Magasépítészet - 27. oldal

A fa után a fém (általában acél) anyagú fedélszerkeze­tek építése a leggyakoribb. Hazánkban a faanyag magas ára miatt bizonyos esetekben gazdaságosabb is lehet acél fedél­szerkezetek építése (a költségesebb technológia ellenére).

A fémek kedvező tulajdonságai (nagy szilárdság, bioló­giai és mechanikai hatásokkal szembeni ellenállóság stb.) következtében minden olyan helyen előnyös az alkalmazá­suk, ahol a fa hátrányos tulajdonságai (kisebb teherbírás, kevésbé ellenálló biológiai hatásokkal szemben) a teljes fedélszékre (épületre) vonatkozóan fokozottan érvényesül­nek.

A fém fedélszerkezetek előnyei:

• nagy szilárdságú, merev szerkezetet alkotnak;
• nagy fesztávú tereket lehet lefedni közbenső alátámasz­tás nélkül;
• ha az elemkapcsolatoknál hegesztett kötést készítenek, anyagfolytonos kapcsolat jön létre (statikai szempont­ból ez nem mindig előnyös);
• szerelő jellegű, gyors szerkezetépítés jellemzi.

A fém fedélszerkezetek alkalmazásának hátrányai:

• a fém tartóelemek az építés helyszínén nem vagy csak nehezen alakíthatók;
• a jelentős hőtágulás következtében káros feszültségek keletkezhetnek;
• a fém elemek teljes felületét korrózió elleni védőbe­vonattal kell ellátni, melyet adott időszakonként meg kell újítani. Ezzel együtt a fém fedélszerkezetek építé­se a legtöbb esetben munkaigényesebb és költségesebb, mint a fa fedélszékek létesítése.

A fém fedélszékek mérnöki szerkezetek, melyeket rész­letes statikai számítások, pontos gyártmányi és szerelési terv alapján készítenek.

Acélból elsősorban a nagy fesztávú, csarnok jellegű (ipa­ri, mezőgazdasági, kereskedelmi, sport stb.) épületek fedél­szerkezeteit építik, mert a kedvezőbb statikai tulajdonságok ilyen nagyméretű tereknél érvényesülnek leginkább. A csar­nokokra napjainkban jellemző az egyedi méretre és funk­cióra gyártott acélvázas rendszerű szerkezetépítés, melynél a csarnok és azon belül a fedélszerkezet teljes teherhordó szerkezeti részét egységes acél tartóváz alkotja (1.87. ábra). Az ilyen acélvázas csarnokok esetében tehát nem határolha­tó le egyértelműen a fedélszerkezet, ezért ezekkel itt most nem foglalkozunk. A csarnoképítést későbbi fejezetben tár­gyaljuk részletesebben.

1.87. ábra. Acélvázas csarnok vázszerkezete (részlet)

Kisebb épületeknél (családi házaknál) acél fedélszerke­zetek kialakítása nem jellemző. Elsősorban olyan helyeken fordulhat elő, ahol valamilyen okból (pl. fokozott igénybe­vétel, tűzveszély stb.) a faszerkezet nem megoldható, vagy nem megengedett. Utólagos tetőráépítésnél is találkozha­tunk acél fedélszerkezetekkel.

Ennek oka, hogy nagyobb épületszélesség esetén is kialakítható acéltartókból a fedél­szerkezet úgy, hogy nincs szükség közbenső függőleges alá­támasztásra, így a födémekre nem, csak a falakra továbbít­ják terheiket. Másrészt magasabb (3-4 szintes) épületeknél tűzvédelmi okok indokolják az építésüket.

A fentieken kívül az acél fedélszerkezet jellemző még olyan könnyűszerkezetes épületeknél, ahol az épület teljes teherhordó rendszerét acél váz képezi (1.88. ábra). Itt azon­ban a csarnokokhoz hasonlóan a fedélszerkezet általában nem tekinthető külön épületszerkezetnek, lényegében egy egységes rendszeren belül az acél vázszerkezet részét képe­zi. Az ilyen szerkezeteket a könnyűszerkezetes építési mód ismertetésénél külön tárgyaljuk részletesen.

1.88. ábra. Acélvázas könnyűszerkezetes épület vázszerkezete (részlet)

Bizonyos esetekben találkozhatunk a fa és az acél fedél­szerkezeten belüli vegyes alkalmazásával is. Ez általában úgy jelentkezik, hogy a fedélszék főbb teherhordó elemeit (szelemenek) acél tartók alkotják, míg fából általában csak a szaruzat (lécezés) készül. Az acél fedélszerkezetek többféle szempont szerint osz­tályozhatók. Szerkezeti rendszerét tekintve sűrű-, illetve ritkaállásos acél fedélszerkezeteket különböztetünk meg.

Sűrűállásos szerkezetek általában kisebb épületeknél készülnek, hagyományos kialakítású fedélszékként, acél elemekből építve. Ritkaállásos szerkezeteket nagy fesztáv esetén alkalmaznak. A fedélszerkezetet egymástól nagy tá­volságra lévő acél tartók (főállások) és az ezeket összekötő (szintén acél) szelemenek alkotják.

Az acél tartóelemek kialakítása alapján a fedélszerkeze­tek készülhetnek:

• egyszerű egyszelvényű tartókból, amely lehet tömör-vagy áttört gerincű,
• összetett szelvényű tartókból (pl. hegesztett zártszelvé­nyekből);
• rácsos tartókból.

A rétegelt-ragasztott fatartók olyan előre gyártott tartók, melyek lapfelületük mentén szorosan egymás mellé illesz­tett, mesterségesen szárított luc vagy erdeifenyő deszkákból (lamellákból) készülnek, színtelen, vízálló ragasztóval réte­genként ragasztva. Elsősorban az általánostól eltérő (nagy fesztávú, fokozott igénybevételű, egyedi geometriájú (pl. íves) szerkezetek létesítéséhez alkalmazzák.

Minden rétegelt-ragasztott fatartót egyedi gyártmány terv alapján készítenek. A gyártás során a lucfenyő deszkákat (lamellákat) rész­letesen átvizsgálják, és a különböző szilárdságcsökkentő fahibákat (gyantatáskákat, kéregbenövéseket stb.), valamint az egyéb esz­tétikai rendellenességeket kiiktatják, a hiányosságokat pótolják.

A homogén, hibátlan lamellákat méretre vágják, majd a méret sze­rint osztályozott elemeket előbb természetes, ezt követően pedig mesterséges módon szárítják. A szárítás után a faanyagot a további munkafolyamatok során várható környezeti (klimatikus) viszonyok­nak megfelelő körülmények között tárolják. A hosszabb fatartók egyes rétegeinek folytonosságát a lamellák ragasztott hossztoldásával biztosítják. A hossztoldásokat ékcsap-fogazással és ferde lapolással képezik.

A gyártás egyik legfontosabb fázisa a ragasztás és a préselés. Ek­kor alakítják ki a fatartó végleges geometriáját. Ezt külön préselési terv alapján végzik. A fatartók geometriáját ún. présbakokkal ha­tározzák meg, melyek lényegében egy sablont képeznek. A meg­tisztított lamellákra egyenként ragasztóanyagot hordanak fel, majd a tervben meghatározott rétegsorrendnek megfelelően a présbe helyezik.

A préselés során a nyomást fokozatosan növelik a tervezett értékig (fenyőféléknél: 0,50-0,80 N/mm²), majd azt elérve folyamatosan fenntartják, általában 20-24 órán keresztül. A préselést követően a kész tartókat 8-10 napig száradni hagyják (ennyi idő múlva éri el a tervezett szilárdságot). A száradás után a fatartókat pontos mé­retre vágják, és elvégzik az egyéb megmunkálásokat (furatok, ma­rások, rések, hornyok stb. kialakítása). A gyártás utolsó fázisában a kész tartókat favédő és felületkezelő bevonatokkal látják el, végül elhelyezik a különböző szerelvényeket (kapcsolóelemeket).

A gyártástechnológia következtében a rétegelt-ragasztott fatartók számos kedvezőbb tulajdonsággal rendelkeznek, mint az azonos keresztmetszetű, hagyományos építési fából készült tömör fatartók.

Ezek:

• nem csavarodnak (vetemednek) tartósan;
• a repedések keletkezésének lehetősége elenyésző;
• nagy teherbírásúak;
• tartós, időálló szerkezetek;
• esztétikusak.

További előnyük, hogy – a normál (fűrészelt) fatartókkal ellentétben – nagy hosszúságú, változó keresztmetszetű és íves tartóelemekként is kialakíthatók. Akár 60-70 m fesztáv áthidalására alkalmas tartók is készíthetők. A rétegelt-ragasztott fatartók keresztmetszete általában tömör (1.84. ábra), de kapcsolt szelvények is kialakíthatók. Ezek előfordulása azonban ritka.

1.84. ábra. Tömör szelvényű rétegelt-ragasztott fatartó keresztmetszeti kialakításai

A rétegelt-ragasztott fatartók széles körben felhasznál­hatók: fedélszerkezetek mellett teljes épületek teherhordó szerkezeti vázának alkotóelemeit is képezhetik. Hazánkban elsősorban nagy fesztávú, csarnokjellegű, ipari, mezőgaz­dasági épületek, valamint közösségi épületek (uszodák, tor­natermek, sportcsarnokok stb.) fedélszerkezetét (teherhordó szerkezeti vázát) építik ilyen tartókból (1.85. ábra).

1.85. ábra. Csarnok teherhordó szerkezeti váza nagy fesztávú rétegelt-ragasztott fatartókból

Ezek olyan egyedi szerkezetek, amelyek ismeretanyaga nem ké­pezi közvetlenül a fa fedélszerkezeti ismertek részét. Kisebb épületek, családi házak fedélszerkezetéhez történő felhasz­nálásuk a jelentős költségek következtében nem jellemző. Éppen ezért hazánkban a mindennapi építési gyakorlatban a rétegelt-ragasztott fatartók alatt általában a nagy fesztávú épületeknél, csarnokoknál felhasznált nagy méretű tartóele­meket értik.

A fában gazdag országokban természetesen a családi házak (ki­sebb épületek) fedélszerkezeteinél is gyakran alkalmaznak „nor­mál” méretű rétegelt-ragasztott fatartókat. Magyarországon ilyen­nel még viszonylag ritkán találkozhatunk.

Rétegelt-ragasztott fatartókat kisebb épületeknél (családi házaknál) általában akkor alkalmaznak, ha:

• a fedélszerkezet egyedi belsőépítészeti megjelenést biz­tosítva (részben vagy egészben) látszó szerkezetként ké­szül, és a fokozott esztétikai igények normál fűrészelt faanyaggal nem, csak rétegelt-ragasztott fatartóval elé­gíthetők ki;
• ha a tető egyedi geometriája következtében a szüksé­ges fatartókat hagyományos gerendákból nem lehet ki­alakítani (pl. íves fatartók);
• ha egyéb olyan egyedi igények, követelmények jelent­keznek, amelyek normál faelemekkel nem biztosítha­tók.

