BE1026230B1

BE1026230B1 - Een geprefabriceerd bouwelement van gewapend beton

Info

Publication number: BE1026230B1
Application number: BE201805271A
Authority: BE
Inventors: Gino Deleersnyder
Original assignee: Deleersnyder Bvba
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-11-25
Also published as: BE1026230A1

Abstract

In een eerste aspect betreft de uitvinding een geprefabriceerd bouwelement, geschikt voor het vormen van een gewapende betonbalk, het bouwelement omvattende een wapeningskorf en een betonschil, welke betonschil een liggende bodemschil en twee staande zijschillen omvat die zich langs en/of boven de liggende bodemschil uitstrekken, ter vorming van een in hoofdzaak U-vormig kanaal, waarbij het bouwelement verder is voorzien van een bode9870 Zultemwapening omvattende twee of meerdere bodemwapeningsstaven, welke minstens gedeeltelijk door de betonschil zijn omsloten. In het bijzonder bezitten de bodemwapeningsstaven een nominale diameter van minimaal 12 mm. In verdere aspecten betreft de uitvinding nog een werkwijze voor het vormen en aansluiten van een gewapende betonbalk, a.d.h.v. een daartoe geprefabriceerd bouwelement, en een werkwijze voor het produceren van een geprefabriceerd bouwelement.

Description

EEN GEPREFABRICEERD BOUWELEMENT VAN GEWAPEND BETON

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op geprefabriceerde bouwelementen, alsook op werkwijzen voor de productie van dergelijke elementen, en/of op werkwijzen voor de installatie van dergelijke elementen op een werf.

STAND DER TECHNIEK

Tegenwoordig worden geprefabriceerde betonbalken veelvuldig toegepast in de bouwsector. Zij laten toe om relatief grote overspanningen te realiseren.

Opdat de betonbalk integraal deel zou uitmaken van de globale constructie, is deze typisch voorzien van een wapening die gedeeltelijk uitsteekt. Bij installatie op een werf wordt de betonbalk eerst op zijn plaats gerangschikt, waarbij de uitstekende wapening optioneel wordt vervlochten met wapening van erop aansluitende bouwelementen. Ter hoogte van de onderlinge aansluitpunten wordt er verder nog een bekisting voorzien, waarna het geheel wordt geconsolideerd m.b.v. betonmortel. Gedurende het ganse proces wordt de betonbalk d.m.v. tijdelijke steunen gestut. Deze worden pas weggehaald wanneer de betonmortel voldoende is uitgehard.

Een eerste nadeel van dergelijke betonbalken is dat hun productie vrij omslachtig verloopt, en dat deze een balkvormige bekisting noodzaakt. Verder hebben de betonbalken een aanzienlijke omvang en massa. Dit bemoeilijkt het transport tot aan de werf, alsook de manipulatie en installatie op de werf zelf. Bovendien is het installatieproces erg arbeidsintensief, gezien er tijdelijke steunen moeten worden voorzien, en bekistingen ter hoogte van voorgenoemde aansluitpunten.

Nu beschrijft EP 0 882 162 B1 een holle, stalen structuur van geprefabriceerde, holle kolommen en balken die onderling zijn gekoppeld via draadbouten en moeren. Vervolgens wordt deze structuur binnenin nog van een wapening voorzien, waarna het geheel wordt volgestort met betonmortel.

Als nadeel heeft staal een relatief hoge elasticiteit. De kolommen en balken moeten dus dikwandig worden uitgevoerd, zodat zij niet of nauwelijks zouden gaan doorhangen onder het gewicht van de erin gebrachte betonmortel. Daarbij komt nog dat staal een relatief duur en zwaar materiaal is. Verder is het uitwendig gebruik van

BE2018/5271 bloot staal in de bouwsector om verschillende redenen onwenselijk; o.a. is staal sterk onderhevig aan corrosie. Ook is het een goed warmtegeleidend materiaal, waardoor de isolerende eigenschappen van de resulterende structuur zeer laag zullen liggen. Bovendien zal in dit ontwerp het synergisme tussen het staalmateriaal en betonmateriaal (als componenten van gewapend beton) erg gering zijn. De onderlinge aanhechting van de vlakke stalen wand en de betonnen vulling is immers vele malen kleiner dan het geval is voor gekartelde wapeningsstaven, die volledig door betonmateriaal worden omsloten.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen. In het bijzonder is zij gericht op een licht doch stevig, geprefabriceerd bouwelement dat eenvoudig kan worden geproduceerd, getransporteerd en geïnstalleerd op een werf.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Daartoe voorziet de uitvinding in een eerste aspect een geprefabriceerd bouwelement volgens conclusie 1, geschikt voor het vormen van een gewapende betonbalk. Het bouwelement omvat een wapeningskorf en een betonschil. Het vormt daarbij een in hoofdzaak U-vormig kanaal dat kan worden aangevuld met betonmortel, ter vorming van een betonbalk.

Gezien het bouwelement hol is, heeft het slechts een geringe massa. Met oog op verdere versteviging en/of verbeterde koppeling met aansluitende bouwelementen, kan het kanaal nog van bijlegwapening worden voorzien; wegens de grote vrijheid qua vormgeving en rangschikking van zulke wapening, is het niet langer noodzakelijk om de bouwelementen uit te rusten met een wapening die uitsteekt, voor koppeling met aansluitende bouwelementen. Nog een voordeel is dat nutsleidingen eenvoudig kunnen worden weggewerkt in de betonbalken.

I.h.b. is het bouwelement nog voorzien van een bodemwapening omvattende twee of meerdere bodemwapeningsstaven, minstens gedeeltelijk door de betonschil omsloten, met een nominale diameter van minimaal 12 mm. Het bouwelement zélf bezit dus een relatief sterke bodem-trekwapening, waardoor het een belangrijk draagvermogen bezit. Bij voorkeur is het daarbij in staat om het eigen gewicht te ondersteunen vanaf de beoogde steunpunten, en bij verdere voorkeur ook het gewicht van de erin te brengen betonmortel en/of bijlegwapening. Dit vereenvoudigt sterk de installatie op

BE2018/5271 de werf, gezien het niet langer nodig is om dergelijke bouwelementen te stutten d.m.v. tijdelijke steunen, tot de betonmortel is uitgehard.

In een tweede aspect voorziet de uitvinding nog een werkwijze volgens conclusie 12, voor het vormen en aansluiten van een gewapende betonbalk. Een geprefabriceerd bouwelement (e.g. een bouwelement volgens conclusie 1) wordt daarbij rechtstreeks steunend op een steunelement gerangschikt. In een derde aspect voorziet de uitvinding nog een werkwijze volgens conclusie 15, voor het produceren van een geprefabriceerd bouwelement.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1 toont een schematische dwarsdoorsnede van een geprefabriceerd bouwelement, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm.

Figuren 2A en 2B tonen respectievelijk een schematische perspectieftekening en een schematische dwarsdoorsnede van een bouwelement volgens een mogelijke uitvoeringsvorm.

Figuren 3A-D tonen, op schematische wijze, vier productiestappen in een werkwijze voor het produceren van een geprefabriceerd bouwelement, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm.

Figuur 4 illustreert de steunende rangschikking van een bouwelement op een steunkolom, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm.

Figuur 5 illustreert de steunende rangschikking van een bouwelement op een steunkolom, volgens nóg een mogelijke uitvoeringsvorm.

Figuur 6 toont de steunende rangschikking van een verder bouwelement, op en doorheen een zijdoorgang van onderhavig bouwelement, in een uitvoeringsvorm.

Figuren 7-10 tonen de steunende rangschikking van twee bouwelementen op eenzelfde steunkolom, volgens mogelijke uitvoeringsvormen.

