• nyílásáthidalás

Nyílásáthidalások: előre gyártott, egyedi, helyszínen készülő nyílásáthidalók

Az épületek függőleges szerkezeti fala­iban, részben a közlekedés, részben pe­dig a természetes megvilágítás és lég­csere érdekében falnyílásokat (ajtókat, ablakokat) kell kialakítani. A nyílások felett áthidalásokat kell kiképezni. Az áthidaló szerkezetek feladata a felettük levő falak és födémek terheinek viselé­se, és e terhelés átadása az alátámasztó függőleges teherhordó szerkezetek felé (falak vagy pillérek). Emiatt a szerkeze­tet kiváltónak is szokás nevezni, de leghelyesebb az áthidaló elnevezés.

Az áthidaló szerkezet teherbírása minden esetben olyan legyen, hogy a ránehezedő falrész tömegét és az egyéb terheket biztonsággal viselje. A szüksé­ges keresztmetszeti méretek számítással vagy gyakorlati tapasztalatok alapján állapíthatók meg.

Az áthidalásokat úgy kell kialakítani, hogy teherátadásuk tökéletes legyen a fogadó szerkezet felé. Az előre gyártott áthidalókat ellenőrizni kell az adott ter­helésre, a monolit – helyszínen készülő – és az acél anyagú áthidalásokat stati­kai számítással kell méretezni.

3/121 ábra Válaszfalak szorító falazása A: ékelési zóna; B: tilos az ékelési; 1 válaszfal; 2 al­só ék; 3 ékszorító; 4 vágott elem; 5 ajtótok

3/122  ábra Az ékelés munkafázisai a) szorító ékelés; b) méretre vágás; 1 válaszfal; 2 al­só ék; 3 ékszorító; 4 lágy habarcs; 5 mennyezet; 6 fűrész; 7 vágási vonal

3/123 ábra A födém terhelése válaszfallal a) duplázott gerendára; b) gerendák „fejelt” vasalására, padlástér felőli többlet hőszigeteléssel; 1 válaszfal; 2 hőszigetelés; 3 kiegészítő válasz­falak; 4 kerámia béléstest; 5 beton béléstest; 6 ki­betonozás; 7 pótvasak; 8 vasbeton gerenda; A: la­kás felőli; B: padlás felőli légtér

Az áthidalókról általában

Statikai működésük szerint az áthidalók lehetnek:

• hajlított szerkezetek (gerendák);
• nyomott szerkezetek (boltívek).
• A nyílásáthidalás tengelyvonalának alakja szerint vannak:
• egyenes vonalú;
• tört tengelyű;
• íves (3/124 ábra) áthidalások.

Az egyenes és tört tengelyű áthidalá­sokat gerendás nyílásáthidalásnak, az íveseket pedig boltöveknek nevezzük. Az áthidalók anyaguk szerint lehet­nek fa, acél, beton, vasbeton, tégla és kő anyagúak. A vasbeton anyagú áthidalók lehetnek előre gyártottak és helyszínen készülőek.

Az áthidalók keresztmetszeti mérete­it, vasalását a (f) falköz és a rá jutó terhek függvényében kell meghatározni, ill. ellenőrizni.

A teherviselő szerkezet­re való felfekvés (s) mérete a követke­zőkben határozható meg:

• az alkalmazott áthidaló MSZ szerin­ti minimális felfekvési mérete (amely lehet 10…30 cm), általában 15, illetve 20 cm;
• a fogadószerkezet vállkiképzése és az alatta lévő fal vagy pillér anyagá­nak nyomószilárdsága (MPa).

Előfordul, hogy a nyílásáthidalásokat a fölöttük lévő koszorúk veszik át, de ez esetben a terhelésre a koszorút méretez­ni kell, és a szükséges többletvasalást be kell építeni (3/126 ábra). Egyszerű a helyzet, ha a nyílás fölötti szakaszra a födémteherből nem jut többletteher, pl. ha a födémelemek fekvési iránya meg­egyezik a falnyílás irányával, vagyis a nyílás fölött a koszorúknak csak „falkö­tő” szerepe van, teherelosztási nincs. Természetesen ilyenkor is figyelembe kell venni a fölötte lévő falat, mellvéd­falat, vagy egyéb terheket, és pótvasat kell betervezni, az esetek többségében nyíróerőre is méretezve.

