FI125420B - Method for providing a joint construction between a pillar and a beam and a joint construction between a pillar and a beam - Google Patents

Description

Menetelmä pilarin ja palkin välisen liitosrakenteen muodostamiseksi ja pilarin ja palkin välinen liitosrakenneA method of forming a column-to-beam joint structure and a column-to-beam joint structure

Keksinnön kohteena on menetelmä pilarin ja palkin välisen liitosrakenteen muodostamiseksi, jossa menetelmässä monikerrosteräsbetonipilarit tai monikerrosliittopilarit ja yksiaukkoiset palkit esivalmistetaan ja kuljetetaan työmaalle, pilarit asennetaan paikalleen ja palkit ja pilarit yhdistetään työmaalla toisiinsa liitoksen aikaansaamiseksi. Keksinnön kohteena on edelleen pilarin ja palkin välinen liitosrakenne.The present invention relates to a method of forming a column-to-beam joint structure, wherein the multilayer reinforced concrete columns or multilayer composite columns and single-girder beams are prefabricated and transported to the site, the columns are installed, and the beams and columns are joined together The invention further relates to a joint structure between a pillar and a beam.

Rakentamisessa kehitetään jatkuvasti runkorakennejärjestelmiä, jotka eroavat toisistaan esimerkiksi osien mittasuhteiden, materiaalien, esival-mistusasteen, asennustavan, kuormien välitystavan ja muiden erilaisten seikkojen suhteen. Keksintö liittyy runkorakennejärjestelmään, jossa kantavina rakenteina ovat pilarit, palkit ja laatat. Tällaiset runkorakenteet voidaan tehdä kokonaan rakennustyömaalla rakentaen, kokonaan esivalmistetuista elementeistä rakentaen tai käyttäen liittorakenteita, jolloin esivalmistettuihin myös muottina toimiviin elementteihin liitetään ns. paikkavalurakenteita eli rakennuspaikalla tapahtuvan betonivalun avulla aikaansaatuja rakenteita.In construction, frame structures are constantly being developed, which differ in terms of dimensions, materials, stage of fabrication, method of installation, method of load transfer and other factors. The invention relates to a frame structure system in which the supporting structures are columns, beams and slabs. Such prefabricated structures can be made entirely at the construction site, by building completely prefabricated elements, or by using composite structures, whereby so-called prefabricated elements are also attached to prefabricated elements. on-site casting structures, ie structures produced by concrete casting on site.

Rakennuspaikalla tapahtuva valaminen tarkoittaa yleensä hidasta muotitustyötä, raudoitustyötä, runsaita tuentatöitä ja muita vastaavia työvaiheita, joten täysin paikalla valettu rakenne alkaa olla nykyisin harvinainen sen kalleudesta johtuen.On-site casting usually involves slow molding, reinforcement work, heavy support work and similar work, so a fully cast structure is nowadays rare due to its high cost.

Kokonaan elementtirakentaminen aiheuttaa taas elementtien välisille liitoksille suuria vaatimuksia niiden kuormien siirtokyvyn, tiiveyden, äänieris-tyskyvyn ja ulkonäön kannalta.Completely prefabricated construction again places high demands on the interconnections between the elements in terms of load carrying capacity, tightness, sound insulation and appearance.

Nykyisin on yleistymässä rakenteet, joissa käytetään esivalmistettuja teräs- teräsbetoni- tai liittorakenteita, joihin yhdistetään työmaalla jonkin verran paikalla tapahtuvaa valamista. Näin saadaan yhdistettyä elementtirakentamisen nopeus elementtien toimiessa samalla muottina ja paikalla valamisen mukana tulevat edut.Structures using prefabricated reinforced concrete or composite structures, combined with some on-site casting on site, are becoming more common. In this way, the speed of element construction can be combined with the advantages of the elements acting as the same mold and on-site casting.

Pilarit ovat pystyrakenteita, joihin sekundäärisiä vaakarakenteita eli laattoja kannattavat primääriset vaakarakenteet eli palkit tukeutuvat. Pilarit voivat olla pituudeltaan eri mittaisia, yhden kerroksen korkuisia eli yksikerrospila-reita, tai useamman kerroksen korkuisia eli monikerrospilareita.The pillars are vertical structures on which the primary horizontal structures, or beams, supporting the secondary horizontal structures, i.e. the slabs, rest. The pillars may be of different lengths, single layer pillars or single layer pillars, or multiple layer pillars.

Palkit voivat myös olla pituudeltaan eri mittaisia, ts. yksiaukkoisia, jolloin ne ulottuvat molemmista päistään vierekkäisille pilareille tai jatkuvia, joi- loin ne kulkevat useamman pilarin kautta. Kaksiaukkoinen palkki lähtee pilarilta kulien vierekkäisen pilarin ylitse kolmannelle pilarille.The beams may also be of different lengths, i.e., single-apertured, extending from both ends to adjacent pillars or continuous where they pass through a plurality of pillars. The two-hole beam leaves the pillar, passing over the adjacent pillar to the third pillar.

Monikerrospilareiden kanssa käytetään yleensä yksiaukkoisia palkkeja, jolloin ne tukeutuvat pilareissa oleviin konsoleihin ja sijoittuvat näin pila-reiden väliin.Single-girder beams are generally used with multilayer columns, so that they rest on the consoles in the pillars and thus are positioned between the pillars.