Figuur 11 toont nog een schematische dwarsdoorsnede van een bouwkundige structuur omvattende drie bouwelementen volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

BE2018/5271

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een geprefabriceerd bouwelement, op een werkwijze voor het vormen en aansluiten van een gewapende betonbalk, en op een werkwijze voor het vervaardigen van een geprefabriceerd bouwelement.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

Een, de en het refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.

Wanneer ongeveer in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, behelzen, behelzende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Standaard nominale diameters voor zowel effen als gekartelde, ronde betonstaven zijn vastgelegd in overeenkomstige normen. Effen betonstaven worden commercieel aangeboden met standaard nominale diameters van 5, 5,5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 20, 25, 28, 32 en 40 mm. Gekartelde betonstaven worden commercieel aangeboden met standaard nominale diameters van 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 28, 32 en 40 mm. Bij voorkeur wordt een hierin beschreven, nominale diameter bepaald

BE2018/5271 in overeenstemming met de geldende norm (e.g. Benor norm NBN A 24-3012). Uiteraard is de uitvinding tot geen van deze standaard diameters beperkt, en kan ook wapeningsstaal van aangepaste diameter worden gebruikt.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een geprefabriceerd bouwelement, geschikt voor het vormen van een gewapende betonbalk, het bouwelement omvattende:

- een wapeningskorf, met een veelheid aan wapeningsstaven die zich in hoofdzaak volgens een langsrichting van het bouwelement uitstrekken, en met minstens één, gesloten en in hoofdzaak dwarse wapeningsbeugel, en

- een betonschil omvattende een liggende bodemschil en twee staande zijschillen die zich langs en/of boven de liggende bodemschil uitstrekken, ter vorming van een in hoofdzaak U-vormig kanaal, geschikt voor ontvangst van bijlegwapening en/of betonmortel;

daarbij is het bouwelement voorzien van een bodemwapening omvattende twee of meerdere bodemwapeningsstaven, zich in hoofdzaak volgens de langsrichting uitstrekkend, welke bodemwapeningsstaven minstens gedeeltelijk door de betonschil zijn omsloten. In het bijzonder bezitten de bodemwapeningsstaven een nominale diameter van minimaal 12 mm.

Bij voorkeur is het bouwelement geprefabriceerd, en geschikt voor het vormen van een gewapende betonbalk, in die zin dat het een halffabricaat betreft, geschikt om aangevuld te worden met betonmortel (en optioneel ook bijkomende bijlegwapening), waarbij na uitharding een betonbalk wordt verkregen.

Wapeningskorven, wapeningsstaven en wapeningsbeugels zijn op zich gekend voor gewapende betonbalken. Typisch omvat de wapeningskorf niet één, maar een veelheid aan dwarse wapeningsbeugels, die in hoofdzaak dwars of schuin op de langsrichting verlopen, en die zich op onderlinge afstanden van elkaar, langsheen de wapeningsstaven bevinden. Ter hoogte van aansluitingen op steunelementen bestaat er veelal een kortere opeenvolging van wapeningsbeugels, zodat concentraties aan schuine trekkrachten aldaar beter kunnen worden opgevangen. De beugels zullen ook de sterkte, stijfheid en samenhang van het bouwelement verzorgen, i.h.b. tijdens transport naar de werf en bij plaatsing op de werf. Bij voorkeur is minstens één van de wapeningsbeugels een gesloten wapeningsbeugel, bij verdere voorkeur met een in hoofdzaak rechthoekig, gesloten verloop. De wapeningskorf kan zijn samengesteld uit

BE2018/5271 afzonderlijke wapeningsbeugels en wapeningsstaven. Als alternatief en/of daarenboven maken één of meerdere van de wapeningsbeugels en/of -staven in feite deel uit van wapeningsnetten, die optioneel geplooid zijn tot (delen van) de wapeningskorf. Verder zijn de wapeningsbeugels, wapeningsstaven en/of wapeningsnetten bij voorkeur verbonden tot één samenhangende wapeningkorf, bijvoorbeeld d.m.v. puntlasverbindingen, kliksystemen, binddraad, en/of d.m.v. andere technieken die op zich zijn gekend. Toepassing van bijlegwapening laat toe om in het bouwelement zelf wapening uit te sparen, hetgeen voordelig is bij transport en bij hantering van het bouwelement op de werf.

Daarnaast zijn ook betonschillen op zich gekend uit de bouwsector; bijvoorbeeld worden betonschillen reeds toegepast in breedplaatvloeren en in dubbele wanden, typisch met wapeningsnetten en/of tralieliggers. Onderhavige uitvinding omvat nu een bouwelement met een bij voorkeur langgerekte wapeningskorf waaraan een liggende bodemschil en twee staande zijschillen zijn voorzien, ter vorming van een in hoofdzaak U-vormig kanaal. Dat is, een kanaal dat in hoofdzaak door een oppervlak met U-vormig profiel wordt afgebakend.

Een dergelijk bouwelement is hol en heeft dus slechts een geringe massa (bij voorkeur tot ongeveer 80% gewichtsbesparing t.o.v. een volle betonbalk), wat voordelig is voor transport naar de werf en voor installatie op de werf, bijvoorbeeld d.m.v. een hijskraan bovenop één of meerdere steunelementen. Bij voorkeur wordt na installatie het kanaal aangevuld met betonmortel, ter vorming van één vol, monolithisch geheel, nl. de beoogde betonbalk. Voor verdere inwendige versteviging en/of voor koppeling met aansluitende elementen kan het kanaal voorafgaand nog van bijlegwapening worden voorzien. Nog een voordeel is dat nutsleidingen (water, elektriciteit, e.d.) optioneel minstens gedeeltelijk kunnen worden weggewerkt in de balken. Daartoe worden de nutsleidingen op de werf, na installatie van de bouwelementen maar voorafgaand aan het volstorten ervan met betonmortel, in en langsheen de U-vormige kanalen geleid. Belangrijk is nog dat de betonschil zelf een verloren bekisting vormt. Samen zullen de betonschil en de erin gestorte betonkern uiteindelijk het structurele lichaam, bv. een betonbalk vormen.

Het bouwelement omvat nu een bodemwapening, omvattende twee of meerdere bodemwapeningsstaven, zich in hoofdzaak volgens de langsrichting uitstrekkend. Deze bodemstaven zijn daarbij minstens gedeeltelijk door de bodemschil omsloten. Bij voorkeur maken de bodemwapeningsstaven deel uit van de wapeningskorf, maar dat is niet noodzakelijk het geval. Bij verdere voorkeur zijn zij met een ondersegment van

BE2018/5271 voorgenoemde wapeningsbeugel bevestigd. Dat is, aan dat segment van de in hoofdzaak rechthoekige wapeningsbeugel dat langs de onderzijde van het bouwelement is gerangschikt.

In het bijzonder bezitten de genoemde bodemwapeningsstaven een nominale diameter van minimaal 12 mm, bij verdere voorkeur minimaal 12 mm en maximaal 120 mm, bij verdere voorkeur maximaal 80 mm, bij verdere voorkeur minimaal 14 mm, bij verdere voorkeur maximaal 50 mm, bij verdere voorkeur minimaal 16 mm, bij verdere voorkeur minimaal 20 mm, bij verdere voorkeur maximaal 40 mm, bijvoorbeeld ongeveer 16 mm, ongeveer 20 mm, ongeveer 25 mm, ongeveer 28 mm, ongeveer 32 mm, ongeveer 40 mm, ongeveer 50 mm, of eender welke waarde daartussen.

