Építési ismeretek

Mik az áthidaló és födémszerkezetek fajtái és hibái? [MÉRNÖK]

Az áthidaló szerkezetek a nyílások feletti terheket a nyílások két oldalán elhelyezkedő falnak, vagy pillérnek adják át. Az áthidalá­sok általában az ajtók és ablakok felett ké­szülnek el.

Az áthidaló szerkezeteket alakjuk szerint a következőképpen csoportosíthatjuk:

  • egyenes áthidalások: ezek alakja lehet egyenes (53. ábra) és törtvonalú;
  • íves áthidalások: alakjuk sokféle lehet, bolt­öveknek (54. ábra) nevezzük őket.

A nyílás áthidalás elkészítéséhez fát, követ, tég­lát, acélt, és vasbetont használnak. A felsorolt anyagokhoz különböző készítési technikák tartoz­nak. A kő és a tégla megmunkálás után kerül beépítésre, tulajdonképpen falazási munkával. A vas­beton áthidalások helyszínen öntött, vagy előregyártott kivitelben készülhetnek el. Az acél, esetleg faanyagú áthidalókat az előregyártott vasbeton szerkezetekhez hasonlóan, elhelyező munkával építik be.

53. Ábra: Egyenes áthidalás erőjátéka.

53. Ábra: Egyenes áthidalás erőjátéka.

54. Ábra: A boltöv erőjátéka.

54. Ábra: A boltöv erőjátéka.

Az áthidalok és boltövek teherátadása

A nyílások fölé készített egyenes tengelyű áthi­dalásoknál a teherátadás kedvező, mert a függő­leges irányú terhelések hatására a támaszoknál függőleges támaszerők keletkeznek. A gerenda alsó keresztmetszetében a terhelés miatt húzó-­igénybevétel, a felső keresztmetszetében pedig nyomó-igénybevétel keletkezik. Ennek figye­lembevételével kell a gerenda anyagát kiválasztani.

A falazott szerkezeteknél a nyílások feletti terhek a következők lehetnek:

  • a nyílás feletti falazat terhe;
  • a koszorú és a födém terhei;
  • a felette lévő szintek terhei;
  • a tetőszerkezet terhei.

A nyílások feletti egyenes tengelyű gerendát nem terheli a felette lévő teljes szerkezeti tömeg, hanem csak az 55. ábrán látható, parabolán belüli rész. A parabolán kívüli faltest önboltozás következtében adja át terheit a nyílás melletti falszakasznak. A parabola-vonal mentén kötésben falazott, például 1/4 téglás kiugrások segítségével lehet a nyílást kihagyni. Ez a jelenség már régóta ismert, és ennek alapján hozták létre az (56. ábra) álboltöveket.

55. Ábra: A nyílásáthidalást terhelő falszakasz.

55. Ábra: A nyílásáthidalást terhelő falszakasz.

56. Ábra: Álboltöv önboltozódása.

56. Ábra: Álboltöv önboltozódása.

Az álboltozást ma is felhasználják az anyagfogadás, vagy a közlekedés biztosításához. A kihagyott nyilast a munka befejeztével egyszerűen befalazzák. Az álboltöv készíté­séhez a falazás közben ideigle­nes alá- és megtámasztásként deszkát használnak.

A boltöv az egyenes tengelyű áthidalásokhoz hasonlóan a rá­jutó terheket a nyílás két olda­lán lévő falnak vagy pillérnek adja át. Ez a teherátadás azon­ban a terhelés és a boltöv alak­jától függően oldalnyomás formájában jön létre. A teherát­adás a boltöv ívének a boltvállnál húzott érintője irányában történik. Ez azért fontos, mert a túlzottan nagy terhelés, vagy a gyenge kisméretű támpillérek következtében a ferdeirányú erők a megtámasztó szerkezetet feldönthetik.

A boltövek oldalnyomásából származó terheit a következőképpen (57. ábra) lehet felvenni:

  • Támfallal, amely olyan vastag, hogy a ferdeirányú erő a keresztmetszeten belül marad.
  • Támpillérrel, amely a falazatból kiálló falrész és a ferdeirányú erő a keresztmetszeten belül marad.
  • Vonóvassal, amely a boltváll magasságában megakadályozza a boltöv szétcsúszását, mivel felveszi a ferde irányú erőket.

A boltöv oldalnyomását az alakja is befolyásolja. A magas ívűek oldalnyomása kisebb (hasonlít az álboltövre), míg az alacsony ívűek oldalnyomása nagyobb. Az egyenes nyílásáthidalók szerkezetileg előnyösebbek, mint az íves boltövek, mert a rájuk jutó terheket függőlegesen adják át az alátámasztó szerkezetnek, így oldalnyomás nem kelet­kezik.

57. Ábra: Az oldalnyomásból származó terhek felvétele.

57. Ábra: Az oldalnyomásból származó terhek felvétele.

Az egyenes vonalú áthidalások

A vízszintes, egyenes vonalú nyílásáthidalók készülhetnek acélgerendákból, monolit és előregyártott vasbeton gerendából.

Az áthidaló szerkezetek közül az acél- és az előregyártott vasbeton gerendáknál gondos­kodni kell a teherátadás helyes kialakításáról. A megfelelő teherátadási a felfekvés helyes kialakításával, és a gerendák együttdolgozásának biztosításával érhetjük el. A gerendák falra történő ráhelyezésénél arra kell törekedni, hogy az teljes felületén feküdjön fel a falra.

Ezért a gerenda alá cementhabarcsból habarcsterítést kell készíteni. A felfekvés kialakításánál ügyelni kell arra, hogy a nagyméretű üreges falazóelemek használata esetén ne alakuljon ki nagy helyi nyomás. Ezért egyes típusoknál kisméretű téglát kell alkalmazni, melyekkel a kívánt magasság is beállítható. Az alábetonozás és a gerenda alá helyezett acéllemez is lehet teherelosztó.