Yksikerrospilareiden kanssa käytetään yleensä jatkuvia palkkeja, jolloin seuraavan kerroksen pilarit tukeutuvat palkin yläpintaan.With single-layer columns, continuous beams are usually used, with the next-layer columns resting on the top of the beam.

Monikerrospilareiden etuna on se, että pilareiden lukumäärä on pieni ja jatkoliitososia ei ole. Haittapuolina ovat vastaavasti konsolit, jotka aiheuttavan lisäkustannuksia ja myös se, että monikerrospilareiden staattinen mitoitus on työlästä.The advantage of multilayer columns is that the number of columns is small and there are no joints. The drawbacks, respectively, are the consoles, which cause additional costs and also that the static dimensioning of the multilayer columns is laborious.

Yksikerrospilareiden etuna on se, että konsoleita ei ole ja staattinen mitoitus on yksinkertaista. Haittapuolina ovat puolestaan pilareiden jatkoliitos-osat ja pilareiden suuri lukumäärä.The advantage of single-layer columns is that there are no brackets and the static dimensioning is simple. The drawbacks, in turn, are the column joints and the large number of columns.

Jatkuvan palkin etuna on sen matalampi rakenne ja myös se, että palkkeja on kohteessa vähemmän. Etuna on edelleen rakenteen hyvä dynaaminen vaimennuskyky. Haittana on puolestaan se, että staattinen mitoitus on työläs, ja myös se, että jatkuva palkki tarvitsee vahvistuksia pilarin kohdalle.The advantage of a continuous beam is its lower structure and also the fact that there are fewer beams in the target. The advantage is still the good dynamic damping ability of the structure. The disadvantage, in turn, is that static sizing is laborious and also that the continuous beam needs reinforcements to the pillar.

Yksiaukkoisen palkin etuna on se, että staattinen mitoitus on yksinkertaista ja se, että vahvistuksia ei tarvita pilarin kohdalle. Haittapuolena on se, että palkin korkeus on suurempi ja myös se, että palkkien lukumäärä on suuri. Yksiaukkoisen palkin muodostama rakenne on myös vaimennuskyvyltään huono.The advantage of a single-hole beam is that the static dimensioning is simple and that no reinforcements are needed for the pillar. The disadvantage is that the beam height is higher and also that the number of beams is large. The structure of the single-beam beam is also poor in damping capacity.

Pilareiden lukumäärä vaikuttaa siten, että jokainen pilari on erikseen valettava, siirrettävä, kuljetettava ja asennettava. Jos näiden tapahtumien määrä kasvaa, niin sekä kustannusten että kulutetun ajan määrä kokonaisuudessaan kasvaa merkittävästi. Yksi kolmen kerroksen korkuinen pilari sisältää em. tapahtumia kolmasosan siitä, mitä kolme kappaletta yksikerrospilareita sisältää.The number of pillars means that each pillar must be individually cast, moved, transported and installed. If the number of these events increases, both the total cost and the time spent will increase significantly. One of the three-story pillars contains one third of what the three-story pillars contain.

Pilareiden jatkoliitososat ovat yleensä pultteja ja pilarikenkiä tai teräslevyjä. Jatkoliitososia käytettäessä teräksen määrä pilarissa kasvaa, mikä lisää kustannuksia.The joints of the columns are usually bolts and column shoes or steel plates. The use of joints increases the amount of steel in the pillar, which increases the cost.

Pilarissa olevat konsolit ovat joko pilarista ulkonevia betonikonsolei-ta tai pilariin valun jälkeen kiinnitettäviä pilarista ulkonevia teräskonsoleita. Be-tonikonsoleita käytettäessä pilarin muottiin joudutaan tekemään aukkoja ja pilarista ulkoneva konsoli joudutaan muotittamaan erikseen. Tämä on hidasta ja näin ollen kallista. Teräskonsoleita käytettäessä muottiin ei välttämättä tarvitse tehdä reikiä, mutta pilarin teräsmäärä kasvaa ja näin ollen pilarin kustannukset kasvavat. Konsolien käyttäminen vaikuttaa myös pilareiden rasituksiin. Kun palkin tukireaktio tulee pilarista ulkonevalle konsolille, on sen vaikutuspiste pilarin poikkileikkauksen ulkopuolella. Tämä epäkeskisyys, ts. etäisyys kuorman vaikutuspisteen ja pilarin painopisteen välillä, aiheuttaa pilariin taivutusmomen-tin, joka on otettava huomioon pilarin staattisessa mitoituksessa. Pilarin on kestettävä tuo tavutusmomentti mm. nurjahtamatta. Taivutusmomentti kasvattaa pilarin rasituksia ja suurentaa näin poikkileikkausta ja/tai pilarin teräsmää-rää. Tämä taas lisää pilarin kustannuksia. Monet pilarien konsoliratkaisuista ovat myös niin korkeita, että ne ulottuvat usein palkin alapinnan alapuolelle. Tämä on arkkitehtonisesti huono ratkaisu ja vaikeuttaa myös rakennuksessa tehtäviä putkitus- ja väliseinätöitä.The brackets in the column are either concrete pillars projecting from the pillar or steel pillars projecting from the pillar after being cast into the pillar. When using a tonic console, holes must be made in the column mold and the console protruding from the column must be molded separately. This is slow and therefore expensive. When using steel brackets, you may not need to make holes in the mold, but the amount of steel in the column will increase and thus the cost of the column will increase. Using consoles also affects the strain on the pillars. When a beam support reaction comes from a console protruding from a pillar, its point of influence is outside the pillar cross-section. This eccentricity, i.e. the distance between the action point of the load and the center of gravity of the pillar, causes a bending moment in the pillar, which must be taken into account in the static dimensioning of the pillar. The pillar must withstand that hyphenation in mm. buckling. The bending moment increases the stresses on the pillar and thus increases the cross-section and / or the amount of steel in the pillar. This in turn increases the cost of the pillar. Many pillar console solutions are also so tall that they often extend below the underside of the beam. This is an architecturally bad solution and also complicates plumbing and partition work in the building.