Íves felületű tetők fa teherhordó szerkezeti elemeit ál­talában rétegelt-ragasztott fatartók alkotják (1.86/a. ábra). Az egyedi megjelenés következtében ezek jellemzően lát­szó szerkezetek. Mivel látszó szerkezeteknél a különböző elemkapcsolatokat is meghatározzák az esztétikai szempon­tok, ezért elsősorban rejtett kapcsolóelemekkel biztosítják a teherátadási. Ezek fatartón belüli helyét a gyártás során alakítják ki. A fém kapcsolóelemek helyzetét, méretét stb. előzetes statikai méretezés és tervezés során állapítják meg. Különleges igények esetén gyakran előfordul, hogy egyedi gyártású kapcsolóelemekre van szükség.

1.86/a. ábra. Íves felületű tető rétegelt-ragasztott fatartókból álló fedélszerkezete

1.86/b. ábra. Rétegelt-ragasztott fatartókból álló fedélszerkezet-részlet

A nagyobb teherbírásból adódóan a rétegelt-ragasztott fatartó jóval nagyobb fesztáv áthidalására alkalmas, mint egy azonos keresztmetszetű hagyományos fűrészelt fage­renda. Ebből következik, hogy a fedélszerkezet nagyobb te­herhordó elemeit (élszaru, szelemen stb.) rétegelt-ragasztott fatartókból képezve a közbenső alátámasztások akár el is hagyhatók. Rétegelt-ragasztott fatartókkal tehát lényegesen kevesebb faelemből kialakítható ugyanaz a fedélszerkezet, és a tetőtér kihasználhatósága is kedvezőbb. A kevés faelem további előnye, hogy a szerkezetépítés gyorsan végezhető. A tartóelemek helyszíni összekapcsolása általában szerelő jellegű munka.

A rétegelt-ragasztott fatartók ismert kedvező tulajdonsá­gai következtében az általánostól eltérő egyedi, különleges fedélszerkezetek is könnyen megvalósíthatók; az ilyen fa­tartók alkalmazása tehát szabadabb tervezést tesz lehetővé.

Az előre gyártott szeglemezes tartókból történő fedél­szerkezet-építés előnyeit felismerve az 1950-es évek köze­pétől kezdve (főleg a fában gazdag országokban) folyama­tosan fejlesztettek ki nagy mennyiségben gyártható, tipizált fedélszerkezeti rendszereket. Ezek jellemzője, hogy a fedél­szerkezetet alkotó tartók előre meghatározott geometriában és kötött méretben, sorozatgyártással készültek.

Hazánkban főleg az 1970-80-as években alkalmaztak előre gyártott szeglemezes tartókból álló típus-rendszere­ket, elsősorban kisebb ipari, mezőgazdasági épületeknél. Lakóépületek esetében is előfordult néhány külföldi, illetve hazai fejlesztésű tipizált rendszer, szélesebb körben azon­ban akkor nem terjedtek el. A hazánkban bevezetett rend­szerek közül elsősorban a Gang-Nail (szeglemezes), illetve Rotip-R típusú volt a leggyakoribb.

A Gang-Nail típusú rendszer alapegységeit szegleme­zes előre gyártott „félszaruállások” (féltartók) alkotják (1.82. ábra). Két félszaruállás a beépítés helyén egymással szemben összekapcsolva egy egyszerű síkbeli rácsos tartót, illetve teljes értékű szaruállást képez. Ezeket az elemeket a különböző igényekhez (épületszélesség, tetőhajlásszög, tetőtér hasznosítottsága) igazodva többféle méretben és ki­alakításban gyártották. A tartók rúdelemeit 5×12 cm, illetve 5×15 cm szelvényméretű pallók voltak. Az elemkapcsolato­kat szeglemezes kötéssel képezték.

1.82. ábra. Gang-Nail típusú előre gyártott tetőtartó

A Gang-Nail típusú szerkezetek jellemzően sűrűállású szarusoros fedélszerkezetként készültek. A szaruállások tá­volsága 0,90-1,00 m. A félszaruállások kis tömegük miatt (80-180 kg) könnyen a helyükre emelhetők voltak. Az egy­mással szembeni féltartókat szegezett vagy csavarozott rétegelt lemez hevederekkel kapcsolták össze, és szegező­lemezes kapcsolóelemekkel rögzítették a talpszelemenek­hez. A fedélszerkezet a már korábban megismert elemekkel (viharléc, vihardeszka, szegező fémszalag), valamint taréj-deszkával merevítették hosszirányban.

A Gang-Nail típusú szerkezetek lényegében a napjaink­ban is alkalmazott, szeglemezes tartókból álló fedélszékek elődjeinek tekinthetők.

A Rotip-R típusú előre gyártott fedélszerkezeti rend­szer hasonló elveken alapszik, mint a Gang-Nail szerkezet. A szintén többféle méretben és kialakításban gyártott rend­szer alapegységeit is féltartók alkották. Lényeges különbség azonban, hogy a Rotip-R síkbeli tartóinak rúdjait háromré­tegű ragasztott faelemek képezik, melyek két külső oldali akácfa és középső fenyőfa deszkákból állnak (1.83. ábra).

1.83. ábra. Rotip-R típusú előre gyártott tetőtartó

(A rúdelemek keresztmetszeti mérete 6,6 (3×2,2) x 12 cm.) A rúdelemek keményfa betétes ragasztott kötéssel kapcso­lódnak egymáshoz. Az egymással szembeni féltartókat fahe-vederes csavarozott kötéssel kapcsolták össze. Az egymás mellé sorolt szaruállások tengelytávolsága max. 1,00 m volt. A tartók rögzítése és merevítése megegyezik a Gang-Nail típusnál alkalmazottakkal.

Tipizált rendszerű előre gyártott fedélszerkezeteket ha­zánkban manapság már nem építenek. A tipizált rendszerek legnagyobb hátránya a geometriai, illetve mé­retbeli és az ezekből adódó tervezői kötöttség, hiszen már az épület tervezésekor figyelembe kell venni a fedélszerkezet paramétereit. A piaci viszonyokhoz igazodva napjainkban a szegleme­zes tartókból készülő fedélszerkezetek elemeit minden eset­ben egyedi tervek alapján gyártják le.

A 20. század elején az addig alig változó fedélszerkezet-építésben a szi­gorodó követelmények és igények, valamint az ide kapcso­lódó építési és gyártási technológiák fejlődése következté­ben egyre több új, korszerűbb megoldás (kialakítási mód) jelent meg.

A fedélszerkezet-építés fejlődését minden eset­ben azon alapvető cél határozta meg, hogy minél kevesebb faanyag felhasználásával, gyorsabb és könnyebb kivitele­zéssel nagy teherbírású, tartós fedélszerkezetek készülje­nek. Ennek következtében a 20. század közepétől fokozato­san kialakultak az addigiaktól eltérő, korszerű szerkesztési elveken és technológiai alkalmazásokon alapuló mérnöki jellegű fedélszerkezetek. A mérnöki fedélszerkezetek olyan tartószerke­zetek, amelyek minden esetben részletes statikai számítások alapján készülnek, méretezett mér­nöki elemkapcsolatokkal.

Napjainkban a mérnöki fedélszerkezeteknek sokféle típu­sa és számtalan kialakítási módja létezik, melyek többféle módon osztályozhatók. A legtöbb esetben a tető geometriá­jának megfelelően kialakított, (a szaruállásokhoz hasonló módon) egymás mellé sorolt síkbeli tartókból (favázból) és az ezeket összekötő különböző merevítőkből állnak.

A mérnöki fedélszékek típustól függően a szerkezeti (rúd-) elemeket egyaránt alkothatják a már ismert hagyományos faelemek (gerendák, zárlécek, pallók, deszkák), illetve a kü­lönböző gyártástechnológiákkal előállított mérnöki fatartók. Ez utóbbinak szintén sokféle típusa létezik.

Az alkalmazott gyártástechnológiát és a jellemző keresztmetszeteket alapul véve a mérnöki fatartók lehetnek:

• tömör fából készült egyszerű szelvényű fatartók;
• kapcsolt szelvényű (ragasztott) fatartók;
• rétegelt-ragasztott fatartók;
• rácsos fatartók (1.70. ábra).

1.70. ábra. Mérnöki fatartók
a) egyszerű szelvényű tömör fatartók; b) kapcsolt szelvényű fatartók; c) rétegelt-ragasztott fatartók; d) rácsos fatartók

1.71. ábra. Mérnöki fedélszerkezetek
a) sűrűállásos mérnöki fedélszék;  b) ritkaállásos mérnöki fedélszék

A fatartók általában csak egy szerkezeti elemet képeznek, egyes fatartó-típusok azonban önálló tartóként is alkalmaz­hatók. A fatartók előnye, hogy a hagyományos fedélszékek teherhordó faelemeihez képest jóval kisebb szelvényméret­tel (kevesebb faanyag felhasználásával) nagyobb teherbírású, kedvezőbb statikai és szilárdságtani tulajdonsággal rendelke­ző szerkezeti elemet képeznek.

A korszerű mérnöki fedélszerkezetek merevítését a korábban már ismertetett hagyományos merevítőkkel (viharléccel, vihar­deszkával, illetve a fent is említett szelemenekkel), valamint az alkalmazott fém kötő- és kapcsolóelemek rendszeréhez tartozó szegező fémszalaggal képezik (1.72. ábra).

1.72. ábra. Fedélszék merevítése szegező fémszalaggal

Utóbbi elem rendszertől függetlenül, egymagában is alkalmazható, vagyis hagyományos, illetve átmeneti jellegű fedélszékek­nél egyaránt használható. Természetesen – a hagyományos szerkezetekhez hasonlóan – a mérnöki fedélszékeknél is részt vesz a merevítésben a tetőlécezés (esetleg deszkázat), vala­mint – ha van ilyen, akkor – a belső burkolat (borítás).

A mérnöki jellegű fedélszékek előnye:

• folyamatosan ellenőrzött üzemi körülmények között készül;
• egyszerű helyszíni szerelőmunka;
• gyors kivitelezés;
• teljeskörű tervezésből adódóan minden részletében pontos szerkezeti kialakítás;
• költséghatékony munkaerő-kihasználtság.

Hátránya:

• építésük nagy pontosságú, precíz munkát igényel (ez vonatkozik a fogadószerkezetekre is);
• egyes szerkezetek (pl. ragasztott fatartók) esetén kiala­kításuk költséges.

A korszerű mérnöki fedélszerkezetek típusai többféle szempont szerint csoportosíthatók. A következőkben ezeket az alkalmazott fatartók és a szerkezeti kialakítás függvé­nyében tárgyaljuk részletesen.

Tömör, egyszerű szelvényű fatartókból készült fedélszerkezetek

A tömör, egyszerű szelvényű mérnöki fatartós fedél­szerkezetek szerkezeti felépítésükben, megjelenésükben a hagyományos fa fedélszékekhez hasonlítanak (1.73. ábra). Lényegében csak abban különböznek tőlük, hogy a fatartók (méretükben és keresztmetszetükben) valamelyest eltérnek a hagyományos fagerendáktól, valamint hogy minden egyes elemkapcsolatot mérnöki fakötéssel alakítanak ki. Az ilyen szerkezetek a legtöbb esetben ritkáállású, látszó fedélszék­ként készülnek, vagyis általában olyan zárófödém nélküli helyeken, ahol a belső térhatás növelése mellett a fedélszer­kezet mint belsőépítészeti érték is jelentős szerepet kap.

