189804. lajstromszámú szabadalom • Acélvázas épületszerkezet, főleg könnyűszerkezetes kommunális, ill ipari létesítményekhez
i 189.804 2 A találmány részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakinti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra a találmány szerinti acélvázas épületszerkezet vázának elvi elrendezési vázlata; A 2. ábrán a találmány szerinti acélvázas épületszerkezet másik példaként! kiviteli alakjának elvi vázlata látható; A 3. ábra az 1. és 2. ábra A részletének perspektivikus képe összeszerelés közben, viszonylag nagyobb léptékben; A 4. ábra a 3. ábra részletének homloknézete, viszonylag nagyobb léptékben; Az 5. ábra a 3. ábra további részletének homloknézete, viszonylag nagyobb léptékben; A 6, ábra az 5. ábrán Vl-Vl vonal mentén vett metszet; A 7. ábra a 3. ábra szerinti csomópontot összeszerelt állapotban szemlélteti. Az 1. ábrán feltüntetett könnyűszerkezetes pavilon 6x6 m-es pillér-raszterben készült és a jelen esetben 2 m-es kinyúlású konzolos sávval egészül ki. A tetőtartók itt egységesen 0,6 m-cs magasságú párhuzamos övü síkbeli rácsos tartók, amelyek közül a főtartókat 1-el, a melléktartóként szereplő szelemeneket 2-vel, konzolokat 3-al, peremtartókat 4-el, továbbá az oszlopkat 5-el jelöltüt A 2. ábra szerinti kivitelnél a hasonló részleteket azonos hivatkozási számmal jelöltük. Az 1. és 2. ábra szerinti pavilonváz "A" csomófion ti részletét a 3-7. ábrák alapján ismertetjük részetesebben. A 3. ábrán látható, hogy az 5 oszlop mind a négy homlokfelületén két-két teherviselő 6 nyúlvánnyal van ellátva, amelyek a jelen esetben egymás fölött távközzel vannak rögzítve. A jelen esetben a 6 nyúlványok laposacélból kialakított fülek, amelyekre a csatlakozatási szempontból teljesen megegyező kialakítású, azaz csereszabatos főtartók és melléktartók a nyúlványbefogadó 7 nyílásaiknál fogva egyszerűen ráakaszthatók. Az ábrázolt esetben a fő- és melléktartók csatlakoztatandó helyein elrendezett 8 homloklemezeiben vannak a 7 nyílások kiképezve, az 5 oszlop 6 nyúlványainak megfelelő távközzel egymás alatt (3. ábra). A 4. ábra szerint a 6 nyúlványnak teherhordó 9 felülete van, amely a külső végén kialakított 10 orrban folytatódik. A 10 orrnak az a rendeltetése, hogy a 6 nyúlványra akasztott tartó axiális eltávolodását megakadályozza. Továbbá a 6 nyúlványban ferde 11 horony van kialakítva, amelynek szerepére alább térünk ki. A 8 homloklemezben kialakított B magasságú horonyszerű 7 nyílás a jelen esetben C magasságú és a 8 homloklemez széléig tartó 12 kivágásban folytatódik (5. ábra). Ez a C magasság kissé nagyobb, mint a 6 nyúlvány D nyakmérete, következésképpen a tartó oldalirányból könnyen rátolható a 6 nyúlványra, egészen addig, amíg a 7 nyílás tengelyvonalába nem esik (4. és 5. ábra). Kísérleteink során a C magasságot 85 mm-re, a D nyakméretet pedig 80 mmre választottuk. A nyúlványbefogadó 7 nyílás E szélességi méretét és egytengelyűségét az ábrázolt esetben a 8 homloklemez hátlapjára felhegesztett 13 gerinccel állítjuk be, amely célra itt szögvasat választottunk, (6. ábra). A 6 nyúlvány vastagságát kísérleteinknél 8 mm-re, a 7 nyílás E szélességét pedig 10 mmre választottuk. A 13 gerincet képező szögvasszárban a 6 nyúlvány hornyával megegyező 11 horony van kialakítva (3. ábra). A 7. ábrán látható, hogy az 5 oszlop 6 nyúlványaira a 7 nyílásainál fogva ráakasztott főtartók és melíéktartó a függőleges terhelést az 5 oszlopnak adják át. A csomópont tehát már a ráakasztás pillanatában azonnal teherhordóvá válik. A 6 nyúlványok tehát közvetlen teherviselő elemeknek tekinthetők, így a 8 hóm loklemezeknek nem feltétlenül kell az 5 oszlophoz simulniuk, következésképpen nincs szükség olyan szigorú gyártási tűrésekre, mint az ismert megoldásoknál. A 7. ábrán jól kivehető, hogy a 6 nyúlványok és a merevítő szögvasak 13 gerincként szolgáló száraiban kialakított 1 hornyokban egy-egy 14 csavarkötés van elrendezve. A találmány szerint ezek a 14 csavarkötések a függőleges terhek viselésében egyáltalán nem vesznek részt, de nyomatékhatároló egységekként szerepelnek.Ez másszóval annyit jelent, hogy a csomó poptok behatárolt nyomatékbírását a szorító 14 csavarkötések számával, és a lemezméretek, illetve a súrlódó felületek megválasztásával előre meghatározhatjuk a mindenkori igényeknek megfelelően. Túlterhelés esetén a 14 csavarkötések szorítóerejével létrehozott súrlódóerő nem képes ellenállni a szerkezetet terhelő nyomatéknak, ilyenkor az összekapcsolt elemek viszonylagosan elmozdulni képesek, hiszen a 11 hornyok erre módot adnak, mindenféle deformálódás, illetőleg roncsolódás nélkül. Ez a "behatárolt" nyomatékbíró kapcsolat azt a célt szolgálja az épületmerevség eléréséhez szükséges befogási funkció mellett, hogy a rácsos tartók, azaz a főtartók és a melléktartók alsó övére legfeljebb csak a szelvény karcsúságának megfelelő és előre meghatározott nagyságú nyomóerő juthasson. Ezzel az alsó őv nem kívánatos kihajlása eleve kizárható. Továbbá, a találmány szerint a csomópontnak ezt a nyomatékbíró tulajdonságát az épület térbeli merevségének biztosítására is felhasználjuk, anélkül, hogy a fo- és melléktartók alsó ővét a fent említett kihajlás! veszély miatt túl kellene méretezni. Így tehát a találmány szerinti acélvázas épületszerkezetnél az ismert megoldásoknál elengedhetetlen járulékos hossz- és keresztkötések teljes mértékben szükségtelenek. Ez is nagyban hozzájárul ahhoz, hogy a találmány szerinti épületszerkezet-váz lényegesen csökkentett fajlagos szerkezeti tömegű (17 kg/nr )i Lényeges szempont azonban, hogy a fent említett viszonylagos elmozdulás közben sem változik meg a találmány szerinti csomópont teherbírása a függőleges alapterhelést illetően, a nyomatékra pedig szinte önműködően beáll, azaz kvázi "képlékeny csukló ként" működik. Amint a fentiekből kitűnik a találmány szerinti csomópontnál tehát a nyomatéki teherbírást a függőleges terheléstől függetlenül, igen egyszerűen méretezhetjük, mivel a 14 csavarkötések a függőleges terhek viselésében nem vesznek részt. Megjegyezzük, hogy az oszlopokkal nem alátámasztott csomópontoknál alkalmazott 15 csatlakoztatóelem (külön nem ábrázoltuk) keresztmetszetét és a 6 nyúlványok elrendezését illetően megegyezik az 5 oszlopoknak a tartók felső és alsó öve közötti szakaszával A találmány szerinti megoldás lényeges előnye, hogy a ráakasztók és tetőtartó típustól független, univerzális nyúlvány-nyílás kapcsolat következtében a szerelés ideje jelentősen lerövidül, a fajlagos idő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
