SE426084B

SE426084B - Universal frame building skeleton

Info

Publication number: SE426084B
Application number: SE7809926A
Authority: SE
Inventors: Z Czenthe
Original assignee: Csongrad Megyei Tanacsi Epitoi
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1982-12-06
Also published as: SE7809926L

Abstract

This invention consists of a building of light construction and a support skeleton for it which can be used both with horizontal and with somewhat sloping roofs T, and which consists of a support with a simple C- or U-shaped cross- section or multiples of this support. Both supports 1-4 and their load bearing elements 5-7 are formed with rows of holes 8, where the work at the building site is limited to screw connections. The building's netlike beam framework consists of primary beams F and auxiliary beams M arranged along an orthogonal frame, the basic elements of which consist of homogenous C- or U-shaped beams 1 or beams 2 consisting of two single beams 1 placed side by side or of simple Vierendeel beams 3 formed of a pair of simple beams 1 arranged over each other or, if applicable, by double Vierendeel beams 4 formed by a pair of simple Vierendeel beams 3. <IMAGE>

Description

7809926-4 metall är, dels att de måste vara sammanbyggda av få element, som är så lika som möjligt och dels hur byggelementen skall förbindas med varandra. Skelettsystemets typiseringsbarhet och byggsättets industri» aliserade karaktär fordrar ocksâ, att tillverkning av förbindningar~ na sker enhetligt. 7809926-4 metal is, partly that they must be assembled from a few elements, which are as similar as possible and partly how the building elements are to be connected to each other. The typability of the skeletal system and the industrialized nature of the construction method also require that the production of the connections take place uniformly.

Tidigare kända byggnadsskelett av metall har varken möjliggjort byg- gande med få profiler eller någon enhetlig lösning för de enhetliga förbindningsställena. Vid idag kända byggmetoder används världen över flera olika typer av balkar som element i skelettkonstruktioner. Pâ de ställen, där de enskilda balktyperna sammanträffar med varandra eller med andra balktyper, måste naturligtvis från fall till fall nya knutpunktslösningar utbildas. På grund av mycket varierande anslut- ningsställen kunde inte ens den starkaste önskan till enhetlighet rea- liseras vid skelettkonstruktioner. É vid hittills delvis införd enhetlighet bland byggnadskonstruktioner av olika slag blev faktiskt endast en eller två tillfredsställande löst, och i detta avseende åstadkoms konstruktioner som här kallas målinriktade. Detta betyder, att vid byggnader, som avviker från ur» sprungliga konceptioner, förmådde ej ens skelettkonstruktionen att uppfylla alla anspråk. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett enhetligt byggnadsskelett, som vid envåningsbyggnader utgör hela byggnadsstö- det, men som vid flervåningsbyggnader bildar stöd för taket, och som är uppbyggbart vid monteringsmetoder med lätt konstruktion, särskilt vid kommunala byggnader.Previously known metal building skeletons have not made it possible to build with few profiles or any uniform solution for the uniform connection points. In today's known construction methods, several different types of beams are used worldwide as elements in skeletal structures. In the places where the individual beam types meet with each other or with other beam types, new junction solutions must of course be developed from case to case. Due to very varied connection points, even the strongest desire for uniformity could not be realized in skeletal structures. In the case of hitherto partially introduced uniformity among building constructions of various kinds, in fact only one or two were satisfactorily solved, and in this respect constructions which here are called goal-oriented were achieved. This means that in the case of buildings that deviate from original conceptions, not even the skeletal structure was able to fulfill all the requirements. The object of the present invention is to provide a uniform building skeleton, which in single-storey buildings constitutes the entire building support, but which in multi-storey buildings forms support for the roof, and which is buildable in mounting methods with light construction, especially in municipal buildings.

Inom ramen för detta mål har uppfinningen ännu en uppgift i att för- verkliga ett universellt konstruktionssystem, som möjliggör enkel, lätt tillverkbar och monterbar montering av så kallade "elementhus" av direkt utbytbara element med lika uppbyggnad och enhetliga anslutﬂ ningslösningar. Till denna uppgift hör vidare, att såväl byggelemen- ten som förbindningarna måste vara så avledda ur ett enda modulmått m, att hela konstruktionen härigenom blir måttkoordinerbar, men sam- manbyggnaden på byggplatsen blir realiserbar med ett minimum av fy- siskt arbete.Within the framework of this object, the invention has another task in realizing a universal construction system, which enables simple, easy-to-manufacture and mountable assembly of so-called "element housings" of directly interchangeable elements with equal construction and uniform connection solutions. This task also includes that both the building elements and the connections must be so derived from a single modular dimension that the entire construction thereby becomes dimensionally coordinable, but the assembly on the construction site becomes feasible with a minimum of physical work.

