• építés
• épületszerkezetek

A vázszerkezetek az építőiparban

A vázas épület (253. ábra) legjobban a tömör falas épü­lettől való eltérésével jelle­mezhető. A tömör falas épületeknél a födémek ter­heit a falak hordják, míg a vázas épületeknél a falak teherhordó szerepét a pillé­rek, és a rajtuk végighúzódó főtartók veszik át.

253. Ábra: Pillérvázas épület jellemző szerkezetei.

A vázkitöltő falakat csak a vázszerkezet elkészülte után falazzák fel. Ezek a falak csak a saját tömegüket vise­lik, és a térelhatároláson kí­vül hő- és hangtechnikai tulajdonságokat követelünk meg tőlük.

Az épület további jellemzőit a következőkben foglaljuk össze:

• A vázas épületekből több emelet magas (6-20 szint) épületeket lehet építeni.
• Az épület beépített alapterülete a szintszámok függvényében kedvező.
• A falak az összes emeleten egyforma vastagok, nincs szükség középfőfalakra.
• A vékonyabb falak és a középfőfal hiánya miatt az épület tömege kisebb, mint a tömör falas épületeké. Ebből adódóan az alapozási költségek kisebbek lehetnek.
• A vasbeton- és acélvázas épületek szerkezeti elemeinek” statikai együttdolgozása miatt anyagtakarékos építést lehet megvalósítani.
• A vázas épületek a rezgésekkel, földrengésekkel, esetleges robbanásokkal szemben előnyösebben viselkednek, mint a tömör falas épületek.
• A vázas épületek alaprajzi elrendezése kötetlenebb tervezést tesz lehetővé.
• A vázas elrendezés lehetővé teszi a nagyméretű ipari csarnokok felépítését.

A félvázas épületek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezekben az épületekben na­gyobb osztás nélküli belső tereket lehet létrehozni. Ez a megoldás elsősorban csarnok jellegű belső terek kialakításánál előnyös.

A vázszerkezetek anyagai

A vázas épületek a váz anyagát tekintve lehetnek:

• favázas;
• vasbeton vázas;
• acélvázas épületek.

A favázas épületek (254. ábra) hazánkban ritkán fordulnak elő. Főleg a fában gazdag or­szágokban építenek ilyen anyagú házakat. A favázat alul az alapon körbefutó talpgerenda felül pedig a koszorúgerenda határolja. A sarkoknál, a csatlakozó harántfalaknál, az abla­koknál és az ajtóknál 80-160 cm-re egymással párhuzamos függőleges gerendák helyezked­nek el.

254. Ábra: Favázas épület.

A szélnyomás ellen a sarkoknál elhelyezett ferde gerendák merevítik a vázszerkezetet. A vázszerkezet elemei hagyományos fakötésekkel kapcso­lódnak egymáshoz. A favázas épületek belső falszerkezetei is hasonló felépítéssel készülnek el. A vázkitöltő fal anyaga tég­la, és kő lehet. A falazást ha­gyományos módon kell elvégez­ni, figyelembe véve a váz oszlo­painak kiosztását. A vázszerke­zet és a kitöltő falazat között úgy lehet szoros, megbízható kapcsolatot létesíteni, hogy az oszlopokra és ferde gerendákra háromszög keresztmetszetű lé­ceket kell szegezni.

A csatlako­zó téglák felületére mélyedést kell faragni és a két háromszög profil segítségével kialakítható a kötés. A vázszerkezet és a falazat vakolása esetén a faelemek elé rabichálót kell erősíteni. Az alapfal és a vízszintes talpgerenda közé szigetelést kell készíteni. A favázas épületeken a fala­zaton keresztül sok hő távozik el. Ezért a fal elé külön hőszigetelő réteg (255. ábra) felragasztása ajánlott.

255. Ábra: Favázas épület hőszigetelő rétege.

A falakat deszkaborítással is el lehet készíteni. A két oldalon bedeszkázott vázszerkezet elemei közé hőszigetelő rétegnek kell kerülnie. A deszkákat függőleges és vízszintes helyzetben lehet felszegezni. A kapcsolatok egymásra takaró és csaphornyos kialakításúak lehetnek. Az épületek oromfalait szintén vázas módon kell kialakítani. Az oromfal favázának határoló gerendája maga a szarufa. A népi építészetben gyakran találunk példát arra, hogy az oromfal deszkaborítással készül el. A födémeket természetesen fagerendából kell elkészíteni. A fából készült gerendafödémek kiosztása megegyezik a tetőszerkezet gerendáinak kiosztásával.