Az egyenes vonalú nyílásáthidalók a következő csoportokba sorolhatók:

  • monolit vasbeton gerendás nyílásáthidalás;
  • előregyártott vasbeton gerendás nyílásáthidalás;
  • acélgerendás nyílásáthidalás;
  • törtvonalú áthidalások.

Monolit vasbeton gerendás nyílásáthidalás

A monolit vasbeton gerendás áthidalást elsősorban a tömör falas épületeknél alkalmazzák. A helyszínen készített vasbeton áthidaló gerendák a többi vasbeton szerkezettől függetle­nül, vagy a falakat összefogó koszorúval együtt készülnek el. A vasbeton koszorútól függet­len nyílásáthidaló beépítésére akkor kerül sor, ha a szerkezeti magasságkülönbség ezt elkerülhetetlenné teszi.

Az áthidaló gerenda keresztmetszetét és vasalását, a terhelés és a fesztávolság alapján határozzák meg. A monolitikusán készülő áthidalás nagy előnye, hogy tetszőleges nyílásméretre készíthető, és a teherviselése is tetszőleges lehet. A keresztmetszeti adatok kialakításánál figyelembe kell venni a beépítésre kerülő nyílászárók szerkezetét és méretét. Fontos, hogy a falazat esetleges kávája a nyílásáthidalásnál is meglegyen.

A monolit áthidaló gerenda keresztmetszetét zsaluzat (58. ábra) segítségével alakítják ki. A zsaluzatba elhe­lyezik az áthidaló gerenda vasalását, amely fővasakból, szerelővasakból és kengyelekből áll.

58. Ábra: Hagyományos kávás zsaluzat.

58. Ábra: Hagyományos kávás zsaluzat.

A gerenda alsó részén több hosszvasbetét van, amelyek közül az alátámasztás közelében néhányat 45°-os szögben felhajlítanak; esetleg sűrűbb kengyelezést készítenek. A gerenda készítésénél biztosítani kell, hogy a kellő be­tontakarás meglegyen. Vigyázni kell arra is, hogy a külső síkon (59. ábra) ne keletkezzen hőhíd. Ezért a gerenda külső síkjára hőszigetelő réteget kell készíteni úgy, hogy a betonozás előtt azt zsaluzatba kell he­lyezni Erre például kitűnően megfelelnek a különböző típusú és méretű Heraklit lemezek. A burkolat segítsé­gével, illetve alkalmazásával megakadályozzuk a hom­lokzati betonfelületek elszíneződését, elpiszkolódását, a vakolat megrepedését.

59. Ábra: Monolit áthidalás.

59. Ábra: Monolit áthidalás.

Betonozás előtt a zsaluzatot átnedvesítik, majd ezu­tán következik a betonozás. A megfelelő szemszerkeze­tű és cementadagolású betont kézi- vagy gépi tömörítő eszközökkel gondosan be kell tömöríteni. A nyerstégla burkolatú homlokzatoknál, vagy a nyílászárók feletti díszítéseknél a téglákat acél-tüskékkel, vagy szögvas segítségével lehet rögzíteni.

A koszorúval együtt készülő áthidalások (60. ábra) ke­resztmetszeti mérete meglehetősen nagy. A födém és a felette lévő szerkezetek teljes terhelését hordja, ezért a méretek megállapítása mindig tervezői feladat. Az elkészítésnél gon­dot okozhat a koszorú és az áthidaló zsaluzása, valamint a födém ideiglenes alátámasztása. Ennél a megoldásnál is gon­dolni kell arra, hogy a hőszigetelés nélküli vasbeton szerkezet hőhidat okoz. Az előző részben említett hőszigetelő réteg elkészítésével (zsaluzatba helyezésével) a hőhíd kialakulása elkerülhető.

60. Ábra: Koszorúval egybeépített monolit áthidalás.

60. Ábra: Koszorúval egybeépített monolit áthidalás.

Előregyártott vasbeton gerendás áthidalások

A különböző alakú, keresztmetszetű, méretű és teherbírású nyílásáthidaló elemeket az épít­kezés helyszínén, vagy üzemekben állítják elő. Az előregyártott elemek alkalmazása azért előnyös, mert méretük igazodhat a többi épületszerkezet méretéhez (falazóelemek, nyílászá­rók), így beépítésük nem időigényes. Az elhelyezés után nincs szükség komoly zsaluzásra és az áthidalás azonnal terhelhető.

Az előregyártott vasbeton áthidaló gerendák különböző keresztmetszettel, a modul mére­teknek megfelelő hosszúságban készülnek. Az “A” és “AD” jelű áthidalók keresztmetszete enyhén trapézos (lefelé keskenyedő) kialakítású. Ezeket az elemeket úgy kell beépíteni, hogy a keskenyebbik oldaluk legyen alul, mivel az előregyártás során ennek megfelelően helyezték el a teherhordó acélbetéteket. Az “A” és “AD” jelű áthidalókat eredetileg a kisméretű tégla (a szélességi méret 12 cm) mérőének megfelelő­en tervezték meg, így a káva kialakítása az áthi­dalásnál is megoldható volt.

A hagyományos kisméretű tégla (61. ábra) alkalmazása esetén a falszélesség és az áthidalók mérete lehetővé tette az egyszerű beépítést. Annyi áthidalót helyeztek a falra, ahány fél tégla széles volt a fal. A meg­oldás hátrányosan hőhidat alakított ki, hiszen az elemek szorosan egymás mellé kerültek. A mai építőipari gyakorlat ezt a megoldást már nem alkalmazza.

