Körüreges födémpallók, erkélyek és boltozatok
A vasbeton gerendás födémek és a lemezszerűén kialakított födémek sajátos változatát képezik az üreges (105. ábra) födémpallók. Az üregek alakja kör, vagy nyújtott hatszög alakú lehet. Az elnevezések között a „körüreges födémpalló” és a „Szimkár födém” is használatosak. Ezeket az elemeket is előfeszített vasalással gyártják, 2,40 és 6,60-as falközméretre 60 cm-es méretlépcsőkkel. A födémelemek szélessége 60 és 120 cm. A méretekből adódóan ezeket az elemeket csak daru segítségével lehet mozgatni.
105. Ábra: Körüreges födémpallós födémszerkezet.
Használatuk akkor előnyös, ha a lefedésre kerülő helyiségek mérete a 60 cm többszöröse. Ilyen esetekben nincs szükség a monolitikus kiegészítésekre. A körüreges födémpallók közvetlenül a falra kerülnek, a falon kialakított koszorú csökkentett méretű. A födém végleges együttdolgozását a kibetonozás adja meg. A födém áttöréseket csak az üregeken keresztül lehet elkészíteni, a feszítő huzalok átvágása nem megengedett. A födém alsó felülete a sablonban történő gyártás miatt teljesen sík, ezért a mennyezet vakolása elég nehéz.
Külön kell említést tennünk a zsaluzóelemes födémekről. Ezek hasonlítanak egy kicsit a félmonolitos gerendás födémekhez. Az előregyártó üzemben tulajdonképpen egy merev vasalású vasbeton lemezt (106. ábra) gyártanak le. A legyártott lemez méretét a szállítási és a beemelési lehetőségek alapján állapítják meg. A zsaluzóelem falra emelésével létrejön a födém zsaluzata, amelyre aztán kiegészítő vasalással elvégezhető a betonozás. Így egy félmonolit vasbeton lemezt kapunk végeredményül. Egyedi méretezhetősége miatt jól terhelhető, ugyanakkor a gerendás födémekkel szemben ez a típus nem fog megrepedni. A födémek áttörését előre meg kell tervezni.
- Épülethatároló szerkezetek a hőszigetelésben
- Födémszerkezetek kialakítása és fajtái
- Gerendák, födémek és áthidalók anyagai
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
106. Ábra: Zsaluzóelemes födém.
A födémkiosztás
A födémelemek kiosztását (107. ábra) a tervezés fázisában kell elvégezni. Arra kell törekedni, hogy a födém minél egyszerűbben és gazdaságosabban elkészíthető legyen.
107. Ábra: Födémterv részlete.
A födémgerendák kiosztását kezdhetjük a falnál is, de kezdhetjük úgy is, hogy a födém első béléselem sora a falra kerül. Az épület belső terében a födémáttörések és a lépcsőházak befolyásolják a födémkiosztást. Meghatározó még a födémre kerülő válaszfalak helyzete is. A gépészeti szerelvények, szellőzök általában egyszerűen átvihetők a födémen. Egyszerű áttörést lehet készíteni a béléselemek, vagy födémtálcák kihagyásával.
A normál gerendaköznél kisebb tengelytávolság esetén a gerendák közé monolit tálcát kell készíteni. A feltöltést elkerülhetjük, ha a monolit tálca és az aljzatbeton közé műanyaghabot helyezünk. A lépcsőházaknál a gerendakiosztást általában monolit gerenda és lemez elkészítésével szakíthatjuk meg. A zsaluzóelemes és a födémpallós födémeknél arra kell törekedni, hogy a térlefedéshez egész elemeket használjunk fel. A kémények átvezetéséhez a széthúzott födémelemek közé monolit lemezt kell készíteni.
Az erkélyek
Az erkélyek a fal síkjától előreálló födémjellegű szerkezetek. A lakóépületek homlokzati folyosója, a szobák előtti kilépők készülnek ilyen módon. A statikai modell (108. ábra) szerint ezek a tartók egyik oldalukon be vannak fogva a falszerkezetbe. A kifordulásukat az ellentétes oldali leterheléssel, vagy lehorgonyzással lehet megakadályozni. Az erkélyekhez kapcsolódó koszorúk csavaró igénybevételnek vannak kitéve.