Az utóbbi évtizedekben a vasbeton anyagú vázszerkezetek terjedtek el. Kétféle előállítási mód alakult ki; a helyszíni és az előregyártott rendszerű. A helyszíni szerkezeteket elsősor­ban a különlegesen nagy terhelések esetén, illetve a fogíj beépítéseknél alkalmazzák. Az előregyártott vázak az ipari létesítmények és a közösségi épületek szerkezetei. A megneve­zett két alkalmazási lehetőség jelentősége akkora, hogy külön kell foglalkoznunk vele.

A monolit vázrendszerű építési mód

A vázszerkezet elrendezése hosszanti, vagy haránt elrendezésű lehet. A hosszanti elrende­zésnél (256. ábra) a váz tartószerkezeti rendszerének főtartó iránya megegyezik a hosszfalak irányával.

256. Ábra: Hosszanti elrendezés alaprajza.

Ezt a megoldást szélesebb épületeknél, vagy eltérő pillér tengelytávolságok esetén alkalmazzák. A haránt elrendezésnél (257. ábra) a főtartók iránya a hosszfalak irányára merőleges. A haránt elrendezés jobban variálható homlokzat létesítését tesz lehetővé.

257. Ábra: Haránt elrendezés alaprajza.

A homlokzati pillérek egymástól mért távolságát a vázrendszer és a nyílászárók méretei határozzák meg. A pillérek távolságának a meghatározásánál azt kell figyelembe venni, hogy a túl sűrű osztás túl sok pillér elkészítését teszi szükségessé, a túl nagy osztás miatt pedig túl nagy keresztmetszetű főtartókra van szükség. A legkedvezőbb kiosztást a két fenti jellemző között kell megtalálni. Az alaprajz kialakítása szempontjából a pillére­ket a meghatározott méretháló metszéspont­jaiban kell elhelyezni. Az egyszerűbb osztás egyszerűbb statikai lehetőségeket és könnyebb kivitelezést eredményez.

A monolitikus pillérvázas épületek alapozá­sához kétféle módszert lehet alkalmazni. Az egyik módszer szerint a pilléreket a gerenda­ rács gerendáinak metszéspontjában helyezik el. Ez az alkalmazási mód alkalmas arra is, hogy a mélyala­pokhoz kapcsoljuk a pillérvázas épületet. A pillérvázas épületek legjellemzőbb alapozási módja a pontalap. Ezt a szerkezetet (258. ábra) vasbetonból lehet elkészíteni, a megfelelő zsaluzás után. Az alaptest alakja sokféle (kör, tégla­lap, négyzet, sokszög) lehet. A teherátadás szempontjából a meg­felelő méreteket méretezéssel hatá­rozzák meg.

258. Ábra: Monolit pillér alapozása.

A vasbeton pillérek alapjait a nedvesség ellen szigetelni kell. Erre legjobban a teknőszerűen kialakított, illetve a pillérekre felvezetett szigetelés a legmegfelelőbb. Utóbbi esetben a pillér, szigetelés magasságában lévő szakaszát víz­záró betonból kell készíteni. Talajvíz esetén a pilléreket összefüggő vasbeton lemezre kell alapozni és a lemez alá kell elkészíteni a négyrétegű szigetelést.

Alápincézett pillérvázas épületeknél a pont­alapokra szegélygerendákat kell helyezni. A szegélygerendákra (259. ábra) kerülhet a pincefal a szükséges falszigeteléssel együtt. A falazat elkészítésénél arra kell vigyázni, hogy a pincefal fel tudja venni a föld nyomá­sát is.

259. Ábra: Pincefal kialakítása.

A pillérek és a pontalapok kapcsolatát csuklós, vagy merev kialakítással lehet elkészíteni. A befogott kapcsolatnál a pontalapba kengyelekkel összefogott, kampózott és bebe­tonozott vasalást készítenek. A rákerülő pillér vasalását erre az elhelyezett vasalásra kell rávezetni. A pillér bebetonozása után a két elem között biztos kapcsolat jön létre. Csuklós kapcsolat esetén a függőleges és a vízszintes erők átadódnak, de a csomópontnál a váz keret igénybevételéből nem adódik át nyomaték. A vázpillér keresztmetszetének kb. 1/3 felületén fekszik fel az alaptestre, a fennmaradó részre pedig olyan anyag kerül beépítésre, amely engedi a keretláb véglapjainak kismértékű elmozdulását.