1.73. ábra. Tömör szelvényű fatartókból álló fedélszerkezet

A fedélszerkezet fő teherhordó részét képező tartók kiala­kítása, a méretektől, a terheléstől, az alkalmazott szerkezeti rendszertől, valamint az egyedi esztétikai igényektől füg­gően sokféle lehet. Ritkaállásos szerkezetekről lévén szó, a tartókat szelemenek kötik össze (melyek általában fatar­tók), ezekre támaszkodik a tetősíkot közvetlenül meghatá­rozó szárazat.

A tartók egymástól mért távolságát, a szele­menek számát, méretét, helyét, minden esetben a tervezés során, egyedi mértezés alapján határozzák meg. A húzó igénybevételek felvételére gyakran alkalmaznak acél vonórudakat. Ezeket leggyakrabban a tartók alsó húzott övében építik be, így helyettesítve az alsó vízszintes (nagyméretű) fatartót. A vonórudak helyét, számát, méretét szintén a ter­vezéskor határozzák meg.

Rácsos (könnyített) fatartók alkalmazásával készült fedélszékek

Rácsos (könnyített) fatartókat napjainkban ritkán alkal­maznak fedélszerkezet építéséhez. Önmagában ugyanis a rácsos tartók olyan összetett szerkezetek, amelyek kiala­kítása gyakran munka- és időigényes. A gyártástechnológiától függően a rácsos fatartók álta­lában pallóméretű faelemekből készülnek szegezett, szegezett-ragasztott, illetve ragasztott kivitelben (1.74. ábra). Ezeket többnyire üzemi körülmények között állítják elő.

1.74. ábra. Rácsos (könnyített) fatartó

Rácsos fatartókat a fedélszerkezeteken belül legtöbbször a szelemenek vonalában elhelyezkedő, a szarufákat közvet­lenül alátámasztó hosszanti gyámolításként alkalmaznak. A fatartók kialakítása (szelvény, méretek, rácsozat stb.) és száma elsősorban az épületszélességtől és a várható terhe­léstől függ. A fatartók végei mentén az épület haránt-főfala­ira támaszkodva továbbítják a terheiket (1.75. ábra). Az ilyen szerkezeti kialakítás előnye, hogy a közbenső szakaszon sem igényel alátámasztást. Ebből adódóan alkalmazásuk a be­épített tetőterű, valamint a zárófödém nélküli épületeknél előnyös.

1.75. ábra. Rácsos fatartóval gyámolított fedélszék

Régebben előfordult, hogy nagy fesztávú tetőknél a teljes szaruzatot rácsos fatartókból készítették. Az egymás mellé sorolt, rácsos fatartókból álló szaruállásokat a fatartók belső mezőjében vízszintes lécekkel (deszkákkal) kötötték össze. Ilyen fedélszerkezeteket a jelentős anyagszükséglet, vala­mint a munka- és időigényes építés miatt napjainkban már nem készítenek. A rácsos fatartóknál több szempontból is kedvezőbb a tö­mör egyszerű szelvényű fatartók alkalmazása, így általában ez utóbbival helyettesítik.

Rácsos tartókból álló fedélszerkezetek

Az egyik legjellemzőbb mérnöki fedélszerkezetek a rá­csos tartókból állók, melyek teherhordó elemeit (a szaruál­lásokat) síkbeli rácsos fa tartószerkezetek (főtartók) képe­zik. Ezek egyaránt készülhetnek tömör, egyszerű fűrészelt szelvényű vagy rétegragasztott elemekből. A tartók elem­kapcsolatait szegezett, betétes, csavarozott, szegezőlemezes illetve szeglemezes kötésekkel képezhetik. Napjainkban ez utóbbit alkalmazzák a leggyakrabban (szeglemezes rácsos tartók). A tartók vázszerkezete (rácsszerkezete) a tető geo­metriájától, méretétől és hajlásszögétől függően többféle lehet (1.76. ábra). Rácsos tartókból építhető sűrű és ritkaál­lásos fedélszerkezet is.

1.76. ábra. Különböző szerkezetű rácsos tartók sémája

Sűrűállásos szerkezetként kialakítva a fedélszerkezet általában 0,90-1,40 m távolságban egymás mellé sorolt sík­beli rácsos tartókból áll, melyeket lécekkel vagy szegező fémszalagokkal kötnek össze és szegezőlemezes kapcso­lóelemekkel rögzítenek a talpszelemenekhez (1.77. ábra). A tartók felső övrúdjai egyben a tető szaruzatát is alkotják, ennek megfelelően közvetlenül ezekhez kapcsolódik a te­tőfedés. A mérnöki fedélszerkezetek közül napjainkban ez a típus a legelterjedtebb.

1.77. ábra. Szeglemezes rácsos tartókból álló sűrűállásos fedélszerkezet

Szeglemezes rácsos tartókból bármilyen összetett, illetve kontyolt fedélszerkezetek kialakíthatók. Összetett fedélszerkezetnél (178. ábra) különböző te­tőrészeket jellemzően úgy csatlakoztatják, hogy a kisebb tetőrészt meghatározó tartókat a nagyobb tetőrész tartóira építik. A tető geometriáját követve a kisebb tetőrész tar­tói a vápacsúcshoz közeledve egyre kisebb méretű keretek lesznek. A kisebb tartók beépítése előtt, a vápa vonalában a hagyományos összetett fedélszékeknél is alkalmazott haj­latpallókat helyezik el.

178. ábra. Szeglemezes rácsos tartókból álló fedélszék-részlet

Természetesen a csatlakozó tetőrészt alátámasztó tartók kialakítása, méretezése és elhelyezése során figyelembe kell venni a csatlakozó felületen jelent­kező nagyobb igénybevételt. Az adott szakaszon elhelyez­kedő tartók teherbírása fokozható nagyobb keresztmetsze­tek alkalmazásával, illetve a tartók rácsainak sűrítésével. Hasonlóan kedvező megoldás lehet az adott szakaszon a tar­tók közötti távolság csökkentése (sűrűbb kiosztás) is.

A szeglemezes rácsos tartókból álló kontyolt fedélszékek kialakítása a hagyományos kontyolt fedélszéknél megismert elvek alapján történik. A kontyolt tetőrészt a tetőidom geo­metriájának megfelelő, különböző kialakítású csonka tar­tókkal képezik (1.79. ábra). A csonka tartók elhelyezkedé­sét, kapcsolatrendszerét is az előzetes tervekben határozzák meg pontosan. Az élgerinc vonalában külön méretezett tar­tó helyezkedik el, ehhez kapcsolódnak két oldalról az egy­re kisebb csonka tartók. A különböző irányból egymáshoz csatlakozó csonka tartókat, melyek szintén minden esetben méretezett elemkapcsolatok, szegezőlemezes kapcsolóele­mek kapcsolják össze.

1.79. Szeglemezes rácsos tartókból álló kontyolt fedélrész

A szeglemezes rácsos tartókból álló sűrűállásos fedélszé­keknél a kiváltások kialakítása szintén a hagyományos fe­délszerkezeteknél megismert elveken alapszik. A kiváltáso­kat olyan csonka tartókkal képezik, amelyek teherelosztó fa­elemeken (fatartón, pallón) keresztül a kétoldali szomszédos tartókra továbbítják terheiket (1.80. ábra). A csonka tartók is tervek alapján vannak méretezve, üzemben lettek előre gyártva.

1.80. ábra. Kiváltás szeglemezes rácsos tartókból álló fedélszékben

Ritkaállásos rácsos fedélszerkezet

Ritkaállásos rácsos fedélszerkezet esetén a teherhordó elemeket egymástól (a tervben rögzített) nagy távolságban elhelyezkedő főtartók és az azokra rögzített hosszanti, víz­szintes szelemensorok alkotják (1.81. ábra). A szelemenek­re általában külön szaruzat kerül, de sűrűbb szelemenki­osztás esetén teljes deszkázatú tetőfedések (pl. bitumenes zsindelyfedés) közvetlenül a szelemenekre is helyezhetők. A főtartók kialakítását, távolságát, a szelemenek méretét és távolságát a méretek és a várható terhelések, igénybevételek ismeretében minden esetben a tervezés során határozzák meg.

1.81. ábra Rácsos tartókból álló ritkaállásos fedélszék

Rácsos tartókból álló fedélszerkezetek alkalmazása el­sősorban zárófödém nélküli épületeknél előnyös. Szilárd zárófödémmel rendelkező épületeknél csak olyan esetekben építhetők, ha a tetőteret semmilyen módon nem hasznosít­ják. Zárófödém nélküli sűrűállásos fedélszékeknél a mennyezetet a tartók alsó vízszintes rúdeleméhez rögzített borí­tással (esetleg álmennyezettel) képezik. Ritkaállásos rácsos fedélszékeket elsősorban ipari, mezőgazdasági építmények­nél, raktáraknál alkalmaznak.

A rácsos tartókból készülő fedélszerkezetek előnye, hogy gyorsan megépíthetők, és alkalmazásukkal az épületek záró­födéme és az esetleges közbenső főfal elhagyható (lénye­gében megspórolható). A napjainkban jellemző szeglemezes rácsos tartók min­den esetben üzemi, ellenőrzött körülmények között, előre gyártva készülnek. A tervezés a gyártó részéről számító­gépes modellezőprogrammal történik, mellyel a fedélszék térbeli modellje mellett részletes statikai számításokat és pontos gyártmánytervet készítenek.

Ez alapján történik a szintén számítógéppel vezérelt gyártás. A kész tartók, tartóelemek az építési helyre történő szállítása után a fe­délszerkezetet szerelési terv alapján állítják össze. A tartók tervezése során figyelembe kell venni a gyártás és szállítás során jelentkező méretbeli kötöttséget. Nagyméretű tetők­nél előfordulhat, hogy egy főtartó csak több kisebb rácsos tartóból állítható fel, melyet utólag az építés helyszínén sze­relnek össze.

A következőkben olyan ritkábban alkalmazott fedélszék­típusokat ismertetünk, amelyeknél a teherviselés és teher-átadás részben vagy egészben az eddigiektől eltérő, egyedi módon történik.

Alulfeszített szarufás fedélszék

Az alulfeszített szarufás fedélszék olyan szerke­zet, ahol a szarufák lehajlását középen a szaru­fákhoz alulról feszített rövid gerendákkal csök­kentik (1.67. ábra).

1.67. ábra. Alulfeszített szarufás fedélszerkezet

Ez a szerkezeti megoldás lényegében átmenet az üres és a torokgerendás szerkezetek között. Nincs fix alátámasztás, az alulfeszítés egyfajta „álgyámolításnak” tekinthető.

Minden szarufa alatt középen a szarufára merőleges rö­vid gerenda csatlakozik. Ezt alulról a szarufa két végéhez kötött 08 vagy 012 átmérőjű dupla acélhuzal feszíti a sza­rufához. A feszítéssel a rövid gerendában nyomóerő ébred. A gerendacsonkot hevederekkel kapcsolják a szarufához.

A feszítő acélhuzalokat a szarufavégek közelében az erre a célra kialakított és beépített egyedi acélszerelvényekkel kötik le. Az acélhuzalokat régen a gerenda és a szarufa közé ütött kettős ékkel biztosították. Ennél korszerűbb és pon­tosabban szabályozható a menetes feszítőcsavarral történő feszítés.

Az alulfeszített szarufás fedélszékek térbeli merevségét a viharlécek mellett hosszmerevítő deszkapárokkal biztosít­ják (amely egyben a szaruállások „kibicsaklását” is meg­akadályozza). Alulfeszített szarufás fedélszerkezet 8,00-10,00 m épü­letszélesség esetén alkalmazható gazdaságosan.

