Monolit jellegű vasbeton födémek
A hely színen készített monolit jellegű vasbeton födémek előnye, hogy egynemű anyaguk és szilárd összeépítésük miatt merevebbek az előzőkben tárgyalt födémeknél. Nagyobb terhelésre méretezhetők, állékonyabbak, tartósabbak. Nagyobb támaszköz esetén gazdaságosak is.
Hátrányaik: a nagy önsúly, a hosszadalmas megépíthetőség, az építésükkor nélkülözhetetlen zsaluzat és alátámasztás. Zsaluzásuk nagy mennyiségű faanyagot igényel.
Lakóépületek kis támaszközű és kis terhelésű födéméinél az előzőkben tárgyalt előregyártott szerkezeteket gyors megépíthetőségük miatt szívesebben alkalmazzák. Gyári, üzemi és raktárépületek nagy terhelésű födéméire azonban a monolit jellegű vasbeton födémek a legalkalmasabbak.
A monolit jellegű vasbeton födémek fajtái a következők
Vasbeton lemezfödém
Kisebb (2,5-3,0 m-es) támaszköz esetében gyakran használunk egy irányban teherbíró vasbeton lemezfödémet (pl. lépcsőházi pihenők, folyosók, keskeny traktusok stb. esetében).
A két irányban teherbíró (ún. két irányban vasalt) lemezfödémeket akkor alkalmazzuk, ha a lemezt nemcsak két szemben fekvő oldalán, hanem ellentétes irányban is, tehát mind a négy oldalán alá tudjuk támasztani (falakkal vagy pillérekkel gyámolított gerendákkal). Ilyenkor kihasználhatjuk a szerkezetnek másik irányú hajlítási ellenállását is. Természetesen ha az egyik fesztávolság a másiknál lényegesen nagyobb, a hosszabbik fesztáv kányában a lemez alig dolgozik; ezért csak kb. 1 : 2 oldalirányig érdemes két irányban teherbíró lemezt készíteni.
- Épülethatároló szerkezetek a hőszigetelésben
- Vasbeton felületek helyreállítása
- Falak összekötése és vasbeton koszorúk, gerendák
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
647. ábra. Alul bordás vasbeton lemezfödém; a) fapadló, b) padlásburkoló tégla, c) esztrich padló esetén, a) látható bordával, b) elrabitzolt alsó sík felülettel
Az alul bordás vasbeton lemez födém (647. ábra) elsősorban nagy hasznos terhelésű gyári, üzemi és raktárépületek födémeként használatos. Szilárdságilag kedvező keresztmetszete ugyanis – mivel a lemez a bordák felső részén helyezkedik el – nagy nyílásközök áthidalására és nagy terhek felvételére teszi alkalmassá.
A lemez legalább 8 cm, általában 8-10 cm vastag. A bordák tengelytávolsága 140-200 cm; ipari és raktárépületeknél a bordamagasság ≤ a támaszköz 1/20-ánál. A gerendák fejlemezes szelvénnyel számíthatók; alakjuk a leggazdaságosabb keresztmetszettel szabadon választható. A 647 a ábra szerinti esetben a lemez kiékeléssel csatlakozik a bordákhoz. Az erőtani szempontból kívánatos kiékeléstől a zsaluzási nehézségek, valamint a típus zsaluzó elemek felhasználhatósága végett eltekintenek. A kiékelés egyébként a köz- és lakóépületekben esztétikai szempontból sem kívánatos.
A bordák rendszerint látszanak a mennyezeten, de felkötött rabitz, farost vagy nádlemez álmennyezettel eltakarhatok.
A lemezből, fiókgerendából, valamint ezt gyámolító mestergerendából álló és pillérekkel alátámasztott vasbeton födémet első készítőjéről Hennebique (olv. hennebik) födémnek nevezzük (648. ábra).
648. ábra. Hennebique-rendszerű vasbeton födém
A felül bordás vasbeton lemezfödém (649. ábra) kevésbé gazdaságos szerkezet. Ugyanis, hogy a felfele kiálló bordák elférjenek a födém (átlagos 35 cm-es) vastagságában, aránylag csak kis magasságú bordákat készíthetünk.