A függőleges, rúdszerű alátámasztó szerkezetek keresztmetszete kör, vagy szögletes lehet. Leggyakrabban – a zsaluzási könnyebbség miatt – négyzet és téglalap keresztmetszeteket al­kalmaznak. A pillérek keresztmetszeti méreteit számítás segítségével lehet meghatározni. A pilléreket a födém magasságában monolit főtartók kötik össze (260. ábra).

260. Ábra: Pillér és főtartó kapcsolata.

A főtartók azok a szerkezeti elemek, amelyekre a födémek átadják a terheiket. A monolitikus vázszerkezetek­nél általában a födémek is a helyszínen készülnek el. Leggyakrabban az alul-felül sík (261. ábra), egy-, vagy két irányban teherviselő lemezeket alkalmazzák. Ezeket a födémeket nagytáblás  zsaluzattal  viszonylag könnyen lehet zsaluzni és a vasszerelés sem bonyolult.

261. Ábra: Monolit váz födémszerkezete.

A csupasz vázszerkezeteknek nincs kellő merevsége a szélnyomással szemben. A szélnyomás elleni hossz és keresztirányú merevítésről külön szerkezetekkel kell gondoskodni. A merevítésre általában megfelelő helyre elkészített falszerkezeteket alkalmaznak. Ezek a falak a lépcsőházakban, vagy a liftaknáknál helyezkednek el. A merevítőfalakat monolitikusan készítik el. A vázszerkezetű épületek lefedése lapos-, vagy magastetővel történhet. A magastetős lefedésnél hasznosítható a tetőtér, sőt az élettartam szempontjából is jobb ez a megoldás.

A monolit vázszerkezetek falazatait általában hagyományos falazási munkával készítik el. A vázkitöltő falnak megfelelő hő- és hangszigetelőnek, valamint könnyűnek kell lennie. Az a fő törekvés, hogy a falak minél kevésbé terheljék a vázszerkezetet. A vázkitöltő külső falak­nál lehet többrétegű falszerkezetet is alkalmazni. A váz és a falazat bekötővasakkal, vagy ékeléssel kapcsolódhat egymáshoz. Elvileg van lehetőség az előregyártott elemek alkalmazá­sára is. Ehhez azonban nagyon pontos kivitelező munkára van szükség.

A válaszfalakat a váz elemeihez lehet kapcsolni. Az illeszkedési helyeken a sarkokba rabichálót célszerű helyezni. Ez megakadályozza a repedések kialakulását. A vázaknál épí­tett válaszfalak elkészítése egyébként a normál építési módoknál alkalmazott módszer szerint történik.

A vázas épületek homlokzatképzése tetszőleges lehet. Az ablakok elhelyezése meghatároz­za homlokzat jellegét. Gyakran a parapetfal felett teljes felületen helyezik el a nyílászárókat. Ilyen esetekben az ablakokat a pillérekhez, a főtartókhoz, vagy a födémhez rögzítik.

A vázas épületek leírása után foglalkozzunk egy kicsit a váz elkészítésével. A vázszerkeze­tet monolitikus jellege miatt teljes egészében a helyszínen kell elkészíteni. Ennek a készítési módnak feltétlenül nagy előnye az, hogy a váz elemei szervesen kapcsolódnak egymáshoz. Nagyon sok múlik az alkalmazott zsaluzat minőségén. A jó és gyorsan összeszerelhető zsaluzati rendszerrel könnyen lehet a zsaluzatokat összeállítani és elbontani. A vasszerelést előregyártva célszerű az építkezésre szállítani azért, hogy minél kevesebb helyszíni szerelő munkára legyen szükség. Ajánlatos a hegesztett hálók minél szélesebb körű alkalmazása, mert ezek a hálók meggyorsítják a szerelést. A betonozásnál betonpumpát és gépi tömörítést kell alkalmazni. Ügyelni kell a megfelelő utókezelésre.