Dergelijke dikke bodemwapeningstaven, die minstens gedeeltelijk door de betonschil zijn omsloten, maken dat het geprefabriceerd bouwelement op zich al een relatief sterke trekwapening omvat in de bodem. Bij voorkeur is het bouwelement daarbij in staat het eigen gewicht te dragen, vanaf een steunelement en/of tussen één of meerdere steunelementen, en bij verdere voorkeur ook het gewicht van de erin te brengen betonmortel en optionele bijlegwapening. Het bouwelement is dus niet slechts een verloren bekisting, maar draagt zelf bij tot het draagvermogen zowel in opbouw van de betonbalk (rangschikking, aanvulling met betonmortel, uitharding van betonmortel), als tot het globale draagvermogen van de uiteindelijk verkregen betonbalk. De trekwapening in de bodem van de betonbalk is immers minstens gedeeltelijk of grotendeels door de betonschil omsloten, en wordt niet pas achteraf toegevoegd als bijlegwapening binnen een betonschil die voornamelijk dienstdoet als verloren bekisting.

Bij voorkeur is het bijgevolg niet nodig om bijkomende, tijdelijke steunen te voorzien; het bouwelement kan zichzelf rechtstreeks ondersteunen vanaf de steunelementen, en kan dus meteen in zijn finale positie, er steunend op worden gerangschikt. Optioneel worden er wel tijdelijke steunen voorzien, maar zijn zij kleiner in aantal, of zijn zij althans lichter uitgevoerd. Bij voorkeur zijn de nominale diameters van de bodemwapeningstaven, alsook hun aantal en positionering in de betonschil gedimensioneerd voor ondersteuning van zowel het eigen gewicht als het gewicht van de in te brengen betonmortel en wapeningsstaven.

Bij voorkeur kan de betonbalk na uitharding van de betonmortel verder worden belast. Bij verdere voorkeur kan de betonbalk reeds bij installatie verder worden belast. Het

BE2018/5271 bouwelement kan dan al onmiddellijk een (gedeeltelijk) dragende functie vervullen, in afwachting van de het vervolledigen met een betonkern.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm vormen de bodemschil en zijschillen in hoofdzaak vlakke zichtvlakken. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm vormen de bodemschil en zijschillen onderling orthogonale zichtvlakken. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm hebben de drie schillen elk een individuele, in hoofdzaak egale schildikte. Uiteraard kunnen, wegens de aard van het betonmateriaal, daarbij lokale oneffenheden optreden in de orde van centimeters, van bij voorkeur minder dan 4 cm, bij verdere voorkeur minder dan 3 cm, bij verdere voorkeur minder dan 2 cm, bij verdere voorkeur minder dan 1 cm. In die zin valt de term gemiddelde schildikte” te verkiezen.

Dergelijke bouwelementen kunnen eenvoudig worden geproduceerd, zoals beschreven bij de werkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding, en zoals (niet-limitatief) getoond in figuren 3A-D. Bij voorkeur worden de schillen sequentieel gegoten en harden zij sequentieel uit, waarbij weerom wordt verwezen naar de productiewerkwijze volgens het derde aspect van de uitvinding. Bij verdere voorkeur zijn de grenzen tussen de bodemschil en zijschillen daarbij nog steeds duidelijk waarneembaar, op zijn minst in een doorsnede van het eindresultaat. Dit is echter niet noodzakelijk het geval.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm strekt de bodemschil zich tussen de staande zijschillen uit, waarbij de bodemschil voorgenoemde bodemwapeningsstaven minstens gedeeltelijk omsluit. De zijschillen strekken zich daarbij uit langsheen en boven de bodemschil, vanaf een onderzijde van de bodemschil tot aan een bovenzijde van het bouwelement, ter vorming van een U-profiel. In een alternatieve uitvoeringsvorm strekt de bodemschil zich onder de staande zijschillen uit, waarbij de bodemschil voorgenoemde bodemwapeningsstaven minstens gedeeltelijk omsluit. De zijschillen strekken zich daarbij uit langsheen en boven de bodemschil, vanaf een bovenzijde van de bodemschil tot aan een bovenzijde van het bouwelement, ter vorming van een U-profiel.

Bij voorkeur zijn de uiterst zijdelingse (links-rechts) bodemwapeningsstaven in doorsnede minstens gedeeltelijk omsloten door de bodemschil, of toch op zijn minst decentraal t.o.v. de zijschillen gerangschikt, naar de bodemschil toe. Dit laat toe om de zijschillen met een minimale schildikte te vormen (voldoende om aan de hydrostatische druk van de betonmortel te weerstaan), waarbij zij toch nog voldoende

BE2018/5271 betondekking (e.g. ongeveer 25 à 50 mm, bij voorkeur ongeveer 30 à 35 mm) bieden aan de wapeningskorf en aan de relatief dikke bodemwapeningsstaven. Bij voorkeur zijn de zijschillen qua uitstrekking veel groter den de bodemschil, zodat de gewichtsreductie het effectiefst verloopt door het dunner maken van de zijschillen. Bij het vullen komt de betonmortel voornamelijk neerwaarts op de bodemschil te rusten. De relatief dikke bodemwapening wordt nu grotendeels door de bodemschil omsloten, hetgeen het bouwelement van zijn belangrijkste dragende eigenschappen voorziet.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm is de gemiddelde schildikte van de bodemschil minstens 25 mm groter dan de gemiddelde schildikte van de zijschillen. Bij voorkeur is de gemiddelde schildikte van de zijschillen minimaal 30 mm en maximaal 250 mm, bij verdere voorkeur minimaal 40 mm, bij verdere voorkeur maximaal 200 mm, bij verdere voorkeur maximaal 150 mm, bijvoorbeeld ongeveer 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm, 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130 mm, 140 mm, 150 mm of eender welke waarde daartussen. De zijschillen hebben niet noodzakelijk dezelfde gemiddelde schildikte. Bij voorkeur is de gemiddelde schildikte van de bodemschil minstens 60 mm en maximaal 400 mm, bij verdere voorkeur minstens 80 mm, bij verdere voorkeur maximaal 300 mm.

De bodemschil is dikker zodat zij, in profiel, de dikke bodemwapeningsstaven minstens gedeeltelijk en bij voorkeur in hoofdzaak kan omsluiten, waarbij er nog steeds voldoende dekking wordt geboden aan de wapening. Nabij de bodemschil is ook de hydrostatische druk van de betonmortel het grootst.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm, is de bodemschil voorzien van minstens één bodemdoorgang, vanuit het U-vormig kanaal, voor neerwaartse aansluiting van de betonbalk op verdere bouwelementen. In een niet-limitatieve uitvoeringsvorm laat dit toe om uitstekende wapeningstaven van een steunelement doorheen de bodemdoorgang, tot in het U-vormig kanaal te leiden. In een verdere of alternatieve, niet-limitatieve uitvoeringsvorm laat dit toe om betonmortel van in het kanaal tot op of tegen een steunelement te doen vloeien. In dit verband wordt verwezen naar de werkwijze volgens het tweede aspect van de uitvinding. In beide gevallen neemt daarbij de aanhechting van het bouwelement op het/de verder bouwelement/bouwelementen toe. Optioneel is de bodemdoorgang rechthoekig of cirkelvormig.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm strekt minstens één van de staande zijschillen zich langs en/of boven de genoemde bodemdoorgang uit. De genoemde