Monikerrospilarin staattinen mitoitus on jonkin verran työläämpää kuin yksikerrospilarin mitoitus. Tämä johtuu kuormitusvaihtoehtojen määrän kasvusta ja monimutkaisemmasta pilarin toimintamallista.The static dimensioning of a multilayer column is somewhat more laborious than the dimensioning of a single layer column. This is due to the increase in the number of load options and the more complex pillar design.

Nivelellisesti tuettu yksiaukkoinen palkki pääsee taipuessaan tuella kiertymään vapaasti. Tämä johtaa siihen, että palkin poikkileikkauksen on oltava riittävän jäykkä, jottei taipuma palkin keskellä kasva rakennuksen käytön kannalta liian suureksi Tämän vuoksi yksiaukkoiset palkit ovat korkeita. Palkin korkeuden kasvaminen vaikuttaa materiaalin menekin ja rakenteen painon kasvamisen lisäksi koko rakennuksen korkeuden ja lämmitettävän tilavuuden kasvamiseen. Lisäksi korkea palkki työntyy välipohjan alapuolelle haitaten rakennuksen putkituksien, väliseinien ja muiden asennusten tekoa. Nämä kaikki lisäävät rakennuksen kustannuksia. Lisäksi välipohjan alapuolelle työntyvät palkit haittaavat rakennuksessa myöhemmin tehtäviä muutostöitä alentaen sen muutosjoustavuutta.The articulated single-beam beam allows the support to rotate freely when bent. This results in the beam having to be sufficiently rigid in cross-section so that the deflection in the center of the beam does not become too large for the use of the building. Therefore single-beam beams are high. Increasing the height of the beam affects not only the consumption of material and the weight of the structure, but also the height of the whole building and the volume to be heated. In addition, the high beam protrudes below the midsole, hindering the building's piping, partitions and other installations. All of these increase the cost of the building. In addition, beams protruding below the midsole interfere with subsequent modifications to the building, reducing its flexibility.

Palkkien lukumäärä vaikuttaa siten, että jokainen palkki on erikseen valettava, siirrettävä, kuljetettava ja asennettava. Jos täiden tapahtumien määrä kasvaa, niin sekä kustannusten että kulutetun ajan määrä kasvaa kokonaisuudessaan merkittävästi. Yksi kaksiaukkoinen palkki sisältää em. tapahtumia puolet siitä, mitä kaksi kappaletta yksiaukkoisia palkkeja sisältää.The number of beams has the effect of casting, moving, transporting and installing each beam individually. If the number of these events increases, both the total cost and the time spent will increase significantly. One double-hole bar contains half of the above events, which two single-bar bars contain.

Rakenteen vaimennuskyvyllä tarkoitetaan rakenteen kykyä sitoa vä-rähtelyenergiaa. Jos rakenteen vaimennuskyky on pieni, niin värähtelyn esiintyessä rakenneosien liikkeet voivat voimistua rakennuksessa kun värähtelyn taajuus on samalla alueella rakenteen taajuuden kanssa. Tässä tapauksesa rakenteet voivat vaurioitua tai sortua. Rakenteen vaimennuskyvyllä on merkitystä rakennettaessa alueelle, jossa tärinää ja värähtelyä voi esiintyä.The damping capacity of a structure refers to the ability of the structure to absorb the vibrational energy. If the damping capacity of the structure is low, then, when vibration occurs, the movements of the components may increase in the building when the frequency of vibration is in the same range as the frequency of the structure. In this case, the structures may be damaged or collapsed. The damping capacity of the structure is important when constructing in an area where vibration and vibration may occur.

Jatkuva palkki tarvitsee yleensä vahvistuksia pilarilinjan kohdalle, jotta yläpuoliselta pilarilta tulevat kuormat pystytään välittämään alapuolisille pilareille palkin lävitse. Tämä tarkoittaa yleensä lisäteräsosia palkkiin. Nämä nostavat palkin kustannuksia. Lisäteräsosat aiheuttavat myös paikallisia jänni-tyskeskuksia pilareihin, joihin täytyy tämän vuoksi sijoittaa esimerkiksi lisä-raudoitusta estämään halkeilua.The continuous beam usually needs reinforcements at the pillar line in order to transfer the loads from the upper pillar to the lower pillar through the beam. This usually means additional steel parts in the beam. These increase the bar costs. The additional steel parts also cause local stress centers in the pillars, which therefore require additional reinforcement, for example, to prevent cracking.