Az előregyártott vázszerkezetek

A monolit vázak mellett jelentős az előregyártott vázak alkalmazása is. A sarokmerevség, az együttdolgozás és a többtámaszúság a monolit vázak mellett szól. Az előregyártott vá­zaknál viszont az építés gyorsabbá válik, nincs szükség nagy mennyiségű zsaluzatra és a helyszíni vasszerelésre. A helyszíni szerelt jelleg miatt a vázas épület elkészítése bizonyos mértékig függetleníthető az időjárástól.

Az előregyártott vázszerkezetekkel történő építésnél az a fő törekvés, hogy az egyedi ele­mek számát a minimálisra lehessen csökkenteni. Ezért a tervezést az adott vázra jellemző modulhálózat segítségével kell elvégezni.

Közösségi vázszerkezetek

Hazánkban a legismertebb előregyártott vázszerkezet az UNIVÁZ. Alkalmazására (262. ábra) sokféle épülettípusnál sor került. Iskolák, irodaépületek, kórházak, ABC áruhá­zak stb. épültek ilyen szerkezettel. A szerkezethez előregyártó üzemekben készítették el a pontalapokat, a pillércsonkokat, pilléreket, főtartókat, födémelemeket, konzoltartókat, falpa­neleket és lépcső elemeket. Az előregyártásnál a 60 cm-es méretrend segítségével lehetett az elemeket elkészíteni.

262. Ábra: Az UNIVÁZ szerkezet jellegábrája.

A kész vázszerkezet merev födémtárcsákból és csuklós oszloprendszerből áll (263. ábra) Ezért a külön merevítőfalakról gondoskodni kell. A teherhordó vázszerkezet alaprajzi méret­rendje 2,40 m-től 6,60 m-ig 60 cm-es méretlépcsőben van meghatározva. A függőleges méretrend 3,00; 3,30; és 3,60 m-es szintmagasság kialakítását teszi lehetővé. A kapcsolódó térelhatároló szerkezeteknél a 30 cm-es alapmodul alkalmazása lehetséges.

263. Ábra: Az UNIVÁZ statikai modellje és a vázszerkezet.

Az UNIVÁZ irányított vázszerkezet, ami annyit jelent, hogy meg kell határozni a főtartók és a rájuk kerülő födémelemek irányát. Az épületet haránt- és hosszváz felhasználásával építhetjük meg. A szerkezeti részek a kialakítás módjától függetlenül azo­nosak. A vázszerkezet variálhatósága lehetővé teszi, hogy az alaprajzi elrendezés egy épületen belül megváltozzon, illetve a magassági térelhatárolás is különböző lehessen. A vázszerkezethez kon­zolos tartók is tartoznak, 90 és 150 cm-es kiüléssel lehet őket alkalmazni. A födém- és gerendaelemek a közösségi épületek terheire méretezettek. A szerke­zetet 45 m-ként mozgási hézaggal kell ellátni.

264. Ábra: Három konzolos pillér.

Az oszlopok 30*30 cm-es keresztmetszeti mérettel (264. ábra) készülnek el. Az elemek főtartó felőli végén konzolok vannak kiképezve. A váz elrendezésének függvényében egy pillérre több konzol is elhelyezhető. Lehetőség van szintbeli eltérések kialakítására is. A szerelvé­nyek és a válaszfalak, valamint a falpanelek részére hegesztő abroncsokkal van felszerelve az oszlop. A koszorú vasak átfűzésére lyukakat képeztek ki. Az elemek emeléséhez szintén lyuka­kat alakítottak ki. A vázszerkezet speciális eleme az oszlopcsonk (265. ábra). Ez az elem a szerkezet induló eleme.

265. Ábra: Oszlopcsonk elem.

266. Ábra: Főtartó elemek.

A főtartók (266. ábra) 30*40 cm-es keresztmetszettel kerülnek forgalomba. Az oszlopok konzol csatlakozásához megfelelő kialakítással vannak ellátva. A főtartók speciális eleme a falpanel fogadására kialakított szélső gerenda. A konzolosan kialakított gerendákat (267. ábra) vonóvassal lehet a koszorúba hátrahorgonyozni.

267. Ábra: Konzolgerenda.

