2013 X. évfolyam 4. szám
Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association
Az UYO Stadion Nigériában
Az acélszerkezeti elemeket gyártotta: Bilfinger MCE Nyíregyháza Kft. Fotó: Bilfinger MCE GmbH
A TARTALOMBÓL:
www.magesz.hu
• Bemutatkozik a Dutrade Zrt. • Szerb szakmai delegáció látogatása • Beszámoló a 17. Fémszerkezeti Konferenciáról • A hegesztéstechnológia bevezetése és fejlődése a hazai acélszerkezet-építésben, III. • Beszámoló a 2013. évi Hidász Napokról • PREFLEX tartók • Pályázati felhívások
A Böhler Welding Group neve mostantól voestalpine Böhler Welding Welding know-how joins steel
Csatlakozzon a kiváló emberekből álló csapathoz.
A világszerte vezetŃ hegesztŃanyag szállító Böhler Welding Group új neve voestalpine Böhler Welding – a voestalpine acélgyártó vállalat integrált része. Három márkára koncentrálva a legteljeskörŝbb termékportfóliót kínáljuk a leghozzáértŃbb mŝszaki támogatással a kötŃhegesztés, a javító és karbantartó hegesztés, valamint a forrasztás területén. Böhler Welding
UTP Maintenance
www.voestalpine.com/welding
Fontargen Brazing
TÁJÉKOZTATÓ AZ ELNÖKSÉGI ÜLÉSRŐL A MAGÉSZ elnöksége 2013. szeptember 25-én a DUTRADE Zrt.-nél (Dunaújváros) tartotta ülését. Jelen voltak az elnökség tagjai: Honti Ferenc, Aszman Ferenc, dr. Dunai László, Duma György, Markó Péter, Papp Zoltán, Tarány Gábor, dr. Csapó Ferenc. Meghívott vendégünk: Nyikes Csaba PhD, igazgató. Dutrade Zrt.
Napirendi pontok tárgyalása a meghívó szerint 1. Ajánlások megfogalmazása a következő év munkatervének elkészítéséhez. 2. Egyebek. 3. A DUTRADE Zrt. tájékoztatása. Az ülést Honti Ferenc elnök vezette. A levezető elnök üdvözölte a megjelenteket és megállapította, hogy az elnökség határozatképes. Javasolta, hogy az elnökség a meghívó szerinti napirendi pontokat tárgyalja. Egyéb felvetés nem lévén, az elnökség a javaslatot elfogadta.
1. Ajánlások megfogalmazása a következő év munkatervének elkészítéséhez ¨ A tagdíj mértéke 2014-ben Tagdíjfizetési rendszerünk jónak bizonyult. A mértékén az alábbiak szerint változtattunk 2012-ben, mivel 2011-ben szövetségünk veszteséges volt:
Tagvállalatoknak az előző év nettó árbevételének függvényében: 500 MFt alatt 180 EFt 500–1000 MFt között 240 EFt 1000–2000 MFt között 420 EFt 2000-4000 MFt között 480 EFt 4000 MFt felett 600 EFt egyéni tagoknak 15 EFt nyugdíjasoknak 0 Ft pártoló tagoknak 180 EFt társult tagoknak 50 EFt az éves tagdíj mértéke. Javaslat: A tagdíjak 2014. évi mértékéről a 2014. márciusi (közgyűlés-előkészítő) elnökségi ülésen döntsünk. Az elnökség úgy döntött, hogy azok a cégek, amelyeknek magasabb a jövedelme, azok magasabb tagdíjat fizessenek. Ezért úgy határozott, hogy készítsünk kimutatást arról, hogy melyik cég milyen sávba esik a tagdíj alapján. A kimutatás elkészítését Tarány Gábor vállalta, melyhez a titkártól alapadatokat kapott. ¨ Elnökségi ülések Javaslat helyekre: • 2014. március 12. BME.