Függesztőműves fedélszékek

Régen a kötőgerendás fedélszerkezeteknél gyakran elő­fordult, hogy nem készült zárófödém vagy közbenső főfal. A kötőgerendák közbenső alátámasztása így nem volt bizto­sítható, ezért minden ilyen esetben függesztőműves fedél­széket készítettek. Ennek a megoldásnak az a lényege, hogy a kőtőgerendák a közbenső szakaszon nem támaszkodnak, hanem a székoszlopok által függeszkednek.

1.68. ábra. Függesztőműves fedélszerkezetek
a) egyszeres függesztőműves fedélszék; b) kettős függesztőműves fedélszék

A függesztőművet maga a székváz képezi, amely szerke­zeti felépítése szinte teljes egészében megegyezik a hagyo­mányos (egy-, illetve két-) állószékes fedélszerkezetekével. Ennek megfelelően általában megkülönböztetünk egyszeres, illetve kettős függesztőműves fedélszékeket (1.68/a. és b. ábra). Szerkezeti felépítését tekintve az előbbi megegyezik egy hagyományos egyállószékes szerkezettel, míg az utóbbi csak a minden fő szaruállásban a függesztőoszlopok (szék­oszlopok) közé beépített mellszorító gerendával különbözik a hagyományos kétállószékes fedélszerkezettől.

Az eddig megismertekhez képest alapvető különbség van a szerkezetek erőjátékában. A függesztőműves fedélszékek­nél a székoszlopok függesztőelemek (ebből adódik itteni megnevezésük is: függesztőoszlop), vagyis nem a kötőge­rendákra támaszkodnak, hanem ellenkezőleg: a függesztett kötőgerendarész terheit és a középszelemen terheit a fer­de támaszokra továbbítják.

A ferde támaszok – amelyek itt a szerkezet egyik legjelentősebb teherátadó elemei – a ter­heket közvetlenül az alsó teherhordó szerkezetek (külső fő­falak) közelébe továbbítják. Kettős függesztőműves fedél­székeknél a korábban már említett mellszorító gerenda a ferde támaszokban keletkező rúderők vízszintes összetevőit ellensúlyozó, illetve a két függesztőoszlopot összekötő nyo­mott rúd. Egyszeres függesztőműves fedélszéknél a kétol­dali ferde támaszok egymást ellensúlyozzák.

Az elemkapcsolatok stabilitását és az elemek közötti meg­felelő teherátadási a hagyományos fakötések mellett fém kö­tőelemekkel, kétoldali acélhevederekkel képezték. A ferde támasz(ok) és a függesztőoszlop (illetve a mellszorító ge­renda) megfelelő kapcsolatát az egyes faelemek irányának megfelelő elágazású háromágú acélhevederekkel biztosítot­ták. A függesztőoszlop és kötőgerenda kapcsolatát úgy kel­lett kialakítani, hogy a későbbiekben a kötések megereszkedése esetén utólag túlemelhető legyen. Ezt a bizonyos mértékű függőleges mozgást lehetővé tevő ún. „csúszó” csapkötéssel, illetve a kétoldali csavarokkal állítható füles függesztőkengyellel biztosították.

A fentieken kívül a tiszta erőjáték elengedhetetlen felté­tele, hogy a kapcsolódó elemek tengelyvonalai egy pontban metsszék egymást. A függesztőműves fedélszerkezetek mellékszaruállásai kialakításukban, teherátadásukban stb. megegyeznek a ha­gyományos állószékes fedélszékek mellékszaruállásaival. A fiók váltó gerendák a függesztett kötőgerendákhoz kap­csolódnak.

Függesztőműves fedélszéket napjainkban már nem (vagy csak ritkán) építenek. Olyan helyeken, ahol közbenső alá­támasztás kialakítására nincs lehetőség (tehát nincs záró­födém vagy közbenső főfal), manapság korszerű mérnöki fedélszerkezetek készülnek.

Függesztő-feszítőműves fedélszékek

Szintén zárófödém, illetve közbenső főfal nélküli épület (épületrész) fölé készíthetők a kötőgerendák nélküli függesz­tő-feszítőműves fedélszerkezetek. Lakóépületeknél elsősor­ban a belső térhatás növelése céljából alkalmaztak (alkalmaz­hatnak) ilyen szerkezetet (1.69. ábra).

1.69. ábra. Függesztő-feszítőműves fedélszerkezet

A függesztő-feszítőműves fedélszerkezetek jellemzője, hogy nincsenek kötőgerendák (sem csonka kötő-, sem fiók-váltó-gerendák). A főszaruállások alsó övében a ferde tá­maszok rúderőinek vízszintes összetevőit legnagyobb részt a (szarufákat, a függesztő-oszlopokat és a ferdetámaszokat egyaránt közrefogó) fogópárok veszik fel. A ferde táma­szok alsó gerendavégét régebben a külső főfal belső oldalán kőkonzolra helyezett térdoszlopokhoz kapcsolták. Napja­inkban azonban a falakba bekötött, erre a célra kialakított egyedi fémkonzolokhoz csatlakoztatják őket.

A korábbiakhoz hasonló módon ennél a típusnál is meg­különböztetünk egyszerű, illetve kettős függesztő-feszítő­műves fedélszéket. Előbbi legfeljebb 8,00 m, utóbbi max. 12,00 m épületszélességig készíthető. A kettős függesztő-feszítőműves fedélszéknél a főszaruállások felső övében mellszorító gerenda ellensúlyozza a ferde támaszok rúderő­inek vízszintes összetevőit.

Régen a raktárépületeknél, mezőgazdasági épületeknél gyakran készítettek függesztő-feszítőműves fedélszékeket. 12,00 m-nél na­gyobb épületszélesség esetén közbenső oszlopsorral támasztották alá a fedélszerkezetet.

Függesztő-feszítőműves fedélszékeket napjainkban már nem készítenek. Ott, ahol közbenső alátámasztás kialakí­tására nincs lehetőség, korszerű mérnöki fedélszerkezetek készülnek.

Az eresz lényegében a tető alsó szegélye. E vonal (sze­gély) mentén távozik a tetőfelületről lefolyó csapadék.

Természetesen az eresz csak a tetőfedéssel, a borítással és egyéb kapcsolódó elemekkel (pl. ereszcsatornával) együttesen képez ren­deltetésszerűen működő, teljes értékű szerkezetet. Ezért az ereszképzésekkel a tetőfedések ismertetése után foglalkozunk részlete­sen. A különböző fedési típusok ismeretében mutatjuk majd be a különböző szerkezeti megoldásokat. Az alábbiakban a fedélszerkezeti szempontból különböző ereszképzéseket tárgyaljuk.

Az eresz kialakítását alapvetően meghatározza:

• a fedélszerkezet típusa, szerkezeti rendszere;
• a födém és a koszorú kialakítása;
• a tető hajlásszöge;
• a fedélszék és a födém viszonya;
• az esztétikai igények.

Gerenda­véges ereszkialakítás

Régen a kötőgerendás fedélszerkezeteknél a gerenda­véges ereszkialakítás volt a jellemző (1.62. ábra). Ennél a megoldásnál a kötőgerendák (amelyek egyben a födém­gerendák is lehettek) gerendavégei általában 30-50 cm-rel a fal külső síkja elé értek. A kiülő gerendavég felső részéhez kapcsolódott a vízcsendesítő. A gerendaközöket magasított előfalazattal töltötték ki. A gerendavégeket általában desz­kaborítással rejtették el.

1.62. ábra. Gerendavéges ereszkialakítás

Csüngő szarufavéges ereszkialakítás

Napjainkban a közvetlenül födémre vagy térdfalra épí­tett fedélszerkezeteknél legáltalánosabb és legelterjed­tebb a csüngő szarufavéges ereszkialakítás (1.63. ábra). Itt a szarufavégek a talpszelemenen túlnyúlva, általában 40-70 cm-rel a fal külső síkja elé érnek. Az ereszkiülés mértéke elsősorban a tetőhajlásszögtől és az egyedi igé­nyektől függ (általánosan megfigyelhető, hogy minél kisebb a tetőhajlásszög, annál nagyobb az ereszkiülés).

1.63. ábra. Csüngő szarufavéges ereszkialakítás

Megjegy­zendő azonban, hogy a nagyobb ereszkiülés jobban védi a homlokzatot. A csüngő szarufavéges ereszképzések ké­szülhetnek felső deszkaborítással (látszó szarufavéges), alsó deszkaborítással, illetve alsó vízszintes deszkaborítá­sú, ún. „dobozos” kialakítással.

Régen a kötőgerendás fedélszékeknél is készült csüngő szarufavéges eresz. Ebben az esetben a kötőgerendák végei nem értek túl a fal külső síkján (az előfalazat belső síkjáig értek). A gerendavégek felső részén talpszelement helyeztek el, erre támaszkodtak a szarufák.

Párkánnyal egybeépített vasbeton koszorúk esetén a sza­rufák (és ha van, a vízcsendesítő) végei közvetlenül a párkány felső síkjához kapcsolódnak (1.64. ábra). A vasbeton szer­kezetet és a faelemeket szigetelőlemez választja el egymás­tól. (Régi épületek falazott vagy kőpárkányainál is hasonló ereszképzés figyelhető meg.) Ilyen esetekben az eresz alatti falszerkezet védelmét nem közvetlenül a fedélszerkezet, ha­nem a párkányzat biztosítja.

1.64. Vb. párkányhoz kapcsolódó szarufavéges ereszkialakítás

Egyes esetekben előfordulhat, hogy az átlagosnál na­gyobb ereszkiülésre van szükség (pl. kisebb teraszoknál, előlépcsőknél, az épület körüli járda védelmében stb.).

1.65. ábra. Nagykiülésű ereszképzések alátámasztási módjai
a) falba befogott; b) kőkonzolra támaszkodó; c)vízszintes pallóhoz kapcsolt; d) vízsz. gerendához kapcsolt; e) függőleges pallóhoz kapcsolt; f) kétoldali függesztetett fogópárral kapcsolt

Csüngő szarufavéges ereszképzéseknél alátámasztás nélkül az ereszkiülés mértéke legfeljebb 1,00 m lehet. En­nél nagyobb ereszkiülés esetén a szarufavégeket minden esetben alá kell támasztani. Ez többféle módon történhet. Leggyakrabban szaruállásonkénti alátámasztást alkalmaz­nak, vagyis minden egyes csüngő szarufavéget külön ferde támaszokkal gyámolítanak. A ferde támaszok a külső fal felé továbbítják a terheket.

Az ilyen alátámasztások kialakí­tása a támaszok és a falszerkezet kapcsolódásától függően többféle lehet:

• falba befogott;
• befogott kőkonzollal gyámolított;
• vízszintes pallóhoz, gerendához kapcsolt;
• függőleges pallóhoz kapcsolt;
• kétoldali függesztőelemhez kapcsolt.

Nagyméretű ereszkiülések szelemenekkel is gyámolíthatók. Ilyen esetben a csüngő szarufavégek az ereszvonallal párhuzamos vízszintes szelemenre támaszkodnak. Az ál­lószékes fedélszerkezetek fő- és mellékszaruállásos rend­szeréhez hasonlóan a szelement 3-4 szaruállásonként ferde támaszokkal gyámolítják, a kedvezőbb teherelosztást és a szerkezet merevségét pedig kétoldali könyökfák biztosít­ják (1.66. ábra).