A födémezéshez körüreges előfeszített födémpaneleket lehet alkalmazni. Az előfeszített elemek magassága 19, 60 és 120 cm-es szélességgel kerülnek beépítésre. A speciális födémáttörésre kialakított elemek a gépészeti szerelvények átvezetésénél kerül­nek alkalmazásra. A szerkezet alapozása kehelyalappal történik. A kehelyalapban acéllapra támaszkodik az oszlopcsonk, amely a pontos beállítást teszi lehetővé. Az ékeléssel függőbe állított oszlopcsonk rögzítése kibetonozással történik.

Az oszlopok közötti kapcsolat csuklós kialakítású. Az alsó oszlopelem, vagy a pillércsonk tetején elhelyezett abroncsba H 80-as minőségű cementhabarcs kerül. A habarcs az egyenle­tes teherátadási biztosítja. Erre támaszkodik fel a következő oszlopelem. A pillérelemeket az abroncsok mentén összehegesztik. A pillér és a gerenda között csuklós kapcso­latot kell kialakítani. Az oszlopkonzolokra felfekvő gerendákat kétoldalt összehegesztik. Az összehegesztett kapcsolatot cementha­barcs kitöltéssel védik meg. Az oszlopok és a konzolgerendák közötti kapcsolatot a konzolelembe betonozott idom­acél szelvény segítségével horgonyozzák le.

A főtartók és a födém elemek között tá­maszkodó kapcsolat jön létre. A födémpane­leket 1 cm vastag cementhabarcsba ágyaz­zák be. Ez biztosítja az egyenletes teherátadást. A födémpanelek egymáshoz történő megfelelő kapcsolását a hézagok kibetonozásával lehet elemi. A feszített födémpanelekbe a gyártási technológia miatt, nyíró vasbetéteket nem lehet elhelyezni. A támaszoknál a negatív nyomaték felvételére pótvasakat kell elhelyezni az elemek közeibe. A födémeknek egységes tárcsaként kell működnie. A födémpallók közeinek kibetonozásán kívül a koszorúk vasalását a pilléreken átvezetett ᴓ14-es átmérőjű betonacél­lal kell kialakítani.

A vázszerkezet merevségét merevítőfalakkal kell biztosítani. A merevítőfalak helyes ki­alakításánál figyelembe kell venni, hogy az épület hossz- és haránt irányában 2-2 merevítőfal kialakítására van szükség. A merevítőfalak helyét úgy kell kiválasztani, hogy azok az alaptól a tetőfödémig megszakítás nélkül kialakíthatók legyenek. A merevítőfalakat a pillérekkel össze kell építeni. A merevítőfal anyaga általában vasbeton.

268. Ábra: Homlokzati falpanelek csatlakozása.

Az UNIVÁZ szerke­zetek homlokzat kép­zésénél a vázkitöltő falak (268. ábra) előre­gyártott elemekből és a helyszínen felfalazott falazatokból készül­hetnek el. Az UNI­VÁZ előregyártott homlokzati falpanel szendvics szerkezetű. A homlokzati falpa­nelek méretét a szélső főtartók méretének figyelembevételével lehet kialakítani. A falpanelek szintenként a homlokzati főtartók konzolja­ira ülnek fel. Kibillenés ellen az oszlopok abroncsaihoz rögzítik őket.

A vázszerkezet belső térelválasztó falait hagyományos válaszfallapokból épített, illetve szerelt jellegű válaszfalakkal lehet elkészíteni. A gyártástechnológia miatt a váz nem igényel külön vakolatot. Az UNIVÁZ rendszer egyszerű szerkezet szerelést tesz lehetővé. Az elemek viszonylag kis tömegűek, ezért a szállításuk vasúton és közúton egyaránt megoldható. Az építkezés lebo­nyolításához toronydarura van szükség.

A szerelés a pillércsonkok kehelybe helyezésével kezdődik. Ezután az első szint pilléreit emelik be. A pilléreket három oldalról ideiglenesen meg kell támasztani. A pillérek beemelé­se után a főtartók és a födémelemek elhelyezése következik. A födémek közeinek kibetono­zása után a koszorúkat is be kell betonozni. A szint fő elemeinek beépítése után következhet a merevítőfalak elkészítése. A pillérekre szerelt ferde támaszokat csak a merevítőfalak elké­szülte után lehet eltávolítani. A homlokzati falpanelek elhelyezésénél az elemeket szintező csavarok segítségével állítják be A szintezés után az elemeket rögzítik és elhelyezik az át­fűzhető koszorúvasakat.