61. Ábra

61. Ábra: A kisméretű tégla méretéhez igazodó, előregyártott áthidalás.

A nagyméretű falazóblokkoknál az áthidalók továbbra is alkalmazhatók, de a megváltozott méretekhez és a hőszigetelési elvárásokhoz iga­zodni kell. A méretprobléma az elem szélesség miatt adódik, hiszen a 30, vagy 36 cm-es falszé­lességhez a 12 cm többszöröse nem igazodik. Ezért a falazóblokkoknál ezeket az áthidalókat (62. ábra) csak közbenső kibetonozással, illetve a két áthidaló közé helyezett hőszigeteléssel lehet kialakítani. A megfelelő magasság elérésé­hez a nagyobb méretű falazóblokkoknál gyakran alkalmazni kell a kisméretű téglát.

62. Ábra

62. Ábra: Előregyártott áthidaló alkalmazása blokkos elemekből készült falazatnál.

A nyílásáthidaló gerendák előfeszített vasbe­tonból is készülhetnek. A különlegesen magas szilárdságú, feszített acélhuzalokat betonból, de leggyakrabban égetett anyagból készített elemek (pl. Porotherm rendszer) hornyaiba fektetik, majd a hornyokat kibetonozzák. Az ilyen elemek méreteit úgy választják meg, hogy segítségükkel káva is kialakítható legyen. Az áthidalásnál be kell tartani a tervezői utasításokat. Ezek általá­ban a koszorú pótvasalására vonatkoznak, illet­ve az áthidalás felső nyomott övének kifalazására, vagy kibetonozására.

Az előregyártott nyílásáthidalók részére a nyílás két oldalán megfelelő magasságú és kiképzésű felfekvést kell kialakítani. A gyakorlat szerint a felfekvés hosszirányú mérete a gerenda magasságával azonos, de legalább 12 cm. Az üzemben előre­gyártott gerendák felfekvési hosszméretét 2,40 m nyílásig 15 cm-ben, ennél na­gyobb nyílásokét 20 cm-ben állapították meg.

Az acélgerendás nyílásáthtdalások

Acélgerendás nyílásáthidalásokat ma már csak helyreállításoknál, átépítéseknél és utólagos kiváltások készítésénél alkalmaznak. Az acél anyaga lehetővé teszi a nagy terhe­lések viselését, ezért olyan esetekben is beépíthető, amikor az áthidalás más anyaggal nem oldható meg. Az áthidaláshoz elsősorban I, vagy U gerendákat használnak. Ezek szelvényét és számát a fal vastagsága és a terhelés nagysága határozza meg. A felfekvés mérete leg­alább akkora legyen, mint az acélgerenda magassága.

A több gerendából álló áthidaló szerkezet kialakításánál a gerendákat csöves csavarokkal fogják össze (63. ábra). Ez biztosítja a gerendák együttdolgozását, nem engedi, hogy a ge­rendák eltávolodjanak egymástól. A közöket alázsaluzás után ki kell betonozni, illetve ki kell falazni. Az acél felületeket és a hozzájuk kapcsolódó szerelvényeket szükség esetén korró­zióvédelemmel kell ellátni. Ez ellen védelmet nyújt a bebetonozás, vagy a mázolás.

63. Ábra: Acélgerendás nyílásáthidalás.

63. Ábra: Acélgerendás nyílásáthidalás.

Az acélgerendás áthidalásoknál gyakran kerülhet sor a rabicháló alkalmazására, hiszen a felület bevakolását csak ennek segítségével lehet elvégezni. A rabichálót általában az áthida­lás feletti falazathoz lehet rögzíteni. Végül gondolni kell arra, hogy a homlokzaton az acélfe­lület hőhidat okoz. Ennek megakadályozására hőszigetelő réteget (pl. Heraklith) helyezhe­tünk el az áthidalás külső síkján.

Törtvonalú áthidalások

A törtvonalú áthidalásokat az átlagtól eltérő nyíláskiképzéseknél alkalmazzák. Ezekhez a megoldásokhoz természetesen különleges alakú nyílászárókra van szükség. A törtvonal előállítható előregyártott áthidalókkal úgy, hogy a gerenda alatt egy álboltövet készítünk. Ennél a megoldásnál a téglák az álboltövnél bemutatott módon 1/4 tégla mérettel soronként mindig beljebb kerülnek. Monolitikus megoldás esetén az áthidalás alakjának megfelelő zsaluzatot kell készíteni. El kell helyezni a megfelelő méretű vasalást, utána következhet a betonozás. A monolitikus áthidalóknál tanultaknak megfelelően a külső homlokzati síkon hőszigetelést kell elhelyezni.

A boltövek

A nyílások felett kőből, vagy téglából készített íves alakú szerkezeteket boltöveknek nevez­zük. A boltövek a nyílásáthidalókhoz hasonlóan, a nyílások feletti terheket a nyílás két olda­lán lévő falszakasznak, vagy pillérnek adják át. Ezek a szerkezetek kőből, téglából, vagy vasbetonból készülhetnek. A terméskő csak pontos megmunkálás után kerülhet beépítésre. A kőfaragók a nyílás boltövvel történő lezárásához először megszámozva előkészítik a beépí­tésre kerülő elemeket, majd mindegyik elem falazási munkával kerül a végleges helyére.

Az égetett agyagtéglák közül a kisméretű tömör tégla és a klinker tégla használható a boltöv elkészítéséhez. A beépítés szintén falazással történik a pilléreknél tanult téglakötési szabá­lyok betartásával. A falazással történő boltöv elkészítéséhez egy mintadeszkázatra van szük­ség. Ez a segédszerkezet tulajdonképpen egy ácsolat, amely megadja a boltöv pontos alakját, ezáltal ráfalazható a boltöv.