3/124 ábra Falnyílások nyílásáthidalásainak alakja a típusablakok méretkoordinációjának megfelelően a) félkör; b) fél ellipszis; c) kosárgörbe; d)…e) két negyed kör és egyenes kombinációja; f) metszett vagy „ékelt” áthidalások

3/125 ábra Nyílásáthidalók felfekvése a) él téglás sorkiegyenlítésre áthidalót felfektetni tilos! b) a terhek megoszlása a fal anyaga szerinti teherátadási szögben; c) megfelelően kialakított téglakötés a vállnál

Előre gyártott áthidalók

Az előre gyártott áthidalók elhelyezése gyors és nem igényel zsaluzást. A fal teljes szélességével egyező méretű vas­beton gerendák beépítése – a nagy tö­meg miatt – nehézkes lenne, ezért több, keskenyebb gerendát helyeznek el egy­más mellé. A közel fél tégla szélességű előre gyártott vasbeton áthidaló geren­dák különböző hosszúságúak.

Az A és AD jelű előre gyártott áthida­lók hőszigetelés nélkül készülnek. A hőhíd kialakulásának megakadályozá­sára a 30 cm vastag falazatokra helye­zett 2 db A vagy AD jelű áthidaló kö­zötti 6 cm széles hézagba kiegészítő hőszigetelést kell beépíteni. Ma már beszerezhetők HA jelű hő­szigetelt nyílásáthidalók is, amelyek 30 cm vastag falazat esetén két hagyomá­nyos (A, illetve AD jelű) áthidalót he­lyettesítenek hőhíd mentes megoldást adva (3/127 ábra).

A vázkerámia áthidalások könnyűek és sokoldalú lehetőséget nyújtanak (3/128 ábra). Könnyű beépíthetőségü­kön túl előnyük az elszíneződés mentes vakolattartás, valamint a sorolhatóság (3/129 ábra). A vázkerámia áthidalók terhelhetősége javítható a fölötte lévő koszorú nagyobb beton keresztmetszetű kialakításával – FERT födém alkalma­zásával – és pótvasak behelyezésével.

Egyedi vonalvezetésű áthidalások

A mai, korszerű építési technológiák mellett egyre nagyobb az igény a külön­leges alakú és nyílászáradékú áthidalások iránt. A választék széleskörű, a törtvonalúaktól a különböző ívűekig terjed. A törtvonalúak az előre gyártott elemek felfekvésének kifalazásával vagy betonozásával viszonylag egysze­rűen megoldhatók (3/130 ábra). Az egyik megoldás az, hogy a kívánt vona­lat az áthidaló alatt ferdén (fogazottan) kifalazzuk, majd az áthidalót ráhelyezzük. A másik megoldás, hogy a már el­helyezett áthidalók közötti sávból be­tonvasakat engedünk le, és utólagos, rabic szerű zsaluzással és betonozással alakítjuk ki a kívánt formát, ill. alakot.

3/126 ábra Előre gyártott redőnyszekrény, mint koszorúzsaluzat alátámasztó állványa a) polisztirol beton redőnyszekrény; b) műkő re­dőnyszekrény kiegészítő belső hőszigeteléssel 1 könnyűbeton szekrény (vasalt); 2 műkő szekrény (vasalt); 3 redőny henger; 4 redőnysín; 5 ablak; 6 burkolat; 7 koszorú; 8 hőszigetelés

3/127 ábra Előre gyártott vasbeton áthidalók a) hőszigeteletlen; b) hőszigeteletlen, kávával; c) kettős, hőszigeteléssel; d) kettős, kávával és hő­szigeteléssel; e) hőszigetelt; f) kettős, belső és bur­kolati hőszigeteléssel, kávával; 1 A, ill. AD áthida­lók; 2 HA áthidaló; 3 belső hőszigetelés; 4 koszorú; 5 kemény hőszigetelés (heraklith)

3/128 ábra Vázkerámia áthidaló 1 kerámia U-elem; 2 kibetonozás, 3 hosszvas; 4 kengyel; 5 kampó