1.66. ábra. Szelemennel gyámolított, nagy kiülésű eresz

Ezzel a megoldással legfeljebb 2,00 m-es kiülésű eresz képezhető. Ennél nagyobb (akár 4-5 m) eresz­kiülések kialakítására elsősorban ipari, illetve raktárépüle­teknél lehet szükség.

A fedélszerkezeteknek több olyan részlete lehet, amely eltér az eddig megismert általános felépítéstől. A tetők többségénél legalább egy helyen kémények „dö­fik át” a tetősíkot. Gyakran előfordul, hogy a kémény és a fedélszerkezet egyes elemei (szarufa, torokgerenda, taréj-szelemen) keresztezik egymást.

Ilyenkor az adott elemet a kéménynél meg kell szakítani úgy, hogy a fedélszerke­zet ezen része semmilyen szempontból (teherbírás, merev­ség) nem gyengülhet. Ez a szerkezeti megoldás a kiváltás. A kiváltás lényegében a megszakított faelem két része kö­zött biztosítja a megfelelő kapcsolatot és a teherátadási.

Szarufák kiváltása

A szarufák (és azzal együtt a torokgerendák) kiváltá­sa általában elkerülhető, ha a tervezés során a szarufákat a kéményt figyelembe véve osztják ki. Kiváltásra csak akkor lehet szükség, ha a kiosztással túl nagy (>1,10 m) szarufa-távolság keletkezne a kéménynél (pl. túl széles ké­mények esetén). Ebben az esetben a kémény melletti szaru­fákat – a kémény alatt és felett a szaruzat síkjában lévő, – egy-egy vízszintes gerendacsonkkal kötik össze. Ezekhez a gerendacsonkokhoz csatlakoztatják az alsó és felső csonka szarufákat (1.57/a. ábra).

1.57. ábra. Kiváltások
a) szarufa kiváltás; b) torokgerenda kiváltás; c) taréjszelemen kiváltás

A kiváltásokat minden esetben az ide vonatkozó tűztá­volságok betartásával kell kialakítani. A kémény és a faele­mek közötti távolságnak min. 12 cm-nek kell lennie. A fentivel megegyező szerkezet alakítására lehet szük­ség (beépített tetőtereknél) a tetősíkban lévő tetőablakok he­lyének kihagyásakor is, ha a tetőablak szélessége nagyobb, mint a szarufa-távolság.

Torokgerenda kiváltása

Torokgerendás fedélszékeknél általában a szarufával együtt az adott szaruállásban lévő torokgerendát is ki kell váltani. (Kivéve azt a ritka esetet, ha a kémény a torokge­rendák alatti szakaszon metszi a szaruzat síkját.) A torok­gerendák kiváltásának elve lényegében megegyezik a sza­rufa-kiváltáséval. A kémény melletti torokgerendákat (a torokgerendák síkjában lévő) egy-egy csonka gerendával kötik össze. Ezen gerendacsonkokhoz kapcsolódnak a meg­szakított torokgerenda vonalában a csonka torokgerendák (1.57/b. ábra).

Taréj szelemen kiváltása

Gyakran előfordulhat, hogy a kémény úgy helyezkedik el, hogy keresztezi a taréj szelement. Ilyenkor a kiváltást az előzőekben leírtakhoz hasonlóan kétoldali vízszintes geren­dacsonkokkal képezik. Ezek a kéményhez legközelebb eső szaruállások szarufáihoz kapcsolódnak. Nagyobb méretű kéményeknél a taréj szelement kiváltó gerendacsonkok egy­ben szarufa-kiváltók is, vagyis ilyen esetben alulról csonka szarufák kapcsolódnak hozzájuk (1.57/c. ábra).

Az él- és vápaszaruk, valamint a középszelemenek kivál­tása mindenképpen kerülendő! Ezen elemek és a kémények egymáshoz viszonyított helyzetét a tervezéskor úgy kell összehangolni, hogy ne keresztezzék egymást.

Tetőfelépítmények

Beépített tetőterek esetén a belső tér természetes meg­világítását biztosító nyílászárók alapvetően kétféle módon helyezhetők el a fedélszerkezetben: a tető síkjában ferdén, illetve egy kiegészítő fedélszerkezettel (tetőfelépítménnyel) függőlegesen. Az előbbi, egyszerű megoldást a szarufák ki­váltásánál már említettük.

Sokkal összetettebb szerkezeti kialakításra van szükség azonban, ha a bevilágító felület függőleges. Ilyen esetek­ben a tetősíkból kiemelkedő kisebb tetőrészt kell készíteni. Ezen tetőfelépítmények elhelyezkedése, formája, szerkezeti felépítése sokféle lehet (1.58. ábra).

1.58. ábra. Tetőfelépítmény formái

Kisebb bevilágító felületek kialakítása esetén – amikor a nyílás szélessége kisebb vagy közel akkora, mint a szaru­fatávolság – a nyílászáró méreteihez igazodó függőleges helyzetű keretszerkezet készül, amely közvetlenül a két szomszédos szarufára támaszkodik. A keret feletti kiugró tetőrészt általában a nagy tetősíkkal megegyező lejtésirá­nyú, kis hajlásszögű egyszerű tető vagy egy kis nyeregtető képezi (1.59. ábra). Utóbbinál a szelemenek az ereszvonalra merőleges helyzetűek.

1.59. ábra. Tetőablak szarufákra támaszkodó tetőfelépítménye

Nagyobb szélességű bevilágító felületeknél már szükség van szarufakiváltásra is. Ilyenkor a keret függőleges elemei általában nem a szarufákra, hanem papucsfán keresztül közvetlenül a födémre támaszkodnak, vagyis állószékként működnek (1.60. ábra).

1.60. ábra. Tetőablak (részben) födémre támaszkodó felépítménye

Több szaruállásnyi szélességű, nagy méretű bevilágító felületek kialakításánál a födémre támaszkodó függőleges helyzetű fa vázszerkezet készül. A faváz feletti tetőrész ál­talában a nagyobb tetősíkkal megegyező lejtésirányú, kis hajlásszögű egyszerű tető (1.61. ábra). A vázszerkezet felső, vízszintes eleme egyben ennek a tetőrésznek a talpszelemen­je. Az alsó csonka szarufák a faváz adott magasságban lévő vízszintes eleméhez kapcsolódnak.

1.61. ábra. Tetőablak favázzal gyámolított tetőfelépítménye

A sátortető egy tetőcsúcsba összefutó, négy (vagy öt) háromszög alakú tetősíkokkal határolt tető. Általában négyszög (vagy sokszög) alakú, centrális alap­rajz fölé épített tetőidom. A legelterjedtebbek a négyzetes alaprajzra épített sátortetők: ezeknél a négy tetősíkot egyen­lő hajlásszögű, egybevágó háromszögek alkotják.

A sátortető fedélszerkezete lényegében taréj nélküli kontytetőnek tekinthető, így kialakítására is többnyire az ott leírtak érvényesek. Az élgerincek egy pontban, a tetőcsúcs­ban futnak össze. Szerkezeti rendszerét tekintve legtöbb­ször állószékes (vagy dűltszékes) fedélszékként készül. Az állószékes összetett tetőkhöz hasonlóan a sátortetőknél is minden esetben szelemenkoszorú készül a középszelemen magasságában (1.55. ábra).

1.55. ábra. Sátortető fedélszerkezete

Kis épületszéles­ség esetén elég csak a négy szelemenforduló alatt állószéket elhelyezni. Az élgerinc síkjá­ban átlós főszaruállások biztosítják a megfe­lelő merevséget. Nagyobb méretű tetők ese­tén a szelemenfordulók közötti szelemensza­kaszokat is alá kell támasztani. Itt rendszerint fogópárok nélküli mellékszaruállásokat ala­kítanak ki. Szintén nagyobb tetőknél előfor­dulhat, hogy a tetőcsúcs alatt függesztett vagy teljes magasságú székoszlop helyezkedik el.

A sátortetők a napjainkban jellemző építé­szeti, tervezési elvekhez kevésbé illeszkednek, ezért alkalmazásuk viszonylag ritka. (Manap­ság legtöbbször nem egyszerű négyzet- vagy egyéb centrális geometriai alaprajzú épüle­teket terveznek.) Ebből adódóan elsősorban nem egy teljes épületet, hanem az épület ré­szét képező, de a többi tetőrész fölé emelke­dő, négyzetes alaprajzú épületrészek lefedé­sére alkalmazzák.

Toronytető

A toronytető – geometriáját tekintve – lé­nyegében egy nyújtott sátortetőnek tekinthe­tő. A tető magassága a szélességi méretnek legalább a 2-3-szorosa. A toronytetők nagy meredekségű tetősíkokból (íves vagy forgás­felületekből) álló, egyedi, gyakran bonyolult, összetett szerkezetek. Napjainkban ritkán épí­tenek ilyen tetőszerkezeteket. Alkalmazásuk régen sem kifejezetten az épület (épületrész) lefedése céljából történt, sokkal inkább annak nagyságát, jelentőségét hangsúlyozta.

A hagyományos toronyfedél ún. császárfás szerkezet. Ennek lényege, hogy a toronycsúcs alatt egy függesztett vagy teljes magasságú székoszlop (császárfa) helyezkedik el. A csá­szárfát legalább négy irányból ferde dúcok tá­masztják meg (vagy függesztik). A szarufákat egymás fölött 2-4 m távolságban kialakított szelemenkoszorúk támasztják alá. Ezek föl­felé haladva egyre kisebbek és mindig a fe­délidom adott magasságban lévő metszetéhez igazodnak. Minden szelemenkoszorúnál fogópárokkal merevítik a szerkezetet.

Napjainkban torony fedeleket ritkán készí­tenek. Elsősorban a régi toronytetők felújítá­sa, helyreállítása során van szükség az ezek­kel kapcsolatos ismeretekre.

Az előzőekben a különböző fedélszéktípusok mindegyi­ke a nyeregtetők teherhordó szerkezeti részeként lett bemu­tatva. Főleg városokban, zártsorú beépítésű területeken for­dulnak elő a félnyeregtetők, amelyek az oldalsó telekhatár­ra (tűzfallal) közvetlenül illeszkedő épületrészeket fedik le.

Régebben a félnyereg fedélszerkezetek jellemzően kötő­gerendás szerkezetként lettek kialakítva, napjainkban azonban legtöbbször közvetlenül födémre épített szerkezetként készülnek. Szerkezeti rendszerét tekintve lehetnek állószé­kes, dűltszékes, bakdúcos (függesztőműves) fedélszékek. Az alkalmazandó fedélszéktípus és annak kialakítása el­sősorban az épületrész szélességétől és a tetőhajlásszögtől függ.

A félnyereg fedélszékek szerkezeti felépítése lényegében egy hossztengelye mentén megfelezett, teljes nyeregtető szerkezettel azonos (1.41. ábra). Az elemek elhelyezkedé­se, valamint az elemkapcsolatok általában megegyeznek az adott fedélszéknél megismertekkel. A megfelelő állékony­ságot és merevséget a közvetlenül a tűzfal mentén beépített, függőleges síkú faváz biztosítja. Ez a tető teljes hosszában kialakított, vízszintes, függőleges és ferde rúdelemekből álló vázszerkezet.