Az ipari csarnokszerkezetek

Az ipari termelést biztosító épültek jellegzetes típusa a vázas rendszerű csarnokszerkezet (269. ábra). Az ipari termeléshez szükséges belső terek kialakítása a gyártástechnológus és az építész közös feladata. Olyan környezetet kell közösen kialakítaniuk, hogy ott a termelő munka zavartalan lehessen.

269. Ábra: Vázas rendszerű csarnokszerkezet.

Az előkészítés folyamata rendkívül összetett, hiszen a gyártástechnológiai, a szerkezeti, a gazdaságossági és az esztétikai követelményeket egyszerre kell kielégíteni. Ezért az ipari tervezés speciális ágazata a terve­zőmunkának. A tervezés­nél figyelembe kell venni azt is, hogy mekkora az adott technológia avulásá­nak időtartama. Úgy kell az épületet és azok szerke­zeteit megtervezni és meg­valósítani, hogy a későb­biekben legyen lehetőség a bővítésre és átalakításra.

Az ipari csarnokszerkezeteket anyaguk szerint a következőképpen csopor­tosíthatjuk:

• monolit vasbeton szer­kezetek;
• előregyártott vasbeton­szerkezetek;
• acélszerkezetek;
• vegyes anyagú szerkezetek;
• könnyűszerkezetek.

Ebben a rész­ben csak a vasbeton ipari csarnokszerkezetekkel foglalkozunk. A csarnokszerkezetek jelentős részét képezik a rúdszerkezetek. Az oszlopokból és geren­dákból kialakított szer­kezetek kapcsolatai csuklósak, ezért mere­vítőfalakra van szük­ség Kisebb fesztávol­ság esetén (6-12 m) a tömör főtartók a pillé­rekre támaszkodnak. A főtartókra lehet elhelyezni a térlefedő födémpaneleket. A szerkezeti elemek kapcsolata hegesztéssel és utólagos kibetonozással alakítható ki. Ez a rendszer vi­szonylag könnyen előregyártható; szállítható és szerelhető.

270. Ábra: Vasbeton rácsos tartószerkezet.

Nagyobb fesztávolságú terek lefedésére nagyobb teherbírású gerendákra van szükség. Ez csak rácsostartó (270. ábra) alkalmazásával lehetséges. A vasbetonból készített rácsostartókat igényes sablonban lehet legyártani. Ezeket a tartókat feszített kivitelben is el lehet ké­szíteni. Lehetőség van a több darabból való helyszíni összeállításra is. A feszítés közben kerülnek véglegesen egymás mellé az elemek. Ez a szállítás szempontjából előnyös. Ezekhez a rendszerekhez általában teknőszerű födémpaneleket alkalmaznak.

A rövid, főtartós rendszer jellemzője, hogy az előzőekben ismertetett megoldásokkal szem­ben a főtartók fesztávolsága viszonylag kicsi, 6-12 m. A rövid főtartókra viszont nagy fesztávolságú födémpanelek támaszkodnak. A födémek mérete 12, 15, 18, 24 m lehet.

A keretszerkezeteknél az oszlop és a gerenda nyomatékbíró kapcsolatban vannak egymás­sal. A függőleges terhek hatására mind a gerendákban, mind pedig az oszlopokban keletke­zik nyomaték. Ez a mezőnyomaték azonban kisebb, mint a rúdszerkezetek nyomatéka, ezért az azonos keresztmetszet esetén nagyobb nyílásokat lehet velük készíteni. Az általánosan al­kalmazott fesztáv 8-15 m. Előregyártás esetén az oszlop és a gerenda sarokmerev kapcsola­ta nehezen oldható meg. Ezért ezt a rendszert általában monolit építési mód esetén ajánlatos alkalmazni. A keretekre monolit, vagy előregyártott födémszerkezet kerülhet. Rácsostartók alkalmazására nincs mód.

Az ívtartók olyan rúdszerkezetek, amelyek tengelye állandó terhelés esetén a szerkezet nyomásvonala. Terhelés esetén az ívtartó minden keresztmetszetében nyomás keletkezik. A fentiekben leírt kedvező erőjáték miatt gazdaságos keresztmetszetet lehet kialakítani. Így 30-60 m-es fesztávok lefedésére is lehetőség van. Az íves tartók általában két darabból készül­nek el. Ezek összeállításával háromcsuklós ív alakul ki. A középső csuklót általában a szere­lés után sarokmerevvé teszik. Az íves tartók támaszainál általában vízszintes erők is keletkeznek. Ezeket vonórudak segítségével lehet felvenni.