Yksiaukkoisten palkkien staattinen mitoitus on jonkin verran yksinkertaisempaa kuin jatkuvien palkkien mitoitus. Tämä johtuu siitä, että yksiaukkoiset palkit suunnitellaan yleensä päistään nivelellisesti tuetuiksi.The static dimensioning of single-beam beams is somewhat simpler than that of continuous beams. This is because single-beam beams are generally designed to be articulated at their ends.

Eräänä esimerkkinä alalla tunnetuista ratkaisuista voidaan mainita Fl-patenttihakemuksessa 20060075 esitetty konsoliratkaisu, jossa käytetään betonista pilariin jälkeenpäin asennettavaa konsolia. Tämän ratkaisun huonoina puolina ovat konsolin sisältämät teräsosat, jotka ovat omiaan lisäämään pilarin kustannuksia. Konsolille tuleva kuorma sijaitsee myös kaukana pilarin painopisteestä lisäten näin pilarille tulevia kuormituksia. Tämä johtaa pilarin poikkileikkauksen ja kustannusten kasvuun. Ratkaisu soveltuu lisäksi käytettäväksi ainoastaan nivelellisten yksiaukkoisten palkkien kanssa.As an example of solutions known in the art, one can mention the console solution disclosed in Fl patent application 20060075, which utilizes a concrete post-post console. The disadvantages of this solution are the steel parts in the console, which can increase the cost of the pillar. The load on the console is also located far from the center of the pillar, thus increasing the loads on the pillar. This leads to an increase in cross-sectional pillar and cost. In addition, the solution is only suitable for use with articulated single-beams.

Toisena esimerkkinä tunnetuista ratkaisuista voidaan mainita EP julkaisussa 1 405 957 esitetty konsoliratkaisu, jossa käytetään teräksistä pilariin jälkeenpäin asennettavaa konsolia. Tällä ratkaisulla on samat huonot puolet kuin Fl-hakemuksen 20060075 mukaisella ratkaisulla.Another example of known solutions is the console solution disclosed in EP Publication 1 405 957, which uses a console that is retrofitted to a steel column. This solution has the same drawbacks as the Fl application 20060075 solution.

Jatkuvia palkkeja valmistetaan joko hyvin pitkinä palkkeina tai sitten liittämällä työmaalla lyhyempiä palkkeja toisiinsa kiinni esimerkiksi pulttiliitok-sella. Jatkokset ovat työmaalla hitaita tehdä ja vaativat tarkat valmistus- ja asennustoleranssit. Jatkosliitos jää usein myös näkyviin esteettiseksi haitaksi ja aiheuttaa palosuojauksessa erityskohdan. Jatkos voidaan tehdä myös työmaalla hitsaamalla, jolloin se on hidasta, kallista ja vaatii hyvän laadunvarmistuksen. Jatkuvia rakenteita valmistetaan myös paikalla valaen, jolloin työ on erittäin hidasta monine työvaiheineen, joihin kuuluvat muotitus, raudoitus, tu-ennat, valamiset yms. vaiheet.Continuous beams are manufactured either as very long beams or by connecting shorter beams at the site, for example with bolted joints. The joints are slow to make on site and require precise manufacturing and installation tolerances. The joint also often remains an aesthetic disadvantage and creates a special point of fire protection. The joint can also be made on site by welding, which is slow, expensive and requires good quality assurance. Continuous structures are also manufactured in situ by casting, whereby the work is extremely slow with many work steps including forming, reinforcing, bracing, casting and the like.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja rakenne, joiden avulla aiemmin tunnetun tekniikan mukaisten ratkaisujen epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän on päästy keksinnön mukaisen menetelmän ja rakenteen avulla. Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: -esivalmistetaan monikerrosteräsbetonipilarit tai monikerrosliittopila-rit niin, että palkin ja pilarin liitoskohdassa on näkyvissä raudoitusta ja/tai muita teräsosia, -esivalmistetaan yksiaukkoiset palkit niin, että palkkien molemmissa päissä on liitososa, -asennetaan ja tuetaan palkit paikallaan olevien pilareiden väliin niin, että palkkien päissä olevat liitososat tai niiden vaikutus ulottuvat palkin ja pilarin liitoskohdassa pilarin sisään, -asennetaan palkin pään alueelle liitoskohdassa pilarin läpi ulottuvat raudoitusteräkset ja -valetaan palkki ja liitoskohta umpeen.The object of the invention is to provide a method and a structure by which the disadvantages of the solutions of the prior art can be eliminated. This is achieved by the method and structure of the invention. The method according to the invention is characterized in that the method comprises the following steps: - prefabricating multilayer concrete columns or multilayer composite columns so that reinforcement and / or other steel parts are visible at the junction of the beam and column, - single-beam beams are made with install and support the beams between the stationary pillars so that the joints at the ends of the beams or their influence extend at the junction of the beam and the pillar, insert the reinforcing steels extending through the pillar at the junction of the beam and seal the beam and the junction.

