Az építményeket érő behatások
Az épületszerkezeteket, illetőleg azok összességét: az építményeket különböző behatások érik. Ezek nagyobb része fizikai, kisebb része kémiai jellegű. Az épületeket a különböző természetű behatások kívülről vagy belülről érik. A behatások állandó vagy időszakos jellegűek lehetnek.
Terhelésből származó igénybevételek
A terhelések lehetnek:
Állandó jellegűek, amelyek származhatnak:
- a szerkezet önsúlyából; a szerkezetet terhelő egyéb szerkezetek súlyából;
- a talajreakcióból;
- a földnyomásból;
- víznyomásból.
Esetleges jellegűek, melyek csak időszakonként működnek és értékük többé-kevésbé bizonytalan; ezek származhatnak:
- hóterhelésből;
- szélnyomásból, szélszívásból;
- hasznos teherből, amin az épületben tartózkodó emberek, állatok, az épületben levő bútorok, gépek, felszerelési tárgyak, valamint a helyiségekben raktározott anyagok szabályzatokban meghatározott súlyát értjük;
- a folyadékok, por, szemes vagy darabos anyagok oldalnyomásából.
Járulékos hatásokból származó igénybevételek
Melyek az anyag fizikai tulajdonsága következtében vagy a szerkezeti elemek mozgása folytán keletkeznek. Ezeket a hatásokat igen sokszor — a számítás egyszerűsítése végett — nyugvó terhelésekkel helyettesítjük.
Ilyen járulékos hatások származhatnak:
- zsugorodásból, duzzadásból, hőváltozásból;
- lassú alakváltozásból, amin az anyagoknak azt a tulajdonságát értjük, hogy tartós terhelés hatására az igénybevételek növekedése nélkül is változtatják alakjukat;
- súrlódásból, fékezésből, ütközésből;
- talajsüllyedésből, talajmozgásból ;
- folyadékmozgásból, (pl. folyókkal határos építményeknél) ;
- robbanások szívó és lökő hullámaiból;
- földrengésből;
- rezgésekből, melyeket az épületben vagy az épületen kívül közlekedő járművek, továbbá rezgésekkel működő gépek okozhatnak.
A terhelési igénybevételeknek és 1 hatásoknak a szerkezetek erőtani méretezése szempontjából elsőrangú, minden egyéb hatást megelőző fontosságuk van.
Tűz-, illetve nedvességhatások szintén sokfélék:
- Talajvíz.
- Talajnedvesség.
- Talajpára.
- Torlasztott víz.
Hatások:
- Légköri csapadék (eső és hó). Különösen veszélyes az erős szélnyomás következtében jelentkező csapóeső, amely a vékonyabb falakon igen rövid idő alatt áthatol. Veszélyes azonkívül az olvadó hó is, amely az esővíznél lassabban távozik el, és így tartósan támadja a tetőhéjazatot és az azzal kapcsolatos szerkezeteket. Az olvadó hó megcsúszásra, jegesedésre hajlamos, ezért egyrészt baleseteket, másrészt az eresz körüli szerkezetek meghibásodását okozhatja.
- Külső páralecsapódás akkor jelentkezik, amidőn a nedves levegő hideg külső felülettel érintkezik.
- Belső páralecsapódás áll elő, ha a pára harmatpontja magasabb, mint a fal- és födémfelületek hőmérséklete.
- Vízgőzdiffúzió. Ismeretes, hogy a levegőben levő vízgőz bizonyos nyomást (az ún. gőzrésznyomást) fejt ki, és hogy magasabb gőznyomású helyekről az alacsonyabb nyomású helyekre vándorol, így a fal- és födémszerkezeteken keresztül a szabad külső levegőbe diffundál. Amennyiben a gőz nem tud a szerkezeten keresztül szabadon eltávozni, úgy az illető szerkezet átnedvesedik, és ennek következtében épületkárok keletkeznek, azonkívül a szerkezet hőszigetelő képessége is számottevően csökken.
- Használati és üzemi vizek a fürdőszobák, zuhanyozók, mosókonyhák és egyéb nedves üzemű helyiségek födém- és falszerkezeteire fejtenek ki nedvességhatást. Védőszerkezet hiányában kellemetlen átázásokat okoznak.
- Higroszkópikus nedvesség lép fel, ha a szerkezetek egyes anyagaiban levő kalcium-klorid vagy kalcium-nitrát a levegő vízpáráit magába szívja, minek következtében térfogatnövekedés és meghibásodás áll elő, PL a sós vidékek homokjában levő nátrium-klorid vagy nátrium-szulfát vízfelvétel következtében 87%-os térfogatnövekedést is eredményez.
- Építési nedvességen a habarcsok és betonok készítéséhez, a festési műveletekhez, a parketta gyalulásához stb. felhasznált vízmennyiséget kell érteni. Az építési nedvesség, bár ideiglenes jellegű, az új épületek igen kellemetlen velejárója, amely — mint később látni fogjuk — a szerkezetek meghibásodására, fűtőanyag-pazarlásra stb. vezet.
Az építési anyagok tulajdonságai a víz szempontjából.