271. Ábra: Felületszerkezet távlati képe.

Azokat a szerkezeteket, ame­lyekben a hatóerőket nem ru­dak, hanem felületek közvetítik, felületszerkezeteknek (271. áb­ra) nevezzük. A felületszerkeze­tek nagy terek lefedésére alkalmasak. Más néven héjszer­kezeteknek is szokták nevezni őket. A héj szerkezetek lehetnek síkba kifejthetők, vagy síkba ki nem fejthető szerkezetek. Az előbbiek kúp, vagy henger felü­letek lehetnek, az utóbbiak parabolikus, vagy hiperbolikus, esetleg torz felületek.

A függesztett szerkezetek nagy fesztávú 60-100 m-es térlefedésekre alkalmasak. A füg­gesztett szerkezetek oszlopokra, gerendákra, vagy ívtartókra helyezhetők el.

A csarnokszerkezetek kivitelezése

Az ipari csarnokszerkezetek alapozásának megválasztásánál alapvetően két tényezőt kell figyelembe venni. A teherhordó talaj adottságait és a szerkezet által a talajnak átadott erőha­tásokat. A csarnokszerkezeteket általában pilléralapok segítségével alapozzák. A pilléralapok al­kalmasak a nagy koncentrált terhek átadására. A pilléralapok helyszíni, vagy üzemi gyártás­sal készülhetnek el.

A pilléralapok kehely részébe történik a pillérek rögzítése. A pilléreket ideiglenesen faékekkel rögzítik, majd a pontos beállítás után következhet a betonozás. A pilléralapok megfelelő vastagságú talplemez része adja át a terheket a talajnak. Az előregyártott pilléralapok: nagy vízszintes terhek felvételére nem alkalmasak. Monolit pillér­alapokat is lehet készíteni. Erre akkor kerül sor, amikor túl nagy a terhelés, vagy nagyon mélyen (1,5-3,00 m) helyezkedik el a teherhordó talaj. Az ipari vázaknál alkalmazhatnak mélyalapozást is.

A vázszerkezet összeállításához emelőgépekre van szükség. A emelőgépek lehetnek pályá­hoz kötött torony- és mobil teleszkópgémes daruk. Emelési teljesítményük alapján olyan gépet kell kiválasztani, amely a legnagyobb tömegű vázszerkezeti elemet is a helyére tudja emelni. Előfordulhatnak azonban olyan nagyméretű elemek is, amelyeknek az emeléséhez két darura van szükség. Az beemelés után az elemeket támrudakkal ideiglenesen rögzíteni kell.

A rögzítésnél szükség van a finombeállítás lehetőségére is. A beállításnál szintező mű­szert kell használni, mivel csak ennek segítségével lehet a megfelelő pontosságot betartani, A szerelés közben kell kialakítani a végleges csomópontokat. Hegesztett, csavarozott és utóla­gosan kibetonozott, esetleg cementhabarccsal injektált kötések készülhetnek. Ügyelni kell arra, hogy a vázszerkezetek kapcsolatainál a megfelelő korrózióvédelem kialakuljon.

Térelhatárolók

A térelhatárolásra hagyományos falazatot és előregyártott falpaneleket lehet alkalmazni. A falazásnál nagyméretű blokktéglákat kell felhasználni. Az előregyártott falpanelek általában hőszigetelt rétegrenddel vannak kialakítva. Ezek az elemek a falpanelekre jellemző végleges felületképzéssel vannak ellátva. Rögzítésük csavarozással, vagy hegesztéssel oldható meg. A falpanelek a szélnyomásból származó terheket a vázszerkezetnek adják át. A térelhatárolásra szerelt jellegű falakat is lehet alkalmazni. Ezek héjazata valamilyen fémlemez lehet, hőszige­telő műanyag habbal ellátva.

Az ipari üzemek nyílászáró szerkezeteinek tervezésére és beépítésére nagy gondot kell fordítani. Ezek a nyílászárók sok esetben különleges igénybevételnek (működtetés, tisztítás, nagy felületek stb.) vannak kitéve. A leggyakrabban fém anyagú nyílászárók beépítésére kerül sor.