BE2018/5271 zijschil of zijschillen verzorgen daarbij alvast een bekisting langs en/of boven de genoemde bodemdoorgang. Bijgevolg is het ter hoogte van de bodemdoorgang, voor neerwaartse aansluiting op een verder bouwelement, bij voorkeur niet nodig om verder te bekisten. Dit vereenvoudigt de installatie. Bovendien laat dit toe om het uitzicht van alle zichtvlakken te sturen a.d.h.v. de geprefabriceerde bouwelementen, ongeacht de gebruikte betonmortel en wijze van verwerking op de werf, en zonder aftekeningen van een bekisting.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de genoemde bodemdoorgang een onderbreking of afbreking van de bodemschil. Bij verdere voorkeur gaat het om een rechte onderbreking of afbreking, zodat een in hoofdzaak rechthoekige bodemdoorgang ontstaat. Dit is voordelig voor maximale aansluiting op rechthoekige kolommen. Bij voorkeur strekken bodemwapeningsstaven zich minstens gedeeltelijk doorheen onderbrekingen en afbrekingen uit, zodat deze maximaal koppelen met eventueel uitstekende wapening van steunelementen

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm vormt minstens één van de staande zijschillen een neerwaartse steunrand, langs en/of boven de genoemde bodemdoorgang. Bij voorkeur is het bouwelement geschikt om te steunen vanaf een steunelement, en/of tussen steunelementen, op de genoemde steunrand(en). Men spreekt ook wel van een opleg of oplegging. Bij voorkeur kan het bouwelement koud op verdere bouwelementen (e.g. steunelementen) worden gerangschikt, aan die steunranden. Daarbij is het niet nodig om te bekisten ter hoogte van de bodemdoorgang/aansluiting, of om aldaar opgietstukken van krimpvrije betonmortel te gieten.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm bezit de genoemde steunrand een tandvorm. Dit laat een zogenaamde tandoplegging van het bouwelement op een steunelement toe. Ter hoogte van die tandoplegging is, wegens de uitgewerkte tandvorm, het bouwelement minder hoog. Het voorziet daardoor minder (neerwaartse) buigstijfheid en buigsterkte, ter hoogte van de tandoplegging. Echter is neerwaartse buigstijfheid en buigsterkte aan de tandopleggingen van ondergeschikt belang, gezien het bouwelement daar typisch wordt ondersteund door een steunelement. Langsheen zijn verloop krijgt het bouwelement typisch tussen de steunpunten in de grootste doorbuiging/buigkrachten te verduren. Aldaar is het bouwelement bij voorkeur voorzien van een bodemschik met dikke bodemwapeningsstaven, zoals hierboven beschreven.

BE2018/5271

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm is minstens één van de zijschillen voorzien van minstens één zijdoorgang, vanuit het U-vormig kanaal, voor zijwaartse aansluiting van de betonbalk op verdere bouwelementen. Bij voorkeur kan het verder bouwelement binnen die zijdoorgang worden ondersteund.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm is de gemiddelde hoogte van één van de zijschillen minstens 10 cm hoger dan de gemiddelde hoogte van de andere zijschil.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat het bouwelement een voorspanwapening, welke voorspanwapening minstens gedeeltelijk door de bodemschil wordt omsloten. Bij voorkeur omvat het bouwelement daarbij één of meerdere voorspanstrengen, die bij verdere voorkeur minstens gedeeltelijk door de bodemschil zijn omsloten. Prefab voorgespannen bouwelementen zorgen ervoor dat er op de werf zelf niet moet worden voorgespannen.

Optioneel omvat minstens één van de bodem- en zijschillen faseovergangsmaterialen (Engels: Phase Change Materials, PCM's). Voordeel is dat de betonschil in de uiteindelijke betonbalk veelal zal grenzen aan de binnenruimte; het schilmateriaal is dus uitermate geschikt voor uitwisseling van warmte met die binnenruimte. PCMs kunnen daarbij de warmtecapaciteit van de betonschil, en dus het warmte-middelend effect verder versterken. Nog een voordeel is dat de PCMs in dit geval onder erg gecontroleerde omstandigheden in het geprefabriceerd gedeelte van het bouwelement kunnen worden verwerkt. Dit zorgt niet voor complicaties en bijkomende werkzaamheden op de werf zelf.

Bij voorkeur heeft het bouwelement een gemiddelde lengte (zijnde het maximum van de gemiddelde lengten van bodem- en zijschillen) van minimaal 50 cm en maximaal 12 m, bij voorkeur minimaal 1 m, bij verdere voorkeur minimaal 2 m, bij verdere voorkeur maximaal 10 m, bij verdere voorkeur minimaal 3, bijvoorbeeld ongeveer 2,0 m, 2,5 m, 3,0 m, 4,0 m, 5,0 m, 7,0 m, 8,0 m, 9,0 m, 10,0 m of eender welke waarde daartussen. Bij voorkeur heeft het bouwelement een gemiddelde hoogte (zijnde het maximum van de gemiddelde schilhoogtes van de zijschillen) van minimaal 50 cm en maximaal 5 m, bij voorkeur maximaal 4 m, bij verdere voorkeur minimaal 80 cm, bij verdere voorkeur minimaal 100 cm, bij verdere voorkeur maximaal 3,5 m, bij verdere voorkeur maximaal 3 m, bijvoorbeeld ongeveer 50 cm, 75 cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm, 300 cm of eender welke waarde daartussen. Bij voorkeur heeft het bouwelement een gemiddelde dikte (zijde de gemiddelde afstand tussen de zichtvlakken van de zijschillen) van minimaal 20 cm en maximaal 3,0 m, bij verdere voorkeur minimaal 25

BE2018/5271 cm, bij verdere voorkeur maximaal 2,5 m, bij verdere voorkeur maximaal 2,0 m, bij verdere voorkeur maximaal 1,5 m, bij verdere voorkeur minimaal 30 cm, bij verdere voorkeur maximaal 1,2 m, bij verdere voorkeur maximaal 1,0 m, bijvoorbeeld ongeveer 30 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm, 70 cm, 80 cm, 90 cm, 100 cm of eender welke waarde daartussen.

In een tweede aspect betreft de uitvinding nog een werkwijze voor het vormen en aansluiten van een gewapende betonbalk, welke betonbalk daarbij een deel van de ruimte overspant, vanaf een steunelement, de werkwijze omvattende het steunend rangschikken, op het steunelement, van een daartoe geprefabriceerd bouwelement omvattende gewapend beton, welk bouwelement daarbij een in hoofdzaak U-vormig kanaal vormt vanaf dat steunelement, de werkwijze verder omvattende het inbrengen van betonmortel in het kanaal, tot aan en/of over het steunelement. Bij voorkeur is de werkwijze geschikt voor installatie van een bouwelement volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij overeenkomstige kenmerken en bijhorende voordelen kunnen worden uitgewisseld.

Belangrijk is dat het geprefabriceerd bouwelement rechtstreeks steunend op het steunelement wordt gerangschikt. Dit maakt dat er minder (of zelfs geen) tijdelijke steunen nodig zijn. Bij voorkeur is het bouwelement geschikt om zijn eigen gewicht te dragen, vanaf het steunelement en/of tussen de steunelementen.

Bij voorkeur vormt de gewapende betonbalk een overspanning tussen twee of meerdere steunelementen (e.g. steunkolommen, steunmuren, maar geenszins daartoe beperkt), dus vanaf een eerste steunelement tot aan/over één of meerdere verdere steunelementen.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat het bouwelement een bodemdoorgang, waarbij uitstekende wapening van het steunelement doorheen de bodemdoorgang tot in het U-vormig kanaal wordt gebracht. In een verdere uitvoeringsvorm, wordt het kanaal verder voorzien van bijlegwapening, welke bijlegwapening wordt aangesloten op de uitstekende wapening van het steunelement. Wapeningsstaven/-netten/-beugels kunnen onderling worden verbonden door door vlechten, langs elkaar leggen, aan elkaar binden en/of aan elkaar lassen, en op eender welke andere gekende wijze. Optioneel worden daartoe verder nog zogenaamde koppelstaven of koppelspelden gebruikt, zoals gekend door de vakman.