Uppfinningens grundtanke var insikten, att de mångsidiga krav, som främst framvuxít ur byggnadernas funktion, kan tillgodoses med en 7809926-4 enda konstruktiv lösning om - och uteslutande om - konstruktionen är uppbyggd på en sådan balkgrundtyp, som på väg mot en fortlöpande eller periodiskt mångfaldigad grundenhet beträffande'statik och stabilitet är i lika hög grad vuxen de olika krav, som kan ställas på stöd- och börförmàga.The basic idea of the invention was the realization that the versatile requirements, which have mainly emerged from the function of the buildings, can be met with a single constructive solution if - and exclusively if - the construction is built on such a beam type, which on the way to a continuous or periodically multiplied basic unit in terms of 'statistics and stability' is to the same extent grown the various requirements that can be placed on support and should ability.

Till denna insikt hör vidare, att bärkraftökning, som genomförs ge- nom mångfaldigande enligt additionsprincipen, enklast och fördelak- tigast kan förverkligas med hjälp av kallbockade stâlprofiler med ett C-format tvärsnitt (sällan U-format tvärsnitt). Använd grundpro- fil är tillsammans med en likadan profil placerad vid sidan av den förra enkelt utbildbar såsom en sammansatt profil, tillsammans med en likadan profil placerad under eller över grundprofilen utbildbar som en enkel Vierendeel-balk, eller i förekommande fall genom fördubbling av de under varandra satta balkarna med sammansatt profil utbildbar som en dubbel Vierendeel-balk. Samma grundprofil möjliggör nämligen också likhet mellan förbindningarna.This insight also includes the fact that the increase in load-bearing capacity, which is carried out by multiplication according to the addition principle, can most easily and advantageously be realized with the help of cold-bent steel profiles with a C-shaped cross-section (rarely U-shaped cross-section). The basic profile used is together with an identical profile placed next to the former easily trainable as a composite profile, together with a similar profile placed below or above the basic profile trainable as a simple Vierendeel beam, or where applicable by doubling the below assembled beams with composite profile trainable as a double Vierendeel beam. The same basic profile also enables similarity between the connections.

Ett universellt byggnad/sskelett av det slag som angivits i ingres- sen i bifogade huvudkrav kännetecknas enligt föreliggande uppfinning av de i kravets kännetecknande del angivna säregenskaperna.A universal building / skeleton of the type specified in the preamble of the appended main claims is characterized according to the present invention by the special features specified in the characterizing part of the claim.

Det universella byggnadsskelettet enligt uppfinningen har flera för- delar. De flesta av dessa beror på uppfinningens val av balktyp eller av den omständigheten, att genom placering av två grundprofiler bred» vid eller över varandra, i förekommande fall till och med genom sam- mansättning av fyra profiler, kan med iakttagande av i praktiken er- forderliga stödmedel och lastfakta hela byggnadsskelettet funktionellt sammanbyggas för de mest varierande funktionella ändamål genom ett enda grundelement.The universal building skeleton according to the invention has several advantages. Most of these are due to the choice of beam type of the invention or to the fact that by placing two basic profiles wide »next to or above each other, where applicable even by assembling four profiles, it is possible to observe in practice required aids and load facts the entire building skeleton is functionally assembled for the most varied functional purposes through a single basic element.

Byggnadsskelettet enligt uppfinningen är i lika hög grad användbart vid horisontella tak som vid svagt lutande tak. Uppfinningen åstad- kommer även en konstruktion lämpad för tak med lanterniner. I sådana fall kan taksidan i vartannat pelarmellanrum upphängas på Vierendeel- nuvudbalkena undre grundbalk.The building skeleton according to the invention is just as useful for horizontal roofs as for slightly sloping roofs. The invention also provides a construction suitable for roofs with lanterns. In such cases, the roof side in every other column space can be suspended on the Vierendeelnuvudbalkena lower base beam.

Gynnsamt är ocksâ, att alla delar i byggnadsskelettet, även de som är utbildade som Vierendeelbalkar, är sammanbyggbara på byggplatsen ur grundelementet med grundprofil. Naturligtvis föreligger också möj- lighet, att av pelare och därmed anslutna huvudbalkar sammanställa 7809926-4 sådana ramar, som i sin helhet är upplyftbara på avsedd plats. Lika- så består möjlighet att använda teknologi för högeffektiv montering (t.ex. enligt "lift-slab"-metoden).It is also favorable that all parts of the building skeleton, even those that are trained as Four-part beams, can be assembled on the construction site from the basic element with a basic profile. Of course, it is also possible to assemble 7809926-4 such frames, which in their entirety can be lifted in the intended place, by pillars and associated main beams. There is also the possibility of using technology for highly efficient mounting (eg according to the "lift-slab" method).