1.41. ábra Félnyeregtető tetőszerkezete

A faváz kialakítása az adott jellegű fe­délszékhez igazodik. A függőleges rudak {oszlopok) a fő­állásokban helyezkednek el, de szükség esetén sűrűbben, a főállások között is beépíthetik őket. A vízszintes eleme­ket az alsó talpgerenda és a felső talpszelemen, valamint egyes esetekben a középszelemen magasságában elhelyezett osztógerendák képezik. A vázszerkezet síkbeli merevségét könyökfák és ferde támaszok (dúcok) biztosítják. A faváz általában a tűzfaltól függetlenül épül. Az együttdolgozást biztosító összekapcsolás a tűzfal építése során vagy utólag a falba horgonyzott tőcsavarokkal történik.

Kontyolt és összetett fa fedélszerkezetek

Eddig a különböző fedélszék-típusokat egy nyeregtető ré­szeként, alaprajzi és hosszmetszeti részlettel mutattuk be. így ugyan megismerhettük a különböző rendszereket, de ezek eb­ben a formában kizárólag a nyeregtetők esetében képezhet­nek teljes fedélszerkezetet, vagyis ha az épület alaprajza egy­szerű téglalap és a tető végeit tűzfal vagy oromfal határolja.

A legtöbb esetben az épület alaprajzának összetettsége miatt a nyeregtetőknél bonyolultabb fedélidomok készülnek. A kö­vetkezőkben a kontyolt tetők, valamint az összetett idomok fedélszerkezeti felépítését tárgyaljuk, amely során számos új, eddig nem említett szerkezeti elemmel és megnevezéssel fo­gunk találkozni.

A kontyolt tető (kontytető) olyan nyeregtető, amelynek oromfal felöli végeit háromszög alakú tetősíkokkal zárták le.

Lényegében tehát egy elforgatott tetősík zárja le a nye­regtetőt (1.42. ábra). A három dőlt helyzetű sík metszéséből adódik, hogy a keletkező síkidom háromszög alakú. A te­tősíkok hajlásszöge általában megegyezik, de előfordulhat, hogy a kontyfelület hajlásszöge eltér a többi tetősíkétól. A kontyolt fedélrészt úgy kell kialakítani, hogy az min­den tekintetben (teherbírás, merevség stb.) azonos értékű le­gyen a köztes (hosszanti) fedélrésszel.

1.42. ábra. Kontyolt üres fedélszerkezet

Természetesen a kontyfelületet is szarufasorral képezik. A két szomszédos tetősík metszésvonalát alkotó élgerinc vo­nalában elhelyezkedő elem (szarufa) az élszaru. Ez a köz­tes fedélrészen elhelyezkedő normál szarufáknál hosszabb rúd. Ebből adódik, hogy a rá ható terhelések is nagyobbak, így ennek függvényében kell meghatározni a szükséges ke­resztmetszetet, valamint a gyámolítások számát és módját.

A talpszelemen (és a középszelemen) az eresz vonalát követve a kontyolt részen, az élszaru alatt „elfordul” (szele­menforduló). Az egész fedélszerkezetet tekintve így lénye­gében egy szelemenkoszorú jön létre.

A taréj szelemen a kontycsúcsban végződik. Ide minden esetben egy szaruállás kapcsolódik. Közvetlenül a taréj sze­lemen (és a kétoldali szarufák) végéhez csatlakoznak a két­oldali élszaruk. Egy csomópontban ennyi faelem összekap­csolása meglehetősen bonyolult. Ez is az oka annak, hogy a kontyrész középső szarufája már nem csatlakoztatható közvetlenül a kontycsúcsba. Emiatt kiváltást (1.42. ábra) vagy ebből a szempontból megfelelő szarufakiosztást kell alkalmazni (páros számú szarufa kiosztása a kontyfelületre).

Torokgerendás fedélszék

Torokgerendás fedélszékek esetén a kontyolt tetőrészen is minden szaruállásba kerülnek torokgerendák. Mint isme­retes, a torokgerendák a teljes fedélszerkezetben azonos ma­gasságban (egy síkban) helyezkednek el, így a kontyolt rész szarufáihoz kapcsolódó csonka torokgerendák az utolsó, tel­jes hosszúságú, haránt irányú torokgerendára merőlegesen adják át a terheiket (1.43. ábra).

Az élszaruhoz kapcsolódó csonka torokgerenda a helyzetéből adódóan csak bonyolult elemcsatlakozással kapcsolódhatna közvetlenül a haránt irá­nyú torokgerendához, ezért ez egy rövid kiváltógerendán keresztül továbbítja terheit. (A csonka torokgerenda meg­nevezés abból adódik, hogy ezek a faelemek jóval rövideb­bek, mint a kontyolások közötti fedélrészen beépített torok­gerendák.)

1.43. ábra. Kontyolt torokgerendás fedélszerkezet

Mivel az összes csonka torokgerenda az utolsó harántirányú torokgerendához csatlakozik, így az jelentős mértékű egyoldalú terhelést kapna, ezért mindenképpen szükséges bizonyos mértékben tehermentesíteni. Ezt olyan teherelosztó gerendák biztosítják, amelyek az utolsó mellett további három torokgerendára ültetve, lehetővé teszik a ter­helő erők átadását távolabbi gerendákra is.

Állószékes fedélszékek esetén a középszelemenek az élszaru alatt elfordulva harántirányban folytatódnak. Ez a kontyfelület szarufáinak közbenső alátámasztása mellett (már amelyik feltámaszkodik rá) a tető kontyolt részének merevségét is biztosítja. Ennek érdekében alapvető követel­mény, hogy a körbemenő középszelemen (szelemenkoszorú) sehol ne legyen megszakítva.

Szerkezeti szempontból a legideálisabb eset, ha a konty-csúcs alá főszaruállás kerül. így ugyanis az élszaruk merev szaruállásnak támaszkodnak, ami az egész kontyolt rész stabilitását fokozza. Természetesen ez az ideális eset nem mindig terjesül, de nem is feltétlenül szükséges. Állószé­kes, mindkét végén kontyolt nyeregtetőknél általában a két kontycsúcs távolsága nem egyenlő a fő szaruállások távol­ságának egész számú többszörösével, vagyis a két utolsó főszaruállás közül az egyik nem esik a kontycsúcs alá.

Ez minden esetben a szarufakiosz­tástól (szaruállások számától és távolságától) függ. Gyakran előfordul, hogy a főszaruállás közvetlenül a kontycsúcs alatti (mellék-)szaruállás mellett helyezkedik el. Ilyenkor a kö­nyökfák által biztosított alátámasztás is elég­séges.

Függetlenül attól, hogy a kontycsúcs alatt van-e főszaruállás, a szelemenfordulóban minden esetben célszerű állószéket (nagyobb méretek esetén csonka főállást) elhelyezni. A megfelelő merevség érdekében az állószék és a kétirányú szelemenek sarokkapcsolatát könyökfákkal erősítik, a kétoldali szelemenek tetejére pedig átlós helyzetű vízszintes sarok­merevítőpallókat rögzítenek (1.44. ábra).

1.44. ábra. Kontyolt állószékes fedélszerkezet

Nagyobb méretek (nagyobb épületszélesség) esetén a szelemenfordulóban az élszaruhoz kapcsolódó csonka főállást kell kialakítani. Az élszaruval szemközt nincs szarufa, így a fogópár sem teljes hosszúságú. A fogópár a kontycsúcshoz illeszkedő, középső füg­gesztett (vagy teljes magasságú) állószék­hez kapcsolódik (1.45. ábra).

1.45. ábra. Kontyolt állószékes fedélszerkezet kialakítása csonka főállással

Lényegében a kontycsúcs alatti főszaruállás megegyezik egy háromállószékes főszaruállással. Ezt akkor is célszerű így kialakítani, ha egyéb­ként a fedélszerkezet nem háromállószékes. Az élszaruhoz kapcsolódó csonka főállásban az állószékhez kapcsolódó ferde támaszok hossz- vagy harántirányúak lehetnek. (Sőt üres, illetve torokgerendás fedélszerkezetek­nél is előfordulhat, hogy közvetlenül a konty-csúcsot állószékkel támasztják alá.)

Nagyobb épületszélesség esetén, ha a ha­rántirányú középszelemen hossza 5,00 m vagy annál több, mindenképpen szükséges annak középső alátámasztása, ezért egy kö­zépső (harmadik) csonka főállás is készül. Ez az élszaru csonka főállásához hasonló. A fogópár a kontycsúcs alatti középső álló­székhez kapcsolódik, a ferde támaszok ha­ránt- vagy hosszirányúak (1.46. ábra).

1.46. ábra. Kontyolt állószékes fedélszerkezet három csonka főállással

Háromállószékes fedélszékeknél minden esetben a kontycsúcs alatt főszaruállást, a sze­lemenfordulókban és a harántirányú közép­szelemen közepén csonka főállásokat kell ki­alakítani.

Mint tudjuk, a bonyolult alaprajzi geometriájú épületekre összetett tetőformák illeszthetők. Az összetett tetőidomok fedélszerkezetének kialakítása alapvetően a kontytetőknél megismert elveknek megfelelően történik. Természetesen az adott tető összetettségétől függően jóval bonyolultabb szerkezeti részletekkel, kapcsolatokkal is találkozhatunk. Az összetett tetők a legtöbb esetben jellemzően több nye­regtető összemetsződésével származtathatók.

Az így létre­jövő fedélszerkezet kialakítását alapvetően meghatározza:

• a kapcsolódó nyeregtető-részek szélessége,
• a kapcsolódó nyeregtető-részek egymáshoz viszonyí­tott helyzete és a hossztengelyeik által bezárt szöge,
• a tetősíkok hajlásszöge.

Általában jellemző, hogy az összetett tetők különböző tetősíkjainak a hajlásszöge megegyezik. Az összetett tetőknél találkozunk először egy eddig még nem ismertetett szerkezeti résszel, a vápával. A vápa lényegében két tetősík „negatív sarok” feletti metsződé­séből keletkező hajlat. Az ennek vonalában elhelyezkedő szerkezeti elem a vápaszaru (hajlatszaru). Ez az élszaruhoz hasonlóan hosszabb, mint a „normál” szarufa, és ugyanúgy csonka szarufák kapcsolódnak hozzá. Lényeges különbség azonban, hogy a csonkaszaruk az alsó végük mentén csatla­koznak a vápaszaruhoz.

Az összetett tetőknek számtalan változata kialakítható, ezért az alábbiakban csak a legfontosabb általános elveket ismertetjük a különböző szerkezeti rendszerek függvényé­ben. Gyakran előfordulhat, hogy egy fedélszerkezeten belül a különböző méretű tetőrészekben eltérő szerkezeti rendszert alkalmaznak (pl. a nagyobb tetőszerkezeti rész állószékes, a kisebb üres szerkezetként készül).

Torokgerendás összetett fedélszerkezet

Torokgerendás összetett fedélszerkezet (1.47. ábra) kiala­kításánál lényegében ugyanazon elvek érvényesek, amelye­ket a kontytetőknél már megismerhettünk. A torokgerendák azonos magasságban (egy síkban) helyezkednek el. A cson­ka torokgerendák által jelentős mértékű egyirányú terhelést kapó torokgerendákat teherelosztó gerendákkal kell részben tehermentesíteni. Függetlenül attól, hogy torokgerendás szerkezeti rendszer készül, nagyobb terhelések esetén szük­ség lehet az él- és vápaszaruk oszloppal történő megtámasz­tására a kontycsúcsban.