108. Ábra: Konzolos tartó.
A szerkezeti megoldás szerint az erkélyeket a következőképpen csoportosíthatjuk:
- födémtől független erkélyek;
- födémmel egybeépített erkélyek;
- előregyártott erkélyek.
Az erkélyek készülhetnek gerendás, vagy lemezszerű kialakítással.
A gerendás megoldásnál vagy a födémgerendát nyújtjuk túl a falon, vagy pedig gondoskodunk a megfelelő lehorgonyzásról. A födémgerendák túlnyújtásánál az erkély a födémmel együtt készül, a gerenda a falszerkezetekre támaszkodik és az egyik oldalon túlnyúlik. Ez a megoldás azért jó, mert az erkély másik oldalán a falköz között lévő gerenda megfelelő állékonyságot biztosít.
Vigyázni kell azonban arra, hogy a gerenda az erkély felőli oldalon a felfekvés feletti húzó igénybevételt fel tudja venni. Erre az igénybevételre az acélgerendák megfelelnek, a vasbeton gerendákat csak akkor lehet alkalmazni, ha vasalásuk ennek megfelelően van kialakítva. Az előregyártott gerendák nincsenek ilyen vas vezetéssel ellátva, ezért ezeket konzolosan nem szabad beépíteni. A monolit gerendák méretezésénél és készítésénél figyelembe kell venni a felsőszáli húzást, és ennek megfelelően kell a vasvezetést kialakítani. A födémtől független gerendák esetén a kifordulás ellen megfelelő lehorgonyzást kell készíteni. Ezt a megoldást acélgerenda alkalmazása esetén lehet előnyösen alkalmazni.
A túlnyújtott gerendák közé boltozatot vagy vasbeton lemezt lehet készíteni. Olyan vasbeton lemezt kell kialakítani, amely fel tudja venni a felsőszáli húzó-igénybevételt. Ezért ezeknek a lemezeknek a teherviselő vasalását felül kell elhelyezni. Az ilyen erkélylemezek általában monolit födémszerkezetek folytatásaként készülnek el. Ebben az esetben az állékonyságot a monolit kivitel, a megfelelő vasalás, valamint az erkéllyel ellentétes oldali leterhelés biztosítja.
109. Ábra: Erkélylemez gerendával párhuzamos födémkiosztás esetén.
Előregyártott vasbetongerendás födémeknél, az erkéllyel párhuzamos gerendaosztás (109. ábra) esetén, a következő szerkezeti megoldást lehet alkalmazni. A gerendás födémmező csak egy részét készítjük előregyártott elemekből. A gerendákat úgy osztjuk ki, hogy az erkéllyel megegyező szélességű monolit rész maradjon ki. Ide egy vasbeton lemez tervezhető, amelynek másik oldalára elkészíthető az erkélylemez.
110. Ábra: Erkélylemez gerendára merőleges födémkiosztás esetén.
Az erkélyre merőleges gerendázat esetén (110. ábra) a gerendák leterhelik az erkélylemezt. A monolit lemezek betonozásánál vigyázni kell arra, hogy a lemez felső oldali vasalása munka közben ne mozduljon el. A monolit lemezes megoldást gerendákkal lehet erősíteni.
A tartószerkezeteknél tanultak alapján a kizsaluzás csak 28 nap után lehetséges.
Az erkélyek készítésénél a következőket érdemes betartani:
- Az erkélyek burkolatának felső szintje 5-8-10 cm-rel alacsonyabban legyen, mint a hozzájuk kapcsolódó helységek padlószintje.
- A csapadék elvezetése miatt az erkélyt 1,5-2%-os lejtéssel kell kialakítani.
- Az erkélylemezre vízorrt kell készíteni, ami megakadályozza a víz végigfolyását a homlokzaton.
- Az erkély külső oldalán biztonságosan rögzített korlátot kell készíteni.
