24. På oversiden har broelementet en opadvendende part 23, som ligger i åbningen 16. Broelementet 18 kan forskydes udefter og indefter i kas-20 sen 12, men kan på grund af den opadvendende part 23 ikke fjernes fra kassen.

Under bygningens opførelse anbringes søjlen og bjælken først i den i fig. 4 viste position ved f.eks. at anvende 25 kraner eller andet løftegrej. Broelementet 18 forskydes dernæst manuelt eller ved hjælp af en stang, som via åbningen 16 foroven i bjælken holdes ind mod parten 23, ud af bjælkens endeflade og ind i søjlen 2's bærekasse 4. Dernæst sænkes bjælken 10 en lille smule, hvorved reces-30 sen 20 i broelementets 18 underste kant kommer til at hvile på støtten 8 i bærekassen 4. Derefter tvinges et kileformet låseelement ned i den kileformede slids 26, som opstår mellem den skråthældende bagkant 22 på broelementet og bagvæggen 28 i bærekassen 12. Den endelige fin-35 justering af forbindelsen mellem bjælken og søjlen opnås ved hjælp af kiler, som tvinges ned i åbningen mellem forkanten 24 på broelementets opadvendende part 23 og den 7 DK 169357 B1 tilstødende forkant 35 i bærekassen 12. Om nødvendigt kan der yderligere anbringes kiler mellem bjælkens forende og søjlen. Tilbageblivende, åbne mellemrum kan fyldes og dækkes ved hjælp af brændhæmmende plastskum eller lignen-5 de materiale.

Fig. 6 viser i perspektiv udseendet af en forbindelsen mellem to bjælker 10a og 10b og en søjle 2 af den i fig.

1-5 viste art. Forbindelsens eneste synlige del vil være 10 slidsen 26, og muligvis, som vist, broelementets Øverste part 23, men alle disse dele kan skjules af en passende masse og vil under alle omstændigheder være dækket af gulvets dækkonstruktion.

15 20 25 30 35

Claims (3)

1. Anordning til sammenføjning af bjælker og søjler af 5 beton i bygningskonstruktioner af den art, hvor tilstødende dele af søjler (2) og bjælker (10) i sammenføjningspunkterne er udformet med indstøbte bærekasser (4, 12), hvis udmundinger i det væsentlige flugter med tilstødende bjælke- og søjleflader i sammenføjningspunktet, 10 idet der ved monteringen anbringes et brodannende bæreelement eller broelement i modstående bærekasser, og som danner en bærende bro i sammenføjningen, kendetegnet ved, at broelementet (18) og samvirkende anlægssteder i bærekasserne (4, 12) i søjlen (2) og/eller 15 bjælken (10) er udformet med komplementære låseorganer (20, 8), samt ved at bærekassen i bjælken og op til bjælkens overside er udformet med en åbning (16), samt kileorganer (24, 25) for nedføring gennem åbningen for at tilvejebringe en eventuel horisontal forskydning, samt 20 fastholde brostykket i forhold til bjælken i monteret stilling.

2. Anordning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at brostykket (18) er udformet med en recess (20) på un- 25 dersiden bestemt til at blive bragt i indgreb med et samvirkende, komplementært opadragende organ (8) på bundvæggen af bærekassen (4) i søjlen (2).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 30 ved, at brostykket (18) er udført med en opadragende del (23), som befinder sig i åbningen (16) i bærekassen (4). 35