A kis magasságból kifolyólag a szükséges nyomott betonkeresztmetszet elérése végett szélesebb és sűrűbben kiosztott bordákat kell alkalmazni. Lehet a bordák szélességét a pozitív nyomaték növekedésének megfelelően változtatni és a bordákat csónak tartó módjára kiképezni. A nagy terhelésből és a nagy fesztávolságból kifolyólag adódhatnak olyan esetek is, amidőn alul-felül vasalt bordákra van szükség.
649. ábra. Felül bordás vasbeton lemezfödém; a) falcsatlakozás a bordán át vett metszettel, b) melegpadló, c) padlásburkoló tégla esetén
A lemez általában 6 cm vastag; a bordák tengelytávolsága pedig 100-150 cm közt van. A bordák közt aránylag magasra kiadódó feltöltésben a (víz-, gáz- stb.) vezetékek csövei jól elhelyezhetők. A válaszfalak ajtótokjainak küszöbrésze azonban nehezen képezhető ki akkor, ha az ajtó gerenda fölé esik.
Kazettás vasbeton födém
A kazettás vasbeton födémeknél (650. ábra) a két-irányban kialakuló bordázatnak (bordarácsnak) legtöbbször nem szerkezeti, hanem inkább architektonikus értelme van. A jó kiosztású és helyes arányú kazettás födémmel fokozott építészeti hatást lehet elérni. A lemez vastagsága – különösen sűrű bordahálózat esetén – igen vékony (5 cm) lehet.
650. ábra. Kazettás vasbeton födém
Monolitos gerendák közötti vasbetétes téglalemez födém
A harmincas években hazánkban készültek olyan monolitos szerkezetű gerendákkal kialakított (alul- vagy felül bordás) födémek is, ahol a gerendák közét tömör téglából vagy soklyukú válaszfallapból való vasbetétes lemez hidalta át.
Gombafödém
Gombafödémek (651. ábra). A 15 cm-nél rendszerint vastagabb vasbeton lemezt kb. 4-6 m-es háló sarokpontjaiban elhelyezett vasbeton oszlopok támasztják alá. A vasbeton lemez gerendák nélkül fekszik fel az oszlopok, gombához hasonlóan kiszélesedő fejére.
651. ábra. Gombafödém fej kialakításának változatai
A tömör lemezen belül tulajdonképpen az oszlopok felett két irányban rejtett gerendák futnak (sűrűbb, illetőleg erősebb vasalással ellátott födém sávok), amelyekre a két irányban vasalt közbülső lemezmezők támaszkodnak. Az oszlop és a gerendaként működő, ún. oszlopsávok keretszerkezetet alkotnak.
Nagy terhelésű raktárak, gyárak födémeként – mint elég gazdaságos szerkezetet -a gombafödémet gyakran alkalmazzák. A födém előnyének tudható be, hogy olyan sík mennyezetfelületet eredményez, ahol a légcsere útjába nem állnak mester- és fiókgerendák. Ez a körülmény élelmiszer- és gabonaraktárak céljára kiválóan alkalmassá teszi ezt a födémtípust.
A 652 a-c ábrák azt kívánják érzékeltetni, hogy a gombafödémet alátámasztó oszlopok architektonikus szempontból is értékes módon alakíthatók ki.
652. ábra. Gombafödémet alátámasztó pillérek és oszlopok, mint architektonikus elemek
Sűrűbordás vasbeton födém
Sűrűbordás vasbeton födémeknek nevezzük az olyan bordás födémeket, amelyeknél a bordák egymástól mért távolsága nem nagyobb 60 cm-nél, és a bordák közt levő esetleges béléstestek a teherviselésben nem vesznek részt.
A sűrű bordaállás miatt a bordákat áthidaló vasbeton lemez igen vékony (5 cm) lehet; a lemez vastagsága azonban nem lehet kisebb a bordatáv részénél. A bordák legkisebb megengedett szélessége 5 cm.
Ezeknek a födémeknek előnyük az aránylagosan kis önsúly, valamint béléstest alkalmazásakor a jó hőszigetelő képesség. Hátrányuk az, hogy az egy ponton támadó (koncentrált) erők veszélyesek reájuk (ezért harántirányú teherelosztó bordákat kívánatos bennük alkalmazni). Béléstestes megoldásnál, ha a béléstestek és a köztük levő vasbeton bordák alsó felülete egy síkban van, a bordák sávja a mennyezeten páralecsapódás, por- és koromlerakódás folytán elszíneződik.