Bland de gynnsamma egenskaperna hos det universella byggnadsskelettet enligt uppfinningen skall också enkla transporter nämnas. Dessa ytt- rar sig genom att huvudbalkarna, som är bestämda för största spänn- vidden och utbildade som dubbla Vierendeelbalkar, om så erfordras - även isärtagna till grundprofiler - kan transporteras till byggplat- sen. Sammanbyggnaden underlättas mycket genom att såväl balkarna som förbindningselementen i förväg utbildas med hålrader, varigenom arbe- tet på byggplatsen endast består av de färdiga elementens hopsättning, liksom isättning och åtdragning av förbindningsskruvar.Among the favorable properties of the universal building skeleton according to the invention, simple transports should also be mentioned. These are expressed in the fact that the main beams, which are intended for the largest span and are designed as double Four-part beams, can be transported to the construction site if required - even separated to basic profiles. The assembly is greatly facilitated by training both the beams and the connecting elements in advance with rows of holes, whereby the work on the construction site only consists of the assembly of the finished elements, as well as the insertion and tightening of connecting screws.

Med hänvisning till bifogad ritning beskrivs nedan som exempel olika utföringsformer av det universella byggnadsskelettet enligt uppfin- ; ningen. På ritningen är fig. 1 en horisontalvy av en lämplig utförings- form av byggnadsskelettet enligt uppfinningen, i detta fall med huvud- balkar med mindre spännvidd, fig. 2 en annan utföringsform med huvud- balkar med större spännvidd,fig. 3 ett vertikalsnitt längs linje III- É III i fig. 1, fig. 4 ett vertikalsnitt längs linje IV-IV i fig. 2, fig. 5 ett vertikalsnitt längs linje V-V i fig. 2, fig. 6 ett tvär- snitt genom C-profilen, som bildar grundbalk i byggskelettet enligt uppfinningen, och fig. 7 en axonometrisk bild av C-profilen enligt fig. 6 med inritade hål.With reference to the accompanying drawing, various embodiments of the universal building skeleton according to the invention are described below as examples; ningen. In the drawing, Fig. 1 is a horizontal view of a suitable embodiment of the building skeleton according to the invention, in this case with main beams with a smaller span, Fig. 2 another embodiment with main beams with a larger span, fig. Fig. 3 is a vertical section along line III-III in Fig. 1, Fig. 4 is a vertical section along line IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 is a vertical section along line VV in Fig. 2, Fig. 6 is a cross-section through The C-profile, which forms the foundation beam in the building skeleton according to the invention, and Fig. 7 an axonometric view of the C-profile according to Fig. 6 with drawn holes.

Vid den i fig. 1 illustrerade utföringsformen bildas det uppbyggda balkfackverket av horisontella huvudbalkar F och horisontella hjälp- balkar M. Huvudbalkarna F för liten spännvidd består vardera av bal- kar 2 sammansatta av två balkar med C-profil. Varje sammansatt balk 2 är således hopmonterad av två homogena balkar 1 med C-profil, varvid balkarna 1 har sina lika livdelar vända mot varandra.In the embodiment illustrated in Fig. 1, the built-up beam truss is formed by horizontal main beams F and horizontal auxiliary beams M. The main beams F for small span each consist of beams 2 composed of two beams with a C-profile. Each composite beam 2 is thus assembled by two homogeneous beams 1 with a C-profile, the beams 1 having their equal body parts facing each other.

Hjälpbalkarna M består likaså av tvâ lika homogena balkar 1 med C- profil. Den ena balken 1 är emellertid anordnad över den andra och de bildar därigenom tilsammans en enkel Vierendeelbalk 3. Fördubbling av den som grundprofil tjänande homogena balken 1 är här erforderlig på grund av hjälpbalkarnas M stora spännvidd. Hjälpbalkar M för li- ten spännvidd är också utformbara som ensamliggande homogena balkar 1 med C-profil. 7809926-4 Livdelarna på de enkla Vierendeelbalkarna 3, vilka bildar hjälpbal- karna M, är på spridda ställen förbundna medelst bindbalkar 6, vilka likaledes företrädesvis har C-profil och bildar de enkla vierendeel- balkarnas 3 pelare. Huvudbalkarna F är så förbundna med pelarna O, att deras enskilda balkar sett i horisontalplanet tillsammans omslu- ter pelarna O.The auxiliary beams M also consist of two equally homogeneous beams 1 with a C-profile. However, one beam 1 is arranged over the other and they thereby together form a simple quarter beam 3. Doubling of the homogeneous beam 1 serving as a basic profile is required here due to the large span of the auxiliary beams M. Auxiliary beams M for small spans are also designable as single homogeneous beams 1 with a C-profile. 7809926-4 The life parts of the simple quarter beams 3, which form the auxiliary beams M, are connected in scattered places by means of tie beams 6, which likewise preferably have a C-profile and form the pillars of the simple quarter beams 3. The main beams F are so connected to the pillars O that their individual beams seen in the horizontal plane together enclose the pillars O.