BE2018/5271

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat het bouwelement een zijdoorgang, waarbij een verder bouwelement steunend op voorgenoemd bouwelement wordt gerangschikt, doorheen de zijdoorgang. Hierdoor zijn er minder/of geen bijkomende steunen voor het verder bouwelement noodzakelijk. Optioneel reikt uitstekende wapening van het verder bouwelement daarbij tot in het U-vormig kanaal. Optioneel is het U-vormig kanaal van onderhavig bouwelement daarbij zijdelings aangesloten op een U-vormig kanaal van het verder bouwelement.

In een mogelijke uitvoeringsvorm, wordt het aangevulde bouwelement tijdens het uitharden van de erin gebrachte betonmortel niet bijkomend ondersteund door middel van tijdelijke steunen. Als alternatief is dit wel het geval.

In een derde aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het produceren van een geprefabriceerd bouwelement, welk bouwelement geschikt is voor het vormen van een gewapende betonbalk, de werkwijze omvattende het voorzien van een in hoofdzaak Uvormige betonschil aan een wapeningskorf, waarbij een eerste zijschil wordt gegoten aan een eerste flankwapening van de wapeningskorf, in een eerste zijdelingse kantelpositie, waarbij een tweede zijschil wordt gegoten aan een tweede flankwapening van de wapeningskorf, in een tweede zijdelingse kantelpositie, en waarbij een bodemschil wordt gegoten aan een bodemwapening van de wapeningskorf, in een staande positie. In het bijzonder omvat de genoemde bodemwapening bodemwapeningsstaven, met een nominale diameter van minimaal mm. Bij voorkeur is de werkwijze geschikt voor productie van een geprefabriceerd bouwelement volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij overeenkomstige kenmerken en bijhorende voordelen kunnen worden uitgewisseld.

De werkwijze is dus gericht naar productie van een halffabricaat (i.e. het geprefabriceerd bouwelement), waarmee een betonbalk kan worden gevormd. Zij laat een eenvoudige productie van het bouwelement toe, door de schillen sequentieel te gieten op een gietvlak. Daarbij worden schillen van een in hoofdzaak egale dikte bekomen, zoals hierboven beschreven. Optioneel worden in minstens één van de zijschillen één of meerdere aangrijppunten (e.g. aangrijpogen) voorzien, bijvoorbeeld zoals getoond in figuren 3A-D.

Op eenzelfde gietvlak kunnen op deze wijze prefab bouwelementen in een veelheid aan afmetingen en vormen worden geproduceerd, door een overeenkomstige afbakening van het gietoppervlak. Dit is veel minder bewerkelijk dan een volledige bekisting, zoals het geval is voor prefab volle betonbalken.

BE2018/5271

In een vierde aspect heeft de uitvinding nog betrekking op een kit voor het vormen van een gewapend betongewelf, de kit omvattende een veelheid aan dergelijke betonbalken

In wat volgt wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden en figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

Figuur 1 toont een schematische dwarsdoorsnede van een geprefabriceerd bouwelement 1, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. Het bouwelement 1 omvat een wapeningskorf 2 en een betonschil 3. De wapeningskorf 2 omvat een veelheid aan wapeningsstaven 4 die zich in hoofdzaak uitstrekken volgens een denkbeeldige langsrichting van het bouwelement 1, dus dwars op het vlak van de figuur. Volgens op zich gekende wijzen zijn de wapeningsstaven 4 verbonden tot een wapeningskorf 2, middels een veelheid aan dwarse wapeningsbeugels 5. De wapeningsbeugels 5 verlopen in hoofdzaak in (denkbeeldige) dwarsvlakken aan het bouwelement 1. Twee zulke beugels 5, 5' worden getoond, welke ongeveer in éénzelfde dwarsvlak verlopen, zijnde het vlak van de figuur, en met een in hoofdzaak rechthoekig verloop. De betonschil 3 is in hoofdzaak U-vormig. Dat is, zij omvat een in hoofdzaak U-vormig dwarsprofiel. Zodoende vormt de betonschil 3 een in hoofdzaak U-vormig kanaal 6. Daarbij omvat de betonschil 3 een liggende bodemschil 7 en twee staande zijschillen 8, 8', waarbij de bodemschil 7 zich tussen de zijschillen 8 uitstrekt, en waarbij de zijschillen 8 zich langs en boven de bodemschil 7 uitstrekken. Optioneel werden de bodemschil 7 en zijschillen 8 in afzonderlijke stappen geproduceerd, en optioneel kunnen daarbij verder nog de grenzen 9 tussen bodem- 7 en zijschillen 8 worden onderscheiden.

In het bijzonder omvat het getoonde bouwelement 1 vier bodemwapeningsstaven 10 van relatief grote diameter, welke elk minstens gedeeltelijk door bodemschil 7 zijn omsloten. Naast deze bodemwapeningsstaven 10, die deel uitmaken van de bodemwapening 13, omvat het bouwelement 1 verder nog wapeningsstaven 4 die deel uit maken van de linker- en rechter-flankwapening 11 (respectievelijk door de linker- 8 en rechter-zijschil 8' omsloten), wapeningsstaven 4 die deel uitmaken van de bovenwapening 12, en wapeningsstaven 4 die deel uitmaken van inwendige wapening 14 (optioneel) en/of bijlegwapening 15 (optioneel). Uiteraard kunnen ook delen van de beugels 5 bijdragen tot de bodemwapening 13, bovenwapening 12, flankwapening 11, inwendige wapening 14 en/of bijlegwapening 15, al naargelang hun positionering binnen het bouwelement 1. Elk van de genoemde wapeningstaven 4

BE2018/5271 kan deel uitmaken van, of bijdragen tot de wapeningskorf 2, en er dus vast mee gekoppeld zijn. Dat is echter niet noodzakelijk het geval. De bijlegwapening 15, bijvoorbeeld, wordt typisch pas aangebracht na rangschikking van het bouwelement 1 op de werf, voorafgaand aan het storten van betonmortel in het kanaal 6. Dergelijke bijlegwapening 15 zoals koppelstaven/koppelbeugels verzorgen daarbij de onderlinge koppeling van de wapeningen van onderling aansluitende bouwelementen. Een voordeel van de inwendige wapening 14 is dat zij kan worden gebruikt ter ondersteuning van bijlegwapening 15, dat zij de samenhang van de linkse 8 en rechtse 8' betonschillen versterkt, en dat zij aanhechting op erin gebrachte betonmortel bevordert.

Zoals te zien valt op de figuur, is de gemiddelde schildikte 16 van de bodemschil 7 groter dan de gemiddelde schildikte 17 van de zijschillen 8. Verder is ook de gemiddelde hoogte van de zijschillen 8 verschillend. De dekking 18 van de wapening naar buiten toe (dus weg van het kanaal 6), vanuit de bodemschil 7 en zijschillen 8 bedraagt steeds ongeveer 35 mm. Tot slot kan nog worden bemerkt dat, in de getoonde doorsnede, de uiterst linkse en rechtse bodemwapeningsstaven 17 decentraal zijn gerangschikt in de zijschillen 8, meer naar de bodemschil 7 toe. Dit laat toe om de zijschillen 8 dunner te nemen, waarbij zij toch nog voldoende dekking 18 geven aan de wapeningskorf 2.