653. ábra. Sűrűbordás béléstest nélküli vasbeton födém; a) falcsatlakozás, bordán át vett metszettel, b)-c) keresztmetszeti változatok, d) zsaluzó acéllemez
A sűrűbordás vasbeton födémek lehetnek béléstest nélküliek és béléstestesek.
- A béléstest. nélküli sűrűbordás vasbeton födémek (653. ábra) általában nem fa-, hanem vasanyagú zsaluzattal készülnek. A vasanyagú zsaluzat előnye, hogy sokszor felhasználható (653 c ábra), főleg a „V” keresztmetszetű bordakialakítás esetén. A bordák szélessége 6-12 cm között változik. A bordák alsó síkjaira szegező-pallók erősíthetők. Ezekre lehet felszegezni az esetleges álmennyezetet képező könnyű építőlemezeket. Az álmennyezetet rabitzból is készíthetjük.
- A béléstestes sűrűbordás vasbeton födémek vegyes anyagúak; lakó- és bizonyos középületeknél használatosak. Nagy támaszközökre nem alkalmasak. Legtöbbjük építés közben teljes alátámasztást igényel. Nem kell, azonban az egész felületet bezsaluzni, hanem elég csak a béléstestek illeszkedési hézagai alá tenni egy-egy deszkát. Építésük elég hosszadalmas. Vasszükségletük kisebb, mint az egynemű vasbeton födémeké és könnyebbek is azoknál. A béléstestek lehetnek: a) nádcellák, b) égetett agyag vagy c) könnyűbeton anyagúak.
Nádcellás födém
A nádcellás födém (654. ábra) bordái közé léckeretre erősített nádszövet anyagú, hasáb alakú betéttestek (654 c ábra), az ún. nádcellák kerülnek. Ezek építéskor a födém zsaluzatát képezik, és ugyanakkor a födém alsó sík felületét eredményezik. A nádcellák hátránya, hogy igen törékenyek, a kötés alkalmával a vékony betonrészektől elszívják a vizet.
Az égetett agyag és könnyűbeton anyagú béléstesteknek olyan alakjuk van, hogy két egymás mellé helyezett, alul összeérő béléstest a vasbeton bordák zsaluzatát eredményezi. Egyébként a könnyűség végett és gyártástechnikai okokból üreges, illetve bordás keresztmetszetűek.
654. ábra. Nádcellás, sűrűbordás vasbeton födém a) falcsatlakozás, b) keresztmetszet, c) nádcella és váza
A tégla béléstestek 15-25 cm-es magassággal készülnek. Minthogy ezek a födémtéglák nyomó igénybevételek felvételére nem alkalmasak, a téglákra a nyomások felvételére gyakran 4-5 cm-es betonréteget, ún. rábetonozást kell alkalmazni. A téglák alsó felületét a vakolat jó tapadásának biztosítására vájatokkal készítik.
Mind nálunk, mind külföldön igen sokfajta tégla betéttestet gyártottak. Hosszuk rendszerint 25-35 cm közt változott. Ma a modulrendszerhez való közeledés és a kisebb darabsúly céljából kívánatos a 25 x 25 cm-es alapterületű vagy legalábbis az áthidalás irányában 25 cm-es oldalméretű födémtéglák gyártása.
A béléstesteket a betonozás előtt vízzel bőségesen meg kell öntözni, hogy azok el ne szívják a beton vízmennyiséget. Legfeljebb 10 mm-es szemnagyságú kaviccsal készült, önthető betont kell használni.
Vastégla födém
Idomtestes vasbeton vagy más néven vastégla födémnek nevezzük az olyan lemezszerű födémet, ahol a betonrészek közé ágyazott idomtestek részt vesznek a hajlításból származó erők felvételében. Ez tulajdonképpen az alapvető különbség a sűrűbordás béléstestes födémekkel szemben. Ebből a célból az üreges idomtestek alsó és felső övrésze tömegesebben van kialakítva (vastagságuk az égetett agyagtesteknél ≥ 1,7 cm, betontesteknél ≥ 2,5 cm).
Az idomtestek tömegesebb, vastagabb része hosszirányú lyukakkal készül, a jobb kiégetési lehetőség és bizonyos gyártástechnikai (sajtolási) okok miatt. A betonnal érintkező oldalfelületek pedig a tapadás növelése végett vájatokkal vannak ellátva. Az idomtestek egyik felső éle ferde lesarkítással van kiképezve azért, hogy itt a keresztmetszeti hiányt kibetonozva, a nyomott téglazónában az erőátadás ténylegesen végbemehessen.
