NL9000620A - LOW WEIGHT CONCRETE FLOOR WITHOUT CONCRETE IN THE DRAWING ZONE. - Google Patents

Description

Laag-gewicht-betonvloer zonder beton in de trekzone.Low-weight concrete floor without concrete in the pulling zone.

De uitvinding heeft betrekking op een betonvloer die een opening tussen balken of wanden overspant. De bekende vloeren van dit type bestaan uit platen van gewapend beton. De dikte van een dergelijke vloer is afhankelijk van de te overspannen afstand. Bij een te overspannen afstand van bijvoorbeeld 6 meter, moet de dikte van de vloer ca. 23 cm bedragen om aan de eisen van sterkte en stijfheid te voldoen. Deze relatief grote dikte is een nadeel, vooral door het hoge gewicht dat daarmee gepaard gaat.The invention relates to a concrete floor that spans an opening between beams or walls. The known floors of this type consist of reinforced concrete slabs. The thickness of such a floor depends on the distance to be spanned. At a span of, for example, 6 meters, the thickness of the floor must be approx. 23 cm to meet the requirements of strength and stiffness. This relatively large thickness is a drawback, especially because of the high weight that goes with it.

Vloeren van het hiervóór beschreven type worden als afgewerkte vloeren toegepast, bijvoorbeeld in units of in skeletbouw (staal of hout). Het gewicht van de vloer is dan van groot belang en in vele gevallen moet, om tot een gewichtsbesparing te komen, dan worden gekozen voor een houten vloer in plaats van voor een betonvloer.Floors of the type described above are used as finished floors, for example in units or in frame construction (steel or wood). The weight of the floor is of great importance and in many cases, to achieve a weight saving, a wooden floor must be chosen instead of a concrete floor.

De uitvinding betreft nu vloeren van het hier beschreven type, bestaande uit gewapend beton, maar die in vergelijking met de bekende betonvloeren met behoud van de sterkte- en stijfheidseigenschappen toch aanzienlijk lichter kunnen zijn.The invention now relates to floors of the type described here, consisting of reinforced concrete, but which can still be considerably lighter compared to the known concrete floors, while retaining the strength and stiffness properties.

Aan de uitvinding ligt ten grondslag het inzicht dat het mogelijk is om beter gebruik te maken van de specifieke eigenschappen van de materialen beton (voor druk) en staal (voor trek) door ze te gebruiken op de juiste plaatsen, dat wil zeggen: op de plaatsen waar druk respectievelijk trek optreedt. Dit betekent in concreto dat aan de bovenzijde van de plaat, de drukzone en tevens loopvlak, beton van een bepaalde minimum-dikte wordt toegepast en aan de onderzijde, de trekzone, staal(wapening). Beton was tot nu toe altijd over de gehele dikte van de vloer aanwezig. In een vloer volgens de uitvinding is dat niet langer het geval; een dergelijke vloer vertoont derhalve het kenmerk dat hij bestaat uit een plaatvormig deel van gewapend beton, met aan zijn onderkant een daarin verankerde en daaruit uitstekende zig-zag wapening, die loopt in de richting van de overspanning. De zig-zag wapening verbindt de trekstaven met de betonplaat.The invention is based on the insight that it is possible to make better use of the specific properties of the materials concrete (for pressure) and steel (for tensile) by using them in the right places, that is, on the places where pressure or tension occurs. In concrete terms, this means that on the top side of the slab, the pressure zone and also the tread, concrete of a certain minimum thickness is used and on the bottom side, the tensile zone, steel (reinforcement). Until now, concrete has always been present over the entire thickness of the floor. This is no longer the case in a floor according to the invention; such a floor therefore has the feature that it consists of a plate-shaped part of reinforced concrete, with at its bottom an reinforcement anchored therein and protruding from it, which runs in the direction of the span. The zig-zag reinforcement connects the tie rods to the concrete slab.