Szövetségi hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Association News . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1
Hírek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . News . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 3
A Szamos–Kraszna-közi árvízszintcsökkentő tározó vízbeeresztő műtárgyának kivitelezése . . . . . . . . . . . . Manufacturing and construction of the Szamos-Kraszna flood level reducing reservoir . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 7
Bemutatjuk tagvállalatainkat: DUTRADE Zrt. Minőség • Szakértelem • Megbízhatóság 16 A MAGÉSZ pályázati felhívásai . . . . . . . . 18 A hegesztéstechnológia bevezetésének kezdetei és fejlődése a hazai acélszerkezet-építésben. III. rész: Az 1996–2007 közötti időszak . 20 Tervezői és technológiai újdonságok. Szemelvények a DFE 2013 konferenciáról . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Egy bérpalota műemléki homlokzatának építés közbeni acélszerkezetű megtámasztása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Facade supporting temporary steel structure for a downtownm vintage mansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Beszámoló a 2013. évi Hidász Napokról. Visegrád, 2013. szeptember 25–26. . . . 64 Sika anyagrendszerek a passzív tűzvédelemben. Hatékony epoxigyanta alapú tűzvédő bevonatrendszerek . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Teljesen automatizált hegesztés a tökéletesség határán . . . . . . . . . . . . . . 70 PREFLEX tartók: Előregyártás az öszvérhíd-építésben . . . 74 PREFLEX girders: Prefabricated composite bridges . . . . . . 74 Ostorházi: két évtizedes márkanév a bevonattechnikában . . . . . . . . . . . . . . . 82
Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association
Az elnökség ülése
Acélszerkezetek 2013/4. szám
1
• június 11. KÖZGÉP Zrt. • szeptember:10. KÉSZ Ipari Gyártó Kft. • december 3. MVAE ¨ Közgyűlés: 2014. április 23. Évi rendes közgyűlés. Tisztségviselők választása nem lesz. ¨ Szakmai konferenciák, rendezvények tervezete, 2014 – május: XIII. Acélszerkezeti Konferencia megrendezésére 2015 májusában kerül sor. Helye: Dunaújváros, Főiskola. 2014-ben konferenciát nem rendezünk. – május: XXVIII. Acélszerkezeti Ankét a BME, a Közlekedéstudományi Egyesület (KTE) és a MAGÉSZ közös rendezésében. Bővebb információt dr. Dunai László ad a következő elnökségi ülésen. – november: Fémszerkezeti Konferencia a MAGÉSZ, a Magyar Könnyűszerkezetes Szövetség (MKE) és az ALUTA rendezésében. (Időközben kérdésessé vált a közös rendezés.) – december 3. MAGÉSZ évzáró rendezvény. ¨ Munkaterv, 2014 Részletezésére a következő elnökségi ülésen kerül sor.
