183626. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet épületek teherbírásának növelésére
1 183 626 2 A találmány szerkezet épületek teherbírásának növelésére,, főleg vázas épületek esetében a födémek teherbírásának fokozására, a födémek befogási nyomatékának csökkentésére és a függőleges teherhordó részek, pl. pillérek terheinek mérséklésére. A szerkezetnek az eredeti épületszerkezettel kapcsolatban levő és arra erőt kifejtő tagjai vannak. Számos esetben előfordul, hogy egy meglevő épület teherbírását valamilyen okból meg kell növelni. Egyes esetekben erre azért van szükség, mert az eredetileg alkalmazott építőanyag nem volt megfelelő, vagy teherbírása az idők folyamán nem várt módon lecsökkent. A teherbírás fokozását általában olyankor nem lehet elkerülni, ha az épületet eredeti rendeltetésétől eltérő célokra kívánjuk később használni, pl. ha korábban csupán kisebb terheknek kitett épületet könyvtárrá vagy raktárrá kívánunk átalakítani. Sokszor előfordul az is, hogy az átalakítás során az épület belső térosztó falait kell áthelyezni vagy számukat megnövelni. Ez ugyancsak szükségessé teheti az eredeti teherviselő szerkezetek egy részének a megerősítését. Van példa arra is, hogy a tervezéskor vagy a kivitelezéskor elkövetett hiba miatt kell megerősítést végezni. Ugyancsak szükség lehet az erősítésre az épületek szintszámának megnövekedésekor is. Az építőanyaggal kapcsolatos megerősítés tipikus esetei azok, amikor korrózió, fáradás vagy öregedési jelenség (pl. a bauxitcement teherbíráscsökkenése) miatt van szükség a későbbi beavatkozásra. A megerősítéseknek tipikus és régóta ismert módszerei azok, amelyeknél különböző gyámolító tartókat helyeznek el, pl. a megerősítendő oszlopok mellé vagy födémek alá. Ezeket az eredeti épületszerkezettel összeerősítik, és ezáltal együttes alakváltozásra késztetik őket. Ennek következtében az eredeti - a nagyobb terheknek már meg nem felelő — tartókeresztmetszetre viszonylag kisebb teher fog hárulni. Ugyancsak ismert módszer a teherbíró szerkezetek részleges vagy teljes kicserélése (pl. födémcsere). Az ilyen felújításhoz azonban csak a legvégső esetben fordulnak, mivel annak hagyományos eljárásokkal való végrehajtása hosszú időre lehetetlenné teszi az épület rendeltetésszerű használatát. Az utóbbi időben születtek olyan megoldások, amelyek a hagyományos és bonyolult módszerekkel ellentétben a szerkezeti részek külön-külön való megerősítésével javasolják a teherbírás fokozását elérni. Viszonylag egyszerűbb a kérdés, ha csupán falak vagy pillérek megerősítéséről van szó. Ezeknél melléépítéssel, köpenyezéssel, esetleg dúcolással számottevő teherbírás növelést lehet elérni. Más kérdés az, hogy számos esetben ennek az épület használhatósága a kárát látja. Bonyolultabb a helyzet akkor, ha a vízszintes teherhordó szerkezetek teherbírását kell megnövelni, mégpedig azok kicserélése nélkül. Ismeretes erre vonatkozóan a 613/81 alapszámon közzétett magyar szabadalmi bejelentés, amelynél a megerősítésre szoruló vízszintes tartószerkezet (pl. födém) alá kiváltó tartókat helyeznek. A kiváltó tartók kitolható végekkel rendelkeznek, amelyek a falakban kialakított fészkekbe nyúlnak bele. Egy másik ismert megoldás a 177.990 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban található meg. Ennél a tehermentesítő szerepet betöltő nagy merevségű kiváltó gerendákat az épület padlásterében vagy lapostető esetén a legfölső födém fölött helyezik el, a megerősítendő vízszintes tartószerkezeteket pedig