Volgens een mogelijke, verdere uitvoeringsvorm heeft de linkerzijschil 8 een gemiddelde hoogte 19 van ongeveer 225 cm, terwijl de rechterzijschil 8' een gemiddelde hoogte 19' van ongeveer 212 cm heeft. Het bouwelement 1 heeft daarbij een breedte 20 van ongeveer 50 cm. De bodemschil 7 heeft een gemiddelde dikte 16 van ongeveer 15 cm, en de zijschillen 8 hebben een gemiddelde dikte van ongeveer 7 cm. Het bouwelement 1 bezit een totale lengte, dwars op de figuur, van ongeveer 696 cm. Daarbij zijn in dwarsvlakken op onderlinge tussenafstanden wapeningsbeugels 5 voorzien, zoals deze getoond in het dwarsvlak van de figuur.

Figuren 2A en 2B tonen respectievelijk een schematische perspectieftekening en een schematische dwarsdoorsnede van een bouwelement 1 volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. Weerom omvat het bouwelement 1 een wapeningskorf 2 en een betonschil 3 (met een bodemschil 7 en twee zijschillen 8). In het bijzonder omvat het bouwelement 1 een bodemdoorgang 21, welke bodemdoorgang 21 wordt gevormd door een afbreking 22 in de bodemschil 7. De bodemwapeningsstaven 10 zijn grotendeels omvat door de bodemschil 7 maar zij steken vooraan uit, doorheen de genoemde afbreking 22. Het uiteinde 24 ervan is omgeplooid, voor een betere

BE2018/5271 verankering aan / koppeling met uitstekende wapening 25 van een steunelement 26, getoond in figuren 4 en 5. Deze omgeplooide uiteinden 24 steken niet uit tot voorbij het uiteindelijk balkvolume, hetgeen het transport van dergelijke, geprefabriceerde bouwelementen 1 vereenvoudigd. Uit de dwarsdoorsnede is het duidelijk dat de bodemschil 7 weerom een grotere gemiddelde schildikte heeft dan de zijschillen 8. De bodemwapeningstaven 10 hebben een relatief grote nominale diameter, bij voorkeur van 25 mm of hoger. In doorsnede zijn deze bodemwapeningstaven 10 volledig omsloten door de bodemschil.

Figuren 3A-D tonen, op schematische wijze, vier productiestappen in een werkwijze voor het produceren van een geprefabriceerd bouwelement 1, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. In een eerste stap (figuur 3A) wordt er een wapeningskorf 2 gerangschikt boven een gietvlak 27, waarbij de eerste flankwapening 11 zich langs en boven dat gietvlak 27 uitstrekt. De wapeningskorf 2 zelf is daarbij in een eerste zijdelingse kantelpositie gebracht, naar rechts. Zij 2 omvat drie bodemwapeningsstaven 10 die zich volgens een langsrichting uitstrekken, en die onderling zijn gekoppeld d.m.v. dwarse wapeningsbeugels 5. Optioneel zijn de bodemwapeningsstaven 10 daartoe verbonden met de wapeningsbeugels 5, bijvoorbeeld d.m.v. lasverbindingen 28, maar dat is niet noodzakelijk het geval. Figuur 3A toont in het bijzonder hoe de wapeningskorf 2 ter hoogte van die eerste flankwapening 11 een aangrijpoog 29 vormt. Eén of meerdere van dergelijke aangrijpogen 29 kunnen langsheen de eerste flankwapening 11 worden voorzien.

In een tweede stap (figuur 3B) wordt, in diezelfde configuratie, een eerste zijschil 8 aan de eerste flankwapening 11 gegoten, bovenop het gietvlak 27. Het gietvlak 27 werd daartoe op gepaste wijze zijdelings bekist (niet getoond), bijvoorbeeld d.m.v. houtbalken, om een gekozen gietoppervlakte/-hoogte af te bakenen. Eénzelfde gietvlak 27 kan zodoende worden ingezet voor de productie bouwelementen 1 van sterk uiteenlopende afmetingen, zowel qua uitstrekking als qua schildikte 17, door het voorzien / gepast afstellen van de zijdelingse bekisting. Als alternatief zou, bv. voor massaproductie van bouwelementen 1 met standaard afmetingen, een gietvlak 27 met vaste zijdelingse bekisting kunnen worden gebruikt. Door gecontroleerd te gieten op een gietvlak 27, kan de vorming van het zichtvlak 30 aan het bouwelement veel beter worden gestuurd. Bijvoorbeeld kan met gebruik van een trillend gietvlak 27 de betonmortel aldaar worden verdicht, zodat luchtbellen aan het zichtvlak 30 zijn uitgesloten. Nog een optie is dat het gietvlak 27 een geprofileerde textuur omvat, waarbij het zichtvlak 30 het negatief van deze geprofileerde textuur zal aannemen. Bij balkvormige bekistingen kan een dergelijke techniek niet zomaar worden toegepast,

BE2018/5271 met oog op het ontkisten achteraf. Ook de omgeving van het aangrijpoog 29 wordt op gepaste wijze bekist. In het bijzonder wordt er een uitsparing 31 voorzien aan het zichtvlak 30, bv. door deze ruimte tijdelijk op te vullen met isolatieschuim. Ook wordt de betonmortel hoger gestort ter hoogte van het aangrijpoog 29, waarin een anker 32 zit omsloten.

In een derde stap (figuur 3C), na het uitharden van de betonmortel, wordt de wapeningskorf 2 in een tweede zijdelingse kantelpositie boven het gietvlak 27 gerangschikt, waarbij de tweede flankwapening 11' zich langs en boven dat gietvlak 27 uitstrekt. De wapeningskorf 2 wordt boven het gietvlak 27 gehouden met gebruik van aangrijphaken 32 die voorgenoemde aangrijpogen 29 aangrijpen. Ondertussen wordt er een tweede zijschil 8' gegoten aan de tweede flankwapening 11', bovenop het gietvlak 27.

In een vierde stap wordt de wapeningskorf 2 in staande positie gebracht / rechtop gekanteld, waarbij de zijschillen 8 d.m.v. neerwaartse steunranden 33 op het gietvlak 27 rusten. Vervolgens wordt er een bodemschil 7 op het gietvlak 27 gegoten, tussen de zijschillen 8. Rekening houdende met eventuele bodemdoorgangen 21, worden de overeenkomstige volumes daarbij op gepaste wijze opgevuld en/of afgebakend.

Figuur 4 illustreert de steunende rangschikking van een bouwelement 1 op een steunkolom 26, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. Het bouwelement 1 omvat een bodemschil 7 en twee zijschillen 8 die de inwendige wapeningskorf 2 grotendeels omsluiten. De betonschil 3 vormt een in hoofdzaak U-vormig kanaal 6. I.h.b. is de bodemschil 7 voorzien van een bodemdoorgang 21, vanuit het genoemde kanaal 6, voor neerwaartse aansluiting op de steunkolom 26. De bodemdoorgang 21 is uitgevoerd als een dwarse onderbreking 23 in de bodemschil 7. Beide zijschillen 8 strekken zich langs en boven de bodemdoorgang 21 uit; zij vormen daarbij twee neerwaartse steunranden 33 ter hoogte van de bodemdoorgang 21. Aan één of beide onderbrekingsvlakken steken verscheidene bodemwapeningsstaven 10 uit. Deze uiteinden 24 zijn naar de staande richting omgeplooid, voor eenvoudige koppeling ervan met de uitstekende wapening 25 van de steunkolom 26. Optioneel wordt er nog bijlegwapening 15 voorzien. Tot slot wordt het kanaal 6 volgestort met betonmortel; de betonmortel dringt daarbij door doorheen de bodemdoorgang 21, tot aan de steunkolom 26. Na uitharding is een betonbalk ontstaan die een deel van de ruimte overspant, vanaf de steunkolom 26, bijvoorbeeld tussen de getoonde steunkolom 26 en een niet-getoonde, verdere steunkolom 26', dieper in de figuur. Bij voorkeur is het bouwelement 1 zelfdragend tussen de genoemde steunkolommen 26, 26'. Bij verdere

BE2018/5271 voorkeur is het bouwelement 1 in staat om zowel het eigen gewicht als het gewicht van de erin te brengen betonmortel 39 en eventuele bijlegwapening 15 te dragen, tussen de genoemde steunkolommen 26, 26'.

