183611. lajstromszámú szabadalom • Vasalási elrendezés teherviselő építőelemekhez
1 183 611 2 A találmány vasalási elrendezés falpanelokhoz melynél a vasbeton falpanel a határoló lapok felülete közelében elhelyezett erősítő betétegyüttessel, míg befoglaló kontúrélei mentén a szomszédos vasbeton falpanellal való összeépítést elősegítő betonnyúlványokkal és/vagy acél szerelvényekkel rendelkezik. A betétegyüttes tagjai előnyösen össze vannak szerelve, találkozási pontjaiknál legalábbis fűző kapcsolattal, célszerűen hegesztés útján egymással össze is vannak erősítve. A vasbeton panel erősítő betéteit előnyösen betonacélokból összeállított létrák alkotják. A létrák legalább két darab létraszárat és a létraszárakat egymással összekötő fokokat tartalmaznak. A létrák szárai által meghatározott létrasíkok megközelítőleg merőlegesek a panel határoló felületeire, vagyis a panelhoz képest lényegében vastagsági irányúak. Az előregyártott vasbeton falpanelokat olyan fő szerkezeti vasalással szokták ellátni, amelyek a falpanelok teljes határoló oldalfelületei mentén elhelyezett hálókból vannak kialakítva. A hálókat alkotó, egymást keresztező betétsereg szálai a kereszteződési pontokban kötözés vagy hegesztés útján egymással össze vannak erősítve. A mintegy százesztendős múltra visszatekintő vasbetonépítés korábbi időszakában a szerkezeteket általában túlvasalták. Ezért a régi szerkezetek jelentős mértékű fölös biztonsággal rendelkeztek, tehát a vasanyag fölhasználása tekintetében gazdaságtalanok voltak. A hagyományosan és éppen ezért nem gazdaságosan vasalt falpanelok néhány tipikus kiviteli példáját találjuk meg H. Nissen „Industrialized building and modular design” c. kézikönyvében. A bemutatott vasalások mindegyike a falpanel teljes felülete mentén jelen van, a panelok beépített állapotában azonban ezek nagy része nem dolgozik, tehát jelenlétük fölösleges. Figyelemreméltó gondolat található B. Lewicki „Lakóházak építése előregyártott nagyelemekből” c. kézikönyvében, amely bár nem vasbeton, hanem kifejezetten betonszerkezetek tervezéséről tesz említést. A betonszerkezeteknél javasolja olyan vasak elhelyezését, amelyek a szállítást és összeszerelést segítik elő. Pontosabban azt, hogy az előregyártott elemek egyes részei repedés következtében ne hulljanak le. A könyvben említett vasalás azonban csupán betonelemet eredményez, nem pedig olyan betétegyüttest, amely a teherbírás szempontjából tekintetbe vehető. Az utóbbi évtizedekben a vasbetonépítés fejlődése abban az irányban halad, hogy a szerkezeti elemek a gondosan megválasztott szükséges biztonság kielégítése mellett minél gazdaságosabban legyenek megvasalva. A falpanelokban elhelyezett erősítő betétegyüttes keresztmetszeti összmennyiségét ma már az egész betonkeresztmetszetre vonatkoztatott ún. minimális vashányadból kiindulva állapítják meg. A találmány célja olyan vasalási elrendezés kifejlesztése, amely a csupán csekély betétmennyiséget tartalmazó vasbeton elemek, így elsősorban a falpanelok esetében lehetővé teszi a korábban minimálisnak tartott vasmennyiséghez viszonyítva is még további számottevő betonacél megtakarítását a teherbírás és a használhatóság csökkenése nélkül. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy központosán vagy külpontosán nyomott falpanel szerkezetek esetében az elem belsejében levő részeket a szomszédos anyagrészek körbeveszik, vagyis olyan hatékonyan „megtámaszlják”, hogy ezek erősítő betétek nélkül is képesek a nyomó igénybevételek megbízható elviselésére. A felismeréshez tartozik az is, hogy csupán az elemek szélei mentén levő anyagrészek — nem lévén minden oldalról szomszédos anyagrészekkel körülvéve — szorulnak erősítésre, mivel ezeken a helyeken nem lép föl a minden oldalról ható környezeti megtámasztás, és ezáltal az anyagrész tehermentesülése. A nyomott elem szélei a teljes keresztmetszethez viszonyítva annak gyengébb tartományait jelentik, és a nyomott tartóelem ezen lokális gyenge helyeinek teherbírása szabja meg az egész elem teherbírását. Része a felismerésnek az is, hogy teljesen elegendő ezeket a szélek mentén elhelyezkedő elemtartományokat ellátni egy minimális mennyiségű vasalással, hogy ezeknek köszönhetően végül is a megkívánt nyomó teherbírású tartóelemet nyerhessünk. A találmányi gondolat értelmében ezt a minimális vasmennyiséget a falpanel határoló élei — nevezetesen kerülete, valamint az esetleges nyílások és áttörések - mentén helyezzük el, és célszerűen hegesztett létrák formájában alakítjuk ki. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti vasalási elrendezés vasbeton falpanelokhoz — melynél a vasbeton falpanel a határoló lapok felülete közelében elhelyezett erősítő betétegyüttessel, míg befoglaló kontúrélei mentén a szomszédos vasbeton falpanellal való összeépítést elősegítő betonnyúlványokkal és/vagy acél szerelvényekkel rendelkezik, a betétegyüttes tagjai előnyösen előre össze vannak szerelve, találkozási pontjaiknál legalábbis fűzőkapcsolattal, célszerűen hegesztés útján egymással is össze vannak erősítve, a vasbeton panel erősítő betéteit előnyösen betonacélokból összeállított létrák alkotják, a létrák legalább két darab létraszárat és a létraszárakat egymással összekötő fokokat tartalmaznak, a létrák szárai által meghatározott létracsíkok pedig megközelítőleg merőlegesek a panel határoló felületeire, vagyis a panelhoz képest lényegében vastagsági irányúak — oly módon vannak kialakítva, hogy a vasbeton panel hálóvasalástól mentes, és azt az erősítő betétként alkalmazott létrák helyettesítik, a létrák összetartozó létraszárainak egymástól való távolsága a panel vastagsági méretéhez igazodik, és ezáltal a létrafokok előnyösen az előírt minimális betontakarás kétszeresével rövidebbek mint a panel vastagsága, a létraszárak a panel befoglaló kontúrjai mentén helyezkednek el, a létrák fokai pedig adott esetben a panel határoló felületeivel lényegében párhuzamos helyzetű és ezáltal a fokozat U-alakúvá módosító foknyúlványokkal vannak meghosszabítva. A létrák foknyúlványai az őket alkotó betonacélok átmérőjének legalább a tízszeresét kitevő hosszúságúak, és a létrafokokra célszerűen megközelítőleg merőlegesek. A rövidebb oldalának hosszméretét legalább ötven százalékkal meghaladó hosszúságú hosszabbik oldallal rendelkező téglalap alakú panelok esetében azok belsejében a panel rövidebbik oldalával célszerűen párhuzamos helyzetű kiegészítő létra van elhelyezve. A belsejében egy vagy több nyílással rendelkező panelok esetében az egy vagy több nyílás kontúrélei mentén erősítő létrák vannak elhelyezve. A panel konvex sarkainál ugyancsak betonacélból meghajlított, előnyösen U-alakú, legalább egy átkötő sarokbetét helyezkedik el, a sarokbetétek középső szakasza a létrafok, szárai pedig a foknyúlványok szerepét töltik be. A sarokbetétek szárai az őket alkotó betonacélok átmérőjének legalább a tízszeresét kitevő hosszú5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65