Keksinnön mukainen liitosrakenne on puolestaan tunnettu siitä, että monikerrosteräsbetonipilarit tai monikerrosliittopilarit on valmistettu niin, että palkin ja pilarin liitoskohdassa on näkyvissä raudoitusta ja/tai muita teräsosia ja palkin päissä on liitososat, että palkki on asennettu ja tuettu pilariin niin, että palkin päissä olevat liitososat tai niiden vaikutus ulottuvat palkin ja pilarin liitoskohdassa pilarin sisään, että palkin pään alueelle on asennettu liitoskohdassa pilarin läpi ulottuvat raudoitusteräkset ja että ja että palkki ja liitoskohta on valettu, jolloin valun kovettumisen jälkeen pilarin läpi ulottuvat raudoitusteräkset toimivat jatkosteräksinä muodostaen palkeista jatkuvia rakenteita.The joint structure according to the invention is characterized in that the multilayer reinforced concrete columns or the multilayer joint columns are made so that reinforcement and / or other steel parts are visible at the junction of the beam and the beam, and the beam members are mounted and supported on the column their effect extends at the junction of the beam and the pillar at the junction with reinforcing steels extending through the pillar at the junction of the beam and that the beam and junction are cast, whereupon the cantilevering steels acting as extension joints form continuous beams.

Keksintönä on siis konsolittoman monikerrospilarin ja yksiaukkoisista palkeista tehdyn jatkuvan palkin mukainen rakenne ja menetelmä sen muodostamiseksi. Keksinnöllä saadaan monikerrospilarin edut ilman konsoleista aiheutuvia haittoja sekä jatkuvan palkin edut ilman pilarien kohdille tehtäviä vahvistuksia. Keksinnön etuna on se, että pilareiden lukumäärä on pieni ja lisäksi jatkososia ja konsoleita ei ole. Keksinnön mukainen rakenne on myös matala. Kohteessa on palkkeja vähän ja rakenteen vaimennuskyky on hyvä. keksinnön mukainen ratkaisu ei myöskään vaadi vahvistuksia pilarin kohdalle.Thus, the invention relates to a structure according to the unconsolidated multilayer pillar and a continuous beam made of single aperture beams and a method for forming it. The invention provides the advantages of a multilayer pillar without the disadvantages of consoles, and the advantages of a continuous beam without reinforcements at the pillars. An advantage of the invention is that the number of pillars is small and there are no extension pieces or brackets. The structure according to the invention is also low. The object has few beams and the structure has good damping capacity. nor does the solution according to the invention require reinforcements at the pillar.

keksintöä ryhdytään selvittämään tarkemmin oheisessa piirustuksessa esitettyjen sovellutusesimerkkien avulla, jolloin kuvio 1 esittää periaatteellisena perspektiivikuvantona keksinnön mukaisen liitoksen erästä mahdollista pilari esimerkkiä, kuvio 2 esittää periaatteellisena sivulta nähtynä kuvantona keksinnön mukaisen liitosrakenteen perusperiaatetta, kuviot 3 - 4 esittävät periaatteellisina perspektiivikuvantoina keksinnön mukaista liitosrakennetta, joissa käytetään erilaisia ratkaisuja palkin tukemiseen, kuvio 5 periaatteellisena perspektiivikuvantona kuvion 4 mukaista esimerkkiä tilanteessa, jossa laatat on asennettu palkin varaan ja kuviot 6-8 esittävät periaatteellisina perspektiivikuvantoina keksinnön mukaisen liitosrakenteen erilaisia sovellutusmuotoja.Fig. 1 is a perspective perspective view of a possible pillar example of a joint according to the invention; Fig. 5 is a perspective perspective view of the example of Fig. 4 in a situation where the slabs are mounted on a beam and Figs. 6-8 illustrate in principle perspective views of various embodiments of the joint structure of the invention.

Kuten edellä on todettu keksinnön kohteena on menetelmä pilarin ja palkin välisen liitosrakenteen muodostamiseksi ja liitosrakenne. Keksinnössä monikerrosteräsbetonipilarit tai monikerrosliittopilarit ja yksiaukkoiset palkit esivalmistetaan ja kuljetetaan työmaalle, pilarit asennetaan paikalleen ja palkit ja pilarit yhdistetään työmaalla toisiinsa liitoksen aikaansaamiseksi. Keksintönä siis konsolittoman monikerrospilarin ja yksiaukkoisista palkeista tehdyn jatkuvan palkin yhdistelmä. Tällaisella ratkaisulla saadaan aikaan monikerrospilarin edut ilman konsoleista aiheutuvia haittoja sekä myös jatkuvan palkin edut ilman pilarien kohdille tehtäviä vahvistuksia.As stated above, the invention relates to a method of forming a joint structure between a pillar and a beam and a joint structure. In the invention, multilayer reinforced concrete columns or multilayer composite columns and single-beamed beams are prefabricated and transported to the site, the columns are installed, and the beams and columns are joined together at the site to provide a joint. Thus, the invention is a combination of a non-console multilayer pillar and a continuous beam made of single aperture beams. Such a solution provides the advantages of a multilayer pillar without the disadvantages of consoles as well as the advantages of a continuous beam without reinforcements at the pillar points.

Keksinnön olennaisen idean mukaisesti keksinnössä tuodaan ja asennetaan paikalleen elementtitehtaalla valmistetut monikerrosteräsbetonipilarit tai monikerrosliittopilarit, joissa on palkkien liitoskohdissa näkyvissä raudoitusta ja/tai muita teräsosia. Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti eräs edellä mainittujen pilarien sovellutusmuoto. Pilari on esitetty viitenumerolla 1. Palkkien liitoskohta on esitetty viitenumeron 2 avulla. Liitoskohdassa näkyvissä oleva raudoitus ja/tai muut teräsosat on merkitty viitenumerolla 3.In accordance with the essential idea of the invention, the invention provides and installs prefabricated multi-layer reinforced concrete columns or multi-layer composite columns with reinforcement and / or other steel parts visible at the joints of the beams. Figure 1 illustrates in principle one embodiment of the aforementioned pillars. The pillar is represented by reference numeral 1. The junction of the beams is represented by reference numeral 2. The reinforcement and / or other steel parts visible at the junction are identified by reference numeral 3.

