DK141943B - Bygningskonstruktion, især tag og dæk. - Google Patents

Description

T 141943

Den foreliggende opfindelse angår en bygningskonstruktion, især til anvendelse som tag og dæk, men som også kan anvendes som vægge, især ydervægge. Opfindelsen angår nærmere en bygningskonstruktion af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Indenfor byggeindustrien tilstræber man almindeligvis i størst muligt omfang at arbejde med præfabrikerede byggeelementer ved opførelse af bygninger. Årsagen til dette er, at man derved kan opnå en industriel og mere rationel fremstilling af bygningerne, eller dele af disse.

Medens man i stor udstrækning har haft præfabrikerede vægelementer og facadeelementer til rådighed, har man i stor udstrækning været henvist til at fremstille tag og dæk in situ. Dette gælder i særlig grad ved større bygninger.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2 301 782 er det kendt, at fremstille dæk og tag ved hjælp af præfabrikerede kvadratiske kasser, som er sat sammen til en flade ved hjælp af i krydsende retninger forløbende bolte eller stænger. Denne konstruktion har imidlertid ringe spændvidde, idet stængerne udover at holde kasserne sammen til en flade kun udgør et slapt netværk med ringe evne til at modvirke trækspændinger og dermed revner mellem kasserne.

Opfindelsen har til formål at angive en forbedring af ovennævnte metode, således at store kræfter kan optages.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved at indrette den bærende bygningskonstruktion som angivet i den kendetegnende del af krav 1.

De kasseformede elementer er således fastgjort til hinanden alene ved den friktion, som opstår ved den kraftige spænding af elementerne. Når skallen belastes ved det mest normale belastningstilfælde, nemlig understøttet ved enderne, vil der opstå træk i underdelen og tryk i overdelen. Som følge af at spændeelementerne er påført store trækspændinger vil de kasseformede elementer blive trykket sammen med stor kraft, især ved den nederste del. Derved kan der påføres en samlet belastning, således at der tilsammen tilføres trækkræfter i dækkets nederste zone, som tilfører de påførte trykspændinger fra spændeelementeme, før sprækker mellem de kasseformede elementer begynder at åbne sig. Ved anvendelse af kasseformede byggeelementer af lav vægt tilvejebringes 141943 2 således en simpel og billig bærende bygningskonstruktion, der er i stand til at bære ret høje belastninger i forhold til dens lave vægt.

Ved en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er der benyttet kasser med en åben fladside, fra hvilken der i en kasse er indsat et indsætningslegeme af f.eks. stenuld eller skumplast. På denne måde kan der opnås en række fordele. Indsætningslegemet vil afstive kassens sider, således at disse opnår større knækstyrke. Indsætningslegemet kan t^ene som isolation, akustisk dæmpelegeme, og det kan være fremstillet således , at det danner en dampspærring. Ved en videreudvikling udviser indsætningslegemet et centralt, symmemetrisk udsparet parti i form af en udhulning, som ligger ved kassens åbne side. Et sådant indsætningslegeme vil give konstruktionen en æstetisk gunstig udformning, samtidigt med at det giver en god akustisk virkning.

For at kunne fremstille ikke-plane konstruktioner såsom buer, buehvælvinger, sfæriske hvælvinger o.s.v. er en videreudvikling af opfindelsen kendetegnet ved, at mindst to modstående sider af de kasseformede elementer konvergerer mod hinanden til dannelse af en kilestub. Der vil da med fordel kunne indsættes et eller flere kileformede formningselementer mellem tilstødende sider af to kasseformede elementer.

For at opnå størst mulig fleksibilitet er det et særligt træk ved opfindelsen, at alle siderne på et element konvergerer mod et fælles punkt til dannelse af en pyramidestub. Ved hjælp af et sådant element kan man fremstille en skal med afbøjninger i alle retninger i rummet. For at opnå en yderst stabil konstruktion foreslås det, at fugen mellem tilstødende elementer er fyldt ud med en hærdnelig masse.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, som viser udførelseseksempler for opfindelsen.

Fig. 1 viser en del af et tag ifølge opfindelsen, set skråt nedefra, 3 141943 fig. 2 viser en anden udførelsesform for et tag ifølge opfindelsen, ligeledes set skråt nedefra, fig. 3 viser skematisk spændeelementernes placering i en tagkonstruktion ifølge opfindelsen, fig. 4 viser et præfabrikeret bygningselement til brug ved bygningskonstruktionen ifølge opfindelsen, set mod en fladside, fig. 5 viser et snit efter linien V-V i fig. 4, fig. 6 viser et element med kvadratisk grundflade, set i perspektiv, fig. 7 viser en del af en bygningskonstruktion baseret på elementet i fig. 1, ligeledes set i perspektiv, fig. 8 viser et snit gennem konstruktionen ifølge fig. 2, på et senere trin i udviklingen af bygningskonstruktionen, fig. 9 viser i snit en anden anvendelse af bygningselementet ifølge fig. 1, fig. 10 viser to bygningselementer ifølge fig. 1, som med henblik på transport er stablet ovenpå hinanden, fig. 11 viser en anden form for et bygningselement ifølge opfindelsen, fig. 12 viser en del af en bygningskonstruktion fremstillet ved hjælp af bygningselementer ifølge fig. 11, og fig. 13 viser på skematisk måde en færdig sfærisk kuppel fremstillet ved hjælp af bygningselementerne ifølge fig. 11.

