NL9000620A - Laag-gewicht-betonvloer zonder beton in de trekzone. - Google Patents

Description

Laag-gewicht-betonvloer zonder beton in de trekzone.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, die schematisch een voorkeursuitvoering van een vloer volgens de uitvinding toont.

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. 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.

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.

De oplegging van de boven beschreven vloer is ook te realiseren door opbuigen van de trekstaaf 8 in de betonvloer D en deze betonvloer D

over ca. 8 cm op een balk of wand ter weerszijden van de overspanning op te leggen.

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.

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).

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.

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.