A boltövek alakja, a boltöv részei

A boltöv lehet egyenes, vagy íves alakú. Az egyenes boltövek a nyí­lásáthidalókhoz hasonlóan egyene­sen zárják le a nyílások feletti részt. Ilyen egyenes nyíláslezáráso­kat ma már nem nagyon készíte­nek, helyettük inkább az egyenes áthidalásokat alkalmazzák.

Az íves kialakítású boltövek va­lamilyen szabályos ív alapján ké­szülnek el. A boltöv lehet egyenes, emelt ívű, félköríves, fél elipszis, kosárgörbe, másodfokú parabola stb. alakú.

Az áthidalt nyílás szélességét nyílásköznek nevezzük. Azokat a falszerkezeteket (64. ábra), amelyekre a boltöv átadja a terheit, gyámfalaknak nevezzük. A gyámfal és a boltöv találko­zásánál alakul ki a boltváll, az erre helyezett kő a vállkő. A boltöv legfelső pontjánál zára­dékkővel zárul le a boltöv. A boltöv belső felületét intradosznak, a külső felületét extradosznak nevezik.

64. Ábra: A boltöv részei.

64. Ábra: A boltöv részei.

Kőből készült boltövek

A kőből készült boltöveket terméskőből, vagy faragott kőből készítik. A kétféle falazat kö­zött az a különbség, hogy a terméskőből épült falaknál a helyszínen található anyagok fel­használásával készül el a falszerkezet. Ezeket az építő elemeket nem munkálják meg pontosan, a boltövbe történő beépítésük is ennek megfelelően történik. A faragott kőből készült falazatoknál a kőelemeket pontosan megmunkálják és ennek megfelelően a boltövbe méretpontosan építik be.

A durván megdolgozott terméskőből elsősorban kisebb nyílások feletti egyenes, vagy enyhén íves boltöveket lehet készíteni (65. ábra). Az építésnél a köveket ék alakúra kell megdolgozni és beépíteni úgy, hogy a hézagok meghosszabbításai a boltöv ívének középpontjába fussanak be. Célszerű a boltvállnál és a záradéknál nagyobb méretű, pontosab­ban megfaragott követ alkalmazni.

65. Ábra: Terméskő boltöv.

65. Ábra: Terméskő boltöv.

A szabályos méretűre faragott kőből készült falaknál a nyílások áthidalását is gyakran faragott kőből készítik. Az egyenes boltöv legfeljebb 1,40 m tá­maszköz fölé készíthető, páratlan számú elem felhaszná­lásával. A boltöv hézagai sugár irányúak, a felső felületük vízszintes, a záradékkő (66. ábra) magasabb a boltöv vas­tagságánál. Az egyes kőelemek egymáshoz szabályos sík felülettel, esetleg kőcsapokkal csatlakoznak. A boltövbe beépített kövek magassága a támaszköz negyedénél, illet­ve egyötödénél ne legyen kisebb. Az íves kőboltívek leg­gyakrabban szegmens, félköríves vagy csúcsíves kialakí­tásúak.

66. Ábra: Kőből készült egyenes boltöv.

66. Ábra: Kőből készült egyenes boltöv.

A teherátadás akkor megfelelő, ha a hézagok az erőhatás irányára merőlegesek, azaz a boltöv ívének középpontjába futnak be. A szegmens ívek kialakítására láthatunk példákat a 67. áb­rán. Mindegyik esetben páratlan számú elem kerül beépítésre. Az ív kialakításánál a kőelemek felülete párhuzamos, vagy az ív elemei egyik felületükkel képezik az ívet a másik felület pedig alkalmazkodik a falazat soraihoz.

67. Ábra: Faragott kőből készült szegmens ívek.

67. Ábra: Faragott kőből készült szegmens ívek.

68. Ábra: Különböző kiosztású boltöv.

68. Ábra: Különböző kiosztású boltöv.

Félköríveknél a gyámfalak vízszintes rétegeinek (68. ábra) magassága egyenlő, és a boltöv sugárirányú hézagai is azonos hosszúságúak. A geometriai kialakítás alapján a boltövbe beépített kövek szélessége, és az egy kőhöz tartozó ív nagysá­ga is változó.

Egy másik megoldásnál a gyámfal sorainak a magassága és a kőhöz tartozó ívek (69. ábra) nagysága egyenlő.

69. Ábra: Félkör boltöv azonos ívhossza.

69. Ábra: Félkör boltöv azonos ívhossza.

Készíthető olyan boltöv is, amelynél a be­épített kövek felülete párhuzamos. Ebből adódóan a kövek a záradékkő kivételével egyformák. Ennél a megoldásnál a falazat kövei ívesen csatlakoznak a boltövhöz. A zárókő felső felülete párhuzamos a falazat soraival.

A faragott kő boltövet igen gondosan, a faragott kő falazatoknál tanult szabályok betartásá­val kell készíteni. A falazáshoz mintadeszkáza­tot kell használni. A boltöv köveit a kőkiosztási terv alapján kell megmunkálni, és a terveknek megfelelően elhelyezni. A falazóhabarcs minő­sége legalább H10-es legyen és hézagok egyen­letes vastagban készüljenek el.

A téglából készült bolt­övek

A boltövek téglakötése megegyezik a pilléreknél tanult téglakötés szabályaival. A boltöv készülhet kávával vagy káva nélkül, egyenes (70. ábra), vagy íves kialakítással.

70. ábra70. Ábra. Téglából készült egyenes boltív.

Az egyenes boltövet kisebb, legfeljebb 1,40 m nyílásköz fölé ké­szíthetjük el. Az egye­nes boltövet párhu­zamos, vagy sugárirá­nyú hézagokkal lehet falazni. A boltövet a falazat ülepedésére va­ló tekintettel 2-4 cm ívmagassággal kell el­készíteni. A falazáshoz legalább T 100-as tég­lát és H6-os minőségű habarcsot kell használni.

