186985. lajstromszámú szabadalom • Szelemen lejtéssel kialakított tetőszerkezetekhez
2 186985 3 A találmány lejtéssel kialakított tetőszerkezetekhez, különösen viszonylag kis, 10—20 °C-os hajlású nyeregtetőkhöz alkalmazható szelemenre vonatkozik, amely szelemen a tető hajlásúnak megfelelő hajlású támaszokhoz van rögzítve. Az ipar, a mezőgazdaság és a szolgáltatás területén elterjedten alkalmaznak viszonylag nagy fesztávolságú, kis hajlásszögű (10—-20 %) nyeregtetővel fedett csarnokokat. A tető alátámasztására többnyire már a tető hajlását is megadó keretváz-szerkezet, vagy pedig felmenő falakon a tető hajlásának megfelelően elhelyezett gerendákból álló szerkezet szolgál. A tető szelemenjei az alátámasztó szerkezeten, az épület teljes alapterületén viszonylag sűrű osztásban jelennek meg. A szelemeneket általában U-, Z- vagy C-profilú, hidegen hajlított, vagy melegen hengerelt gerendák alkotják. A héjalás, pl. alumínium hullámlemez, vagy hullámpala közvetlenül a szelemenekhez van erősítve. A tetőszelement elsősorban, mint hajlított kéttámaszú, vagy folytatólagos tartót szokás tervezni, de részt vesznek a szelemenek a keretgerenda övének a megtámasztásában is. A jelenleg ismert ilyen típusú tetők szelemenjeinek távolsága alaprajzilag — a hullámpala méretéhez igazodva — 1,4—-1,5 m, amihez meglehetősen nagy anyagfelhasználás szükséges. Szükség van továbbá a szelemenek clcsavarodását és övkifordulását meggátló kifüggesztő szerkezetekre ; a szelemen-tagokat egymáshoz és a főtartókhoz kapcsoló hevederekre, valamint a szelemeneket általában a tetőgerinc felőli oldalról megtámasztó bakokra. A kifüggesztő szerkezeteket általában a tetőgerinc tartományában elhelyezett fixponthoz rögtett lineáris elemek, pl. kábelek vagy rudak alkotják, amelyekre a szelemenek mintegy fel vannak fűzve; ezek elsősorban csavarással szembeni kifüggesztésre szolgálnak. A hevederekre a támaszok felett a csatlakoztatáson kívül a több-támaszúsítás miatt is szükség van. Ezek a járulékos szerkezetrészek az anyagfelhasználást, és ezzel együtt természetesen a beépített súlyt is tovább növelik. A meglehetősen nagy anyagigény elsősorban arra vezethető vissza, hogy az említett, szokásosan használt szelemen-profiloknak legalább egy szimmetria-tengelye vagy antimetriája van, így a 10—20 %-os hajlású tetők szelemenjeit a teher nagy részét kitevő önsúly és hóteher ferde hajlításra és csavarásra veszi igénybe. A csavarást a felső övön ható erőnek a szelvénymagasság felében levő csavarási középpontra vonatkozó nyomatéka okozza. A ferde hajlítás és a csavarás miatt a szelemenprofil felső öve van a legjobban kihasználva, ezért az — a nyomásból eredő övkihajlást és a szelvények 70— 90 mm-es övszélességét tekintetbe véve — csak a már említett kifüggesztéssel (közbenső megtámasztással) képes a terheket viselni. További problémát jelent, hogy az anyag feleslegesen nagy hányada az állandó vastagságú lemez hidegen történő hajlítása miatt —az egyébként kihasználatlan — gerincekbe kerül, s a legjobban igénybevett felső ö vekbe csak az anyagmennyiség mintegy 20—25 %-a jut. Végül a tetőszerkezet szerelésének élőmunka-igénye a kifüggesztő-szerkezetek, bakok és hevederek miatt meglehetősen nagy. A találmány feladata, hogy viszonylag csekély hajlású nyeregtetőkhöz, olyan szelement szolgáltasson, amely minimális anyagráfordítással — következésképpen minimális súllyal —• biztonságosan képes viselni a rá ható terheléseket. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik : —■ a szelvény teherbírása abban az esetben maximális, ha a teher a nagyobbik fő-tehetetlenségi síkkal párhuzamosan, a csavarási középpontban hat, a szelvény nagyobb fő-tehetetlenségi síkjának — a terhelés síkjával azonosan — függőlegesnek, a szelvény gerincének pedig az alátámasztó szerkezetre merőlegesnek kell lennie a szelemen optimális teherviselési tulajdonságának biztosításához; — mivel a felső öv kapja a legnagyobb igénybevételt, a szelvény anyagmennyisége nagyobb hányadának kell a felső övbe kerülnie; — ha a szelemenek kapcsolatát a támaszok felett úgy oldjuk meg, hogy a kapcsolat biztosítja a több-támaszúságot, valamint a szelemenek támaszkeresztmetszeteinek öblösödés-mentességét, jelentősen megnövelhetjük — járulékos szerkezetek alkalmazása nélkül — a kifordulással szembeni merevséget; — amennyiben a nyomásra igénybevett felső öv megfelelő szélességű (az alsó öv lényegesen kisebb szélességű lehet), az öv stabilitása kitámasztás nélkül is biztosítható ; — amennyiben a szelvény csavarási középpontja a teherátadás, azaz a felső öv közelébe kerül, elérhető, hogy csavarás egyáltalán ne lépjen fel. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan szelemen segítségével oldottuk meg, amely szelemen a tető hajlásának megfelelő hajlású támaszokhoz van rögzítve, amelyre az jellemző, hogy a szelemen fémlemezből hajlított profilos szelemen-tagokból van kialakítva, amelyeknek alsó öve, gerince és felső öve van; a felső övnek a gerincbe eső hoszszanti geometriai síktól a támasz lejtésirányát tekintve felfelé nyúló részét legalább két — egyetlen lemezből hajlított —■ lemezrész alkotja; és hogy a támaszok felett egymással találkozó, egymás folytatásába eső szomszédos szelementagok a támaszok lejtésirányát tekintve alul olyan kapcsolótagok segítségével vannak egymáshoz csatlakoztatva, amelyek a kapcsolótagokkal együtt szekrényszerű, zárt profilú tartórészt alkotnak. Célszerűen a szelementagok felső övének a gerincbe eső hosszanti geometriai síktól a lejtésirányba (lefelé) terjedő részét egyszeres vastagságú lemezrész alkotja, és az egyszeres lemezrész elülső oldalán lefelé hajlított hosszanti merevítő perem van. Egy további találmányi ismérv szerint a szelementagok legalább kétszeres lemezvastagságú, felfelé nyúló felső öv-részének szélessége nagyobb, mint a lefelé nyúló, egyszeres lemezvastagságú felső öv-rész szélessége. A szelementagok alsó öve legalább kétszeres lemezvastagságú, és a gerincen átmenő hosszanti geometriai síkhoz képest szimmetrikus, vagy lényegében szimmetrikus kialakítású. A szelemen egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy a szelementagok elülső oldalához csatlakozó — egyetlen lemezdarabból hajlított kapcsolótagnak a szelementagok gerincének felső tartományától kiinduló, és lefelé ferdén előrenyúló, legalább a támasz felső felületéig terjedő támasztószára van, amely egyrészt agerinchez, másrészt a támaszhoz van rögzítve. Célszerű, ha a kapcsolótag a ferde támasztószár folytatását képező első talppal; ezt követő, felfelé nyúló, trapéz- vagy ha5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 2