Kuvion 1 sovellutusmuodossa pilarin raudoitus ja/tai muut teräsosat ovat kokonaan näkyvissä, ts. liitoskohdassa on pelkkä raudoitus ja/tai muita teräsosia. Suurissa pilareissa pilarin keskelle voi jäädä betonikannas.In the embodiment of Figure 1, the reinforcement of the pillar and / or other steel parts are fully visible, i.e. at the junction there is only reinforcement and / or other steel parts. For large pillars, a concrete base may remain in the center of the pillar.

Kuten edellä on todettu pilarin ja palkin liitoskohtia 2 ei ole betonoitu siinä vaiheessa kun ne tuodaan työmaalle. Työmaalle tuodaan myös yksiaukkoiset palkit 4, joiden molemmissa päissä on liitososa 5. Liitososa 5 voi olla valmistettu metallimateriaalista, esimerkiksi teräsmateriaalista. Palkki voi olla esimerkiksi teräs-betoni-liittopalkki. Kuvioissa on esitetty palkin teräsosa. Keksinnön mukaisen liitosrakenteen perusperiaate on esitetty kuviossa 2.As stated above, the pillar and beam junctions 2 are not concreted at the time they are brought to the site. Single-beam beams 4 are also brought to the site, with a joint portion 5 at both ends. The joint portion 5 may be made of a metal material, for example steel. The beam may be, for example, a steel-concrete composite beam. The figures show the steel part of the beam. The basic principle of the joint structure according to the invention is shown in Figure 2.

Keksinnön mukaisen menetelmän olennaisen idean mukaisesti menetelmä käsittää vaiheet, joissa monikerrosteräsbetonipilarit tai monikerrosliittopilarit 1 esivalmistetaan niin, että palkin ja pilarin liitoskohdassa 2 on ainoastaan raudoitus 3. Yksiaukkoiset palkit 4 esivalmistetaan niin, että palkkien mo- lemmissa päissä on liitososa 5. Palkit 4 asennetaan ja tuetaan paikallaan olevien pilareiden 1 väliin niin, että palkkien päissä olevat liitososat 5 tai niiden vaikutus ulottuvat palkin ja pilarin liitoskohdassa 2 pilarin 1 sisään. Palkin pään alueelle asennetaan liitoskohdassa 2 pilarin 1 läpi ulottuvat raudoitusteräkset 6. Palkki 4 ja liitoskohta 2 valetaan lopuksi umpeen.In accordance with the essential idea of the method according to the invention, the method comprises the steps of prefabricating the multilayer concrete columns or multilayer composite columns 1 with only reinforcement at the junction 2 of the beam and column. The single beams 4 are prefabricated with beams 5 between the stationary pillars 1 so that the joining portions 5 at the ends of the beams or their effect extend into the column 1 at the junction 2 of the beam and the column. At the joint end 2, reinforcing steels 6, which extend through the pillar 1, are installed at the joint end 2. The beam 4 and the joint port 2 are finally cast.

Palkit 4 asennetaan siis pilareiden 1 väliin oikealle korkeudelle tuen varaan siten, että palkkien päät ikään kuin uppoavat pilarin 1 sisään. Palkin 4 tuki voi olla pilarissa 1 kiinni oleva jälkeenpäin poistettava osa 7, kuten esimerkiksi kuviossa 3 on esitetty. Palkki voidaan tukea myös alhaalta tukielinten 8 avulla, kuten kuviossa 4 on esitetty. Palkki 4 tuetaan vain päistään.The beams 4 are thus mounted between the pillars 1 at the correct height on the support so that the ends of the beams as if sink into the pillar 1. The support of the beam 4 may be a retractable part 7 attached to the column 1, as shown, for example, in Figure 3. The beam may also be supported from below by the support members 8 as shown in Figure 4. The beam 4 is supported only at its ends.

Liitoksen aikaansaamiseksi pilarin ja palkin liitoskohtaan asennetaan liitoskohdassa pilarin läpi ulottuvat raudoitusteräkset 6. Edellä mainitut palkin suuntaiset ja pilarin läpi ulottuvat raudoitusteräkset 6 ovat irrallisia työmaalla asennettavia elementtejä, esimerkiksi harjaterästankoja. Raudoitusteräkset 6 ulottuvat palkin päässä olevan reiän tai kolon läpi ja tukeutuvat näin sen reunaan, kuten on esitetty esimerkiksi kuvioissa 6-8. Reiät tai kolot voivat olla joko liitososassa 5 tai palkin päässä olevassa laipassa tai molemmissa kuten kuvioissa on esitetty. Palkin varaan voidaan tässä vaiheessa asentaa myös laatat 9 kuten kuvioissa 5 ja 6 on esitetty.In order to provide a joint at the junction of the pillar and beam, reinforcing steels 6 are installed at the junction at the junction. The above-mentioned beam and pillar-reinforcing reinforcing steels 6 are loose site-mounted elements, e.g. The reinforcing steels 6 extend through a hole or cavity at the end of the beam and thus rest on its edge, as shown, for example, in Figures 6-8. The holes or recesses may be in either the connection portion 5 or the flange at the end of the beam or both as shown in the figures. At this stage, the slabs 9 as shown in Figures 5 and 6 may also be mounted on the beam.