In een voorkeursuitvoering van een vloer volgens de uitvinding wordt deze ondersteund door rijen van in de richting van de overspanning lopende wapeningsconstructies en -liggers, waarbij een constructie bestaat uit twee, in hoofdzaak evenwijdige staven in het beton, lopend in de richting van de overspanning en een op afstand van het beton, daaronder, evenwijdig aan die staven en daartussen in lopende, derde staaf - de trekstaaf - terwijl in ieder van de vlakken, gedefinieerd door de eerste staaf en de trekstaaf en door de tweede staaf en de trekstaaf, zich een zig-zag gevormde staaf bevindt, die met zijn bovenpunten is bevestigd aan de eerste resp. de tweede staaf en met zijn onderpunten aan de trekstaaf.In a preferred embodiment of a floor according to the invention, it is supported by rows of reinforcement structures and girders running in the direction of the span, wherein a construction consists of two, substantially parallel bars in the concrete, running in the direction of the span and one spaced from the concrete, underneath, parallel to those bars and between them in running third bar - the tensile bar - while in each of the planes defined by the first rod and the tensile rod and by the second rod and the tensile rod there is a zig-zag shaped bar, which is attached with its top points to the first resp. the second bar and with its lower points on the drawbar.

Naast de gewichtsbesparing die een vloer volgens de uitvinding oplevert, is het van voordeel, dat wanneer onder de vloer ruimte nodig is voor bijvoorbeeld bedrading en leidingen etc., die ruimte wordt gevonden tussen de wapeningsconstructies - de liggers.In addition to the weight savings that a floor according to the invention provides, it is advantageous, if space is required under the floor for, for example, wiring and pipes, etc., that space is found between the reinforcement structures - the beams.

Een verder voordeel is, dat het loopvlak van een dergelijke vloer altijd glad is, daar de vloer wordt vervaardigd met zijn loopvlak ’naar beneden’, dus op een gladde stalen ondergrond - de bekisting de wapening steekt boven het beton uit.A further advantage is that the tread of such a floor is always smooth, since the floor is manufactured with its tread "down", ie on a smooth steel surface - the formwork protrudes above the concrete.

In voorkeursuitvoeringen van vloeren volgens de uitvinding zijn de einden van de trekstaven zó gebogen, dat ze in het beton steken en daarin zijn verankerd, óf zijn die einden bevestigd aan dwarsbalken die haaks op de overspanning lopen.In preferred embodiments of floors according to the invention, the ends of the tie rods are curved so that they project into the concrete and are anchored therein, or those ends are attached to cross members perpendicular to the span.

Uitvoeringsvoorbeeld: over twee evenwijdige balken die 6 m van elkaar liggen en die een lengte hebben van 3,10 m werd een betonvloer volgens de uitvinding gelegd, met een dikte van 50 mm. Voor de trek-wapening van het beton gold: er werden 11 trekstaven gebruikt met ieder een diameter van 14 mm en op onderlinge afstand van elkaar van 28 cm. De gebruikte stalen zigzag wapening had een diameter van 8 mm, evenals de staven in het beton.. Het gewicht van de vloer bedroeg ca. 120 kg/m2.Implementation example: a concrete floor according to the invention, with a thickness of 50 mm, was laid over two parallel beams which are 6 m apart and which have a length of 3.10 m. The following applied to the tensile reinforcement of the concrete: 11 tie rods were used, each with a diameter of 14 mm and 28 cm apart. The steel zigzag reinforcement used had a diameter of 8 mm, as did the bars in the concrete. The weight of the floor was approx. 120 kg / m2.

Bij een zelfde overspanning met behulp van een betonvloer, zoals die tot nu toe gebruikelijk was - met beton over de gehele hoogte - en met dezelfde sterkte-eigenschappen als de vloer volgens de uitvinding, bleek dat nu het gewicht van de vloer, die een dikte had van circa 23 cm, 550 kg/mz bedroeg, dus circa 5 maal zoveel. Uiteraard levert een dergelijke gewichtsbesparing ook een geldbesparing op. Daar het verschil in gewicht in hoge mate berust op de hoeveelheid beton en in veel mindere mate op een besparing aan wapening, is de besparing in geld iets minder spectaculair.With the same span using a concrete floor, as it was customary until now - with concrete over the entire height - and with the same strength properties as the floor according to the invention, it now appeared that the weight of the floor, which is a thickness of about 23 cm, was 550 kg / m 2, so about 5 times as much. Obviously, such a weight saving also saves money. Since the difference in weight is largely based on the amount of concrete and to a much lesser extent on a saving in reinforcement, the saving in money is somewhat less spectacular.