A boltozatok
A boltozatok íves felületű térlefedő szerkezetek. A boltozatok legjobban a boltövekhez hasonlítanak. A boltozatok nem képesek hajlítás felvételére, csak nyomó igénybevételt tudnak felvenni. A gyámszerkezetével szemben támasztott követelmények megegyeznek a boltöveknél tanultakkal. A gyámolító falak vastagságát mindig statikai számítással kell meghatározni.
A lapos ívű boltozatoknál a vízszintes irányú erő jelentős nagyságú, ezért megfelelő leterhelésre, gyámpillérekre, vagy vonóvasak beépítésére van szükség. A boltozatok oldalnyomását a bontási munkáknál is figyelembe kell venni. Először a boltozatot kell elbontani és csak utána a leterhelő falazatot. A boltozatok előfordulnak a felújítási, átalakítási munkáknál és a föld alatti létesítményeknél, valamint az ipari kemencéknél és kohóknál.
A boltozatok anyagai lehetnek kő, tégla, vasbeton és rabic. A kő anyagú boltozatokat általában föld alatti és vízi létesítményeknél alkalmazzák. A tégla egyértelműen a magasépítési szerkezeteknél fordul elő, a vasbetont mindkét esetben alkalmazhatják. A rabicokat álboltöveknél használják. A boltozatok alakját íves felületekből lehet származtatni. Hengerfelületből származik a dongaboltozat, a kolostor- és teknőboltozat. Gömb- és forgásfelületekből származik a kupolaboltozat és a cseh- és csehsüvegboltozat.
111. Ábra: Dongaboltozat.
A legegyszerűbb boltozat a dongaboltozat (111. ábra), mivel ez a boltöv falazatának megnyújtásával hozható létre. Ennél a szerkezetnél is van záradék, külső és belső felület, boltváll és gyámfal. A dongaboltozatot egy meghajlított falazathoz hasonlíthatjuk. A boltozatnál az elemekről elemekre átadódó erő a záradéktól a boltvállak felé egyre jobban nő. A boltozat falazatát készíthetjük egyenlő vastagságúra.
Nagyobb nyílásközű boltozatoknál a boltozat falvastagsága a felső részen vékonyabb, a boltvállaknál pedig egyre vastagabb lehet Ilyen esetben a vékonyabb részeken erősítő íveket kell beépíteni. Átlagos terhelésű és különböző nyílásközű dongaboltozatoknál a 7. Táblázat szerint lehet megállapítani a falvastagságot.
7. Táblázat:
Falköz (m): | Téglaméret a záradéknál: | Téglaméret a vállnál: |
---|---|---|
3 | 1/2 | 1/2 |
3-4 | 1/2 | 1 |
4-5 | 1/2 | 1 |
5-6 | 1 | 1 |
6-8 | 1 | 1 |
A 4 m-nél nagyobb falköz esetén a boltozatot 1 tégla vastag és 1 tégla széles erősítő boltövvel meg kell erősíteni. A dongaboltozat falazását a falazatok készítéséhez hasonlóan kell elvégezni. A fekvő hézagok sugár irányúak és a boltozat vízszintes tengelyében metsződnek. A boltövhöz hasonlóan a hézagok nem párhuzamosak, hanem kifelé nyílnak. A helyes vállkialakításhoz a gyámfal tégláit vízszintes irányban ki kell ugratni. A vállkialakítást a gyámfal építésekor kell elkészíteni. A falazáshoz legalább H10-es minőségű habarcsot használjunk. A mintadeszkázat alkalmazása szükséges. A falazást két oldalról végezzük és ügyeljünk arra, hogy a vállaknál ne keletkezzen egyoldalú nyomás.
112. Ábra: Poroszsüveg boltozat változatai.
A Poroszsüveg boltozat elnevezést (112. ábra) az acélgerendás födémeknél már használtuk, ahol a boltozat a gerendákra támaszkodott. A kis ívű 2,5-3,0 m-nél nem nagyobb nyílásközökre laposan elkészített dongaboltozatot is Poroszsüveg boltozatnak nevezik. A boltozat falazásánál háromféle módszer közül lehet választani.