A párhuzamos hézagú, kissé emelt ívű boltöveknél a boltöv vállát úgy képezzük ki, hogy a középvonalon lemérjük a nyílásköz kétszeresét. Az így kapott pontot összekötjük a boltváll alsó pontjával, és ennek a vo­nalnak a meghosszabbítása megadja a boltváll síkját. A boltöv záradékába ék alakúra faragott téglákat kell beépíteni. Az ilyen boltövek alsó és felső felülete foga­zott.

A boltöv sugarának függvényében alakul ki a hézagok vastagsága. Nagy sugár (71. ábra) esetén a hézagok majdnem párhuzamosak, kis sugarú hajlás (72. ábra) esetén viszont kifelé erőteljesen szélesednek. A tégla­hézagok kialakításánál az alsó felületen min. 0,7 cm, felül pedig max. 2 cm lehet a hézagvastagság. Ha ennél nagyobb, akkor a hézagokba hódfarkú cserép helyezhető. A cserép elhelyezésekor ügyelni kell arra, hogy a cserép szárazon ne illeszkedjen a tég­lákhoz. Esetleg elképzelhető a téglák ékhez hasonló faragott megmunkálása, vagy legyártása. Ilyenkor a beépítés során a hézagok egyenletes vastagságúak.

71. Ábra: Nagy sugarú tégla boltöv.

71. Ábra: Nagy sugarú tégla boltöv.

72. Ábra: Kis sugarú tégla boltöv.

72. Ábra: Kis sugarú tégla boltöv.

A boltövek vastagsági mérete a nyílásköz és a terhelés nagyságától, az ív alakjától és a felhasznált anyag minőségétől függ. A laposabb, nyomott alakú ívet a félkörívnél nagyobb boltöv vastagsággal kell elkészíteni. A boltövek vastagsági méretére nézve az alábbi táblázat ad tájékoztatást.

6. Táblázat:

Nyílásköz (m):Körív esetén téglaméret:1/8 l magasságú nyomott ív esetén téglaméret
2,011- 1 1/2
2,0-3,51 1/21 1/-2
3,5-5,522- 2 1/2
5,5-8,52 1/22 1/2- 3

Az íves alakú boltövek teherbírása nagyobb, mint az ugyanolyan méretű, de egyenes vona­lú boltövekké. A kötés szabályosságára és a falazás minőségére a nagynyílású boltöveknél különösen ügyelni kell. A boltöv falazásához általában T 100-as minőségű téglát és H6-os minőségű habarcsot kell felhasználni. Nyerstégla burkolatú homlokzatok esetéri a téglák kötésének és a hézagok rajzolatának szabályosnak kell lennie.

A boltövet a falazat építésével egyidőben kell elkészíteni. Ügyelni kell a boltváll helyes, szakszerű (73. ábra) kialakítására. A boltöveket a habarcs megszilárdulásáig mintaállványzattal kell alátámasztani. A szegmens és a félkör ívű boltövek alá zsa­luzat készül, amelyet az alátámasztó zsaluzat tart meg. A minta­íveket deszkából vágják ki, és szeggel erősítik egymáshoz. Az íveket átlós merevítésekkel kötik össze. A mintaíveket állványza­tokkal támasztják alá. A zsaluzat és mintaív terv szerinti magas­ságát ékekkel biztosítják. Az állványzat és a mintaív közé helyezett ékek egyben lehetővé teszik az állványzat könnyű el­bontását is.

73. Ábra: Helyes boltváll kialakítása.

73. Ábra: Helyes boltváll kialakítása.

A mintaállványnak állékonynak kell lennie. Ez azt jelenti, hogy a rájutó terheket jelentősebb alakváltozás és elmozdulás nélkül el kell viselnie. Az egyenes, kis fesztávolságú bolt­ övek építéséhez alátámasztásként deszkákat vagy pallókat alkalmaznak. Nagyobb nyílás­köz esetén a deszkákat, illetve pallókat ékelt és megfelelően merevített oszlopokkal kell alátámasztani. A falazásnál szükséges ív-emelést úgy lehet kialakítani, hogy a zsalu­zatra az emelés mértékének megfelelően ho­mokot vagy habarcsot helyeznek.

A boltövek falazását a vállkialakítás után kezdik el. A boltövet (74. ábra) mindkét ol­dalról egyszerre elindulva kell falazni. A téglák közötti habarcsrétegek tömörek legye­nek. A záráshoz ék alakúra faragott téglát kell felhasználni. Egy téglánál nagyobb hely ese­tén 2 db téglát kell ék alakúra megfaragni. A záradékba helyezett, ék alakúra faragott téglá­kat kalapács segítségével be kell szorítani. A beütést deszka- vagy lécdarab segítségével végezzük el; közvetlenül ne üssük kalapáccsal a téglát. Az elkészült boltövet híg habarcske­néssel, illetve hézagkiöntéssel kell ellátni.

74. Ábra: Boltöv falazása.

74. Ábra: Boltöv falazása.

Vasbeton koszorúk

Vasbeton koszorúk általában az épület födémszerkezetével egy magasságban elhelyezkedő monolit szerkezetek. Ez a szerkezet teljes hosszában a falakon helyezkedik el, és az ab­roncshoz hasonlóan összefogja a fal- és a födémszerkezeteket. A koszorúszerkezet biztosítja a falszakaszok együttdolgozását, és megakadályozza az esetleges repedések kialakulását. A koszorúhoz hasonló vasbeton szerkezetek alakulhatnak ki a tetőtér-beépítések falmagasítása­inál, esetleg az épületek lábazatainál is.