Pelarnas O tvärsnitt är enligt eget val utförbartsom en profil, inrym- bar mellan halvtvärsnitten av huvudbalkarna F, som vardera är utfor- made som en sammansatt balk 2, och på det inrymda partiet är förbind- ningen mellan pelaren O och huvudbalken F utförbar. Företrädesvis är en I-profil med bred fläns användbar, men ännu hellre används en slu- ten rörliknande profil, som exempelvis är sammansatt av C- eller U- profiler genom svetsning, varvid de enskilda balkarnas öppna sidor är vända mot varandra.The cross-section of the columns 0 can of course be made as a profile, accommodating between the half-cross sections of the main beams F, each of which is formed as a composite beam 2, and on the accommodated portion the connection between the column O and the main beam F is feasible. Preferably, an I-profile with a wide flange is usable, but even more preferably a closed tube-like profile is used, which is for instance composed of C- or U-profiles by welding, the open sides of the individual beams facing each other.

Vid den i fig. 2 illustrerade utföringsformen av byggnadsskelettet enligt uppfinningen är hjälpbalkarna M utbildade för liten spännvidd, och är därför utformade av skelettkonstruktionens grundprofil, dvs av de homogena balkarna 1 med C-profil. Av detta skäl är inga bind- balkar till hjälpbalkarna M inritade i figuren. Vid denna utförings- form är huvndbalkarnas F spännvidder enligt antagandet så stora, att de sammansatta balkarna 2 ej längre är tillräckliga för att övertaga lasten, utan dubbla Vierendeelbalkar 4 måste användas genom fördubb- ling av de förra. De åtskilda livdelarna på huvudbalkarna F, som är utbildade som dubbla Vierendeelbalkar, är hopmonterade med bindbal- kar 7 så att de samarbetar. Dessa bindbalkar 7 är också utbildade av material med C~profil, företrädesvis genom fördubbling, och då exem- pelvis med de öppna sidorna vända mot varandra, så att ett slutet rör bildas.In the embodiment of the building skeleton according to the invention illustrated in Fig. 2, the auxiliary beams M are formed for a small span, and are therefore formed by the basic profile of the skeletal structure, ie by the homogeneous beams 1 with C-profile. For this reason, no tie beams to the auxiliary beams M are drawn in the figure. In this embodiment, the span of the main beams F is assumed to be so large that the composite beams 2 are no longer sufficient to take over the load, but double quarter beams 4 must be used by doubling the former. The separate life parts of the main beams F, which are formed as double quarter beams, are assembled with tie beams 7 so that they cooperate. These connecting beams 7 are also formed of material with a C-profile, preferably by doubling, and then, for example, with the open sides facing each other, so that a closed tube is formed.

Av fig. 3 framgår att huvudbalken F är utbildad som en sammansatt balk 2, medan hjälpbalken M är utbildad som en enkel Vierendeelbalk 3.From Fig. 3 it can be seen that the main beam F is formed as a composite beam 2, while the auxiliary beam M is formed as a simple Quarter beam 3.

Bindbalkarna 6, som möjliggör samverkan mellan hjälpbalkens profiler, har tilltagande höjd från vänster till höger i figuren. Genom den måttkoordinerade höjdändringen kan takplattan T ges avsedd lutning.The tie beams 6, which enable interaction between the profiles of the auxiliary beam, have an increasing height from left to right in the figure. Due to the dimensionally coordinated change in height, the roof plate T can be given the intended slope.

Byggnadsskelettet enligt uppfinningen är härigenom ej endast använd- hart vid byggnader med horisontella tak, utan också vid byggnader med svagt lutande tak. Av fig. 3 framgår vidare, att den yttersta hjälp- balken M också tjänar som kantlist, och förlöper längs takkanten.The building skeleton according to the invention is hereby used not only in buildings with horizontal roofs, but also in buildings with slightly sloping roofs. Fig. 3 further shows that the outermost auxiliary beam M also serves as an edging, and extends along the roof edge.

Likaså framgår att pelarens O huvud inskjuter mellan halvtvärsnitten 7809926-4 O\ av huvudbalken F, som är utformad som en sammansatt balk.It can also be seen that the head of the column O projects between the half-cross sections 7809926-4 O \ of the main beam F, which is designed as a composite beam.