3/129 ábra Vázkerámia áthidalók beépítése a) hőszigeteletlen; b) fokozott hőszigeteléssel; c) teljes hőszigetelt keresztmetszettel; 1 CMG elem; 2 hőszigetelő betét; 3 kőszivacs-előfalazás; 4 kisméretű tégla zsaluzati fal; 5 külső oldali hőszi­getelés; 6 koszorú; 7 vasalás; 8 pótvas; 9 vasbeton gerenda; 10 FERT födémgerenda; 11 kerámia béléstest

3/130 ábra Nyílásáthidalás típusáthidalóval, tört vonalú nyílászáradékkal a) tört; b) csúcsos; 1 nyílás alakja; 2 főfal; 3 vasbe­ton áthidaló; 4 kisméretű csorbázat; 5 blokktégla csorbás kifalazása; 6 kibetonozás; 7 vakolt sík; 8 zsaluzati deszka

3/131 ábra Előre gyártott ívelt vasbeton nyílásáthi­dalók a) félköríves; b)…c) körszelet alakú (v = falvastagság

A vasalást statikai szá­mítások alapján kell megtervezni. Az ilyen speciális áthidalók beépítése óriá­si lehetőségeket nyújt a belsőtéri és a homlokzati építészeti tervezés számára (3/132-3/135 ábrák). Hasonló áthidalók könnyített keresztmetszetben, válasz­falakhoz is gyárthatók, önhordó vasa­lással és könnyűbetonból.

Acél áthidaló gerendákat új épüle­teknél ma már ritkábban alkalmaznak, ezeket inkább helyreállításoknál és utó­lag készülő nyílások áthidalásánál hasz­nálják. A fal vastagságának megfelelő­en, 2-3 vagy 4 db „I”, esetleg „U” szel­vényű gerenda szükséges (3/136 ábra). A gerendákat csöves (távtartós) csavar­ral kell összekötni, és közüket, illetve a gerendákat befoglaló keresztmetszetet C 12 minőségű betonnal kell kitölteni; esetleg élére állított vagy lapjára fekte­tett, cementes habarcsba rakott téglával is kifalazható. Téglával való kitöltés esetén a tartót rozsda ellen védő festék­kel kell mázolni, kibetonozás esetén viszont a betonnal érintkező részek nem mázolhatók. Az acélgerendák papucs­vasakkal felül összehegeszthetők (3/137 ábra). E megoldás előnye a kisebb szer­kezeti magasság, hátránya viszont a hőhíd és a korrózió megjelenése, ami a vakolat elszíneződéséhez vezethet.

Helyszínen készülő áthidalások

A helyszínen öntött vasbeton áthidaló gerenda általában a falat összefogó vas­beton koszorúval egyesítve készül (3/138 ábra). Koszorútól független nyí­lásáthidaló csak akkor készül, ha a szer­kezetek magasságkülönbsége miatt ez elkerülhetetlen. Az áthidaló gerenda keresztmetszetét és vasalását a nyílás fesztávolságának, valamint a ránehezedő terhek függvé­nyében méretezik.

A gerendák keresztmetszeti alakját a beton megszilárdulásáig a zsaluzat biz­tosítja (3/139 ábra). A vasalást a kész zsaluzatba helyezik. A gerenda alsó részében több teherhordó hosszvas betét van, amelyekből az alátámasztások kö­zelében keletkező nyíróerők felvételére néhányat 45°-os szögben fel kell hajlí­tani. A vasalás behelyezése után meg­kezdhető a betonozás, amelynek minő­sége legalább C 12 legyen. A zsaluzatot gondosan ki kell tölteni a betonnal – be kell csömöszölni -, és ügyelni kell arra, hogy a beton az acélbetéteket mindenütt körülvegye, sehol ne keletkezzenek ka­vicsfészkek.

Vakolt falazatú épületeknél a vasbe­ton nyílásáthidaló gerendák vakolandó külső felületeit – vasbeton koszorúkhoz hasonlóan – régebben cseréppel burkol­ták. Nyerstégla homlokzatok esetén a vasbeton gerenda előtt, a külső falfelü­leten, betonacél tüskékkel bekötött, élé­re állított burkoló téglasort kell rakni. A minden harmadik-negyedik hézagban bekötött téglasort célszerű az áthidaló gerendához felkötött speciális profil­acéllal is merevíteni. A felületi elszíne­ződések megakadályozására – egyben a hőszigetelés javítására – igen jók a Heraklith lemezek, amelyek a zsaluzatba is behelyezhetők és rögzítésükhöz a kampózott huzalokat tüskeszerűen be kell engedni a betonszerkezetbe.