Az idomtestes födémeket a felfekvési helyeken mindig vasbeton koszorúba, illetve vasbeton gerendába kell bekötni. Az idomtestes födém legfeljebb 5,60-5,80 m nyílásközig alkalmazható. Nagyobb nyílásköz esetén már felbetonozásra van szükség, a födém vastagsága megnő, és a szerkezet már nem gazdaságos.
656. ábra. Idomtestes vasbeton födémek kialakítása negatív nyomaték helyén
A nagy negatív nyomatékoknál kívánatos nyomott részt oly módon kell ilyenkor előállítani, hogy ezeken a helyeken a szükséges mértékben elhagyjuk az idomtesteket, és helyüket tömören kibetonozzuk (656. ábra).
Egyes idomtestek régebben úgy készültek, hogy a nagy negatív nyomaték helyén az oldalfalak bizonyos részét egy vagy kétoldalt kiütve, a betonkeresztmetszetet a szükségnek megfelelően meg lehetett nagyobbítani (657 d ábra). Ugyanígy egyes magas szelvényű idomtestek felső falát ki lehetett törni abból a célból, hogy a fapadlók párnafái ott beágyazhatok legyenek (657 c ábra).
657. ábra. Bohn-rendszerű födémtégla; a) ép darab, b) felső lemez a párnafa részére kiütve, c) oldalfal negatív nyomaték miatt kiütve (az oldal és felső falak kitörése újabban tilos)
Ennek következtében a födémet – dacára a szilárd részek aránylagosan nagy vastagságának – 35 cm vastagságúra lehet készíteni Az idomtestek oldal és felső lapjainak kitörésekor sok selejt adódott, másrészt a beton nem töltötte ki az üregeket. Éppen ezért a hatóságok újabban eltiltották az idomtestek előbbiek szerinti faragását.
658. ábra. Bohn-rendszerű idomtestes vasbeton födém; a) pozitív nyomaték, b)-d) negatív nyomaték helyén, c) párnafa alatt a b)-d) kialakítások újabban tilosak)
A béléstestes sűrűbordás és az idomtestes födémeknél, mivel ezeknél harántirányú vasalás rendszerint nincsen, gyakran keletkeznek a bordák mentén hajszálrepedések. Kellemetlen együtt járója ezeknek a födémeknek, hogy a vakolat a bordák helyein idővel elszíneződik, sőt igen gyakran a betéttestek érintkezési vonala mentén mindkét irányban hajszálrepedések keletkeznek.
Mind a sűrűbordás, mind az idomtestes vasbeton födémek esetén a vastagabb válaszfalak alatt a födémtéglákat szét kell húzni, és az így kialakított helyeken megfelelően méretezett vasbeton gerendát kell készíteni (655 b ábra).
Vasbeton födémek szerkezeti részletei
A vasbetétek erős felmelegedését el kell kerülni, ezért a kéménycsoportoknak (valamint a felszálló és ejtőcsövek hornyainak) nekifutó sűrűbordás és idomtestes födémek bordáit ki kell váltani (659. ábra).
659. ábra. Béléstestes födém bordáinak kiváltása
A fallal gyámolított vasbeton lemezek kéménycsoporttal határos szakaszán a fő vasbetéteket csak a falig vezetjük, és kiváltásukra a fallal párhuzamos 4-5 vasbetétet alkalmazunk. Elvileg kívánatos volna a kémények tövében köröskörül – a hőtágulást nem akadályozó, ugyanakkor az átmelegedést gátló – fagyapot vagy hasonló tulajdonságokkal rendelkező lemezsávot iktatni a tégla és a beton közé.
A villanyvezetékek csöveinek elhelyezése végett – a gépészeti terveknek megfelelően – háromszög keresztmetszetű léceket kell a vasbeton födém zsaluzatára elhelyezni, mert a betonba utólag hornyot vésni igen hosszadalmas és költséges, azonkívül az utólagos horony kialakítást a vas-betétek is akadályoznák. A nehezebb csillárok felfüggesztéséhez szükséges horgokat a födém építésével egyidejűleg kell elhelyezni.