Raudoitusteräkset 6 voidaan edullisesti sitoa pilarin 1 ja palkin 4 raudoituksiin ja/tai rakenteisiin.The reinforcing steels 6 can preferably be bonded to the reinforcements and / or structures of the column 1 and the beam 4.

Palkki 4 valetaan samaan aikaan laattojen 9 kanssa, ts. myös palkin 4 teräsosa syötetään täyteen betonia ja samalla valetaan liitoskohta 2 umpeen. Valun kovettumisen jälkeen voidaan palkin asennustuet poistaa. Tämän jälkeen palkin päässä pilarin läpi ulottuvat raudoitusteräkset 6 toimivat jatkoste-räksinä muodostaen palkeista 4 jatkuvia rakenteita. Edellä mainitut työmaalla asennettavat raudoitusteräkset eivät vaadi erikoisosaamista tai erikoisolosuhteita.The beam 4 is cast at the same time as the slabs 9, i.e. the steel part of the beam 4 is also filled with concrete and at the same time the junction 2 is filled. After the cast has cured, the beam mounting brackets can be removed. Thereafter, the reinforcing steels 6 extending through the end of the beam through the pillar serve as joint reinforcements to form continuous structures of the beams 4. The above-mentioned on-site reinforcing steels do not require any special skills or special conditions.

Pilarin 1 ja palkin 4 välinen liitos jää täysin betonivalun sisään piiloon, joten se on valmiiksi betonilla palosuojattu eikä erillistä suojausvaihetta erikoismateriaaleineen tarvita. Liitos on lisäksi näkymättömissä, joten näkyvissä oleva rakenne on siisti ja selkeä eikä vaadi peittämistä. Palkin alapinta on ehyt koko palkin pituudelta. Siinä ei ole esimerkiksi konsolia varten mitään alaspäin avoinna olevaa hahloa, joka erottuisi valmiista rakenteesta epäjatkuvuuskohtana.The joint between pillar 1 and beam 4 is completely hidden in the concrete casting, so it is already fire-protected with concrete and no special protection step with special materials is required. In addition, the joint is invisible, so the visible structure is neat and clear and does not require masking. The underside of the beam is intact over the entire length of the beam. For example, it does not have any downward opening slot for the console that would stand out from the finished structure as a point of discontinuity.

Edellä esitettyjä keksinnön sovellutusmuotoja ei ole tarkoitettu mitenkään rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Keksinnön mukaisen rakenteen mitoitus ja eri elementtien lukumäärä ja muotoilu voi poiketa huomattavastikin kuvioiden esimerkeistä jne.The foregoing embodiments of the invention are not intended to limit the invention in any way, but the invention may be modified freely within the scope of the claims. The dimensioning of the structure according to the invention and the number and design of the various elements may differ considerably from the examples of the figures etc.

Claims (10)