A koszorú feladatai a következők:

  • a falban jelentkező vízszintes erők felvétele;
  • a koncentrált erők és terhelések elosztása a falazatokra;
  • a födém és a fedélszerkezetek vízszintes oldalnyomásából származó erők felvétele;
  • a más módon nem merevített falak dőlésének megakadályozása.

A koszorú, mint szerkezet nemcsak a falazott szerkezeteknél fordul elő, hanem megtalálható a panelos- és vázas épületeknél is. A szerepük itt is hasonló, azzal a különbséggel, hogy a szereléstechnológiának megfelelően az elemek kapcsolását is a koszorúban lehet kialakítani. A tetőtér-beépítéseknél alkalmazott koszorúkat külön tárgyaljuk.

A falszerkezeten kívül a födémszerkezetek is a koszorúhoz kapcsolódnak. A födémszerke­zet alsó síkja a fal magasságával megegyező lehet, de a falszerkezet felett is elhelyezkedhet. Az első esetben a födém szerkezeti elemeit közvetlenül a falra helyezik el, míg a második megoldásnál a födém elemeit megemelik és befogják a koszorúba. A koszorú magassági mérete mindenképpen magasabb a födéménél.

Befogás esetén a födém vastagságához hozzá­adódik az a szerkezeti magasság, ami szükséges a befogás kialakításához. A födémszerke­zeti elemek alatt és felett el kell vezetni a koszorú vasalását. A koszorú vasalása 4 darab 8-10 mm átmérőjű hosszanti betonacél, amelyeket legalább 20-40 cm-enként 5,5-6 mm-es zárt kengyelek fognak össze. Ez azt jelenti, hogy legalább 4-6 cm-t hozzá kell számolni a födém vastagságához.

A befogás kialakítása más problémát is felvet, hiszen a födémelemeket a befogáshoz meg kell emelni. Ezt csak alátámasztó állványzattal (75. ábra) lehet megoldani, illetve alátéteket lehet a szerkezeti elemek alá helyezni (76. ábra). Az alátéteket zárt szelvényből lehet elkészíteni. Olyan méretű szelvényt kell kiválasztani, amely alkalmazása esetén az alsó betonacél szálakat el lehet helyezni. A zártszelvényeket sűrű cementhabarccsal kell kitölteni és csak ezután következhet az elhelyezés.

75. Ábra

75. Ábra: Födémelem ideiglenes alátámasztása.

76. Ábra: Födémgerenda alátámasztása alátéttel.

76. Ábra: Födémgerenda alátámasztása alátéttel.

Az így kialakított szerkezet előnye az, hogy a fö­dém alatti koszorúszerkezet elosztja a födém terheit, így nem alakul ki nagy helyi nyomás a falazatban és nem keletkeznek repedések. Ez a megoldás különösen a nagy üregtérfogatú elemeknél fontos. A falra közvetlenül támaszkodó födémszerkezeti elemek esetén a koszorú a födémelemek mögött ala­kul ki.

A különböző típusú koszorúkat az alábbiak szerint lehet csoportosítani:

  • teljes méretű koszorúk;
  • előfalazott koszorúk;
  • csökkentett méretű koszorúk;
  • párkánnyal egybeépített koszorúk.

A vasbeton koszorúk régebben a fallal azo­nos szélességűek voltak (77. ábra). A mai építőipari gyakorlatban ezt már nem alkal­mazzák (csak akkor kerülhet sor esetleges alkalmazásukra, ha a statikai számítások ezt külön indokolják). Ezeknél a koszorúknál a beton nagyobb lehűlése miatt (hőhíd) kelet­kezett, ami a vakolat elszíneződését, és tete­mes hőveszteséget okozott. A teljes méretű keresztmetszet esetén külön hőszi­getelő réteg (cserép, hőszigetelő tábla) javíthat ezen a kedvezőtlen tulajdonságon.

77. Ábra: Teljes méretű koszorú.

77. Ábra: Teljes méretű koszorú.

Az előfalazott koszorúk kialakítá­sa (78. ábra) annyiban tér el az előzőektől, hogy a falazat külső oldalán néhány sor falazat készült, lecsökkentve ezzel a koszorú valódi keresztmetszetét. Az előfalazás miatt feleslegessé vált a zsaluzat készítése és megoldódott a hőszige­telés problémája is. A korszerűbb szerkezeti elemeket gyártó komplett rendszerrel rendelkező cégek külön koszorú elemeket is gyártanak. Ezek az elemek hőszigetelő réteggel is el vannak látva. Az előfalazott koszorú készítésénél vigyázni kell arra, hogy a betonozás során a beton oldalnyomása ne nyomja kifelé a falazóelemeket. Esetleg szükség lehet az előfalazat zsaluzatszerű ideiglenes megtá­masztására is.

78. Ábra: Előfalazott koszorú.

78. Ábra: Előfalazott koszorú.

79. Ábra: Csökkentett méretű koszorú.

79. Ábra: Csökkentett méretű koszorú.

A csökkentett méretű koszorúkat (79. ábra) általában a középfőfalaknál alkalmazzák, ami­kor a falszerkezet mindkét oldalán födém helyezkedik el. Ezeknek a szerkezeteknek a ke­resztmetszete erőteljesen csökken a geometriai méretek miatt. A gyakorlati megvalósítás során a födémelemek között falazat készül, és a maradék részt tölti ki a monolit szerkezet.

A párkánnyal egybeépített szerkezeteknél (80. ábra) egy kis konzol alakul ki a koszorú ma­gasságában. Ez csak a magastetős épületeknél fordulhat elő és a tetőszerkezet vízcsendesítését teszi lehetővé. A koszorú vasalása a konzolnál felülre kerül. Ezek a megoldások zsaluzatigényesek és pontos kivitelező munkát igényelnek.