Az első hasonlít a dongaboltozat falazási módjához, csak az ív kisebb. Ez a készítési mód teljes alátámasztást, vagyis teljes felületű mintadeszkázatot igényel. A második módszer alkalmazásánál a téglasorok átlósak és minden téglasor önálló boltövként működik. A boltöv téglái a gyámfalakra és a másik oldali téglaívekre támaszkodnak. A negyedekre felosztható elrendezésből látszik, hogy a szomszédos negyedek fűrészfog szerűen csatlakoznak egymáshoz.
A harmadik módszert alkalmazzák a leggyakrabban. A gyűrűs falazásnál a téglákat élére állítva és egy kicsit megdöntve falazzák. A kialakuló boltöv sorok önállóan vesznek részt az erőjátékban. A boltozat falazásánál olyan mintaívre van szükség, ami egy-egy sor falazása után továbbhúzható. A falazást mindig a boltozat két végén, egyszerre kell elkezdeni. A középen kimaradó íves részt a boltozat tengelyével párhuzamos gyűrűkkel kell kifalazni.
113. Ábra: Kupolaboltozat.
A kupolaboltozat téglasorai (113. ábra) vízszintes gyűrűket alkotnak. A gyűrűk átmérője felfelé egyre kisebb lesz, aminek következtében a hézagok egyre meredekebbek lesznek. A kupolaboltozatban a gyűrűket mindig egy lefelé irányuló éknek tekinthetjük. Ezek az ékek lefelé támaszkodnak és így nem tudnak elmozdulni.
Kisebb kupola falazásánál nincs szükség mintaállványra. A tér középpontjában felállított állványra egy mozgatható lécet kell erősíteni, amely egyenlő hosszúságú a kupola gömbsugarával. A léc mozgatásával mindig megtartható a gömbfelület. Nagyobb kupola falazásához mozgatható, alakozó ívet kell használni. A falazási munkát bármikor megszakíthatjuk mert az ékszerű egymásra támaszkodás egyensúlyban tartja a kupolát.
A kupola falazatok héjvastagságát a 8. Táblázat mutatja be.
8. Táblázat
Falköz (m) | Téglaméret a záradéknál | Téglaméret a vállnál |
---|---|---|
4 | 1/2 | 1/2 |
4-6 | 1 | 1 |
6-8 | 1 | 1 1/2 |
8-10 | 1 | 2 |
A csehboltozatot átlós falazással építik meg. Ebből adódóan a boltozat nyomása a sarkokra, vagy sarokpillérekre adódik át. A falazást a sarkokon kell elkezdeni. A kisebb csehboltozatokat mintaív nélkül falazzák. A nagyobb ívekhez mintaív keretet, de nem teljesen bedeszkázott alátámasztást alkalmaznak. A záradékpontban találkozó mintaíveket oszloppal támasztják alá. A csehboltozat héjvastagsága 5 m-es falközig 1/2 tégla, 5-7 m-es falköz esetén a záradéknál 1/2, a vállnál 1 tégla. Hosszúkás alaprajznál átlós irányban a sarkok felé vastagítani kell a bolthéjat. Nagy támaszköz esetén a sarkokban leterhelő hátfalazatot kell építeni.
A vasbeton boltozatok lehetnek egy irányban, vagy két irányban bordás kialakításúak, és készülhetnek bordák nélkül is. A borda nélküli kialakítást héj szerkezetnek nevezik, ezek vastagsága 6-8-10 cm. Az alaki szempontokat figyelembe véve azok a kedvező kialakítások, amelyek zsaluzásához egyenes deszkákat lehet felhasználni. A bonyolultabb ívek zsaluzása ugyanis komoly problémát okozhat.
Az álboltozatokat csak térelhatárolásra használják. Az álboltozatot rabic segítségével készíthetik el, a falakra és a födémekre felfüggesztve. A szerkezeti vázat egységes hálóosztással betonacélból készítik el. Erre kerülhet aztán a rabicháló és a vakolatszerű héjszerkezet. A rabic vastagsága általában 3-7 cm. A tartó vázszerkezet elkészítéséhez mintaívet lehet használni.