183839. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vázszerkezet építésére előregyártott vasbetonelemekből
1 183 839 2 A találmány merev csomópontokkal rendelkező vázszerkezet, különösen sarokmerev keret vasbeton elemekből történő építésére szolgáló eljárásra vonatkozik. Az előregyártott vasbeton elemekből készült vázszerkezeteket széles körben használják. Rugalmas vázraszter esetén alkalmazásukkal a legkülönfélébb építési igények elégíthetők ki. Többféle monolit vasbeton vázszerkezet-rendszer is ismeretes, ezek felhasználási lehetőségeit erősen korlátozza a viszonylag gyenge betonminőség, az időjárási tényezők, valamint a kivitelezés nehézségei; ez is egyik oka annak, hogy világszerte az iparosított vázszerkezetek tervezése, gyártása és szerelése került előtérbe. Az előregyártás előnyei jelentősek, azonban a keretek elemekké történő feldarabolása, majd azok helyszíni összekapcsolása a gyakorlatban nem biztosít teljes értékű keret-erőjátékot. A vízszintes terhek felvételére — még alacsonyabb épületek esetén is — külön, elmaradhatatlan merevítőszerkezeteket kell alkalmazni. A feldarabolás következtében a monolitikus jellegű csomóponti erőjáték helyett külön igénybevételek is jelentkeznek, amelyek felvételéhez jelentősen növelni kell az anyagfelhasználást. Magyarországon az egyik legelterjetebben alkalmazott vázat olyan oszlopokragerendákra feldarabolt keretszerkezet alkotja, amelynek csomópontj ai csuklós rendszerűek ; ezekkel a kapcsolatokkal a sarokmerevséget nem lehet biztosítani, a terhelések felvételéhez sokbetonacél és idom szükséges, emellett még alacsony épületeknél is elmaradhatatlan a monolit vasbeton merevítőfal vagy merevítőmag. Ugyancsak elterjedten alkalmazzák az ún. variábilis feszítőcsavaros vázszerkezetet, amely rúdszerű elemekből áll. Ezek csomópontonként sarokmerev szerkezeti rendszerré vannak összekapcsolva, így tényleges keret-erőjáték bontakozik ki. A megoldás hátránya, hogy a gyakorlati alkalmazás során bebizonyosodott—és ezt a kutatások is alá - támasztották —, hogy olyan zavaró élfeszültségek jelentkeztek, amelyek a teherbírás csökkenéséhez vezettek. Ismeretesek olyan előregyártott vasbeton elemekből készült vázszerkezetek is, amelyeknél a csomópontok csuklós kiképzésűek, és az egyes elemek fűző jellegű hegesztéssel vannak egymáshoz kapcsolva. Más megoldás szerint a vasbeton elemek végén fix acélsaruk vannak, és a kapcsolatok kialakítása nagyszilárdságú csavarokkal történik. Az ilyen kapcsolatok erőtanilag jól méretezhetők, de sok acélanyagot igényelnek, tűzbiztonságuk korlátozott. Végül olyan megoldás is ismert, amelynél a pillér emele - tenként nincs szétvágva, csak a gerenda, így legfeljebb kéthárom szint magas pillértagokkal lehet dolgozni, és a pillértoldás nehézségei némileg csökkenthetők, de a korábban említett problémák gyakorlatilag megmaradnak. Középmagas és magas vázas épületeknél, továbbá bizonyos ipari épület-vázszerkezeteknél nagy vízszintes terhek felvételét a keretek önmagukban nem tudják gazdaságosan biztosítani, ezért az ilyen épületekbe dobozszerkezetű me - revítő magokat építenek be. Ezek általában monolit vasbe ton szerkezetek; ismeretesek azonban előregyártott vasbe ton elemekből szerelt konstrukciók is. Hátrányuk, hogy szerelésükhöz igen nagy mennyiségű tájoló szerelvényre van szükség, amelyek költséges bentmaradó — elvesző — elemek. Ezen túlmenően az előregyártott vasbetonelemek acélbetéteinek hurkos toldása sok betonacélt és idomacélt igényel, és nagy az élőmunka-ráfordítása is. A hegesztett kapcsolatok műszaki-gazdaságossági szempontból a húr költ toldásnál is kedvezőtlenebbek. A találmány feladata, hogy lineáris előregyátott vasbeton keretelemekből összeépíthető olyan vázszerkezetet — sarokmerev keretszerkezetet — szolgáltasson, amelynek csomópontjai helyszíni kapcsolattal alakíthatók ki, és amely vázszerkezet oszlopai — a sarokmerevség igénye szerint — húzásra, nyomásra és nyírásra erőátadást és nyomatékátadást biztosítanak. A találmány feladata továbbá, hogy a jelenleg ismertnél racionálisabb és korszerűbb megoldást adjon dobozszerkezetű merevítő magok előregyártott vasbeton elemekből történő összeszerelésére. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy egy monolit keretszerkezetként tervezett, de az előregyárthatóság érdekében szétdarabolt vázszerkezetből abban az esetben lehet merev keretszerkezetet szerelni, ha a szereléskor biztosítjuk a szétdarabolt elemek erőátadásának folytonosságát, azaz a beton folytonosságát, valamint a betonacél folytonosságát. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy a toldandó acélanyaggal egyenértékű toldás sajtolt csőhüvelyes kapcsolattal hozható létre, aminek elkészítéséhez bizonyos helyre van szükség, ez a hely azonban megfelelő csomópontszerkesztéssel (elemkivágással) biztosítható. E felismerés alapján kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelyre az jellemző, hogy az előregyártott pillérelemek fő betonacélbetéteinek legalább egy részét oldalirányba kihajlítjuk, és a pillérekhez csatlakoztatandó gerendaelem(ek) vagy/és falelem(ek) fő betonacél-betétjével vagy betétjeivel a gerendaelem(ek) vagy/és falelem(ek) kivágást tartalmazó helyén hidegen a betonacélokra sajtolt acél csőhüvely(ek) útján kötjük össze; és az összekötés(ek) tartományában a csatlakozó előregyártott elemek közötti tere(ke)t monolitbetonnal töltjük ki. Ennek az eljárásnak egy előnyös foganatosítási módjára az jellemző, hogy a pilléreket a gerendákhoz csatlakozási helyek tartományában konzolosan kinyúló csonkokkal képezzükki, a gerendákat e csonkokra ültetjük fel, ésacsonkok és gerendák között a nyíróerők (vízszintes csúsztatóerők) felvételére alkalmas kapcsolatot alakítunk ki. Célszerű, ha nyíróerők felvételére alkalmas kapcsolatot oly módon alakítjukki, hogy az egymásra simuló felületekhez acéllemezeket erősítünk, és ezeket hegesztéssel rögzítjük egymáshoz, vagy/és az illeszkedő elemeket függőleges vagy közel függőleges csapokkal kötjük össze egymással. Egy másik találmányi ismérv szerint a falelemek pillérhez csatlakozó homlokoldala mentén elöl nyitott, kétoldalt és hátul zárt, a falelem teljes magasságában végighúzódó fészket alakítunk ki, amelyet monolitbetonnal töltünk ki. A találmány tárgyát képezi az az eljárás is, amelynek az a lényege, hogy az üzemi előregyártás során sarokmerevvé tett E-alakú keretelemeket gerenda-részeikkel oly módon csatlakoztatunk egymáshoz, hogy e gerendarészek fő betonacél-betétjeit a gerendaelemek kivágást tartalmazó, illeszkedő végei tartományában hidegen sajtolt csőhüvelyes kapcsolattal kötjük össze egymással, és az összekötések) tartományában az illeszkedő gerendarészek közötti teret monolitbetonnal töltjük ki. Ennek az eljárásnak egy előnyös foganatosítási módja szerint a gerendaelemek illeszkedő végeit alsó kivágással, és oldalsó pofalemezek közötti felső kivágással alakítjuk ki; a pofalemezek homloklapjaira acéllemezeket erősítünk, ésacsatlakozó acéllemezeket hegesztéssel kapcsoljuk össze egymással. A találmány tárgyát képező előregyártott elemekből történő merevítő mag-építési eljárásra az jellemző, hogy az egymás felett elhelyezkedő falelemeket oly módon csatlakoztatjuk egymáshoz, hogy a mindenkori alsó elemek felső homloklapjából felfelé kinyúló, alsó részükkel a falelemek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