Régen a boltöves áthidalás szinte egyedüli kivitelezési mód volt. Napja­inkban ismét teret hódít, és egyre több „nyers” felületű, ívelt nyílászáradékú ablak jelenik meg lakóépületeinken.

A boltövek feladata lényegében ugyanaz, mint az egyenes vonalú áthi­daló gerendáké; azaz a nyílás feletti ter­hek viselése és továbbítása a nyílást ha­tároló falakra. A továbbítás módjában azonban lényeges különbség van. Amíg a vízszintes, egyenes vonalú gerendák függőleges irányban adják át a terhelést a nyílást határoló falaknak, addig a boltövek ferdén, a boltvállnál húzott érintő irányán, oldalnyomó erővel (1/140 ábra) terhelik azokat.

Ez igen lényeges a nyílást határoló gyámfalak kialakítása szempontjából. A ferde teherátadás miatt nem lehet pl. a boltövet két vékony pillérre állítani, mert a ferde irányú erők ezeket felborí­tanák. Egyenlő nagyságú, egymás után sorolt boltövek oldalnyomásai egymást kiegyenlítik, a szélső boltövek oldal­nyomását nagyobb faltesttel vagy vonó­rúddal kell felvenni. Az oldalnyomás annál nagyobb, minél laposabb ívű a boltöv.

3/132 ábra Ívelt nyílások sorolása 1 főfal; 2 pillér; 3 nagyméretű ívelt áthidaló; 4 kis­méretű ívelt áthidaló

3/133 ábra Ívelt áthidaló elhelyezése köpenyzsalus vasbeton oszlopra 1 ívelt áthidaló; 2 soroló horony; 3 soroló horog; 4 betonacél tüskék; 5 azbeszt cementcső-köpenyes vasbeton oszlop; 6 egyenletes cementhabarcs ágyazat

3/134 ábra Ívelt könnyűbeton áthidaló válaszfalban

3/135 ábra Különböző ívű és alakú előre gyártott vasbeton áthidalók

3/136 ábra Csavaros-csőperselyes idomacél nyílásáthidalás 1 l-acél tartó; 2 csavaros átkötés; 3 persely; 4 hőszigetelés; 5 kibetonozás (C12); 6 műanyag rabicháló; 7 kőszivacs lap; 8 koszorú; 9 fö­dém; 10 főfal

3/137 ábra Nyílásáthidalás papucskötésű idomacél ge­rendákkal 1 acéltartó; 2 összekötő pa­pucs (felfekvési felület); 3 he­gesztett felső kötés

3/138 ábra Monolit (helyszíni készítésű) vasbeton áthidaló gerenda a) áthidalóval egybeépített koszorú; b) előre ­gyártott kávaelem; c) kombinált kialakítás; d) táblás hőszigetelésből készült káva; e) áthidalóval együtt készülő koszorú; f) hőszigetelő lemezből készült káva; 1 típusáthidaló; 2 monolit áthidaló; 3 koszo­rú; 4 koszorúáthidaló; 5 hőszigetelő betét; 6 ke­mény (heraklith) táblás hőszigetelés

3/139 ábra Monolit áthidaló a) erőjáték; b) acél­betétek elhelyezése; A: húzott; B: nyo­mott öv; C: nyíró igénybevételek he­lye; 1 szerelő-, osztó ­acélbetét; 2 nyíró ­acélbetét; 3 húzó ­acélbetét; 4 kengyelezés

A boltöv ma is használatos alakjai: a félkörív, a szegmensív, az ellipszis és a kosárgörbe (3/141 ábra). A boltöv 60-160 cm nyílásméretig egyenes alsó felülettel is megépíthető, ez az ún. egyenes boltöv. A boltöv szerkezetileg lényegében nem más, mint egy „meghajlított” pillér, tehát a boltövek tégla-, illetve kőkötése azonos a pillérekével (3/142 ábra).