Ook is een vloer volgens de uitvinding gebruikt voor een overspanning van een lengte van 9 meter. Om een vloer met eenzelfde hoogte (240 mm) en met eenzelfde afstand tussen de trekstaven te kunnen gebruiken, moesten dikkere trekstaven worden gebruikt. In plaats daarvan echter werd in plaats van een 'oorspronkelijke’ trekstaaf, steeds een bundel van 3 ‘oorspronkelijke’ trekstaven gebruikt. Voor grotere overspanningen moet de hoogte van de vloer (dus de liggers) worden vergroot.A floor according to the invention has also been used for a span of 9 meters in length. To use a floor with the same height (240 mm) and with the same distance between the tie rods, thicker tie rods had to be used. However, instead of an 'original' tie rod, a bundle of 3 'original' tie rods was always used. For larger spans, the height of the floor (ie the beams) must be increased.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, die schematisch een voorkeursuitvoering van een vloer volgens de uitvinding toont.The invention will be further elucidated with reference to the drawing, which schematically shows a preferred embodiment of a floor according to the invention.

Fig.1 is een doorsnede volgens een vlak dat wordt gedefinieerd door twee corresponderende - d.w.z. tegenover elkaar aan de trekstaaf bevestigde - 'poten' van twee zig-zag gevormde staven.Fig. 1 is a sectional view defined by two corresponding - i.e., legs attached to the drawbar opposite of each other - of two zig-zag shaped bars.

Fig. 2 is een doorsnede volgens een vlak door de trekstaaf en één van de wapeningsstaven in de betonvloer, d.w.z. volgens A-A in Fig.1.Fig. 2 is a section according to a plane through the tension rod and one of the reinforcing bars in the concrete floor, i.e. according to A-A in Fig. 1.

Met de gearceerde delen 1 van de figuren 1 en 2 worden de (doorsneden door de) betonvloeren aangeduid. In die vloer zit als wapening het geheel van de stalen staven, bestaande uit rijen van twee aan twee bij elkaar behorende staven 2 en 2’, lopend in de richting van de overspanning en loodrecht op de daarin aanwezige staven 3. Aan ieder der staven 2 resp. 2’ is op de plaatsen 4 resp. 4’, met zijn bovenpunten 6 resp. 6’, een zig-zag gevormde staaf 5 resp. 5’ bevestigd. De zig-zag gevormde staven 5 resp. 5’ zijn met hun onderpunten 7 resp. 7’ bevestigd aan de trekstaaf 8. Zoals blijkt uit Fig.1, is aan iedere kant van de trekstaaf 8 een zig-zag gevormde staaf 5 resp. 5’ bevestigd. De totale dikte van een betonvloer als getekend is B; dit is dus de dikte van de betonplaat D plus de hoogte E van de onder de vloer uitstekende wapening. De ruimte 9 kan bij dergelijke vloeren voor het herbergen van bijvoorbeeld bedrading en leidingen worden gebruikt. Met 10 is aangegeven de oplegging van de vloer d.m.v. een dwarsbalk, die haaks op de overspanning loopt en waaraan de trekstaven 8 resp. de staven 2 en 2’ en de zig-zag staven 5 en 5’ bij 11 resp. 12 zijn bevestigd.The shaded parts 1 of figures 1 and 2 indicate the (cross-sections through the) concrete floors. The whole of the steel bars, consisting of rows of two bars 2 and 2 'belonging to each other, runs in that floor as a reinforcement, running in the direction of the span and perpendicular to the bars present therein. 3 On each of the bars 2 resp. 2 "is in positions 4 resp. 4 ", with its top points 6 resp. 6 ", a zig-zag shaped bar 5 resp. 5 "confirmed. The zig-zag shaped bars 5 resp. 5 with their bottom points 7 resp. 7 "attached to the drawbar 8. As shown in Fig. 1, on each side of the drawbar 8 is a zig-zag shaped bar 5, respectively. 5 "confirmed. The total thickness of a concrete floor as drawn is B; this is therefore the thickness of the concrete slab D plus the height E of the reinforcement projecting under the floor. The space 9 can be used with such floors to accommodate, for example, wiring and conduits. 10 indicates the laying of the floor by means of a cross beam, which runs perpendicular to the span and to which the tie rods 8 resp. bars 2 and 2 "and zig-zag bars 5 and 5" at 11 resp. 12 have been confirmed.