Fig. 4 visar att balkarna F här är utbildade som dubbla Vierendeel~ balkar 4. Bindbalkarna 7, som möjliggör samverkan mellan den dubbla Vierendeelbalkens 4 enskilda grundprofiler, har ett slutet tvärsnitt, bildat av C-profiler vända mot varandra, vilket också framgår av fig. 2. Takplattan T lutar ej vid denna utföringsform mﬁxde som enkla Vier- endeelbalkar 3 utbildade hjälpbalkarna M har därför lika höjdmått.Fig. 4 shows that the beams F here are formed as double quarter beams 4. The tie beams 7, which enable interaction between the individual basic profiles of the double quarter beam 4, have a closed cross section, formed by C-profiles facing each other, which is also shown in fig. 2. In this embodiment, the roof plate T does not tilt, as the simple auxiliary beams M formed as simple quadrilateral beams 3 therefore have equal height measurements.

Huvudbalkarna F och hjälpbalkarna M är fästa vid varandra medelst bindorgan D, som likaledes är tillverkade med C-profil.The main beams F and the auxiliary beams M are fastened to each other by means of binding members D, which are likewise made with a C-profile.

Av fig. 5 framgår, att uppfinningen genom upphöjning av vartannat pe- larmellanrum enkelt åstadkommit en hallkonstruktion med lanterniner.From Fig. 5 it can be seen that the invention, by raising every other pillar gap, easily achieved a hall construction with lanterns.

Av denna figur framgår ocksâ, att pelarna 0 inskjuter mellan livdelar- na i de dubbla Vierendeelbalkarnas motbelägna balkar.This figure also shows that the pillars 0 project between the life parts of the opposite beams of the double quarter beams.

Pelarnas O huvuden fyller ej endast uppgiften att möjliggöra för hu- vudbalkarna F att övertaga lasten, utan de tjänar också som organ, här benämnda Vierendeelpelare, som i form av bindbalkar möjliggör samverkan mellan profilerna i de dubbla Vierendeelbalkarna 4. Huvud- balkarna F och pelarna O hopfogas genom skruvförband. Pelarhuvudena utformas likaså företrädesvis som C-profiler och därvid lämpligen så att C-profilens öppna sida vändes mot pelarens O centrumaxel. Även bindorganen D fyller olika uppgifter och tillverkas lämpligen av C-profiler. Bindorganen D kan förutom förbindningen mellan huvudbal- karna F och hjälpbalkarna M också spela en roll vid lutning av taket och vidare vid förstyvning av huvudbalkarnas delprofiler mot utböj- ning. Om hjälpbalkarna M är utbildade som enkla Vierendeelbalkar 3, kan de dessutom ersätta deras bindbalkar 6.The heads of the columns O not only fulfill the task of enabling the main beams F to take over the load, but they also serve as organs, here referred to as the Fourteenth Pillars, which in the form of tie beams enable interaction between the profiles in the double Quadrilateral beams 4. The main beams F and the columns O joined by screw joints. The column heads are also preferably designed as C-profiles and thereby suitably so that the open side of the C-profile faces the central axis of the column 0. The binding members D also fulfill different tasks and are suitably manufactured from C-profiles. In addition to the connection between the main beams F and the auxiliary beams M, the connecting members D can also play a role in tilting the roof and further in stiffening the sub-profiles of the main beams against deflection. If the auxiliary beams M are formed as simple quarter beams 3, they can also replace their tie beams 6.

I allmänhet är såväl hjälpbalkarna M som huvudbalkarna F understöd- da pâ flera ställen och lämpligen också utbildade med invändiga för- bindningar 5, varigenom de enskilda balkavsnitten erhållit förmåga att undergâ självständig formförändring, och att oavhängigt av var- andra bli statiskt bestämbara konstruktioner. Även av detta skäl fö- religger möjlighet att antingen huuudbalkarna F eller hjälpbalkarna M utbildas med ändkonsoler.In general, both the auxiliary beams M and the main beams F are supported in several places and suitably also formed with internal connections 5, whereby the individual beam sections have been given the ability to undergo independent deformation, and to become statically determinable structures independently of each other. Also for this reason, there is a possibility that either the main beams F or the auxiliary beams M are formed with end brackets.

Byggnadsfundamenten har ej visats i figurerna. De är godtyckligt ut- förbara. Pelarna O är likaså anslutbara till fundamentet enligt eget 7809926-4 val, ledade i båda huvudriktningarna, eller ledade i båda ändar, el- ler slutligen ledade i den ena änden och inspända i den andra.The building foundations have not been shown in the figures. They are arbitrary. The columns 0 are also connectable to the foundation according to their own choice, articulated in both main directions, or articulated at both ends, or finally articulated at one end and clamped at the other.