A boltövek alakját vizsgálva a követ­kezők állapíthatók meg:

• a nagy görbületű, kis sugarú (dom­ború) boltöveknél a téglákat ék ala­kúra kell faragni, és így a sugár irá­nyú hézagok egyforma vagy majd­nem egyforma szélesek lesznek;
• a kis görbületű, nagy sugarú (lapos) boltöveknél a téglák nincsenek meg­faragva, a hézagok ék alakúak lesz­nek.

Boltozatok és ívelt nyílások

A boltozatok erőjátéka több száz éve is­mert. Az alapozásoknál már fél évezre­de alkalmazták az ún. ellenboltozott sávalapok készítésénél, ahol az oszlop­sor és az alatta lévő alapfal tükörképe a felépítménynek. A felmenő falak na­gyobb nyílásai alatt kiképzett ellenboltozat segít a nyílások alatti terhek felvé­telében. Erre látható példa a 3/143 és 3/144 ábrán, ahol a konzolos lépcső for­gatónyomatéka miatt – ahogyan az ki akarna billenni – kialakuló negatív nyo­matékot veszi fel az áthidaló vagy bol­tozat.

Napjainkban egyaránt találkozhat­nak ívelt falnyílásokkal és egyenes áthi­dalásokkal. A típusáthidalók könnyű és gyors kivitelezést tesznek lehetővé, ívelt nyílások kialakíthatók egyszerű fa­lazással, áthidaló elhelyezéssel és utóla­gos betonozással. Több nyílás esetén, ún. vándorzsalus megoldással naponta készíthetünk egy-egy álboltívet beton­ból, rabic szerűen csömöszölve.

Hasonló íves nyílás készíthető a kí­vánt alakra összeállított sűrű szövésű hálóra rabicolva (3/146-3/148 ábra). A rabic habarcs pl. csak horganyzott felü­letű hálóra hordható fel.

3/140 ábra Eltérő ívmagasságú (h) boltövek szer­kesztése egyenletes terhelés esetén, vízszintes és ferde vállkialakítással

3/141 ábra Falazott boltövek alakja a) félköríves; b) nyomott íves; c) egyenes; d) kosárgörbe alakú

3/142 ábra Bortövek falazása a) egyenes és ferde záradékú; b) ívelt; c) egész­tégla zárókővel; d) ék alakú zárókővel; 1 vizes ho­mok; 2 zsaluzat; 3 ideiglenes váll; 4 dúcolás; 5 ék; 6 kitűző deszka; 7 körző; 8 egyenes boltöv; 9 ívelt boltöv; 10 egész tégla; 11 faragott tégla

3/143 ábra Ablak mellvédfalában kialakított ellen­boltozat, a lépcső konzolos terheinek átadásához 1 lebegőlépcső-kar; 2 erők iránya; 3 váll; 4 ablak

3/144 ábra Lépcsőterhelésből keletkező negatív nyomatékot felvevő vasbeton áthidaló 1 lebegőlépcső-fok; 2 erők iránya; 3 beemelő kam­pójával lefelé állított áthidaló; 4 felfekvés (mint felül); 5 ablak

3/145 ábra Boltív „utólagos” betonozása falnyílás­ba a) falazat és áthidalás előkészítése; b) zsaluzat, illetve betonozás készítése; c) kész boltozat; 1 fő­fal; 2 fogas csorbázat; 3 vasbeton áthidalók; 4 fö­dém; 5 áthidaló elhelyezésével egy időben berakott tüskék; 6 kibetonozás; 7 ívelt faforgácslemez-párra szegezett farostlemez zsaluzat; 8 ívelt zsaluváz; 9 talp; 10 oszlop (pár); 11 rácsozat; 12 ék; 13 vakolt felület

3/146 ábra Négyzetes záradékú nyílás átalakítása ívesre, rabicolással a) vakolás előtt; b) rabicolás és vakolás; 1 fél rabic háló elemek; 2 fél elemek kötése; 3 szegezés; 4 zárt üreg; 5 ív; 6 főfal; 7 vasbeton áthidaló; 8 rabicolás; 9 sima vakolat; 10 rabic habarcsos körülkenés

3/147 ábra Rabicháló leszabása a) oldalfelületre; b) kávafelületre 1 íves elem; 2 fél kávaelem 3 vágás; 4 félkör kivágás