¨ Pályázati kiírások A pályázati kiírásokat meg kell jelentetni az „Acélszerkezetek” következő számában – Nívódíj; Diplomadíj. (Az előző elnökségi ülésen olyan döntés született, hogy a diplomadíj-felhívást küldjük meg minden olyan felsőoktatási intézménynek, ahol acélszerkezeti képzés folyik. Dr. Dunai László vállalta az előkészítést. ¨ Munkaterv A 2013 II. félévében betervezett programok részletezése: – szeptember 25. (szerda) Elnökségi ülés Napirend: 1. Ajánlások megfogalmazása a következő év munkatervének elkészítéséhez. 2. Egyebek. 3. A DUTRADE Zrt. tájékoztatója. – október 17. (csütörtök) 17. sz. Fémszerkezeti Konferencia (az MKE – MAGÉSZ – ALUTA rendezésében): „Fémszerkezetek tűz- és korrózióvédelme”. Két előadást – dr. Seregi György felkérésére – a MAGÉSZ javasolt (Bondár Tibor; és Henelit Kft.). – december 4. (szerda) Elnökségi ülés Napirend: 1. A 2014. évi munkaterv előkészítése. 2. Egyebek. – december 4. (szerda) Évzáró rendezvény
2. Egyebek ¨ Pénzügyi tájékoztatás A kimutatást az elnökség tagjai megkapták. A felszólítóleveleket kiküldtük. ¨ ECCS tagság meghosszabbítása Ahhoz, hogy a MAGÉSZ – három év eltelte után is (2013. év az utolsó) – az ECCS tagja maradjon, elnökségi és közgyűlési határozat szükséges. Az elnökség dr. Dunai Lászlót kérte fel a kapcsolatok felvételére és a következő évek tagdíjának megállapítására. Dr. Dunai László arról tájékoztatta az elnökséget, hogy az ECCS 3000 Euro tagdíjat állapít meg a MAGÉSZ részére 2014. évre. Gyárlátogatás a Dutrade Zrt.-nél
2
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Ajánlat az évzáró rendezvény programjára: • Honti Ferenc tájékoztatása a MAGÉSZ 2013. évi tevékenységéről. • Nyikes Csaba igazgató (Dutrade Zrt.): Hazai acélpiaci helyzet. • Pohl Ákos: ECCS-díj átvétele ¨ Tagdíj A tagvállalatok első félévi tagdíját, valamint a pártoló tagok éves tagdíját kiszámláztuk. A tagvállalatok második félévi, valamint az egyéni tagok tagdíját júliusban kiszámláztuk. ¨ Tagfelvétel Az elnökség egyhangúlag elfogadta Tallián Ákos építőmérnök tagfelvételi kérelmét, aki 2013.09.25-től a MAGÉSZ rendes tagja. Fontos lenne, hogy tagjaink – akik a legjelentősebb befolyással bírnak – segítsenek a létszámépítésben!
3. A DUTRADE Zrt. tájékoztatása Utolsó napirendként a Dutrade Zrt. bemutatása következett, melyet Nyikes Csaba igazgató prezentált. Vetített előadásban a cég történetét, fejlődését mutatta be. Ezt gyárlátogatás követte. Az elnökség tagjai őszinte elismerésüket fejezték ki a látottakért. (Az erről szóló cikkünket lásd a 16–17. oldalon.)
HÍ R EK HÍR ¨ SZERB szakmai delegáció Magyarországon 2013. október 25-én szerb szakmai delegáció kereste fel két tagvállalatunkat azzal a céllal, hogy kapcsolatot építsenek ki magyarországi cégekkel. A delegáció résztvevői: • Alekszandar Zsivkovits vezérigazgató-helyettes (GOSA FOM Rt.) • Radisa Rakits vezérigazgató (Fimaks Kft) • Ifj. Szalma János ügyvezető igazgató (CELIK A. D.) A magyar fogadó cégek: • KÉSZ Holding Zrt. • Bilfinger IT Hungary Kft. A magyar felek prezentációját követően a szerb delegáció részletesen ismertette a cégük tevékenységét és kitért az együttműködés lehetőségére. – GOSA FOM Rt: Bemutatta kapacitásait. Elsősorban gyártásban érdekelt, mivel jelentős gyártókapacitással bír a daruk gyártásában és szerelésében, valamint a