függesztéssel erősítik a kiváltó gerendákhoz. Mindkét utóbb említett megoldás jó és korszerű, alkalmazhatóságuknak azonban a meglevő szerkezet állapota által meghatározott feltételei vannak. Ismeretes, hogy a vízszintes és függőleges tartószerkezetek egymáshoz többé kevésbé sarokmereven kapcsolódnak, és így a csatlakozó csomópontokon a függőleges oszlopok hajlítását eredményező befogási nyomatékok jönnek létre. Minél nagyobb a födémek alakváltozása, annál valószínűbb, hogy az oszlopokra átadódó nyomaték az oszlopok káros túlterhelését, repedését, esetleg törését fogja okozni. Az imént említett két újszerű erősítési módszer a befogási nyomatékok mérséklésére képes ugyan, a függőleges -szerkezetekre jutó igénybevételek csökkentésére azonban alkalmatlan. A találmány célja olyan megerősítési módszer kifejlesztése, amely egyszerre képes a födémek alakváltozásának csökkentésére, valamint a függőleges szerkezetek, így az oszlopok és a falak terheinek mérséklésére, végső soron tehát a teljes épületszerkezet teherbírásának növelésére. A találmány feladata ezen belül olyan teherbírást növelő szerkezet létrehozása, amely gyártását és beépítését tekintve egyaránt egyszerű, elhelyezése után pedig az épület használati értékét és esztétikai megjelenését károsan nem befolyásolja. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy voltaképpen három feladatot kell egyszerre megoldani. Nevezetesen növelni kell a födémek teherbírását, csökkenteni kell az ezek befogásából ébredő nyomatékokat és végül csökkenteni kell a függőleges teherhordó szerkezetekre jutó igénybevételeket. A három feladat egyidejű megoldása a találmányi gondolat értelmében olyan sajátságos rugalmas támaszokkal valósítható meg, amelyek azt az ismert tapasztalatot hasznosítják, hogy minden aládúcolás az általa gyámolított szerkezet alakváltozásának korlátozása következtében csökkenti a sarokponti nyomatékokat, és ezen keresztül a függőleges tartószerkezetre jutó terheket. A felismeréshez tartozik, hogy e rugalmas támaszoknak szabályozhatóaknak kell lenniök, mert így a támaszerő nagyságát meg tudjuk határozni, azt bármikor ellenőrizhetjük, sőt szükség esetén módosíthatjuk is. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti szerkezet épületek teherbírásának növelésére, főleg vázas épületek esetében a födémek teherbírásának fokozására, a födémek befogási nyomatékának csökkentésére és a függőleges teherhordó részek, pl. pillérek terheinek mérséklésére — amely szerkezetnek az eredeti épületszerkezettel kapcsolatban levő és arra erőt kifejtő tagjai vannak — oly módon van kialakítva, hogy az eredeti épületszerkezettől elválasztott, előnyösen az eredeti épületszerkezet alapozásától is függetlenített, külön alapokra ráállított oszlopokkal, valamint az eredeti épületszerkezet födémjeit, célszerűen azok födémgerendái mentén alátámasztó rugós támaszokkal rendelkezik. A találmány szerinti szerkezet további ismérve lehet, hogy a rugós támaszok az eredeti épületszerkezettől függetlenített oszlopokhoz kapcsolódnak. Az oszlopok a rugós támasszal erőátadó kapcsolatot létesítő résszel, pl. támasztó taggal vannak ellátva. A rugós támasz az oszlop támasztó tagjához csatlakozó szabályozható helyzetű erőátadó kapcsolatot, pl. menetes orsót, valamint az épületszerkezet födémé, célszerűen annak födémgerendája és az erőátadó kapcsolat, pl. menetes orsó közé beiktatott és az utóbbi által állítható nagyságú erőt kifejtő, rugalmas erő tárolót, pl. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65