1. Ett förfarande för att bilda en skarvkonstruktion mellan en pelare och en balk i vilket förfarande pelare med armerad betong i flerskikt eller flerskiktskompositpelare (1) och ihåliga balkar (4) med en öppning prefabriceras och transporteras till byggplatsen, pelarna monteras på sina platser och balkarna och pelarna sammanfogas med varandra på byggplatsen för att åstadkomma en fog, vilket förfarande innefattar följande skeden: att prefabricera pelare med armerad betong i flerskikt eller flerskiktskompositpelare så att armering och/eller andra ståldelar (3) är synlig i balkens och pelarens skarv (2) - att prefabricera ihåliga balkar (4) så att det finns en skarvdel (5) i balkarnas båda ändor, - att montera och stöda balkarna (4) mellan pelarna (1) på sina platser så att skarvdelarna (5) i balkarnas ändor eller deras inverkan sträcker sig in i pelaren vid balkens och pelarens skarvställe (2), - att vid området för balkens (4) ända vid skarvstället (2) montera armeringsstål (6) som sträcker sig genom pelaren (1) - att armeringsstålen (6) inpassas så att de sträcker sig in i hålet/öppningen i balkens ända och inpassas så att de stöder sig på dess kant och - att gjuta samman balken (4) och skarvstället (2), kännetecknat av att hålen/öppningarna i ändan av balken inpassas i skarvdelen (5) och/eller flänsen i ändan på balken.1. A method of forming a joint structure between a pillar and a beam in which a multi-layer reinforced concrete pillar or multi-layer composite pillar (1) and hollow beams (4) having an opening is prefabricated and transported to the construction site, the pillars are mounted in their locations and the beams and pillars are joined together at the construction site to provide a joint, the method comprising the following stages: prefabricated multi-layer reinforced concrete pillars or multi-layer composite columns so that reinforcement and / or other steel parts (3) are visible in the joints of the beam and column (2) ) - to prefabricate hollow beams (4) so that there is a joint (5) at both ends of the beams, - to mount and support the beams (4) between the columns (1) in their places so that the joint parts (5) at the ends of the beams or their effect extends into the column at the joint (2) of the beam and the column, - at the region of the beam (4) at the joint (2) insert reinforcing steel (6) extending through the column (1) - fitting the reinforcing steel (6) so that they extend into the hole / opening at the end of the beam and aligning to support its edge and - casting the beam ( 4) and the joint (2), characterized in that the holes / openings at the end of the beam are fitted into the joint (5) and / or the flange at the end of the beam. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att pelarna med armerad betong i flerskikt eller flerskiktskompositpelarna prefabriceras så att det i skarvstället (2) mellan balken och pelaren endast finns armering och/eller andra ståldelar (3).Method according to claim 1, characterized in that the reinforced concrete pillars in the multi-layer or multi-layer composite pillars are prefabricated so that only the reinforcement and / or other steel parts (3) exist in the joint (2) between the beam and the column. 3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att armeringsstålen (6) binds vid pelarens och balkens armering/konstruktion så att armeringsstålen (6) förenar balkarna med varandra genom pelaren.Method according to claim 1, characterized in that the reinforcing steel (6) is bonded to the reinforcement / structure of the pillar and the beam so that the reinforcing steel (6) joins the beams with each other through the pillar. 4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att stöden (7,8) som används under monteringen av balken avlägsnas efter att gjutningen härdat.Method according to claim 1, characterized in that the supports (7,8) used during the installation of the beam are removed after the casting has hardened. 5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det installeras plattor (9) som stöds av balkarna (4) och att skarvstället (2) mellan balken (4) och pelaren gjuts igen samtidigt som fogarna mellan plattorna gjuts.Method according to claim 1, characterized in that plates (9) are supported which are supported by the beams (4) and that the joint (2) between the beam (4) and the pillar is re-cast at the same time as the joints between the plates are cast. 6. Skarvkonstruktion mellan en pelare och en balk, varvid prefabricerade pelare med armerad betong i flerskikt och flerskiktskompositpelare (1) och ihåliga balkar (4) sammanfogas med varandra för att åstadkomma en fog, varvid pelarna med armerad betong i flerskikt och flerskiktskompositpelarna (1) är prefabricerade så att armering och/eller andra ståldelar (3) är synliga vid balkens och pelarens skarvställe (2) och balkens ändor har skarvdelar (5), att balken är monterad och stödd på pelaren så att skarvdelarna (5) på balkens ändor eller deras inverkan sträcker sig in i pelaren vid balkens och pelarens skarvställe (2), att det vid området för balkens (4) ända vid skarvstället (2) har monterats armeringsstål (6) som sträcker sig genom pelaren (1), varvid armeringsstålen (6) är inpassade så att de sträcker sig in i hålet/öppningen i balkens ända och inpassas så att de stöder sig på dess kant och att balken (4) och skarvstället (2) är gjutna, varvid armeringsstålen (6) som sträcker sig genom pelaren efter att gjutningen härdat fungerar som skarvstål och bildar kontinuerliga konstruktioner av balkarna (4), kännetecknad av att hålen/öppningarna i ändan av balken inpassas i skarvdelen (5) och/eller flänsen i ändan på balken.A joint structure between a pillar and a beam, wherein prefabricated concrete with multi-layer reinforced concrete and multi-layer composite columns (1) and hollow beams (4) are joined together to provide a joint, wherein the reinforced concrete columns in multi-layer and multi-layer composite (1) are prefabricated so that reinforcement and / or other steel parts (3) are visible at the joints (2) of the beam and the column and the ends of the beam have joints (5), the beam is mounted and supported on the column so that the joints (5) at the ends of the beam or their effect extends into the column at the joint location of the beam and the column (2), that reinforcing steel (6) extending through the column (1) has been mounted at the area of the beam (4) which extends through the column (1), the reinforcing steel (6). ) are fitted so that they extend into the hole / opening at the end of the beam and are fitted so as to support themselves on its edge and that the beam (4) and joint (2) are molded, whereby arms the ring steel (6) extending through the column after the casting hardened acts as joint steel and forms continuous structures of the beams (4), characterized in that the holes / openings at the end of the beam are fitted into the joint (5) and / or the flange at the end of the beam . 7. Skarvkonstruktion enligt patentkrav 6, kännetecknad av att det vid skarvstället mellan balken och pelaren finns endast armering och/eller andra ståldelar.7. Joint construction according to claim 6, characterized in that only the reinforcement and / or other steel parts are present at the joint between the beam and the column. 8. Skarvkonstruktion enligt patentkrav 6, kännetecknad av att armeringsstålen (6) binds vid pelarens och balkens armering/konstruktion och att armeringsstålen är inpassade för att förena balkarna med varandra genom pelaren.A joint construction according to claim 6, characterized in that the reinforcing steel (6) is bonded to the reinforcement / construction of the pillar and beam and that the reinforcing steel is fitted to join the beams with each other through the pillar. 9. Skarvkonstruktion enligt patentkrav 6, kännetecknad av att armeringsstålen (6) är inpassade för att sträcka sig till balkens (4) sidor.A joint construction according to claim 6, characterized in that the reinforcing steel (6) is adapted to extend to the sides of the beam (4). 10. Skarvkonstruktion enligt patentkrav 6, kännetecknad av att skarvdelarna (5) i ändorna av balkarna är delar tillverkade av metallmaterial.A joint construction according to claim 6, characterized in that the joint parts (5) at the ends of the beams are parts made of metal material.