kohászat és bányászat területén (marótárcsás kotrógépek, hányóképző gépek, szállítási rendszerek és hozzá csatlakozó berendezések). Természetesen egyéb gyártásban is érdekelt, és olyan partnert keres, amelynek kivitelezői kapacitása van. – CELIK A. D. Rt. (Acél Rt.): Acélszerkezetek tervezése, gyártása és szerelése. Bányászati berendezések szerelése, javítása. Főleg a GOSA FOM Rt. alvállalkozójaként tevékenykednek, de jelentős önálló vállalkozásuk is van. – FIMAKS Kft: Finanszírozási, marketing és tanácsadó cég, amelynek érdekében áll regionális együttműködést létrehozni és fejleszteni. A tárgyaló felek kifejezték együttműködési szándékukat. A delegáció még időt szakított arra, hogy hazautazva meglátogassa a KÉSZ Ipari Gyártó Kft.-t, Farkas Dezső ügyvezető igazgató meghívására. Benyomásukról az alábbiakat írták: „Munkahelyi kolléga segítségével több mint két órát a gyár megismerésével töltöttünk. Különlegesen lenyűgözött bennünket munkaeljárásuk szervezettsége, de a rendelkezésre álló kapacitásuk és termékeik minősége is.” Reméljük, lesz folytatása az együttműködésnek.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
3
¨ Beszámoló A 17. Fémszerkezeti Konferenciáról Ez év őszén tizenhetedik alkalommal ismét megtartották a hagyományos gödi Fémszerkezeti Konferenciát. 2013. október 17-én, csütörtökön a Dunamenti Tűzvédelem Zrt. mellett álló Aphrodite Hotel konferenciatermében gyűlt össze az a mintegy hatvan kolléga, aki nagy érdeklődéssel hallgatta a konferencia fő mondanivalója – a „Fémszerkezetek tűz és korrózió elleni védelme” – köré csoportosított előadásokat. A témaválasztás szerencsésnek bizonyult, már csak azért is, mert a teljes fémszerkezetgyártást (hídépítést, technológiai acélszerkezet-gyártást, könnyű és könnyűfémszerkezeteket) érintették az előadások. Az előadókat az a három szakmai társadalmi egyesület, a Magyar Könnyűszerkezetes Egyesület (MKE), a Magyar Acélszerkezeti Szövetség (MAGÉSZ) és az Alumínium Ablak és Homlokzat Egyesület (ALUTA) kérte fel, amelyik a konferenciát rendezte. Ez az együttműködés is hagyományos a Fémszerkezeti Konferenciák történetében. A levezető elnököt – rotációs rendszerben – évről évre a társegyesületek váltakozva adják. Idén a levezető elnök Fegyverneky Sándor, az ALUTA Egyesület elnöke volt. A fémszerkezetek tűz és korrózió elleni védelme napjainkban az érdeklődés középpontjában áll, mert egyrészt a fémszerkezetek építésének „gyenge pontjait” érinti, másrészt a tűzvédelmi előírások folyamatosan változnak, illetve a korrózió elleni védelem hatékonysága új anyagok és technológiák bevezetésével évről évre növekszik.
Dr. Horváth László MKE elnök (balról) és Fegyverneky László, az ALUTA elnöke
Az előadások sorrendjében haladva, röviden foglaljuk össze azok fontosabb mondanivalóját. A bevezető előadást Dr. Török Tamás, a Miskolci Egyetem egyetemi tanára, az MTA doktora tartotta. Összefoglalta a tűzihorganyzással képezhető bevonati lehetőségeket különféle acélokon és szerkezeteken. Foglalkozott a tűzihorganyzott acélszerkezetek korrózióállóságával, valamint a tűzihorganyzott és festett lemeztermékek (coil coating) gyártásával és alkalmazási területével. Mára ez a technológia annyira kiforrott, hogy a kromátmentes előkezelő szerek és alapozófestékek kínálatában is min-
4
