186805. lajstromszámú szabadalom • Teherviselő palástfelület tartószuerkezetekhez
1 186.805 2 A műszaki gyakorlatban nem egyszer előforduló feladat, hogy olyan kombinált tartószerkezetet kell létrehozni, amely palástfelület és a palástfelületen belül elhelyezkedő belső magot tartalmaz. Az esetek jelentős részében követelmény, hogy a palástfelület és a belső mag egyaránt részt vegyen a teherviselésben. Az ilyen tartószerkezeteknél gondoskodnunk kell arról, hogy a palástfelület és a belső mag egymással együttműködjék. Az együttműködés létrehozásának elvileg két módja lehetséges. Az egyik esetben a palástfelület és a belső mag között mechanikus, míg a másik esetben molekuláris összeköttetés van. Az utóbbi előnye, hogy az együttdolgozást létesítő kapcsolat az erők átadódását nagy felületen és így kellően elosztva valósítja meg. A mechanikus kapcsolatoknál, az erőátadódás lokálisan következik be, a koncentráltan további1 tandó igénybevéltek pedig adott esetben kedevezőtlen körülményeket idéznek elő. A molekuláris kapcsolatok létrehozása hegesztéssel vagy ragasztás útján történhet. Hegesztéssel nagy erőket lehet átadni, de aránylag kevés anyag alkalmas hegesztett kötések létesítésére. Emelett a hegesztés az ún. helyszíni munkálatoknál a legtöbbször csak nehézkesen és nem megfelelő minőséggel végezhető el. Nem jöhet szóba a hegesztés alkalamzása a kőből, betonból vagy téglából készülő szerkezetek esetében. Ezeknél a teherviselő palástfelületet a legtöbbször úgy állítják elő, hogy a meglévő tartóelemet, pl. oszlopot vasbeton köpennyel veszik körül. A tapasztalatok kedvezőtlenek az ilyen megoldásokkal kapcsolatban, mivel a belső mag szerepét betöltő eredeti oszlop és az erősítő köpeny között bizonytalan az együttdolgozás. Kedvezőbb ebből a szempontból az a módszer, amely szerint a tartó, pl oszlop szélei mentén profilacélból készült rudakat helyeznek el, melyeket rájuk hegesztett hevederekkel kötnek össze. A hevederek a hegesztést követő kihűlésük során összehúzó erőt fejtenek ki, ami bizonyos fokú keresztirányú feszítést eredményez. Ezt követően ún. torkrét eljárással vagy hagyományos körbezsaluzás segítségével készítik a"~ betonköpenyt. A megoldás nem vált be, mivel munka- és helyigényes, a nedves technológia (helyszíni betonozás) pedig meglévő építményeknél, pl. lakásoknál kifejezetten hátrányos. Az előbbiektől eltérően megbízható molekuláris kötés valósítható meg ragasztással. Ennek legfejlettebb formája a 155.376 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban található meg. Az ott ajánlott módszer kétségtelen előnyei ellenére is egy sor helyen nem alkalmazható. Így pl. nem készíthető olyan előregyárottt tartószerkezet ezzel az eljárással, amely lehetővé tenné elbontás esetén a palástfelület és a belső mag egymástól való szétválasztását és ezek adott esetben külön-külön való ismételt felhasználását. Nem nyújt módot a szóbanforgó megoldás arra sem, hogy több részből összeállított tartót, pL oszlopot készítsünk oly módon, hogy a részeket egyesítő toldás kellő megbízhat ósággal lenne végrehajtható. Az 1 603 259 számú angol szabadalmi leírás (Szabadalmas: Michelin et Cie. A találmány címe: Reinforcement elemets.) transzverzálisán két irányban hullámosított, szálszerkezetű szalag beton elemek (oszlopok) erősítésére vonatkozik. Előnye, hogy jobban tapad a betonhoz. Kötés előtt viszik fel a betonra. A találmány révén a szilárdító hatás 50%-kal növelhető. A 4 019 301 számú USA szabadalmi leírás (Szabadalmas Douglas LFox. A találmány címe: Corrosionresistant encasement for structural elements.) védőboritás beton, acél vagy fa pillérekhez korrózió és víz elleni védelemre vonatkozik. Korrózióálló köpenye üvegrostból expoxigyantából készül és nyelvhorog csatlakozással zárul az alkotó mentén. A köpeny és a pillér közötti teret töltőanyaggal töltik ki. A töltőanyag lehet például beton vagy epoxigyanta. A 24 31 476 számú NSZK Közrebocsátási irat (Bejelentő: Firma Gebrüder Friedrich. A találmány címe: Baustoff-Armierung aus Heidelberger Vlies.) erősítő palástburkolatról szól, mely erózió-, korrózió- és repedésmenetes, csekély térfogatigényű és vízáteresztő. Műszálból készült szalag vagy szőnyeg. A 27 53 858 számú NSZK közzétételi irat (Bejelentő: Hermann Schemel. A találmány címe: Verfahren zum Herstellen von faserbewehrten Betonformateilen und nach diesem Verfahren hergestellte Formateile.) ragasztóanyaggal átitatott szálszövetbe, például műanyagszálszövetbe rostokat visznek be például fuvatással. A rostanyag a szövet közé tapad, de nem rendeződik annak síkjába. Az így előkészített szövetet betontestek készítésekor a betonba ágyazzák. A 3 798 867 számú USA szabadalmi leírás (Szabadalmas: Benjamin F.Starling. A találmány címe: Structural method and apparatus.) eljárás oszlopok erősítésére úgy, hogy az oszlopot egy nerev palásttal, például acélpalásttal veszik körül, és az oszlop és a palást közötti hézagot kötőanyaggal, célszerűen epoxigyantával töltik ki. A kötőanyag behatol az oszloprepedéseibe is, és azokat iskitölti. Az 1 326 943 számú angol szabadalmi leírásban (Szabadalmas: Herbert C. Fischer. A találmány címe: Stressed elements and production thereog.) a tartószerkezet erősítéséhez sokszálú műanyag köteleket (multi-filamen strands) használnak. Ezek szerves szintetikus polimerekből, így például nylonból, polipropilénből vagy poliészterből készülnek, és sodrott vagy nem-sodrott szálakból épülnek fel. A köteleket felhasználás előtt húzással előfeszítik. Ennek mértéke a nyugalmi hossz 5%-ától a rugalmassági határ 80-907r-áig terjed. Az előfeszített kötelekből előbb axiális irányban rendezett palástot formálnak az oszlop körül, majd erre merőlegesen, a kerület menetén futó, hajlított köteget képeznek, az oszlop erősítésére. A megoldás nem kizárólag építészeti tartószerkezetek erősítésére használható, hanem más területen is alkalmazható. A felsorolt megoldások közös hátránya, hogy rendkívül sérült oszlopok javítására egyszerűen, gyorsan nem alkalmas. A találmány célja egyrészt olyan teherviselő palástfelület kifejlesztése, amely szükség esetén a belső magtól függetleníthető és ismételten felhasználható, másrészt lehetővé teszi több részből álló tartószerkezet kialakítását is. Feladat ezen belül az, hogy a tartószerkezet alkalmas legyen a földrengéses helyek építményeinek megerősítésére, valamint a már földrengéssel sújtott területek épületeinek vagy épületrészeinek megbízható helyreállítására. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy az oszlop alsó és félő végén kiegészítő tekercselést végezve, a palástfelület szilárdsága nagymértékben növelhető. Ugyancsak a találmányi gondolathoz tartozik, hogy nagyon legyengült tartószerkezeteknél 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