80. Ábra: Párkánnyal egybeépített koszorú.

80. Ábra: Párkánnyal egybeépített koszorú.

Az egyszerű koszorúknál a vasalás elkészítése és elhelyezése a következőképpen történik. A falra felfektetett födémelemeknél a vasalást előregyártva készítik el és a helyszíni elhelye­zés után következik a betonozás.

A koszorúba befogott födémek esetén a vasalást a helyszínen kell elkészíteni. A beépítésre kerülő két alsó vasbetétet a födémelemek alá kell fűzni, de előzetesen el kell helyezni a ken­gyeleket is. A felső két vasbetét elhelyezése hasonlóképpen történhet, de itt csak a kengyele­ken keresztül kell behúzni a vasbetéteket. Ezután következhet a kötözés és a betonozás. A betonozásnál ügyelni kell arra, hogy a beton a födémelemek alatt megfelelőképpen tömörítve legyen. Úgy kell a betont aládolgozni, hogy biztonságos alátámasztás alakuljon ki. A koszo­rú felső részének be­tonozásánál a zsalu­zatot a födémre helye­zett pallók biztosíthat­ják. A betonozási munkáknál ügyelni kell a betontakarás betartására és a beton megfelelő utókezelésé­re is

Koszorúk hőszigetelése

Külön kell említeni a koszorúk hőszigete­lésének kérdését. Teljes méretű koszorúknál a hőhíd kialakulását a zsaluzatba helyezett külön hőszigetelő réteggel oldhatjuk meg. Az előfalazás már tulajdonképpen egy külön szigetelő réteget alkot a vasbeton szerkezet előtt. Amennyiben ezt kevésnek tartjuk, úgy a falazat mögé még helyezhetünk külön hőszigetelő anyagot, de vigyázni kell arra, hogy a keresztmetszet az előírtnál ne legyen kisebb.

Áthidalóval együtt épített koszorúknál a kivitelezés a következőképpen történhet. Az áthidaló és a koszorú zsaluzatát egyszerre kell elkészíteni. Az ideiglenesen alátámasz­tott födémelemeket be kell fogni a koszorú­ba, a zsaluzatba előre el kell helyezni a hőszigetelő réteget és a megfelelő vasalást. Vigyázni kell arra, hogy az áthidaló belső oldali zsaluzata pontosan a födémelemek alsó síkjáig érjen. Ezután a betonozási mun­kát lehetőleg egy ütemben kell elvégezni.

Tetőtér-beépítéses épületeknél a födém (81. ábra) magasságában készülő koszorún kívül a térdfal tetejére is kell készíteni egy hasonló keresztmetszetű koszorút, amely összefogja a térdfalat és nem engedi szét­csúszni a tetőszerkezetet. A két szerkezet közé körülbelül 1,50-2,00 m-ként összekötő pilléreket kell készíteni.

81. Ábra: Tetőtéri térdfal koszorú megoldása.

81. Ábra: Tetőtéri térdfal koszorú megoldása.

A födémszerkezetekről általában, általános elvárások

A födémszerkezetek vízszintes irányú térelhatároló, vagy térelválasztó, teherhordó szerke­zetek. A térelhatárolás a záró födémekre jellemző, ahol a szerkezeti elemek elhatárolják a belső teret a külsőtől. A térelválasztással az épület vízszintes térosztását lehet kialakítani, így jönnek létre az emeletek.

A teherviselő jelleg abból adódik, hogy a födémek hordják a saját tömegükből származó állandó terheket, a padlóburkolati rétegrend terheit és a födémre kerülő hasznos terheket. A hasznos teher nagysága az épület rendeltetésétől függően változó lehet. A födémek szintenként lezárják a falszerkezeteket, és a koszorúval együtt vízszintes irányban merevítik az építményt.

A födémekkel szemben a következő követelményeket támasztjuk:

  • kellő teherbírás és állékonyság;
  • kis szerkezeti vastagság;
  • kis szerkezeti tömeg;
  • megfelelő hő- és hangszigetelés;
  • tűzbiztonság;
  • egyszerű, gazdaságos elkészíthetőség.

Kellő teherbírás és állékonyság

A födémek teherbírását és állékonyságát a rájuk jutó terhelések függvényében kell meg­határozni, statikai számítás segítségével. A méretezésnél figyelembe kell venni az állandó és esetleges terheket, a lefedésre kerülő falak távolságát és a beépítésre kerülő anyagok minő­ségét, méretét. A méretezésnél mindig az a cél, hogy a födém biztonságosan viselje a rá jutó terheléseket, lehetőleg ne repedjen meg, és ne keletkezzenek a megengedettnél nagyobb lehaj­lások. A méretezést statikus tervezőnek kell elkészítenie.

A födém (82. ábra) építésénél arra kell törekedni, hogy a szerkezeti elemek minél jobban együttdolgozzanak, a rájuk jutó terheket együtt viseljék. A helyszínen készített monolit vas­beton födémeknél ez a készítés módja miatt jól megvalósul, hiszen egyetlen szerkezeti darab alkotja a födémet. Más a helyzet az elemekből ké­szített födémeknél, ahol a födémszerkezetet több darabból (gerenda és béléselemek) kell összeépíteni. A több darabból való építés külön monolit szerke­zeti részeket igényel, amelyek segítségével biztosí­tani lehet az együttdolgozást.

82. Ábra: Monolit és gerendás födém.

82. Ábra: Monolit és gerendás födém.

