175385. lajstromszámú szabadalom • Vasbeton építmény
3 175385 4 igy visszanyerhető, vagy bennmaradó jellegű, és így a végleges építmény részévé válhat. Az említett szerkezetet lakóházak, kommunális és középületek esetében alkalmazzák elsősorban. Ilyenekre ismertet példát a 473 951 lajstromszámú svájci és az 1 246 178 lajstromszámú angol szabadalmi leírás, valamint a 2 028 341 lajstromszámú NSZK közzétételi irat. Ezek lényegében a magasépítési jellegű építmények előregyártott szerkezeti elemeinek monolit betonnal való összekapcsolására és így az előregyártott elemek közötti megbízható teherátadásra vonatkozó megoldásokat tartalmaznak. Az ismert módszerek egy másik irányzatát valósítja meg a 3 722 168 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban található szerkezet, amely szobanagyságú előregyárott cellák sorozatából készíthető több emeletes lakóépület kialakítását mutatja be. A cellák közötti hézagokban kialakított monolit gerendák, falak és oszlopok nemcsak a dobozokat erősítik egymáshoz, hanem ezek szolgálják az egész épület állékonyságát. Ezek az utólag elkészített monolit részek a teherhordó váz szerepét töltik be. Sajátságos, de ugyancsak magasépítési jellegű szerkezet ismerhető meg a 166 504 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból. Az ebben foglaltak szerint többszintes vasbeton építményt lehet előállítani olyan berendezéssel, amely voltaképpen a zsaluzat szerepét tölti be, és kúszódaruval való fokozatos emelésre alkalmas. Az épület végülis előregyártott födémelemekből és szakaszosan megépített öntött beton monolit falak együtteséből jön létre. Nagy terhek viselésére és mélyépítési jellegű mérnöki létesítmények kialakítására ez a módszer sem alkalmas. Az előbbiektől eltérő elgondoláson alapul az az elsősorban hídépítésben használható előregyártott vasbeton lemezszerkezet, amelyet az 1 196 880 lajstromszámú angol szabadalmi leírás ismertet. A megoldás hossztartókon nyugvó, keresztirányban konzolos monolit vasbeton lemezek állványzat nélküli előállítását teszi lehetővé. A monolit lemez előregyártott beton zsaluzó elemeit a hossztartókra támaszkodó rácsos acélszerkezet tartja, amelyet a végleges szerkezetbe bebetonoznak. Az önmagában szellemes megoldás építési segédszerkezet, amely tényleges építmény teherbírására nem hat vissza, és nem válik azzal egységes egésszé. Az ismertetett még oly korszerű megoldások egyike sem alkalmazható a bevezetőben említett különlegesen nagy terhek rendeltetésszerű elviselésére szánt szerkezeteknél. Az utóbbiak jellegüknél fogva robusztus méretűek, és így elsősorban a monolit technológiával való megépítésük látszik kézenfekvőnek. A törekvés ezeknél az építményeknél is megvan a kevesebb helyszíni munkát kívánó, lényegében szerelő jellegű építési módok alkalmazására. Ennek ellenére nem sikerült mindeddig olyan megoldást találni, amely lehetővé tenné nehéz állványzatok, nagy teherbírású, bonyolult zsaluzatok vagy más hasonló segédszerkezetek nélkül a nehézipari, energiaipari, kohászati stb. célokat szolgáló, különlegesen nagy terhek viselésére alkalmas szerkezetek megvalósítását. A találmány célja olyan vasbeton építmény kifejlesztése, amely úgy egyesíti az előregyártás és a monolit technológia előnyeit, hogy a végleges építmény a segédszerkezeteket nélkülöző gyors építéstechnológiával való megvalósítás ellenére rendeltetésszerű állapotában erőtani szempontból a monolit szerkezetek előnyös ismérveivel rendelkezzék. A találmány feladata ezen belül annak megvalósítása, hogy valamely ipari célú mérnöki létesítmény vagy más mélyépítési jellegű műtárgy, pl. gépalap, technológiai- vagy szállító alagút, nehézipari, kohászati vagy életvédelmi létesítmény az elbontandó segédszerkezetektől mentes gyors építéstechnológia ellenére a különlegesen nagy terhek elviselésére kellő biztonsággal váljék alkalmassá, előállítása pedig jól szervezetten, gyors anyagmozgatási és szerelési fogásokkal történhessék. A feladatkitűzés részét képezi a fentiek értelmében az is, hogy a monolit építésmóddal járó nehéz állványozó és zsaluzó anyagok felhasználását és vele együtt a sok helyszíni élőmunkát ki lehessen küszöbölni. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a különlegesen nagy terhek rendeltetésszerű elviselésére alkalmas építményt célszerűen előregyártóit és monolit részek együtteseként valósíthatjuk meg. Ennek során a végleges építmény jól megválasztott összefüggő részét alkotó elővázat mint előregyártott elemekből összeszerelt szerkezetet hozzuk létre, amely a végleges építményhez fő vonalaiban hasonló szerkezet, és később bármely időpontban úgy egészíthető ki monolit részekkel, hogy az előregyártóit és monolit részek egységes, egymással együttdolgozó szerkezetet alkotnak. Az előváz jellegzetessége, hogy a monolit kiegészítő résszel egyesülve teljes egészében a végleges építmény szerves részévé válik. Ennek érdekében az előváz tartalmazza mindazon erősítő betéteket, melyekre az építés bármely fázisában vagy a végleges szerkezetben az adott helyen szükség van. A monolit kiegészítő rész jellegzetessége, hogy az elővázzal egyesülve teljes egészében a végleges építmény szerves részévé válik. Ennek érdekében az előváznak a monolit részhez csatlakozó felületei belső erők átadására alkalmas kiképzésűek, kapcsoló elemekkel, átnyúló erősítő betétekkel vannak ellátva. A végleges építmény jellegzetessége, hogy monolit vasbeton szerkezetként viselkedik, az előregyártott építményeknél lényegesen teherbíróbb, a hasonló geometriájú teljesen monolit építménnyel azonos, vagy adott esetben nagyobb teherbírású. A végleges építmény a saját alkotó részeinél, így az előváznál is lényegesen teherbíróbb. Az előváz és a monolit rész előnyös egyesítésével ugyanis az építmény aktív keresztmetszetei megnövekednek, teherbíróbbá válnak, az építmény statikai rendszere jelentősen módosul, az előváz belső erői pedig a teljes végleges építményre kihatóan kedvezően átrendeződnek vagy leépülnek. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti vasbeton építmény, elsősorban mélyépítési jellegű ipari létesítmény számára, jellemzően 1000 kp/m2 fölötti, főleg 10000kp/m2 fölötti különlegesen nagy megoszló vagy ugyanilyen nagyságrendű koncentrált terhek és adott esetben velük 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