Figuur 5 illustreert de steunende rangschikking van een bouwelement 1 op een steunkolom 26, volgens nóg een mogelijke uitvoeringsvorm. Op gelijkaardige wijze als in figuur 4 omvat de bodemschil 7 weerom een bodemdoorgang 21, ditmaal uitgevoerd als een afbreking 22 van de bodemschil 7, aan het eind van het bouwelement 1.

Zowel in figuur 4 als in figuur 5 voorzien de zijschillen 8 een neerwaartse steunrand 33 ter hoogte van de bodemdoorgang 21 en/of steunkolom 26. De geprefabriceerde bouwelementen 1 kunnen daardoor rechtstreeks steunend worden gerangschikt op de steunelementen 26. Bovendien is het niet nodig om bijkomend te bekisten ter hoogte van het steunelement 26, omdat de bodemdoorgang 21 tegen het steunoppervlak 34 wordt afgesloten. In beide uitvoeringsvormen voorzien de bodemwapeningsstaven 10 omgeplooide uiteinden 24, voor een gewapende koppeling met het steunelement 26. Deze uiteinden steken niet uit tot voorbij het uiteindelijke balkvolume. Uiteraard kan eenzelfde bouwelement 1 één of meerdere bodemdoorgangen 21 omvatten, optioneel omvattende één of meerdere onderbrekingen 23 zoals in figuur 4 en/of afbrekingen 22 zoals in figuur 5.

Figuur 6 toont de steunende rangschikking van een verder bouwelement 35 (geschikt voor het vormen van een dwarsbalk), op en doorheen een zijdoorgang 36 van onderhavig bouwelement 1 (geschikt voor het vormen van een moederbalk), volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. De genoemde zijdoorgang 36 is daartoe voorzien in een zijschil 8 van het bouwelement 1, en leidt tot in het in hoofdzaak U-vormig kanaal

6. Onderhavig bouwelement 1 voorziet daarbij een opwaartse steunrand 37, waarop het verder bouwelement 35 steunend kan worden gerangschikt. In de getoonde uitvoeringsvorm vormt ook het verder bouwelement 35 een in hoofdzaak U-vormig kanaal 6', welke kanalen 6, 6' doorheen de zijdoorgang met elkaar in verbinding staan. De inzet van figuur 6 toont een detail van de wapening in doorsnede, volgens een mogelijke, verdere uitvoeringsvorm. De wapening van onderhavig bouwelement 1 en het verdere bouwelement 35 zijn daarbij onderling vervlochten door middel van bijlegwapening 15, en door middel van optioneel omgeplooide wapeningsuiteinden 24. Bij het volstorten met betonmortel wordt een aaneengesloten, monolithische structuur verkregen. Als alternatief kan ook een traditionele, geprefabriceerde betonbalk 35 in de zijdoorgang 36 worden gelegd, met vergelijkbare voordelen. In het bijzonder is het

BE2018/5271 bij correcte dimensionering van de zijdoorgang 36 niet nodig om bekisten, ter hoogte van de onderlinge aansluiting van het bouwelement 1 en het verder bouwelement 35.

Figuren 7A-B tonen de steunende rangschikking van twee geprefabriceerde bouwelementen 1, 1' op eenzelfde steunkolom 26, in elkaars verlengde. Beide bouwelementen 1 worden met een opleg 37 van ongeveer 70 mm op het steunoppervlak 34 van de steunkolom 26 voorzien. Met gebruik van bv. eenvoudige bekistingsplaten langs voor- en achterzijde, kan het in hoofdzaak U-vormig kanaal 6 worden afgebakend en volgestort. Tussen de bouwelementen 1, 1' dringt de betonmortel dan door tot aan de steunkolom 26, en een globaal monolithische structuur wordt verkregen. I.h.b. is het niet nodig om de bouwelementen 1 verder te ondersteunen, in afwachting van het uitharden van de betonmortel. De bodemwapeningsstaven 10 (niet getoond), zoals voorzien in onderhavige uitvinding, maken immers dat de bouwelementen 1 op zichzelf voldoende stevig zijn om het eigen gewicht alsook het gewicht van de erin gebrachte betonmortel te dragen.

Figuren 8A-B tonen nog een uitvoeringsvorm van de steunende rangschikking van twee bouwelementen 1, 1' op eenzelfde steunkolom 26, in elkaars verlengde. Beide bouwelementen 1 definiëren een in hoofdzaak U-vormig kanaal 6. Aan de uiteinden de bodemschil 7 van beide bouwelementen 1 afgebroken tot een afbreking 22, ter vorming van een bodemdoorgang 21. De zijschillen 8 strekken zich langs en boven de bodemdoorgang uit 21; zij vormen daarbij een neerwaarts gerichte steunrand 33, welke steunrand 33 een tandvorm bezit. Daarbij zijn de bouwelementen 1 geschikt voor tandoplegging aan de steunkolom 26, bijvoorbeeld met een opleg van ongeveer 70 mm. Gezien hun ontwerp (met bodemwapeningsstaven 10 zoals hierin beschreven) zijn zij voldoende stevig om vanaf de steunkolom 26 zowel het eigen gewicht als het gewicht van de erin gebrachte betonmortel te dragen, in afwachting van het uitdrogen van de betonmortel. Ook is het niet langer nodig om te bekisten ter hoogte van hun aansluiting op de steunkolom, zoals te zien valt in figuur 8B.

Figuren 9A-B tonen de steunende rangschikking van twee bouwelementen 1, 1' op eenzelfde steunkolom 26, onder een hoek, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. Het eerste bouwelement 1 is voorzien van een bodemdoorgang 21, welke bodemdoorgang 21 is gevormd door een afbreking 22 in de bodemschil 7. Langs weerzijden strekken zich zijschillen 8 boven deze bodemdoorgang 21 uit, welke daarbij elk een neerwaartse steunrand 33 in tandvorm beschrijven. Bij voorkeur is de tandopleg voldoende groot (bv. 70 mm of meer), waardoor dit eerste bouwelement 1 niet verder dient te worden ondersteund. Bij het tweede bouwelement 1' strekt zich

BE2018/5271 slechts één zijschil 8' langs de overeenkomstige bodemdoorgang 21 uit, die daarbij een neerwaarts gerichte steunrand 33' in tandvorm beschrijft. Zoals te zien valt in figuur 9B, is het niet langer nodig om een bekisting te voorzien, ter hoogte van de aansluiting op het steunelement 26. Wel wordt het tweede bouwelement 1' optioneel verder ondersteund, i.h.b. aan die zijde waar het geen oplegging voorziet.

Figuren 10A-B tonen de steunende rangschikking van twee bouwelementen 1 bovenop eenzelfde steunkolom 26, onder een hoek, volgens een mogelijke uitvoeringsvorm. De zijschillen 8 zijn telkens uitgewerkt in verstek. Bovendien voorzien beide steunelementen een bodemdoorgang 21, onder de vorm van een afbreking 22 van de bodemschil 7. Telkens strekt één van de overeenkomstige zijschillen 8 zich langs de bodemdoorgang 21 uit, waarbij de zijschil 8 een neerwaartse steunrand 33 vormt, langs de genoemde bodemdoorgang 21.

Optioneel wordt er in om het even welke uitvoeringsvorm van figuren 7 t.e.m. 10 nog bijlegwapening aangebracht, ter bevordering van de onderlinge koppeling van aansluitende bouwelementen, en/of ter bevordering van de koppeling met aansluitende steunelementen.