A csarnokszerkezetek csapadék elleni szigetelésénél a lapos tetőkre jellemző szigeteléseket kell elkészítem. Ez lehet hagyományos háromrétegű, vagy műanyag szigetelés is. A lejtése­ket lehetőleg a szerkezetnek kell megadnia; kerülni kell a vastag feltöltéssel járó rétegrende­ket. A felületek szigetelésénél a megfelelő bádogozást is el kell készíteni. A talaj- és az üzemi víz elleni szigeteléséket bármely szigetelési mód alkalmazásával meg lehet oldani.

Az acélváz szerkezetek

A méretezési eljárások fejlődése, a nagyszilárdságú acélok gyártása, a hegesztési techno­lógiák tökéletesedése segítették elő az acél építőipari alkalmazásának elterjedését. Az acél építőipari szempontból előnyös és hátrányos tulajdonságokkal rendelkezik.

Az előnyös tulajdonságok:

• Az acél előállítása ellenőrzött, fizikai tulajdonságai előírás szerintiek.
• Az acél húzásra, nyomásra és nyírásra jól igénybe vehető szívós anyag.
• Nagy a rugalmassági tényezője.
• Az acél sűrűsége állandó, kiváló teherviselő képessége miatt relatíve a legkönnyebb építőanyag.
• Az acélszerkezeteket mindig előregyártva készítik el. Az építési helyszínen csak szerelő jellegű munka folyik.
• Az acél szerkezetnek könnyű a szállítása, szerelése, szétbontása, bővítése és megerősíté­se.

A hátrányos tulajdonságok:

• A korrózió ellen védeni kell, ezért a fenntartási költségek jelentősen nagyobbak, mint a hagyományos épületszerkezeteknél.
• Az acél nem tűzálló, magas hőmérsékleten elveszíti a szilárdságát, ezért a tűz ellen vé­deni kell.
• Korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre, ezért drága.

Az ipari létesítmények általában nagy terek határolására szolgáló építmények, amelyek térelhatároló és tartószerkezetekből állnak. A belső tér lehet egyterű, vagy hajókra felosztott. Ezen belül a teret válaszfalak, pódiumok, közbenső födémek tovább osztják. Közlekedési és szállítási lehetőségek biztosítására kezelő-, az irányító személyzet számára függőfolyosók, galériák létesíthetők. Fontos a belső fűtés, a szellőztetés, valamint a megvilágítás megfelelő kialakítása.

A vázszerkezetek pillérek­ből, főtartókból és födém­elemekből állnak. A váz­szerkezetek tervezésénél elő­szeretettel alkalmazzák a rácsos tartókat (272. ábra). Az acél szerkezeti elemek kötéséhez hegesztést, csavarozást, és szegecselést lehet alkalmazni.

272. Ábra: Acél szerkezetű váz.

A vázszerkezet építésénél az alapokra erősítik a váz pilléreit. A pillérekhez csat­lakoznak a főtartók és a főtartókra a födémelemek. A váz összeszerelésével kiala­kul a tartószerkezeti rend­szer és a térlefedés. A térelhatárolás jellege hasonló a vasbeton vázas épületek térelhatárolá­sához. Falazott, előregyártott szendvics jellegű és könnyűszerkezetes elemeket lehet alkal­mazni.

Az acél tartószerkezeteket a tűz közvetlen hatásitól meg kell védeni. Ez a védelem az épít­mény funkciójától és az építőelemtől függ. Védekezni lehet tűzálló festékekkel és különböző típusú szerelt burkolatokkal.

Végül meg kell megemlítenünk a korrózió kérdését. Ez a folyamat minden anyagnál a felü­leten kezdődik meg. A vasnál és az acélnál azért nagy a jelentősége, mert a felületi korrózió olyan laza szerkezetű, hogy nem védi a fémet a további tönkremeneteltől. A vas korrózióját az oxigén és a víz okozza. Először vas-hidroxid, majd vasoxid keletkezik. Rozsdásodást okoz a különböző anyagok eltérő elektromos potenciáljából származó elektrokémiai hatás is. A korrózió ellen felületi kezeléssel és más idegen fémek felületi bevonásával lehet védekezni.