Az acélgerendás födémek és a vasbeton fal kapcsolata a 19–20. század átmenetében
A 19. század második felétől, a hengerelt acélszelvények elterjedésével az építőipar egyre nagyobb érdeklődést tanúsított az acélgerendás födémek iránt.
A méretpontos acélgerendák és a közeiket kitöltő éghetetlen anyagok felhasználásával létrehozott vegyes anyagú födémek a korábbi födémek hibáinak jelentős részét kiküszöbölték.
A nagy fajlagos acélfelhasználás és élőmunka-ráfordítás miatt, mintegy 50 év után, ezek a szerkezetek is kiszorultak az építési gyakorlatból.
Ma már csak épületek átalakítása, szerkezetjavítások során találkozhatunk velük.
Fajták és jellemzők
A poroszsüveg födém a hagyományos acélgerendás födémek legelterjedtebb változata volt.
A melegen hengerelt „I” gerendák közeit dongaboltozatként falazták ki.
A gerendákat 1,00-1,30 m tengelytávolságra kiosztva - általában szabad kézből falazva, a födém alul síkra volt vakolható, míg nagyobb gerendatengelytáv esetén mintadeszkázatot használtak, s az alsó felületen a dongaív látható volt.
A gerendát a falra habarcságyba fektették, s a gerendavégeket a falban áttoló vasakkal lehorgonyozták, később a vasbeton koszorúba bajuszvasakkal bekötötték.
A gerendákkal párhuzamos falakba (három gerendát összefogva) laposvasakkal a falkötő vasakhoz rögzítették.
A kifalazást a gerendák alsó övére fűzött orrtéglák segítették.
A gerendaközöket a gerendák tengelyével párhuzamos téglasorokkal, vagy szöget bezáró - a teherhordó falak mentén és mezőközépen párhuzamos (kupás) sorokkal kiékelt - gyűrűs sorokkal falazták.
A szélső mezők oldalnyomását vonórúddal, vagy a koszorúba bekötött vasbeton lemezzel oldották meg, valamint az oldalnyomás kiegyenlítésére az összes mezőt egyszerre építették.
Az együttdolgozást híg cementhabarcs-hátkiöntéssel valósították meg.
Acélgerendás födémeket ezen kívül építettek: üreges tégla, illetve kovaföld-betéttestes mezőkkel, alul- és felül-bordás vasbetonlemezes födémként, téglabetétes vasbetonlemezzel.
A vasbeton födémek őse az acélgerendás födémek salakbeton-lemezes változata a Mátrai födém.
Az alul sík födémre az acélgerendák irányában növekvő lemezvastagság és az íves (belógatott) vasalás a jellemző.
A lemezben átlósan vezetett, köteges vasatás az acélgerenda támasz-közeli negyedéveiben adta át a terheket, s ezzel a nyomaték és az acél-keresztmetszet csökkentését egyaránt szolgálta.
A gerendákkal párhuzamos, szélső mezőkben a vasalást a falakhoz horgonyozták ki.
Nedvesség-károsodások következtében e szellemesen, szépen szerkesztett födémek nagy hányada ment tönkre.
Az acél vázgerendákra fektetett tűzi-horganyzott acél trapézlemezekből felbetonnal, illetve száraz, szerelő jellegű rétegfelépítéssel készül födém.
A trapézlemezeket egymáshoz - pl. szegecs vagy csavarkötéssel - a gerendákhoz - csavarokkal, csapokkal, stb. - rögzítik.
Előkészítés és kivitelezés
Elemek együttdolgozása külön megoldással (pl. min. Rögtön a legelején tudatosítani kell, hogy födémszerkezetet csak statikus tervező által meghatározott módon szabad kivitelezni.
Egyszerűbb esetben erre elegendő egy statikus tervező által megadott leírás, de még családi házak esetében is monolit vasbeton szerkezeteknél minden esetben, előregyártott szerkezeteknél 5,40 m falközméret felett statikai kiviteli tervdokumentáció készítése kötelező.
Építtetők, és sajnos néha nem megfelelő képzettségű kivitelezők között is előfordul az a tévhit, hogy előregyártott gerendánál elegendő megvenni a fesztávnak megfelelő méretű gerendákat, felrakni a béléstestekkel, és lehet betonozni.
Ez így súlyos tévedés.
Minden gyártó az általa forgalmazott födémekhez kiadja a gerendák teherbírására vonatkozó táblázatot.
A statikus tervező ez alapján határozza meg a födém kialakítását.
létezik béléstest 45 cm gerenda tengelytávhoz, és 60 cm tengelytávhoz.
A felsoroltakkal csak azt érzékeltetjük, hogy a gerendás födém beépítésekor hányféle változó adatot kell meghatározni, és a terhelés még szóba sem került.
Könnyű belátni, mennyire nem közömbös, hogy egy födémen mennyi válaszfal készül, sőt találkoztunk már olyan extrém elképzeléssel is, hogy egy garázs alá tervezett pincét képzeltek el egyszerű vasbeton gerendás födémmel.
Ácsok között gyakori az a hozzáállás, hogy egy vasbeton födém bárhol nyugodtan terhelhető, legfeljebb letesznek egy talpgerendát, ami a vasbeton gerendákra átadja a terhet.