- Ismerd meg az ezerarcú Japán építészetet!
- Számoljon a nedvességgel már az építkezéskor!
- Megoldások – Hozza ki belőle a legtöbbet
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
Az anyagok lehetnek:
- Vízhatatlanok, amelyeken a víz nem hatol keresztül; ilyenek a bitumen, a kátrányszurok, a többrétegű helyesen készített ragasztott szigetelés, a fémlemez, az „üveg stb.
- Vízzáróak, amelyeken a víz kismértékben átszívódik (át gyöngyöződik), de a másik oldalon rögtön el is párolog; ilyenek a tölgyfahordó, a vastag agyagréteg, az erre a célra készülő megfelelő vastagságú, különleges vízzáró beton, a szigetelő cementhabarcs.
- Vízátbocsátók, amelyeken a víz kellő nyomás mellett átfolyik; ilyenek a homok, a tégla, a közönséges beton, a fa a rostokkal- párhuzamosan (a rostokra merőlegesen nem).
- Vízállók, melyek alakjukat, szilárdságukat és tartósságukat a vízben nem veszítik el, pl. a beton.
- Vízfelszívók, melyekben a víz hajszálcsöves úton szívódik fel; ilyenek általában a lyukacsos anyagok, pl. a kő, a tégla, a habarcs, a fa és a hőszigetelő anyagok.
- Víztaszítók, melyekbe a víz nem szívódik be; ilyenek a paraffinnal átitatott mészkő, a zsírsavas földfémsókkal kevert cementhabarcs.
- Vizet nem állók, melyek a vízben feloldódnak, tehát minden körülmények között szigetelési védelemre szorulnak, pl. a vályog.
- Higroszkópikusak, azaz nedvszívók azok az anyagok, amelyek a nedvességet — akár a levegőből is — könnyen felszívják.
Hőhatások
Elsősorban az épületek lakhatóságát, illetőleg használhatóságát befolyásolják. Ezen túlmenőleg a meleg egyes anyagok térfogat-növekedését, illetőleg a belőlük készült szerkezetek tágulását idézi elő. Hőcsökkenés esetében térfogat- kisebbedés, végeredményben a szerkezetek mozgása (dilatálása) következik be. A szerkezetek mozgása folytán, kellő védekezés hiányában igen káros belső feszültségek és kellemetlen meghibásodások állhatnak elő.
Hideghatás következtében a talajban levő, valamint a külső levegővel érintkező szerkezetek (a vakolat, kőburkolat stb.) anyagában levő vízrészek megfagynak, és az ennek következtében előálló térfogatnövekedés sokszor jóvátehetetlen károkat okoz.
Anyagok változása a külső hatásokra:
- Tűz hatására az anyagok eredeti fizikai, esetleg kémiai tulajdonságai is megváltoznak, és olyan folyamatok indulnak meg, amelyek a szerkezet teljes tönkremenetelére vezethetnek. A különböző rendeltetésű épületekkel és épületszerkezetekkel szemben különböző fokú: a) mérsékelt, b) közepes vagy d) fokozott tűzbiztonságot követelünk meg.
- Hanghatások az épületszerkezetekben általában nem okoznak káros elváltozásokat. Egyes építőanyagoknak (és a belőlük készült szerkezeteknek) jobb, másoknak rosszabb hangvezető, illetőleg rossz vagy jó hanggátló tulajdonságaik vannak. Az épület lakóinak. és dolgozóinak nyugalma szempontjából nem lehet közömbös a hanghatások kiküszöbölése, illetőleg csökkentése.
- Fényhatások ellen megfelelő szerkezetekkel kell védekezni, egyrészt, hogy nappal a helyiségekben a szükséges fényintenzitást biztosítani tudjuk, másrészt, hogy éjjel a fény kijutását megakadályozzuk. A fény a vakolat és a festékrétegek, a fa- és textilanyagok színét is módosítja.
Erőművi hatások
- A használat okozta kopás az egyes épületszerkezeteknél hosszabb vagy rövidebb idő alatt jelentős mértékű elváltozást eredményezhet, tehát az ilyen hatással is eleve számolni kell.
- A véletlen és erőszakos rongálódás ténye igen sok szerkezetnél fennáll. Az ellenük való védekezés a szerkesztőt gyakran komoly feladat elé állítja.
Kémiai hatások
A kémiai hatások ismerete is fontos. A vízben, a levegőben és a talajban levő kémiai anyagok a velük érintkező szerkezetekre vegyi hatásokat fejthetnek ki. Azonkívül bizonyos kémiai anyagok, amelyek véletlen vagy üzemi ok folytán egyes szerkezetekkel érintkezésbe kerülnek, azokra szintén káros hatást gyakorolhatnak.
Sok esetben az egymással érintkező építőanyagok, illetőleg épületszerkezetek is különféle fizikai és kémiai hatást fejthetnek ki egymásra. A magasépítéstan fontos feladata, hogy az egyes igénybevételek és hatások felvételére, ellensúlyozására, a belőlük származható káros következmények kiküszöbölésére, illetőleg csökkentésére alkalmas módokat megjelölje.