190324. lajstromszámú szabadalom • Csomóponti kapcsolat
1 190 324 2 A találmány csomóponti kapcsolat födémszerkezetek tartóoszloppal való megtámasztására és a megtámasztásból adódó teher nyomatékmentes átadására. A magasépítésben a közelmúltban vált gyakorlattá a födémemeléses építéstechnológia és azon belül az ún. „LIFT-FORM” eljárás. Az építési eljárás a következő : Az építés a tartóoszlopok alapozásával kezdődik. A tartóoszlopokra - amelyek rendszerint nagyátmérőjű acélcsövek - az üzemben felhegesztik a pillérfejeket, majd a helyszínen daru segítségével az alapokra ráhelyezik a tartóoszlopokat és azokat az alaphoz csavarokkal rögzítik. Ezt követően az oszlopokon lévő alsó nyíláson át nyomás alá helyezett betonnal kibetonozzák. A következő lépésben az építendő épület alapterületének megfelelő zsaluzatot és zsalutartó szerkezetet szerelnek össze a térszínen úgy, hogy a tartóoszlopok helyét a zsaluzatból kihagyják. A zsaluzatot emelőberendezéssel a legfelső szintre emelik, elkészítik a födém betonacél hálóját, és a födémet bebetonozzák. A beton megszilárdulása után az emelőberendezéssel a zsaluzatot a következő szintre süllyesztik, a műveletet pedig addig ismétlik, amíg az összes szint elkészült, és a zsaluzatot a térszintre leengedték. A födémek vasalását úgy készítik el, hogy a födém és a tartóoszlopokon lévő pillérfejek mereven kapcsolódjanak egymáshoz. Ezeken a merev kapcsolatokon adódik át az építmény önsúlya és hasznos terhe a pillérfejeken keresztül a tartóoszlopokra. Az egyenlőtlen hasznos terhekből és a különböző méretű pillérosztásból a tartóoszlopokban a nyomó igénybevételen kívül hajlító igénybevételek is fellépnek. A hajlító igénybevételt nehéz matematikai modellel követni, ezért az oszlopokat túlméretezik. Ugyancsak nehéz számítani a födémszerkezetben fellépő igénybevétel átrendeződést is. Az említett túlméretezés többlet anyagfelhasználást okoz, ezért a gazdaságos oszlopméretezés szempontjából a statikai modellnek megfelelő nyomatékmentes teherátadású pillérfej kialakítás kívánatos. A találmány célja olyan pillérfej kifejlesztése, amely lehetővé teszi a födém kis mértékű szögelfordulását úgy, hogy ennek következtében a tartóoszlopban ne keletkezzék hajlító igénybevétel. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a tartóoszloppal mereven kapcsolatban lévő pillérfejet át lehet alakítani csuklós kapcsolatúvá. A kitűzött feladat értelmében a találmány szerinti csomóponti kapcsolat - födémszerkezetek tartóoszlopokkal való megtámasztására és a megtámasztásból adódó teher nyomatékmentes átadására - oly módon van kialakítva, hogy a födém és a tartóoszlop közé mindkettőhöz kapcsolódó pillérfej van beiktatva, a pillérfej pedig a födém és a tartóoszlop között relatív szögelfordulás létrejöttét megengedő csappal rendelkezik. A csomóponti kapcsolat további ismérve lehet, hogy a csap a tartóoszlopon lévő lyukon és a pillérfejen lévő nyíláson van átfűzve. A pillérfejnek a tartóoszlop palástfelületét kívülről körülfogó koaxiális karmantyúja van. A csomóponti kapcsolat célszerű kiviteli alakjánál a pillérfej szélei mentén a karmantyúra és a tengelyre merőlegesen elhelyezkedő, a karmantyúval mereven összekapcsolt gyűrűk vannak, és a karmantyú külső oldala alkotó irányú merevítő bordákkal van ellátva. A tartóoszlop a lyukak közelében és a pillérfej a csapot befoglaló nyílások közelében erősítő idomokkal, a csap fölött megtámasztó lemezzel és a csap alatt teherátadó lemezzel rendelkezik. Az utóbbi esetben a megtámasztó lemez a pillérfejjel, a teherátadó lemez pedig a tartóoszloppal célszerűen hegesztés útján össze van erősítve. Bármely kiviteli alaknál a csap előnyösen mindkét végén kicsúszás elleni rögzítéssel, pl. csapfejjel vagy sasszeggel van ellátva. Ismérve még a találmánynak, hogy a födémnek a pillérfejjel találkozó betonacéljai a pillérfejjel öszsze vannak erősítve. A találmány előnye, hogy a födém terheit a pillérfejek a tartóoszlopoknak az oszlopok tengelyének irányában adják át, így az erők csak nyomásra terhelik a tartóoszlopokat, azokban hajlító igénybevétel nem ébred. Előny még az is, hogy a födémek statikai modellje leegyszerűsödik pont alátámasztású két irányban teherbíró lemez szerkezetté, és így méretezése helyettesítő többtámaszú tartókkal történhet. A pontos számítás lehetővé teszi a gazdaságos oszlopméretezést, ami végső soron anyagtakarítást eredményez. A továbbiakban a találmány kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az ábrán a csomóponti kapcsolatot beépített állapotban metszetben láthatjuk. A metszeten a födémet is föltüntettük. Az ábrán látható csomóponti kapcsolatnál az 1 tartóoszlopot a 2 pillérfej veszi körül és azzal a 3 csap kapcsolja össze. A 3 csap mind az 1 tartóoszlopon, mind a 2 pillérfejen áthatol. Ennek érdekében az 1 tartóoszlop az lb lyukkal, a 2 pillérfej a 2c nyílással van ellátva. A 2c nyílás átmérőjét úgy választjuk meg, hogy tegye lehetővé a 2 pillérfej elfordulását a 3 csap körül. A kedvezőbb igénybevétel továbbítás céljából az 1 tartóoszlopon 5 teherátadó lemez, a 2 pillérfejen pedig a 4 megtámasztó lemez helyezkedik el. A 2 pillérfejet a koaxiális 2b karmantyú és a 2b karmantyút a két végén határoló 2a gyűrű alkotja, a két 2a gyűrűt pedig 7 merevítő bordák fogják össze. A 3 csapnak az lb lyukból és 2c nyílásból történő kicsúszását a 3a csapfej és/vagy a 3b sasszeg akadályozza meg. Szereléskor a 8 betonacél a 2a gyűrű és a 7 borda közé kerül. A találmány szerinti csomóponti kapcsolat alkalmazható minden födémemeléses módszernél, igy pl. a LIFT-FORM technológiával készülő épületeknek mind a szélső, mind a közbenső tartóoszlopánál, tekintet nélkül a szintek számára, a hasznos teher nagyságára, valamint a födémszerkezet kialakítására. i 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