Azt sajnos tudomásul kell venni, hogy hogy minden vízszintes tartószerkezetnek lesz lehajlása, ez a fizika törvényeiből következik.
Ezt a lehajlást a tartószerkezeti előírások korlátozzák, az EUROCOD különböző szempontok figyelembe vételével fesztáv/250-500 közötti lehajlási korlátot szab.
Ennek a hatásnak az ellensúlyozására, csökkentésére minden födémszerkezetnél, ahol lehetőség van rá, a gyártó előírja a beépítés közbeni túlemelést.
Ha ezt a túlemelést beépítéskor nem veszik figyelembe, akkor előfordulhat, hogy centiméterekben mérhető lehajlás pszichésen azt az érzetet kelti az alatta állóban, mintha a szerkezet leszakadni készülne.
A monolit vasbeton, és a nyomott öv nélküli gerendás szerkezetekben külön problémát okozhat, hogy a túlemelést úgy kell végezni, hogy egyenletes ívet alakítsunk ki.
Ha ez nem sikerül, akkor a kész szerkezet alja nem ad egyenletes felületet.
A gyártó minden esetben részletesen meghatározza a gerendák beépítésének technológiáját, és az így kivitelezett szerkezethez adja meg a teherbírási táblázatot, a statikus tervező ez alapján tervezi meg a födémet.
Amennyiben ezeket az előírásokat nem tartják be, a kész szerkezet paraméterei eltérhetnek a tervezettől.
Minden gerenda típusnál meghatározza a gyártó, hogy mennyi a gerenda minimális felfekvése a támasztó szerkezetre.
Ha ezt nem tartjuk be, előfordulhat, hogy a gerenda a támasz mellett törik el, vagy a támasztó fal nem bírja a kis felületen átadott terhelést.
A legtöbb előregyártott gerendánál a gyártó különböző bekötő vasak (bajusz vasak) beépítést írja elő a gerenda végeknél.
Ez a gerenda, és a koszorú jobb együtt dolgozása érdekében szükséges, előfordul, hogy megfeledkeznek róla.
Elsősorban nyomott öv nélküli födémgerendák igénylik a kivitelezés idején az ideiglenes, meghatározott sűrűségű alátámasztást.
Ezek a szerkezetek beépítés, illetve a helyszíni beton megszilárdulása előtt, a végleges teherbírásuknak csak a töredékével rendelkeznek.
Ennek szélsőséges példája a Porotherm födémgerenda, amit szállítani is csak élére állítva lehet.
Ha ezeket a szabályokat nem megfelelően alkalmazzák, akkor jobb esetben csak a födém alsó síkja lesz egyenetlen, rosszabb esetben a gerenda is sérülhet, sérült gerendát pedig beépíteni tilos!
Az „E” és hasonló gerendáknál nem minden esetben készül felbeton.
Ilyen esetekben különösen fontos a béléstestek és a gerenda közötti hézag kiöntése cement habarccsal.
Amíg ez ne történik meg, addig a béléstestek el tudnak mozogni, és a gerendát sem támasztják megfelelően.
Az előregyártott födémszerkezet sok, egymástól független gerendából, és béléstestből áll.
A födém, mint vasbeton szerkezet, megszakítja a homlokzati fal folytonosságát.
Amennyiben ez a falszerkezet jól hőszigetelő téglából épül, gondoskodni kell arról, hogy a koszorúnál is a téglával azonos hőszigetelést alakítsunk ki.
A legtöbb gerenda csak egyszerű kéttámaszú gerendaként építhető be, a két végén feltámasztva.
Modern trendek és hőtechnika
A födémek geometriai hibái elsősorban akkor fordulnak elő, ha a falegyent nem megfelelően alakítják ki, vagy a korábban említett ideiglenes megtámasztásokat végzik rosszul.
A lakó- és ipari épületeknél az acélszerkezetek alkalmazása tartós, időtálló megoldás.
A mai modern építészetben trend az acélszerkezetek megjelenése a homlokzaton, az erkélyen vagy a tetőkonstrukcióban.
Ilyen épületeknél gyakran előfordul, hogy acélgerenda fut az épület belsejéből a külső térbe.
A tanulmány szerint az Isokorb KST hőtechnikai elválasztás az egyetlen megoldás, amellyel elérhető az FRsi>0,7 követelmény. (A tanulmány letölthető a www.schoeck.de/gutachten-kst oldalról.)
Az Isokorb KST nemcsak elválasztja az acélszerkezeteket, hanem igénybevételeket is át tud adni a csatlakozó szerkezetekre.
A minősített termék három részből áll: egy húzóerőt felvevő, egy nyomó- és nyíróerőt felvevő, illetve egy hőszigetelő, köztes modulból.
Részletes tervezési dokumentáción kívül ingyenesen letölthető számítási szoftver is segíti a tervezők munkáját.
A program az igénybevételek alapján megajánlja a leggazdaságosabb megoldást.
E-gerenda födém, koszorú vasalás, betonozás, felbeton
tags: #acelgerenda #es #vasbeton #fal #kapcsolata