FORBINDELSESANORDNING AV HULPROFILER AV STÅL, SOM STÅR UNDER AKSIALTRYKK. Oppfinnelsen vedrører en fagverkskonstruksjon ifølge ingressen i krav 1.

Transkript

1 1 FORBINDELSESANORDNING AV HULPROFILER AV STÅL, SOM STÅR UNDER AKSIALTRYKK Oppfinnelsen vedrører en fagverkskonstruksjon ifølge ingressen i krav 1. Hulprofiler av stål, som står under aksialtrykk, brukes eksempelvis ved fagverkskonstruksjoner som bl.a. anvendes for prefabrikkerte bæresystemer som takkonstruksjoner, og er kjent fra DE A1. Bæresystemet for takkonstruksjoner av stål, som her er fremstilt og som tilbys under navnet "PREON", utmerker seg særlig gjennom sin variabilitet i tilpasningen til forskjellige spennvidder. Denne variabiliteten realiseres ved en standardisering og modularisering av byggemåten, og krever kun en strukturell standard. Slike bæresystemer for fagverkskonstruksjoner består av forskjellige bæreelementer som er forbundet med hverandre og er utformet som hulprofiler, og som er utsatt for strekk-, trykk- eller bøyespenninger tilsvarende sin belastning. Disse bæreprofilene er utført som over- eller underbelte og diagonalstrebere av ulik lengde, som deretter forbindes med hverandre via knuteforbindelser. 2 Lengden på de enkelte bæreelementene er begrenset av leverings- eller også av produksjonstekniske grunner, slik at disse for fremstillingen av lengdene som er nødvendige for fagverkskonstruksjonen, fra tilfelle til tilfelle må forbindes til multilengder. 30 Bæreelementenes knuteforbindelser realiseres derved ved hjelp av dekkplatetilkoblinger som vanligvis fremstilles ved sammensveising og ved hjelp av mekaniske forbindelseselementer slik som skruer eller nagler. 3 Disse forbindelsesteknikkene er dyre og krever stor innsats, og er ved forbindelser som utelukkende er belastet aksialt med trykk, ikke nødvendig og derfor uøkonomisk.

2 2 Oppfinnelsen har som formål å angi en forbindelse med hulprofiler som står under aksialtrykk, som kan fremstilles kostnadsgunstig, raskt monterbar og uten ulempene til kjente forbindelser. Dette formålet oppnås med trekkene i patentkrav 1. Fordelaktige videreutviklinger er gjenstand for de uselvstendige kravene. Ifølge oppfinnelsens lære blir for oppnåelse av dette formålet den trykkbelastede knuteforbindelsen utført som løsbar, formtilpasset stikkforbindelse. Denne stikkforbindelsen har ved knuteforbindelser som kun er belastet med aksialtrykk, eksempelvis fagverkskonstruksjoner, vesentlige fordeler i forhold til de til nå kjente sveise-, skrue- og boltforbindelsene. Ettersom forbindelsene kun belastes aksialt med trykk, er det fra et statisk synspunkt tilstrekkelig å realisere de nødvendige lengdene til diagonalelementene via en enkel stikkforbindelse av hulprofiler stukket inn i hverandre. Herigjennom er monteringen av fagverkskonstruksjonen betydelig enklere, raskere og dermed mer økonomisk. Til fremstillingen av stikkforbindelsene har hulprofilene til diagonalstreberne i en første utførelsesform en forstørret diameter på én ende av den ene delen av diagonalstreberen, hvorved den enden av diagonalstreberens andre del, som skal stikkes deri, er konstant i diameteren. 2 I en andre utførelsesform er for fremstillingen av stikkforbindelsen en ende av en del av diagonalstreberen redusert i diameteren, og den enden av diagonalstreberens andre del, som skal stikkes derpå, forblir konstant i diameteren En ytterligere fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer å fremstille forbindelsen ved hjelp av en separat muffe utstyrt med en utvidelse og innsnevring, slik at hulprofilene kan produseres med konstant diameter. Muffen blir derved stukket inn i en ende av hulprofilen og satt på enden til den andre hulprofilen.