Kis szerkezeti vastagság és kis tömeg

A szerkezeti vastagág, a saját tömeg, valamint a kialakuló szerkezeti keresztmetszetek fontos tulaj­donságai a födémeknek. Minél nagyobb a vastag­sága a szerkezetnek, annál nagyobb a tömege is. A nagy saját tömeg viszont behatárolja a terhelhető­séget és a lefedhető falközméret nagyságát. A feles­legesen nagy tömegek mozgatása a kivitelezési idő alatt, többlet energia felhasználását jelenti. Ezért a tervezés során ezeket a tulajdonságokat optimális értékűre kell megválasztani.

A mai előregyártott elemek sokféle variációs lehetőséget biztosítanak a tervezők és az épí­tők számára. Az üreges kialakítás csökkenti az elemek tömegét, ugyanakkor megfelelő me­revséget biztosít. Az egyre nagyobb mennyiségben felhasznált égetett agyag födémelemek, a kis tömeg mellett könnyű vakolhatóságot is biztosítanak. A mai építős gyakorlat már nem alkalmaz feltöltéseket a födémeken.

Megfelelő hő- és hangszigetelő képesség

Az épületek hőszigetelésének kialakításánál a pince- és a záró (emeleti) födémek igényel­nek hőszigetelést. Mindkét esetben ugyanis káros hőáramlás indul meg a hidegebb külső tér, illetve a pince irányába. A közbenső emeleti födémeken azonos hőmérséklet esetén nem jön létre hőáramlás, itt inkább a hangterjedés okoz problémát.

A födémek szabvány szerinti hőszigetelését külön hőszigetelő réteg beépítésével alakíthat­juk ki. Az egyik megoldás szerint a hőszigetelő réteg beépül a födém szerkezeti rétegrendjé­be. Alkalmazható pince- és a záró födémek esetében is. Ilyen megoldásnál lépésálló hőszigetelő anyagot kell beépíteni, és a hőszigetelő réteget technológiai szigeteléssel meg kell védeni a rákerülő betonozás nedvességétől. A pincefödémeknél alkalmazható másik megol­dás is, miszerint a hőszigetelő táblákat a pincefödém alsó felületére ragasztjuk. Ez utólago­san is elkészíthető és egy vékony glett réteggel (pl. Dryvit) megvédhető.

A hangszigetelő réteg a födémszerkezeten, a felületet érő hangrezgéseket csak részben ve­zeti tovább, részben elnyeli, vagy visszaveri. A födémszerkezetbe épített hangszigetelés úsztatott padlószerkezetet hoz létre. A szilárd födémszerkezet és az aljzatbeton között elhe­lyezkedő réteg elnyeli a kopogó hangokat.

Tűzbiztonság

A födémek tűzállósága, a felhasznált anyagok éghetőségétől függ. A tűzbiztonság alatt nemcsak az anyagok éghetőségét értjük, hanem azt is, hogy hogyan viselkednek a hő hatásá­ra, milyen alakváltozásokat és szilárdsági csökkenéseket szenvednek el. A födémek tűzbiz­tonsága kapcsolódik a szilárdsági és állékonysági követelményekhez.

Tűz esetén a födémnek ugyanis nem szabad leszakadnia addig, amíg az épületből az anyagi értékeket és az embere­ket ki nem mentették. Ezt az időt nevezzük tűzállósági határnak, mértékét általában órában adjuk meg. Ezt az értéket alapvetően az anyagok éghetősége befolyásolja, illetve a hőhatá­sokkal szembeni ellenállásuk. A fémek például a hő hatására csökkentik szilárdságukat., ezért a vasbetonban az acél például úgy viselkedik, hogy meglágyul és lassan elveszíti szi­lárdságát.

Egyszerű gazdaságos elkészíthetőség

A födémek elkészítése akkor egyszerű és gazdaságos, ha a kivitelezést minél jobban gépesí­teni lehet. Ez a nagyméretű födémpaneloknál meg is valósul, hiszen a nagy tömegük miatt csak géppel lehet mozgatni őket. A kiselemes födémek készítésénél a gerendákat géppel emelhetik a helyére, de a béléselemek elhelyezése kézi munkával történik. A födémek készí­tésénél meghatározó a koszorúhoz történő kapcsolódás módja is. A megemelt födémeknél ugyanis az elkészítés idejére ideiglenes alátámasztást kell készíteni. Ennek beállítása, bizton­ságos alátámasztása, vízszintjének ellenőrzése időigényes munkafolyamat.

A födém alsó síkjának a vakolhatósága is fontos tulajdonság. Általában a beton és vasbe­ton felületeket nehezebb vakolni, míg az égetett agyagtermékek vakolhatósága sokkal jobb.

Az időállóság

A födém tartósságát, az építéséhez felhasznált anyagok tulajdonságai, a szakszerű tervezés és kivitelezés, valamint a rendeltetésszerű használat határozzák meg.

Az anyagok kiválasztásánál figyelembe kell venni a várható igénybevételek nagyságát. Je­lenleg hazánkban a födémek nagy részét vasbetonból készítik, a fa használata nálunk nem terjedt el. A födémek időállóságát befolyásolja az is, hogy a nedvességokozók milyen mér­tékben tudják károsítani a szerkezeteket. A fánál a nedvesség korhadást, a vasbetonban pe­dig korróziót okoz. Ezért a födémek szigetelé­sét gondosan kell elkészíteni, ügyelve arra, hogy a födémáttöréseknél a gépészeti vezeté­kek ne okozhassanak idő előtti tönkremenetelt.

A szerkezet tervezésénél a méretezés figye­lembe veszi a várható terhek nagyságát, meg­adja az egyes szerkezeti részek minőségi követelményeit és minimális méreteit. A kivite­lezés során be kell tartani ezeket a tervezői előírásokat. A szerkezetek elkészítésénél a méretpontosság is fontos. Az építmény falszer­kezetének kitűzésénél már a felfekvés nagysága is eldől. A későbbi pontatlanságok okozhatnak szerkezeti hibákat.