1.47. ábra. Torokgerendás össszetett fedélszerkezet

Állószékes összetett fedélszerkezetek

Az állószékes összetett fedélszerkezetek kialakítása szin­tén nagyrészt a kontytetőknél leírtakon alapszik. Az alap­rajz kontúrjával párhuzamosan körbevitt középszelemenek­ből megszakítás nélküli szelemenkoszorút kell létrehozni. A főállások elhelyezkedésétől függetlenül minden szele­menfordulóba állószék kerül. A szelemenkoszorú az álló­székekkel, a fogópárokkal, a ferde támaszokkal és a könyök­fákkal együtt képezi a fedélszerkezet fő teherhordó vázát.

Lényegében tehát már a szarufák elhelyezése előtt egy tér­beli merev vázszerkezet készül. Természetesen a szelemen­koszorú létrejöttéhez az kell, hogy a különböző tetőrészek­ben azonos magasságban helyezkedjen el a középszelemen. (A talpszelemen magasságában is létrejön egy szelemenko­szorú, ennek azonban szerkezeti szempontból nincs számot­tevő jelentősége.)

A legegyszerűbb szerkezet az azonos szélességű, egy­máshoz derékszögben csatlakozó tetőrészek esetén figyel­hető meg (1.48., 1.49. ábra). A középszelemen magasságá­ban végigfutó szelemenkoszorú könnyen meghatározható, az egymással párhuzamos szelemenek távolsága minden tetőrészben egyenlő.

A gerincvonal (így a taréj szelemenek is) a tetőrészekben azonos magasságban található, a taréj-szelemenek közvetlenül egymáshoz kapcsolódnak. Az él­és vápaszaru síkjába egy átlós helyzetű főállás kerül. Ilyen tetők esetén a vápa alatti szelemenfordulóban a kétoldali középszelemenek irányonként túlnyúlnak, egészen a szem­közti állószékekig. Ez a megoldás a fedélszerkezet egészét tekintve fokozott merevséget és állékonyságot biztosít.

1.48. ábra. Állószékes összetett fedélszerkezet (részlet) egyenlő szélességű tetőrészek esetén

1.49. ábra. Egyenlő szélességű tetőrészekből álló összetett fedélszerkezet sémája

Eltérő szélességű tetőrészek csatlakozásánál (egyenlő te­tőhajlásszög esetén) a középszelemen magasságában szin­tén kialakítható a szelemenkoszorú, de a kisebb tetőrészen (csak az adott tetőt vizsgálva) a középszelemenek magasan helyezkednek el (vagyis ezen a részen aránytalanok lesz­nek a szarufák alátámasztási pontjai közötti távolságok).

Az egymással párhuzamos szelemenek távolsága tetőrészenként eltérő. Ilyen tetők esetén a gerincvonalak (így a taréj szele­menek) eltérő magasságban helyezkednek el. Ez azt jelenti, hogy az alacsonyabban lévő taréj szelemen a nagyobb tető­rész tetősíkjának ütközik, nem kapcsolódik közvetlenül víz­szintes szerkezeti elemhez.

A tetőrészek egymáshoz viszonyított helyzetétől függően jellemzően két általános esetet különböztetünk meg:

1. A kisebb tetőrész a nagyobb tető kontyolt végéhez kap­csolódik (1.50/a. ábra). Ilyenkor a tetőrészek csatla­kozásánál létrejövő hajlatcsúcstól a kontycsúcsig egy rövid élgerincszakasz található. A hajlatcsúcsban köz­vetlenül kapcsolódik egymáshoz a vápaszaru, a rövid élszaru és a kisebb tetőrész taréj szelemenje (1.51. ábra). Ezt a csomópontot célszerű minden esetben állószék­kel alátámasztani.
2. A kisebb tetőrész a nagyobb tető közbenső részéhez csatlakozik (1.50/b. ábra). Ekkor kétoldali vápa jön létre, a hajlatcsúcsban pedig a kétoldali vápaszaru, valamint a kisebb tetőrész taréj szelemenje kapcsolódik egymás­hoz. A taréj szelement a nagyobb szaruzat síkjában lévő kiváltógerendához kell ütköztetni (1.52. ábra). Ilyen tetőknél a hajlatcsúcsok alatti állószékek szükségessé­gét az adott méretek és várható terhelések ismeretében egyedileg határozzák meg.

1.50. ábra. Eltérő szélességű tetőrészekből álló összetett fedélszerkezet sémája
a) egymással párhuzamos hossztengelyű tetőrészek esetén
b) egymásra merőleges hossztengelyű tetőrészek esetén

1.51. ábra.
Állószékes összetett fedélszerkezet (részlet) eltérő szélességű, egymással párhuzamos hossztengelyű tetőrészek esetén

1.52. ábra.
Állószékes összetett fedélszerkezet (részlet) eltérő szélességű, egymásra merőleges hossztengelyű tetőrészek esetén

Ha jelentősebb különbség van a két tetőrész épület-széles­sége között, akkor célszerű, ha a kisebb rész taréj szelemenje és a nagyobb tetőrész középszelemenje azonos magasságba kerül. így egyszerűbb és állékonysági szempontból kedve­zőbb a tetőrészek csatlakozása. A szelemenkoszorút ekkor is kialakítják, csak nem a teljes fedélszerkezetben, hanem a nagyobb tetőrészben. A taréj szelemen közvetlenül a szelemenkoszorúhoz kapcsolódik (1.53/a. és b. ábra). Ilyen összetett tetők esetén a kisebb tetőrésznél általában olyan kicsi az épületszélesség, hogy üres (esetleg torokgerendás) fedélszerkezetként épül.

1.53/a. ábra. Eltérő szélességű tetőrészekből álló összetett fedélszerkezet sémája

1.53/b. ábra. Állószékes összetett fedélszerkezet (részlet) eltérő szélességű, egymásra merőleges hossztengelyű tetőrészek esetén

Kisméretű tetőrészeknél az is előfordulhat, hogy először teljes egészében megépítik a nagyobb fedélszerkezetet, majd utólag hozzáépítik a kisebb rész fedélszerkezetét. A tetőré­szek kapcsolódása mentén a nagyobb szerkezet szarufáira a hajlatok vonalában hajlatpallót fektetnek le, és ehhez csat­lakoztatják a kisebb fedélrész csonka szarufáit (1.54. ábra).

1.54. ábra. Összetett fedélszerkezet részlet külön épülő tetőrészek esetén

A taréjszelemen általában közvetlenül egy szarufához kap­csolódik. Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy egyszerűbb és gyorsabb kivitelezést tesz lehetővé. Hátránya vi­szont, hogy csak abban az esetben alkalmazható, ha a ki­sebb tetőrész tetőterét (méreténél fogva) semmilyen módon nem hasznosítják.

Bakdúcos fedélszékeket szintén 10-12 m épületszéles­ség esetén készítenek. A középszelemenek itt is főszaruállásonként két ferde helyzetű székoszloppal (bakdúccal) vannak alátámasztva. A bakdúcok azonban – a dűltszékekkel ellen­tétben – a szarufákra közel merőlegesek. Vagyis az alsó tá­maszkodási pont nem a külső szélek felé van közelebb, ha­nem éppen ellenkezőleg, az épület középtengelyéhez közeli (1.39. ábra). Az ábrán is látható módon a középszelemene­ket minden esetben ferdén (dőlt helyzetben), a bakdúcokra merőlegesen építik be.

1.39. ábra. Bakdúcos fedélszerkezet

A bakdúcok helyzetéből is adódik, hogy ezt a típust főleg közép-hosszfőfalas épületeknél készítették. A bakdúc alsó támaszkodási pontja akár közvetlenül a közbenső főfal fö­lött is elhelyezkedhetett. Ez pedig azért előnyös, mert a fe­délszék nem terheli a kötőgerendákat (hagyományos fedél­szerkezeteknél), illetve a födémet (korszerű fedélszéknél).

Manzárdtető

Az eddig tárgyalt típusoktól első látásra jelentősen elté­rőnek tűnhet a manzárdtetők fedélszerkezete. A manzárd-tető (mint tetőforma) tört felületű tetősíkokkal határolt nyereg-, illetve kontytető. Ez az egyedi, jellegzetes tetőforma elsősorban a tetőtér hatékonyabb hely­kihasználásának igénye miatt alakult ki. Általában 10-12 m épületszélesség esetén készülhetnek.

Régebben a manzárdtetők alkalmazását a tetőtér kedvező kihasz­náltsága mellett az a tényező is meghatározta, hogy ez a tetőforma az épület tömegét növelve reprezentatívabb megjelenést biztosít. Ezért kúriáknál, kastélyoknál különösen elterjedt volt az alkalma­zásuk.

1.40/a. ábra. Mandzár fedélszerkezet

A manzárdtetők fedélszerkezeti felépítése általában azo­nos elveken alapszik, mint az állószékes és dűltszékes szer­kezeteké (1.40/a. ábra). A fő teherhordó elemek itt is a szele­menek, az oszlopok és az ezekhez kapcsolódó egyéb elemek (támaszok, fogópárok stb.). A legjelentősebb különbség a tetősík töréséből adódóan a szarufák helyzetében mutatko­zik.

A tetősíktörés a középszelemenek magasságában van. A közép szelemenek alatti szakaszon meredekebb, az felett pedig alacsonyabb hajlásszögű szarusorokat helyeznek el. Ebből is adódik, hogy egy szaruállásban oldalanként két-két szarufa található. Nagyobb tetőknél előfordulhat, hogy a tetősíktörés mentén külön ereszt alakítanak ki (1.40/b. ábra).

1.40/b. ábra. Mandzár fedélszerkezet-részlet

Ez több szempontból is előnyös lehet. Egyrészt az alsó eresz­szakaszon így nem a teljes tetőfelületen lezúduló, nagy mennyiségű csapadékot kell összegyűjteni, hanem csak az alsó tetőfelületről lefolyót. Másrészt így a felső beépítetlen te­tőtérnek könnyebben biztosítható a közvetlen szellőztetése. Ettől függetlenül gyakran készítenek „zárt” (eresz nélküli) tetősíktörést is (1.40/c. ábra).

1.40/c. ábra. Manzárd fedélszerkezet-részlet (zárt tetősíktörés)

A manzárd fedélszerkezet kialakításánál az elsődleges szempont a kedvező tetőtér-kihasználtság. Ennek megfele­lően a középszelemenek, illetve a fogópárok födémtől mért magasságát úgy határozzák megy, hogy a beépítés után megfelelő belmagasság (min. 2,50 m) álljon rendelkezésre. Ügyelni kell arra, hogy a fedélszék elemei lehetőleg ne ta­golják a belső teret.

A dűltszékes fedélszékek szintén a szelemenes fedél­szerkezetek csoportjába tartoztak. 10-12 m épületszélesség esetén készíthetők. Szerkezeti felépítésük hasonló a két­állószékes szerkezethez, azzal a lényeges különbséggel, hogy a kétoldali középszelemeneket főszaruállásonként két ferde helyzetű székoszlop (dűltszék) támasztja alá.

A dűlt-szék alsó támaszkodási pontja így közelebb esik a külső ol­dali teherhordó szerkezetekhez (főfalhoz, koszorúhoz), így jóval koncentráltabb a teherátadás (1.38. ábra). Ez hagyo­mányos (kötőgerendás) fedélszerkezeteknél azzal az előnnyel járt, hogy jelentősen mérséklődött a kötőgerenda hajlí­tó igénybevétele és alakváltozása.