3 3 Herved er det en fordel at muffene kan produseres som kostnadsgunstige standardelementer. Det er imidlertid også tenkelig med muffer hvis ender hver kan settes på eller stikkes inn i endene til hulprofilene. I en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er stikkforbindelsen utstyrt med en sikring mot å løsne utilsiktet. Dette kan eksempelvis være et klebestoff, en mørtel eller et forspenningselement, som f.eks. en kile eller en spennring. Hulprofilene til bæreelementene er ifølge oppfinnelsen fremstilt av varmformede, sømløse rør, prinsipielt kan imidlertid også hulprofiler av sveisede, kald- eller varmformede rør anvendes. Selv om oppfinnelsen beskrives ved et eksempel på en fagverkskonstruksjon, kan den imidlertid prinsipielt også anvendes i stålbygg og maskinbygg eller i fasadebygg, alle steder der det skal fremstilles forbindelser av rør eller hulprofiler som trykkbelastes alene. I det følgende beskrives oppfinnelsen i mer detalj ved hjelp av en figur Figuren viser i det øvre delbildet en fagverkskonstruksjon fremstilt ifølge oppfinnelsen av hulprofiler med et overbelte 1, et underbelte 2 samt diagonalstrebere 3, 3' som bæreelementer. Selve bæreelementene består av sømløse varmvalsede hulprofiler, som forbindes med hverandre til multilengder tilsvarende den nødvendige lengden. Ved fagverk som står under belastning (se belastningspiler), forholder diagonalstreberne 3, 3' seg som trykk- 3 eller strekkstang 3''. Ved diagonalstrebere 3, 3' som er oppdelt på grunn av den nødvendige lengden, er forbindelsene til streberne 3 som kun er trykkbelastet, ifølge oppfinnelsen utført som formtilpasset stikkforbindelse. De andre bæreelementene til fagverkskonstruksjonen forbindes derimot med hverandre på vanlig måte med påsveiste dekkplatetilkoblinger (her ikke vist), slik at strekkbelastningene kan tas opp av forbindelsen. 3 I det nedre delbildet av figuren er det fremstilt to eksempler på løsninger som formtilpassede stikkforbindelser.

4 4 Diagonalstreberne 3 som står under aksialt trykk, består i en første utførelsesform (variant 1, delbilde nede til venstre) av to delstykker 4, på grunn av den nødvendige lengden. Delstykket 4 har på den ene enden en forstørret diameter, som er dimensjonert slik at den enden av diagonalstreberens 3 delstykke som skal stikkes deri, kan tas opp formtilpasset. Til sikring mot at forbindelsen løsner utilsiktet er forbindelsen fiksert med et klebestoff eller mørtel eller lignende 7. I en andre utførelsesform av stikkforbindelsen (variant 2, delbilde nede til høyre) er diagonalstreberen 3 delt opp i delstykker ' og 6. I denne varianten er delstykket 6 redusert i diameter i den ene enden, og formtilpasset innstukket i delstykket ' som gjennomgående har en konstant diameter. Også denne forbindelsen er sikret med å løsne utilsiktet med klebestoff eller mørtel eller lignende. Ved innføringen av klebestoff, mørtel, forspenningselementer eller lignende er i tillegg overføringen av momenter (både bøye- og vridningsmomenter) mulig.

5 Liste over henvisningstall Nr. Betegnelse 1 Overbelte 2 Underbelte 3, 3' Diagonalstreber 4 Delstykke med forstørret diameter på hulprofilenden, ' Delstykke med konstant diameter på hulprofilenden 6 Delstykke med redusert diameter på hulprofilenden 7 Klebestoff

6 6 P a t e n t k r a v 1. Fagverkskonstruksjon med forbindelsesanordning av hulprofiler av stål som bæreelementer, bestående av overbelte (1), underbelte (2) og diagonalstrebere (3, 3'), at minst diagonalstreberne (3) består av delstykker (4,, ', 6) som er forbundet med hverandre ved hjelp av knuteforbindelse og er under belastning av en aksial trykkspenning, og knuteforbindelsen til diagonalstreberne (3) er utført som løsbar, formtilpasset stikkforbindelse, hvorved delstykkene (4,, ', 6) er utført slik at de kan stikkes inn i hverandre. 2. Fagverkskonstruksjon ifølge krav 1, at for fremstillingen av stikkforbindelsen en ende av delstykket (4) har en forstørret diameter og den enden av delstykket () som skal stikkes formtilpasset deri, er konstant i diameteren. 3. Fagverkskonstruksjon ifølge krav 2, at for fremstillingen av stikkforbindelsen er en ende av delstykket (6) redusert i diameteren og den enden av delstykket (') som skal stikkes formtilpasset derpå, er konstant i diameteren Fagverkskonstruksjon ifølge krav 1, at delstykkene (4,, ', 6) er forbundet ved hjelp av en deri inn- eller påstikkbar muffe. 30. Fagverkskonstruksjon ifølge et av kravene 1 4, at stikkforbindelsen er utstyrt med en sikring mot å løsne Fagverkskonstruksjon ifølge krav, at sikringen er et klebestoff. 7. Fagverkskonstruksjon ifølge krav,

7 7 at sikringen er et forspenningselement. 8. Fagverkskonstruksjon ifølge krav 7, at forspenningselementet er en kile. 9. Fagverkskonstruksjon ifølge krav 7, at forspenningselementet er en spennring.. Fagverkskonstruksjon ifølge et av kravene 1-9, at hulprofilene til overbelte (1), underbelte (2) og diagonalstrebere (3, 3') er fremstilt av varmformede sømløse rør. 11. Fagverkskonstruksjon ifølge et av kravene 1-9, at hulprofilene til overbelte (1), underbelte (2) og diagonalstrebere (3, 3') er fremstilt av sveisede kald- eller varmformede rør.

8 1