Figuur 11 toont nog een schematische dwarsdoorsnede van een bouwkundige structuur 41 die drie staande steunelementen 26 omvat, met daarop drie liggende bouwelementen 1. Deze laatste strekken zich dwars op het vlak van de figuur uit. Tussen de bouwelementen 1 worden er nog liggende breedplaatvloeren 40 voorzien, en het geheel wordt volgestort met betonmortel 39, tot gelijk met de opstaande zijschillen 8 van de uiterste bouwelementen 1. Daarbij worden enerzijds de bouwelementen 1 opgevuld (en dus afgewerkt), en anderzijds worden de breedplaatvloeren 4 voorzien van een druklaag. Het geheel vormt één monolithische structuur, waarbij er géén bekisting moet worden voorzien; dit is het gevolg van de ongelijke zijschilhoogte 19, 19' (minstens 10 cm verschil) voor het uiterst linkse en het uiterst rechtse bouwelement 1. In het bijzonder is het niet nodig om een bekisting te voorzien. Ook is het niet nodig om extra, tijdelijke ondersteuning te voorzien; de bouwelementen 1 zijn voldoende stevig om zichzelf, alsook de breedplaatvloeren 40 en de erin en erop gebrachte betonmortel te dragen.

De genummerde elementen op de figuren zijn:

1. Bouwelement

2. Wapeningskorf

3. Betonschil

BE2018/5271

4. Wapeningsstaaf

5. Wapeningsbeugel

6. Kanaal

7. Bodemschil

8. Zijschil

9. Grens

10. Bodemwapeningsstaaf

11. Flankwapening

12. Bovenwapening

13. Bodemwapening

14. Inwendige wapening

15. Bijlegwapening

16. Schildikte bodemschil

17. Schildikte zijschil

18. Dekking

19. Hoogte zijschil

20. Breedte bouwelement

21. Bodemdoorgang

22. Afbreking

23. Onderbreking

24. Uiteinde

25. Uitstekende wapening

26. Steunkolom

27. Gietvlak

28. Lasverbinding

29. Aangrijpoog

30. Zichtvlak

31. Uitsparing

32. Aangrijphaak

33. Neerwaartse steunrand

34. Steunoppervlak

35. Verder bouwelement

36. Zijdoorgang

37. Opwaartse steunrand

38. Opleg

39. Betonmortel

40. Breedplaatvloer

41. Bouwkundige structuur

BE2018/5271

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden en figuren kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen.

Claims

CONCLUSIES

1. Een geprefabriceerd bouwelement 1, geschikt voor het vormen van een gewapende betonbalk, het bouwelement 1 omvattende:

- een wapeningskorf 2, met een veelheid aan wapeningsstaven 4 die zich in hoofdzaak volgens een langsrichting van het bouwelement 1 uitstrekken, en met minstens één, gesloten en in hoofdzaak dwarse wapeningsbeugel 5, en

- een betonschil 3 omvattende een liggende bodemschil 7 en twee staande zijschillen 8 die zich langs en/of boven de liggende bodemschil 7 uitstrekken, ter vorming van een in hoofdzaak U-vormig kanaal 6, geschikt voor ontvangst van bijlegwapening 15 en/of betonmortel 39;

daarbij is het bouwelement 1 voorzien van een bodemwapening 13 omvattende twee of meerdere bodemwapeningsstaven 10, zich in hoofdzaak volgens de langsrichting uitstrekkend, welke bodemwapeningsstaven 10 minstens gedeeltelijk door de betonschil 3 zijn omsloten, met het kenmerk, dat de bodemwapeningsstaven 10 een nominale diameter van minimaal 12 mm bezitten.
2. Het bouwelement 1 volgens voorgaande conclusie 1, met het kenmerk, dat de bodemschil 7 zich tussen de staande zijschillen 8 uitstrekt en daarbij voorgenoemde bodemwapeningsstaven 10 minstens gedeeltelijk omsluit.
3. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de gemiddelde schildikte 16 van de bodemschil 7 minstens 25 mm groter is dan de gemiddelde schildikte 17 van de zijschillen 8.
4. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat de bodemschil 7 is voorzien van minstens één bodemdoorgang 21, vanuit het kanaal 6, voor neerwaartse aansluiting van de het bouwelement 1 op verdere bouwelementen 26.
5. Het bouwelement 1 volgens voorgaande conclusie 4, met het kenmerk, dat de genoemde bodemdoorgang 21 een onderbreking 23 of afbreking 22 van de bodemschil 7 omvat.
6. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat minstens één van de zijschillen 8 zich langs en/of boven de genoemde bodemdoorgang 21 uitstrekt.
7. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies 4 tot en met 6, met het kenmerk, dat minstens één van de staande zijschillen 8 een neerwaartse steunrand 33 vormt, langs en/of boven de genoemde bodemdoorgang 21.

BE2018/5271
8. Het bouwelement 1 volgens voorgaande conclusie 7, met het kenmerk, dat de genoemde steunrand 33 een tandvorm bezit.
9. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één van de zijschillen 8 is voorzien van minstens één zijdoorgang 36, vanuit het kanaal 6, voor zijwaartse aansluiting van een verder bouwelement 35 op het bouwelement 1.
10. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gemiddelde hoogte 19 van één van de zijschillen 8 minstens 10 cm hoger is dan de gemiddelde hoogte 19' van de andere zijschil 8'.
11. Het bouwelement 1 volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het bouwelement 1 een voorspanwapening omvat, welke voorspanwapening minstens gedeeltelijk door de bodemschil 7 wordt omsloten.
12. Een werkwijze voor het vormen en aansluiten van een gewapende betonbalk, welke betonbalk daarbij een deel van de ruimte overspant, vanaf een steunelement 26, de werkwijze omvattende het steunend rangschikken, op het steunelement 26, van een daartoe geprefabriceerd bouwelement 1 omvattende gewapend beton, welk bouwelement 1 daarbij een in hoofdzaak U-vormig kanaal 6 vormt vanaf dat steunelement 26, de werkwijze verder omvattende het inbrengen van betonmortel 39 in het kanaal 6, tot aan het steunelement 26.
13. De werkwijze volgens voorgaande conclusie 12, met het kenmerk, dat het bouwelement 1 een bodemdoorgang 21 omvat, waarbij uitstekende wapening 25 van het steunelement 26 doorheen de bodemdoorgang 21 tot in het Uvormig kanaal 6 wordt gebracht.
14. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 12 en 13, met het kenmerk, dat het bouwelement 1 een zijdoorgang 36 omvat, en waarbij een verder bouwelement 35 steunend op voorgenoemd bouwelement 1 wordt gerangschikt, doorheen de zijdoorgang 36.
15. Een werkwijze voor het produceren van een geprefabriceerd bouwelement 1, welk bouwelement 1 geschikt is voor het vormen van een gewapende betonbalk, de werkwijze omvattende het voorzien van een in hoofdzaak Uvormige betonschil 3 aan een wapeningskorf 2, waarbij een eerste zijschil 8 wordt gegoten aan een eerste flankwapening 11 van de wapeningskorf 2, in een eerste zijdelingse kantelpositie, waarbij een tweede zijschil 8' wordt gegoten aan een tweede flankwapening 11' van de wapeningskorf 2, in een tweede zijdelingse kantelpositie, en waarbij een bodemschil 7 wordt gegoten aan een bodemwapening 13 van de wapeningskorf 2, in een staande positie, met het kenmerk, dat de genoemde bodemwapening 13

BE2018/5271 bodemwapeningsstaven 10 omvat, met een nominale diameter van minimaal

12 mm.