1.38. ábra. Dűltszékes fedélszerkezet
a) normál középszelemennel; b) dőlt középszelemennel

Dűltszékes fedélszerkezetek hátránya

A dűltszékes fedélszerkezetek hátránya a kétállószékes fedélszékekhez képest, hogy kisebb a szerkezet térbeli me­revsége, valamint a dűltszék helyzetéből adódóan nehezen kialakítható, bonyolultabb elemkapcsolatok jellemzik. Ez utóbbi főleg a legösszetettebb részletnél, a középszelemen és állószék kapcsolódási csomópontjánál figyelhető meg. Dűlt­székes fedélszékeknél régen előfordult, hogy a középszele­men a dűltszékre merőlegesen, dőlt helyzetben lett beépítve (dűlt szelemen).

Manapság a közvetlenül födémre épített fedélszerkeze­teknél a dűltszékes szerkezeti kialakítás a korábban ismer­tetett módon történhet. A dűltszékek lehorgonyzott papucs­fákon keresztül továbbítják terheiket a födémszerkezet felé.

Dűltszékes fedélszerkezetek napjainkban

Napjainkban dűltszékes fedélszékeket nem (vagy csak ritkán) építenek. A fent említett hátrányok mellett ennek az is az oka, hogy mai alkalmazásuk lényegében semmilyen előnnyel nem jár. A régebben a kötőgerendás fedélszerke­zeteknél jelentkező előnyük ma már nem érvényesíthető.

A mai építési gyakorlatban alkalmazott födémek többsége minden nehézség nélkül képes továbbítani a székoszlopok (papucsfákon keresztül közvetített) koncentrált terheit, így nincs értelme dűltszékes szerkezetet alkalmazni. Ilyen épületszélesség esetén az egyszerűbben kialakítható álló­székes fedélszékek épülnek.

Az állószékes fedélszékeket a korábban szelemenes fe­délszékként csoportosított szerkezetek között találhatjuk meg. Ez utóbbi megkülönböztetési mód azonban ma már nem helytálló, mivel (ahogy az üres és torokgerendás szer­kezeteknél is láthattuk) a szelemenek alkalmazása nem kor­látozódik csak az ott felsorolt fedélszéktípusokra.

Ebben a cikkben már röviden ismertettük a szeleme­nes fedélszerkezeteket. Ezeknél a szarufák megtámasztását a tető teljes hosszában végigfutó – a tető hossztengelyével párhuzamos – vízszintes gerendákkal, szelemenekkel biz­tosítják. A közép- és ritkán a taréj szelemeneket közvetlenül alátámasztó elemek a székoszlopok, melyek a szelemenekre merőleges, függőleges vagy ferde helyzetű nyomott rudak. A függőleges helyzetű székoszlopot állószéknek nevezzük.

Mint tudjuk, nem szükséges minden szaruállásban alá­támasztani a szelemeneket, elég csak minden 3-4. szaruál­lásba székoszlopokat (állószékeket) beépíteni. Ezek alapján különböztetünk meg fő- és mellékszaruállásokat. A mellék­szaruállások terheit a szelemenek és a könyökfák közvetítik a székoszlopok felé.

Az egy főszaruállásban elhelyezkedő állószékek számát tekintve többféle fedélszéket különböztetünk meg. Az álló­székek számát lényegében a szarufák hossza (vagyis közvet­ve az épületszélesség és a tető hajlásszöge) határozza meg.

Egyállószékes fedélszékek

A legegyszerűbb állószékes szerkezettípus az egyálló­székes fedélszék, amely 6-8 m épületszélesség esetén ké­szíthető. Az ilyen szerkezeteknél nincsenek középszele­menek, a taréj szelement főszaruállásonként egy állószék támasztja alá (1.33. ábra). A szarufák alsó és felső alátámaszkodási pontja közötti távolság max. 4,50 m lehet.

1.33. ábra. Egyállószékes fedélszerkezet

Az egyállószékes fedélszékek alkalmazhatósága (az épü­letszélesség függvényében) a torokgerendás fedélszerkeze­tek mérettartományába esik. Általános esetben a torokge­rendás fedélszékek építése kedvezőbb, mivel gazdaságosabb és egyszerűbb a kialakításuk. Ebből adódóan egyállószékes fedélszékeket ritkán készítenek.

Kétállószékes fedélszékek

Az egyik legelterjedtebb típus a kétállószékes fedélszék, amelyet általában 10-12 m épületszélesség esetén készítenek (1.34. ábra). Ilyen méreteknél már minden esetben szükség van a szarufa közbenső szakaszának alátámasztására. Ezt középszelemenek, valamint az azokat közvetlenül alátá­masztó állószékek (és dúcok) biztosítják. A kétoldali közép­szelemeneket főszaruállásonként két állószékkel támasztják alá.

A mellékszaruállások terheinek kedvezőbb eloszlását könyökfák biztosítják, amelyek egyben merevítésként is szolgálnak. Az állószékeket rendszerint a szarufákkal pár­huzamosan beépített dúcokkal támasztják meg. Ezek az állószékek terheit csökkentő, azokat megtámasztó nyomott rudak. A főszaruállásokban a szarufákat a középszelemen magasságában fogópárokkal kötik össze, így biztosítva azok síkbeli és a fedélszerkezet térbeli merevségét. Kétállószékes fedélszéknél a szarufa alsó és középső támaszkodási pont­ja közötti távolság nem lehet több, mint 4,50 m. A középső és felső támaszkodási pont (középszelemen, taréj szelemen) közé eső szakasz hossza pedig legfeljebb 3,00 m lehet.

Az állószékes fedélszerkezetek kialakítása az elmúlt év­tizedekben – a korábban ismertetett szerkezettípusokhoz ha­sonlóan – szintén sokat változott.

Régen a hagyományos kötőgerendás fedélszerkezetek­nél az állószékek és az azt megtámasztó dúcok közvetlenül a kötőgerendára támaszkodtak. Az állószékek rendszerint egyenes csap-, míg a dúcok ferde csapkötéssel vagy fer­de csapos beeresztéssel kapcsolódtak a kötőgerendákhoz. A mellékszaruállásokba általában nem kerültek kötőgeren­dák, a szarufák alsó végei rövid (kötő)gerendacsonkokhoz, fiókgerendákhoz csatlakoztak.

1.34. ábra. Egyik oldalon térdfallal magasított hagyományos kétállószékes fedélszék

Ezek közvetlenül a sárge­rendákra, valamint (a fiókváltó gerendákon keresztül) a fő-szaruállásokban lévő kötőgerendákra adták át terheiket. A főszaruállásban lévő kötőgerendához két oldalról kapcso­lódó fiókváltó gerendákat egymáshoz képest eltolva csatla­koztatták, hogy a (bélcsap) fakötések ne azonos keresztmet­szetben gyengítsék a kötőgerendát. Régen a kétállószékes fedélszékeket általában födémtől független szerkezetként alakították ki. A jelentős épületszélességből is adódott, hogy külön (acélgerendás) födémszerkezet készült. A kötő­gerendák a födém felett elhelyezkedve, középen a közbenső (hossz)főfalra támaszkodtak (1.34. ábra).

Hagyományos ácsjellegű fedélszékeknél a szarufák és szelemenek horgolással kapcsolódtak egymáshoz (nap­jainkban is ez a jellemző). A fogópárokat és taréjfogókat általában fecskefarkú rálapolással kapcsolták össze a sza­rufákkal. Emellett a fogópárok és taréjfogók egyszerű ro­vással a közép-, illetve taréj szelemenekhez is illeszkedtek (1.35. ábra). A hagyományos fakötésekre jellemző gyengí­tés következtében az alkalmazott faelemek keresztmetszeti méretei jelentősek voltak. A függőleges erőket továbbító fa­elemek (állószék, dúc) jelentős mértékű koncentrált terhe­lése miatt különösen a kötőgerendák esetében volt szükség nagy keresztmetszetre.

Az állószékes fedélszékek legösszetettebb részlete a fő­szaruállásokban a középszelemen és állószék kapcsolódási csomópontjánál figyelhető meg. Itt több különböző helyzetű, keresztmetszetű és igénybevételű faelemek kapcsolódnak egymáshoz (1.35. ábra). A hagyományos fakötések együttes alkalmazása és kialakítása, valamint a faelemek méreteinek helyes megválasztása (a gyengítések ismeretében) pontos munkavégzést, megfelelő sorrendet és magasfokú szakér­telmet igényel.

1.35. ábra.
Főszaruállás középszelemen-környéki részlete hagyományos kétállószékes fedélszéknél

Napjainkban a közvetlenül a födémre épített fedélszer­kezeteknél nem alkalmaznak kötőgerendákat. Ebből adó­dóan az állószékek és dúcok – talpcsavarokkal a födémbe horgonyzott – rövid gerendacsonkokon (papucsfákon) ke­resztül közvetlenül a födémszerkezetre adják át a terheiket (1.36. ábra). Gerendás födémek esetén a papucsfák célsze­rűen a födémgerendák vonalára merőlegesen helyezked­nek el úgy, hogy minél több gerendára elosztva adják át a terheiket. A födémeket az átadódó teherre ellenőrizni kell! Előnyös, ha a papucsfák alatt (legalább részben, vagy csak az egyik oldalon) teherhordó falszerkezet fut végig.

1.36/a. ábra. Kétállószékes fedélszerkezet

1.36/b. ábra. Kétállószékes fedélszerkezet (axonometria)

1.36/c. ábra. Kétállószékes fedélszerkezet (elemkapcsolatok)

A különböző elemkapcsolatok több tekintetben leegysze­rűsödtek. Általában olyan csavarozott és szegezett fakötése­ket alkalmaznak, amelyeknél elkerülhető a faelemek jelen­tős mértékű gyengítése.

Háromállószékes fedélszékek

Háromállószékes fedélszéket általában 11-13 m épületszé­lesség esetén készítenek. Kialakítása lényegében megegye­zik a kétállószékes fedélszékével (1.37. ábra). A kétoldali kö­zépszelemenek a főszaruállásonkénti két állószékre támasz­kodnak, viszont a taréj szelement egy, a dúcok segítségével felfüggesztett és fogópár által közrefogott külön (harmadik) állószék támasztja meg.

1.37/a. ábra. Háromállószékes fedélszerkezet

1.37/b. ábra. Középső (függesztett) állószék elemkapcsolatai

Ritkán előfordulhat olyan kialakítás is, ahol a középső állószék közvetlenül a kötőgerendára tá­maszkodik (födémre). Háromállószékes fedélszéknél a sza­rufa alsó és középső támaszkodási pontja közé eső szakasza nem lehet hosszabb, mint 4,50 m. A középső és felső támasz­kodási pont közötti távolság pedig legfeljebb 4,00 m lehet.

Négy- és ötállószékes fedélszékek

Háromnál több (négy-, öt-) állószékes fedélszerkezetek napjainkban már ritkán készülnek, a meglévő épületállo­mányunknál azonban találkozhatunk velük. Szerkezeti fel­építésük és statikai működésük lényegében megegyezik a két- és háromállószékes típusokéval. Alkalmazásuk és ki­alakításuk is az előbbi ismeretek alapján történik.