De oplegging van de boven beschreven vloer is ook te realiseren door opbuigen van de trekstaaf 8 in de betonvloer D en deze betonvloer DThe laying of the above-described floor can also be realized by bending the tie rod 8 in the concrete floor D and this concrete floor D

over ca. 8 cm op een balk of wand ter weerszijden van de overspanning op te leggen.about 8 cm on a beam or wall on either side of the span.

Claims (4)

1. Betonvloer die een opening tussen balken of wanden overspant, met het kenmerk dat hij bestaat uit een plaatvormig deel (1) van gewapend beton, met aan zijn onderkant trekstaven en een in de onderkant verankerde en daaruit uitstekende zig-zag wapening, die loopt in de richting van de overspanning.Concrete floor spanning an opening between beams or walls, characterized in that it consists of a plate-shaped part (1) of reinforced concrete, with tie bars at the bottom and a zig-zag reinforcement anchored in the bottom, which runs in the direction of the span. 2. Betonvloer volgens conclusie 1, met het kenmerk dat deze wordt ondersteund door rijen van in de richting van de overspanning lopende wapenings-constructies - de liggers -, waarbij een constructie bestaat uit twee, in hoofdzaak evenwijdige staven (2) in het beton, lopend in de richting van de overspanning en een op afstand van het beton, daaronder, evenwijdig aan die staven (2) en daartussen in lopende, derde staaf (8) - de trekstaaf - terwijl in ieder van de vlakken, gedefinieerd door de eerstestaaf (2) en de trekstaaf (8) en door de tweede staaf (2’) en de trekstaaf (8), zich een zig-zag gevormde staaf (5, 5’) bevindt, die met zijn bovenpunten (6, 6’) is bevestigd aan de 1e staaf (2) resp. de 2e staaf (2’) en met zijn onderpunten (7, 7’) aan de trekstaaf (8).Concrete floor according to claim 1, characterized in that it is supported by rows of reinforcing structures running in the direction of the span - the beams -, a structure consisting of two, substantially parallel bars (2) in the concrete, running in the direction of the span and at a distance from the concrete, below it, parallel to those bars (2) and between them in running third bar (8) - the tensile bar - while in each of the planes, defined by the first bar ( 2) and the tie bar (8) and through the second bar (2 ') and the pull bar (8), there is a zig-zag shaped bar (5, 5'), which is with its top points (6, 6 ') attached to the 1st bar (2) resp. the 2nd bar (2 ") and with its lower points (7, 7") on the draw bar (8). 3. Betonvloer volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de einden van de trekstaven (8) zijn omgebogen, zodat ze daarmee steken in het beton en daarin zijn verankerd.Concrete floor according to claim 2, characterized in that the ends of the tie rods (8) are bent so that they stick therewith in the concrete and are anchored therein. 4. Betonvloer volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de trekstaven (8) met hun einden (11) zijn bevestigd aan dwarsbalken (10) die haaks op de overspanning lopen.Concrete floor according to claim 2, characterized in that the tie rods (8) are attached with their ends (11) to cross beams (10) running perpendicular to the span.