Magasépítészet

Félnyeregtető. Kontyolt és összetett fa fedélszerkezetek

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.

Félnyeregtető tetőszerkezete

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.

Régebben gyakran előfordult, hogy a faváz és a tűzfal egybeépítve (favázas falazatként) készült. Napjainkban azonban ezt a szerkezeti megoldást már nem alkalmazzák.

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.

Megjegyezzük, hogy a konty tetők és különböző összetett tetőido­mok alapvetően a nyeregtetőkből származtathatók. Ebből adódóan a fedélszerkezeti felépítésüknek is lényegében a már eddig megis­mert szerkezeti rendszerek képezik az alapját.

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.

Kontyolt üres fedélszerkezet

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).

Hagyományos fakötések és kerülése

Az élszaruhoz két oldalról csatlakozó csonkaszaru-párok az élszaruhoz kapcsolódhatnak ugyanazon magasságokban vagy eltolva is. Ez napjainkban nincs külön szabályozva. Régebben a hagyomá­nyos fakötéseknél, hogy elkerüljék az élszaru egy keresztmetszet­ben történő túlzott gyengítését, előre úgy osztották ki a szarufákat, hogy ne csatlakozhasson egy magasságban két csonka szarufa az élszaruhoz. Napjainkban már nem készülnek ilyen fakötések, így ezt a szarufák kiosztásánál nem veszik figyelembe.

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.)

Kontyolt torokgerendás fedélszerkezet

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.

Kontycsúcsok alá főszaruállás

Ha mindenképpen törekszünk arra, hogy a kontycsúcsok alá főszaruállások kerüljenek, akkor vagy ennek megfelelő szarufakiosztást kell előre meghatá­rozni (így a „normálisnál” kisebb, egyenlő távolságú főszaruállások lesznek), vagy az egyik kontycsúcsnál az utolsó két főszaruállás távolsága nem lesz teljes.

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).

Kontyolt állószékes fedélszerkezet 1 Kontyolt állószékes fedélszerkezet 2

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).

Kontyolt állószékes fedélszerkezet kialakítása csonka főállással

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).

Kontyolt állószékes fedélszerkezet három csonka főállással

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.

Torokgerendás össszetett fedélszerkezet

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.

Állószékes összetett fedélszerkezet (részlet) egyenlő szélességű tetőrészek esetén

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

Egyenlő szélességű tetőrészekből álló összetett fedélszerkezet sémája

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.

Eltérő szélességű tetőrészekből álló összetett fedélszerkezet sémája

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.

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

1.52. ábra.

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.

Eltérő szélességű tetőrészekből álló összetett fedélszerkezet sémája

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

1.53/b. ábra.

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).

Összetett fedélszerkezet részlet külön épülő tetőrészek esetén

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.