En bygningskonstruktion ifølge opfindelsen består af præfabriker rede parallelepipediske elementer (se særlig fig. 3). Som det fremgår af fig. 4 og 5 er disse elementer udformet ao« en kasse med en åben fladside 2. Kassen er fyldt med et udfyldningsmateriale 3, f.eks. skumplast. Fra elementets åbne fladside 2 forløber en udsparing 4 indad i elementet. Denne udsparing 4 kan have forskellige former og er på tegningen vist som en halvkugleformet, udsparing i fig. 1,4 og 5, medens den i fig. 2 har form som en afkortet pyramide med kvadratisk grundflade. Udsparingen 4 kan have mange andre forner, f.eks. afkortet kegleform eller pyramideform med andre grundflader end den kvadratiske.

Elementerne 1 er sat sammen til en stiv skal ved hjælp af spænde-elementer 5 i form af kabler eller stænger. X det viste eksempel ligger spændeelementeme tæt i to parallelle planer og er anbragt i kanaler 6 i de flader af elementerne, som ligger an mod hinanden. Spændeelemen-terne forankres ved enderne med en beregnet forspænding, som er tilstrækkeligt stor til at modstå de kræfter, som vil komme til at belaste konstruktionen og således,at nedbøj ningen holdes indenfor de tilladte 4 141943 grænser.

Hvis konstruktionen benyttes i forbindelse med et ydertag, påføres indersiden af elementerne 1 et diffusionstæt lag 7, og fugen mellem elementerne 1 tættes på diffusionstæt måde.

For at opnå en dekorativ effekt kan eksempelvis et udhæng på et tag afsluttes mod kanterne af halve og kvarte elementer. I knudepunkterne mellem elementerne kan man om ønsket anbringe ophængninger eller understøtninger 8. På grund af at elementerne 1 kan gøres meget lette/ kan man indenfor rimelige økonomiske grænser fremstille elementerne tykke, således at man får stor momenthøjde og stor afstand mellem de to parallelle spændeelemeptplaner. På denne måde kan taget gøres meget stærkt og vil kunne gøres fritbærende over relativt store arealer. Konstruktionen vil herved være meget velegnet til idrætshaller, gymnastiksale, svømmehaller og lignende bygninger.

Fig. 6 viser et element 11 med kvadratisk grundflade 12 og skrå sideflader 13. Dette element 11 får således form af en ret afkortet pyramide. Elementet 11 kan være fremstillet af træ, beton, metal eller et andet ikke-viskoelastisk materiale. Elementet kan være massivt; det kan som vist i fig. 1Q have form som et mod grundfladen 12 åbent trug. Herved kan elementerne på i og for sig kendt måde stables oveni hinanden, således at der spares plads under transport og lagring.

I fig. 7 er der vist en anvendelsesmåde af elementerne ifølge fig. 6 og 10. Elementerne kan på denne måde tænkes anvendt til fremstilling af et plant dæk, idet et antal elementer 11 anbringes i en række efter hinanden. For at få den ønskede form indsættes der kiler 14 i spalten 15 mellem to tilstødende elementer 11. Derefter kan armeringen 16 belastes, og spalten 15 mellem elementerne 11 kan evt. udfyldes med beton eller en anden hærdnelig masse som vist i fig. 8. Dersom man i stedet for et plant dæk vil fremstille et buehvælv, kan der til dette formål benyttes større kiler 14' som vist i fig. 9.

Fig. 11 viser en særligt hensigtsmæssig form for et element 17. Dette har en trekantet grundflade 18, og alle dets sidevægge 19 er skrå, således at elementet 17 får form som en afkortet pyramide med trekantet grundflade. I fig. 13 er det vist, hvordan et antal elementer 17 kan sættes sammen og danne en sfærisk form, ved at der føres kiler ind i spalten mellem samtlige tilstødende elementer. Også disse elementer kan som vist i fig. 10 være trugformede, og spalten 21 mellem elementerne kan være fyldt med beton eller anden hærdnelig masse.

I fig. 13 er det vist, hvorledes en dom 22 kan fremstilles ved hjælp af elementer 17 ifølge fig. 11.