Grundbalken med C-profil, som ger den homogena balken 1, visas i förstorad skala i fig. 6. C-profilen består av tre karakteristiska avsnitt: livdelen g, flänsarna t som ansluter till livdelen, samt kant- delarna p som är tillverkade som kantlister på flänsarna. Genom pla- cering av tvâ grundbalkar 1 med C~profil bredvid varandra erhålles den sammansatta balken 2 med åtskilda profildelar, och genom place- ring av en homogen balk 1 över eller under en annan sådan balk uppkom- mer en enkel Vierendeelbalk 3 med livdelar i samma plan, medan vid två sammansatta balkar 2, den ena placerad under eller över den and- ra, en dubbel Vierendeelbalk 4 erhålles med fyra från varandra åt- skilda grundprofiler. Principiellt är det önskvärt, att byggnadens balkfackverk endast tillverkas av horisontella balkar med samma C-pro- fil, men det är naturligtvis också möjligt att använda olika C-profi- ler,t.ex. i avsikt att uppnå viktminskning eller för upphängning av ett innertak osv.The base beam with C-profile, which gives the homogeneous beam 1, is shown on an enlarged scale in Fig. 6. The C-profile consists of three characteristic sections: the waist part g, the flanges t which connect to the waist part, and the edge parts p which are manufactured as edgings on the flanges. By placing two base beams 1 with C-profile next to each other, the composite beam 2 with separate profile parts is obtained, and by placing a homogeneous beam 1 above or below another such beam, a simple quarter beam 3 with life parts in the same plane, while in the case of two composite beams 2, one placed below or above the other, a double Vierendeelbeam 4 is obtained with four basic profiles separated from each other. In principle, it is desirable that the building's beam trusses are only manufactured from horizontal beams with the same C-profile, but it is of course also possible to use different C-profiles, e.g. with the intention of achieving weight loss or for hanging a ceiling, etc.

C-profilens tvärsnittsmått hg, ht, hp för livdelen, flänsarna och kant- listerna är företrädesvis heltaliga multipler av mikromodulen mm, som är avledd ur byggnadsskelettets modulmått m och som lämpligen bildar dess heltaliga bråkdel. Enligt erfarenhet är det lämpligt, att i C- profllen innehålla bestämda proportioner mellan livdelens g, flänsar- nas t och kantlisternas p tvärsnittsmått. Gynnsammast tycks det tvär- snitt vara, vid vilket mâtten hq:ht:hp förhåller sig till varandra som 8:3:1. Med avseende på statik och stabilitet är också det tvär- snitt tämligen gynnsamt, vid vilket hgzhtzh = 6:3:1.The cross-sectional dimensions of the C-profile hg, ht, hp for the body part, the flanges and the edge strips are preferably integer multiples of the micromodule etc., which are derived from the module dimension m of the building skeleton and which suitably form its integer fraction. According to experience, it is appropriate for the C-profile to contain certain proportions between the g of the body part, the t of the flanges and the cross-sectional dimensions of the edgings. The cross-section seems to be the most favorable, at which the dimensions hq: ht: hp relate to each other as 8: 3: 1. With regard to statics and stability, the cross-section is also quite favorable, at which hgzhtzh = 6: 3: 1.

'P Här skall också anmärkas, att även byggnadsskelettets distansmått så- som pelaravstånd, balkstödavstånd, innerväggavstånd vid halvprofiler, flänsindelning osv, måste vara heltaliga multipler av grundmodulen m respektive mikromodulen mm. Likaså måste C-profilernas hål 8, som in- går i de vid fabriken förtillverkade hålraderna, ha ett avstånd från varandra och från profiländarna som är heltaliga multipler av mikro- modulen mm, som är avledd av grundmodulen m. Av fig. 7 framgår, att hålradernas 8 enskilda hål är fördelade på detta sätt, såväl i C~pro- filaxelns längdriktning x som i den häremot vinkelräta tväraxelrikt- ningen y.It should also be noted here that the distance measurements of the building skeleton, such as column distances, beam support distances, inner wall distances at half-profiles, flange division, etc., must also be integer multiples of the basic module m and the micro-module etc. Likewise, the holes 8 of the C-profiles, which are part of the rows of holes prefabricated at the factory, must have a distance from each other and from the profile ends which are integer multiples of the micro-module etc., which are derived from the basic module m. that the individual holes of the rows of holes 8 are distributed in this way, both in the longitudinal direction x of the C ~ profile axis and in the transverse axis direction y perpendicular thereto.

