173351. lajstromszámú szabadalom • Térlefedő hélyszerkezet, eljárás annak előállítására és berendezés az eljárás foganatosítására
terek jobb kihasználására nyújt lehetőséget. A találmány feladata továbbá, hogy acéllemez-héjak értésére az eddigieknél korszerűbb eljárást szolgáltasson. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben nem kúphéjat, hanem megfelelően megválasztott, felülnézetben lényegében derékszögű négyszögalakú gömbhéjat alkalmazunk, egyrészt fel tudjuk oldani az alaprajzi kötöttséget, másrészt oldalnyomásmentes héjszerkezetet tudunk kialakítani, végül sík lemezcsíkokból össze tudjuk építeni a héjat, mivel az ilyen gömbfelület eleme a gömbfelületen alakváltozás nélkül elcsúsztatható. E felismerés alapján a kitűzött feladatot olyan fémlemez-héjszerkezettel oldottuk meg, amely kerületmenti tartományában támaszkodik fel, és amelynek lényege, hogy olyan gömbhéjként van kialakítva, amelyet egy gömb középpontjától kétoldalt, előnyösen azonos távolságra húzódó, egymással párhuzamos síkok által kimetszett paralel-körök és az e síkokra merőleges, a gömb középpontján átmenő fősík által kimetszett főkör metszéspontjai, valamint egy további, ugyancsak a gömb középpontján átmenő, az első fősíkkal szöget bezáró, a párhuzamos síkokra merőleges fősík által kimetszett főkörnek a paralel körökkel alkotott metszéspontjai között húzódó körívek határolnak, és amely héj a lefedett tér felől nézve domború, felülnézetben pedig lényegében derékszögű négyszögalakú. A héj anyag például acéllemez, alumímumlemez stb. lehet. A találmány tárgyát képezi a héjszerkezet előállítására szolgáló eljárás is, amelyre az jellemző, hogy a héjat két egymással szemben fekvő, peremtartója között azonos irányban elrendezett lemezcsíkok egymáshoz és a peremtartókhoz való rögzítésével oly módon alakítunk ki, hogy a lemezcsíkokat a lefedendő tér fölé vezetve és rögzítésüket megelőzően ideiglenesen merevítjük, majd a végleges rögzítések elkészülte után az ideiglenes merevítőszerkezeteket eltávolítjuk. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege, hogy a héj görbületével azonos görbületű felülettel rendelkező, a héj két egymással szemben húzódó peremtartójára keresztirányú, közvetlenül azok mellett és azok magasságában húzódó mintapodesztje; a lemezcsíkok ideiglenes merevítésére szolgáló segédtartói, valamint a segédtartókkal ideiglenesen merevített lemezcsík, illetve több véglegesen egymáshoz rögzített lemezcsíkból álló héjrésznek az egymással szemben húzódó peremtartók mentén a lefedendő tér fölé húzására alkalmas húzószerkezetei, például vonóköteles hidraulikus munkahengerei és/vagy csörlői vannak. A találmányhoz számos olyan előnyös, újszerű többlethatás fűződik, amilyenekkel a jelenleg ismert hasonló célú megoldások — például az említett acéllemez-kúphéj - nem rendelkeznek. A találmány szerinti héjszerkezet alaprajzilag tetszőleges, így derékszögű négyszög is lehet, ami egyrészt a húzott acéllemez-kúphéj kizárólag lehetséges köralaprajzához viszonyítva jobb térkihasználást eredményez, másrészt több csarnok egymás mellé sorolásával nagyobb összefüggő tér is lefedhető. A felülről nézve homorú gömbhéj-szerkezet oldalnyomásmentes, a függőleges határolófalakra csak a falsíkba eső erőket ad át. A felület elliptikus, a kétirányú görbületek miatt a feszültségi állapot kedvező, parciális terhe2 lésre is létezik membrán-állapot. A négy peremén oldalnyomásmentesen megtámasztott kétirányú teherviselésre alkalmas szerkezet tehát függőleges terhelésekre csaknem egész felületén húzásra van igénybevéve, így az anyag szilárdsága stabilitási gondok nélkül nagymértékben kihasználható. Csupán a tiszta nyírási állapotban levő sarkok közelében van lokális horpadozási probléma, ami ellen helyi merevítésekkel lehet védekezni. A peremeken átadódó reakcióerők tiszta nyíróerők, amelyeket a peremtartó nyomással vagy húzóerőkkel tud felvenni. A nagy fesztávolságú héj szilárdsága nagy, önsúlya kicsi, és az oldalnyomásmentességen túlmenően horpadási veszély sincs. Az elliptikus paraboloiddal szemben a gömbfelületnek csavarodása is van, így — az oldalnyomásmentességen túlmenően — általában a sarkokon sem lép fel az előbbinél észlelt szingularitás. A vékony fémanyag hajlékonysága és képlékeny tulajdonsága miatt a peremzavarások mértéke elhanyagolható. Mindezen tényezők a lehető legkedvezőbb épületszerkezeti megoldások alkalmazására nyújtanak lehetőséget, az egész épületszerkezet tehát racionális, anyagszükséglete minimális. A gömbhéj legmélyebb pontja nem szükségszerűen van középen, valamelyik határolófalhoz, illetve valamelyik sarokhoz is eshet. így a vízelvezetés a térlefedésen kívül is megoldható, nemcsak a centrumban, mint a húzott kúphéj esetében. A homorú felület a belső akkusztika szempontjából igen kedvező. A találmány szerinti szerkezet építészeti-funkcionális vonatkozásban is igen előnyös: nagy a variabilitása egyrészt egy gömbhéj térbeli helyzetének (ferdeségének) változtatási lehetőségéből következően (ami az épület egyéb funkcióival: szellőzés, bevilágítás stb. is összefüggésben van), másrészt több héjszerkezet egymáshoz építésének lehetősége miatt. A szerelési technológia ugyan csak rendkívül előnyös. A gömbhéjfelület ugyanis csupa egybevágó, a hengerelt lemez szélességének megfelelő, közel állandó szélességű lemezcsíkra bontható. Ezeket a csíkokat gyárban lehet elkészíteni és tekercselve szállíthatók a helyszínre. Mivel a gömbfelület eleme a gömbfelületen alakváltozás nélkül elcsúsztatható, a csíkok egymás után — ideiglenesen merevítve — lépésenként előrevontathatók és egymáshoz hegeszthetők. A munka egy helyről végezhető, amely az időjárási hatásoktól megvédhető. A héj építéséhez állványzatra nincs szükség, csak lényegesen egyszerűbb és kisebb volumenű szerelőállványra, valamint ideiglenes merevítőtartókra. E tényezők eredményeként nemcsak maga a héjszerkezet gazdaságos, hanem szerelési technológiája is rendkívül racionális. A héjszerkezet korrózióvédelme - lévén síklemezről szó — a lehető legegyszerűbben megoldható, a védőréteg állapota sarkok, zugok hiányában jól ellenőrizhető. Amennyiben a héjat korlátolt korrózióállóságú acélból (KORELL-CORTEN-acél) készítjük, külön korrózióvédelmi műveletre (mázolás) nincs szükség-A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek egyrészt a találmány szerinti héjszerkezettel, lefedett építményekre adnak néhány vázlatos példát, másrészt a szerelési technológiát szemléltetik. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti héj geometriai alakját definiáló szerkesztési vázlatot tartalmaz; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65