Enligt erfarenhet skall det minsta hâlavstândet ex i x-riktningen mel- 7809926-4 o § lan hâlradernas 8 hål vara dubbelt så stort som minimala hålavstån- det ey i y-riktningen. Hålens 8 avstånd från skärningslinjerna mellan livdelens g plan och flänsarnas t plan mäste åtminstone uppgå till storleken av en mikromodul mm. Förutom C-profilerna, som bildar hori- sontalbalkarna, skall lämpligen också bindbalkarna 6 och 7, liksom bindorganens D C-profiler vara utbildade med hål 8. Härigenom inskrän- ker sig monteringen, förutom hopfogning, endast till isättning av skru- varna i de hål som är belägna mitt för varandra och åtdragning av des- sa skruvar.According to experience, the minimum hole distance, for example in the x-direction between the 8 holes of the row of holes, must be twice as large as the minimum hole distance ey in the y-direction. The distance of the holes 8 from the intersecting lines between the plane of the body part and the plane of the flanges must at least amount to the size of a micromodule etc. In addition to the C-profiles, which form the horizontal beams, the binding beams 6 and 7, as well as the D C-profiles of the binding members, should preferably be formed with holes 8. As a result, the assembly is limited, in addition to joining, only to the insertion of the screws in the holes located opposite each other and tightening of these screws.

De i byggnadsskelettet ingående homogena balkarna 1, de sammansatta balkarna 2, de enkla Vierendeelbalkarna 3 och de dubbla Vierendeel- balkarna 4, liksom deras kompletterande element är enkelt och produk- tivt tillverkbara vid fabrik. C-profilerna är lämpligen kallformade tunnväggiga profiler. Vid elementens förbindning i fabriken är olika svetsmetoder användbara, liksom lösa eller åtdragna skruvförbindnin- gar, i förekommande fall även klisterförbindningar eller mjuklödning.' På byggplatsen används endast skruvförbindningar. Profilernas lika karaktär och den likformiga utformningen av anslutningarna i förening ; med uppbyggnad enligt ett modulsystem, möjliggör ett i hög grad auto- = matiserat arbete.The homogeneous beams 1, the composite beams 2, the single Vierendeel beams 3 and the double Vierendeel beams 4 included in the skeleton of the building, as well as their complementary elements are easily and productively manufactured at the factory. The C-profiles are suitably cold-formed thin-walled profiles. When connecting the elements in the factory, various welding methods are useful, as well as loose or tightened screw connections, if applicable also adhesive connections or soft soldering. ' Only screw connections are used on the construction site. The equal character of the profiles and the uniform design of the connections in combination; with a structure according to a modular system, enables highly automated work.

Den omständigheten.att C-profilerna likaså är utbildade med hålrader enligt den av modulen m avledda mikromodulen mm, medför att såväl balkar som anslutande element endast behöver tillkapas till avsedda mått för att en godtycklig byggnadskonstruktion skall vara levererbar praktiskt taget "från lager". Den totala, men samtidigt otvungna måttkoordinationen medför, att byggandsskelettet är infogbart i var- je annat tidigare känt byggsystem.The fact that the C-profiles are also formed with rows of holes according to the micro-module derived from the module m, etc., means that both beams and connecting elements only need to be cut to the intended dimensions for an arbitrary building construction to be deliverable practically "from stock". The total, but at the same time unforced dimensional coordination means that the building skeleton is insertable into every other previously known building system.

Claims

7809926-4 Eatentkrav

Universal building structure, in particular as load-bearing beam systems for light single-storey buildings, formed by vertical pillars (0) and horizontal beams (F, M) connected to the pillars and trained with or without end brackets, and where applicable together with complementary further beams, the individual elements of the beam system preferably by means of screws of equal diameter being accessible at the construction site to the building skeleton, which elements, at least seen in horizontal view, are dimensionally coordinated and joined to a truss, which is preferably built on a single base module (E). the length dimensions of the beam elements are adapted to the basic dimensions of the module truss and the holes (8) of the screw connections are integral multiples of a micromodule (mm) derived from the base module (E), and the sub-beam elements of the beam system directly or via a connecting element rely on beam elements of higher order and the building itself is formed with a roof pl atta, characterized in that the horizontally built-in beams (F, M), which support the horizontal or slightly sloping roof slab of the building, are arranged in the same or parallel horizontal planes along a net-like, seen in the horizontal plane rectangular beam formed by main beams (F) and auxiliary beams (M), that the sub-elements of the beam structure consist of four types of beam types related to each other, such as homogeneous beams with C- or U-shaped base profile (1), beams (2) composed of two base profiles ( 1) placed next to each other, simple Quadrilateral beams (3) composed of two basic profiles (1) with the body parts in the same plane, or double Quadrilateral beams (H) formed by two simple Quadrilateral beams (3), the main beams (F) and the pillars (0) are rigidly or articulated connected to each other and are always formed as composite beams (2) or as double Fourth sub-beams (U), between which adjacent sub-profiles (1) the pillars (0) project, and wherein the auxiliary beams a (M) are preferably supported in several places, while the main beams (F) are supported in two or more places, and in order to achieve a statically determinable load drop, the beams (M, F).,, _, -_. 7809926-4 are preferably interruptions with internal connecting joints (5), and furthermore both the main beams (F) and the auxiliary beams (M) are, where applicable, formed with brackets and the main beams (F) and the auxiliary beams (M). therefore lie in different planes, and finally the homogeneous beams (1) made of C-profiles and U-profiles, the composite beams (2), the single Quadrilateral beams (5) and the double Quadrilateral beams (H), as well as the tie beams (6) which enable co-operation between the parts of the quarter beams (3, Ä), to enable total prefabrication and direct replaceability and, where applicable, sloping roof plate and to enable the installation of mechanical connecting elements, e.g. screws, are formed with a hollow row (8), the division of which is r follows the selected basic module (E). '

Building skeleton according to claim 1, characterized in that the pillars (0) are clamped or articulated connected in both horizontal main directions in a building foundation, or clamped in one main direction and articulated - connected in the other, while themselves the column (0) consists of, for example, an I-profile with at least one wide flange, or preferably of a closed tube, which is formed, for example, of C- or U-profiles, the open sides of which face each other.

Building skeleton according to Claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary beams (M) in the case of small spans consist of the homogeneous beams (1) with Ce or U-profile, but in the case of large spans of the simple Quarter beams (3). M.

Building skeleton according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the main beams (F) in the case of small spans consist of the composite beams (2) with C- or U-cross-sections, but in the case of large spans of the double quarter beams ( H), whose tie beams (6) have closed cross-sections and are formed by C- or U-profiles, which have the open sides facing each other.

Building skeleton according to Claim 3 or H, characterized in that the auxiliary beams (M) and the main beams (F) are connected to one another by means of binding members (D) with a C- or U-profile.

Building skeleton according to one or more of Claims 7899926-4 11 F 1 - 5, characterized in that in the case of main beams (F) formed as double Quadrilateral beams (U), the heads of the columns (O) are designed as tie beams with C- or U- profile and with hollow rows (8) for mounting.

Building skeleton according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the cross-sectional dimensions (hg, ht, hg) of the body part (g), the flanges (t) and the edge strips (p) on the C-profile, which form the basic beam of the homogeneous beam (1), the composite beam (2), the single quarter beam (5) and the double quarter beam (U), are integer multiples of the micromodule (EE).

Building skeleton according to Claim 7, characterized in that the cross-sectional dimensions (hg, ht, hp) of the web part (g), flanges (t) and edgings (p) of the C-profile have predetermined proportions relative to one another, preferably in the ratio hgzhtzhp = 8:}: 1 or hgzhtzhp = 6: 3: 1.

Building skeleton according to Claim 7 or 8, characterized in that the distance (ex, ey) between the holes in the rows of holes (8) made for the connecting elements in the direction (x) of the longitudinal axis of the C-profile, as well as in the direction perpendicular thereto (y) are integer multiples of the micromodule (Em).

Building skeleton according to Claim 9, characterized in that the minimum hole distance (ey) in the transverse direction of the C-profile amounts to half the hole distance (ex) in the longitudinal direction (X) of the profile.

Building skeleton according to one or more of Claims 7 to 10, characterized in that the C-profiles are cut along the bisector between the hole distances in the X-direction and that the section lengths of the C-profiles thereby become integer multiples of the micromodule (mm) and thus also of the basic module (E).

Building skeleton according to claim 5, characterized in that the holes (8) in the binding members (D) both in the web part (g) and in the flanges (t) are formed with a distance of a micro-module (mm) from the intersecting lines between outer plane (g) and flanges (t).

Building skeleton according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the C-profiles, which form simple quarter beams (3), or which form profiles in the auxiliary beams (M) with a large span, to shape and dimensions correspond to the shape and dimensions of the auxiliary beams (M) designed as homogeneous beams (1) with a small span. IN

14.. Building skeleton according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the C-profiles in the composite beams (2), which in pairs form the main beams (F) formed as double quarter beams (N) with a large span, in dimensions and shape corresponds to the C-profiles in the main beams (F) designed as composite beams (2) with a small span.

Building skeleton according to one or more of Claims 1 to 13, characterized in that in the case of a roof which deviates from the horizontal plane, the design of the main beams (F) and the auxiliary beams (M) corresponds to the main beams (F) and auxiliary beams (M ), which is used for horizontal roofs, but that the slope of the roof plate is achieved by installing the binding member (D) with varying height.