den környezetvédelmi előírásnak és korrózióállósági elvárásnak megfelelnek. Acélszerkezeteken a duplex (horganyzott és festett) eljárások biztosítják a legjobb védelmet, és esztétikai megjelenésük is tetszetős. Bondár Tibor okl. gépészmérnök (AKZO Nobel Zrt.) kifejtette, hogy ma már nemcsak az ÉME, hanem az ETA (Európai Műszaki Engedély) alapján is lehet hőre habosodó tűzgátló bevonatot alkalmazni Magyarországon. Az előbbi esetén a tűzgátló bevonatot minden szelvényre (min. 5 mm vastagságban) egységesen kell alkalmazni. Az ETA esetében több tényező alapján egy táblázatból kell kiválasztani a szelvények rétegvastagságát. Bondár Tibor tárgyalta a tűzgörbék és az alkalmazandó anyagok közötti összefüggést, a szerkezeti kialakításokat, szelvénytípusokat, a kritikus hőmérséklet számítását valamint a szükséges rétegvastagság kiválasztását és az ahhoz kiszámítandó keresztmetszeti tényező meghatározását. Gáspár Imre műszaki igazgató (Henelit International Kft.) előadása kapcsolódott az előző előadás témaköréhez. Három példán keresztül mutatta be az ETA-engedélyes tűzvédelmi bevonati rendszerek alkalmazását, részletezte a harmincperces tűzállósági követelmény rétegvastagságának meghatározását azonos profilú, különböző profilú és a szerkezetben lévő karcsú merevítők esetében. Ezután ismertette a korszerű bevonati anyagok legfontosabb jellemzőit. Ezek közül kiemelte a Nullifire S 707-60 tixotropikus anyagot, amellyel egy fázisban 850 mikron szárazréteg-vastagság érhető el. Kotormán István fejlesztési vezető előadását nagy figyelemmel hallgattuk, mert az acél tűzhatásra történő viselkedését tudományos módszerekkel ismertette, már az Eurocode szerinti anyagokra is vonatkozóan. Ezt követően a Lindab Kft. által gyártott termékek és épületszerkezetek néhány aktuális alkalmazását és azok tűzvédelmi vonatkozásait mutatta be (teherhordó trapézlemezes lapos tető, vékony falú Z/C szelemenek). A gyakorlati tervezők számára a Lindab a vékony falú szelvények 15 perces tűzállóságának igazolására Eurocode szerinti méretezési segédletet és táblázatokat dolgozott ki. Azon kevesek közül, akik az állandóan változó tűzvédelmi előírások között kiismerik magukat, kiemelkedő Zellei János, aki a Dunamenti Tűzvédelem Zrt. igazgatóságának elnöke. Előadásából tapasztalhattuk, hogy nemcsak kiismeri magát az előírásokban, hanem folyamatában is ismeri a változásokat és azok indoklását, és főleg világosan és érthetően elő is tudja adni. Jelenleg az új Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ 5.0) véglegesítése van napirenden. Az új OTSZ egy keretszabály, amely alapvetően a célokat, a védelmet szolgáló megoldások szükségességét szabályozza. A részletszabályok Tűzvédelmi Műszaki Irányelvekben (TvMI) kerülnek rögzítésre. Ezt követően foglalkozott a régi osztályba sorolás helyett az új szabályozás szerinti „kockázati egység” és a „kockázati osztályok” fogalmával, követelményeivel, valamint az ezektől függő szerkezeti állékonysággal és tűzszakaszolással. Ezek meghatározására a különböző épülettípusoknál táblázatok állnak a tervezők rendelkezésére. A Sika Hungária Kft. részéről (az ALUTA képviseletében) két előadás hangzott el. Az egyiket Asztalos István műszaki vezető tartotta A teljesítmény nyilatkozat magyarországi bevezetése címmel. A másikat Berecz András üzletágvezető Sika védelmi rendszerek tűz és korrózió ellen témakörben.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A Sika Hungária Kft. gyakorlati bemutatója
PIR-habos panel tűzhatás alatti bemutatása
Asztalos István az európai termékrendeletet (CPR) ismertette. Az ebben előírt teljesítmény nyilatkozatot – mely a korábbi szállítói megfelelőségi nyilatkozat helyébe lépett hazánkban – 2013. július 1-jétől kötelező kiadni a gyártónak. Ekkor látható el a termék CE-jelöléssel, ami által szabadon forgalmazható az Európai Unión belül. Ezt követően a teljesítmény nyilatkozat tartalmát, az átmeneti szabályokat az EU-ban, majd a magyarországi szabályozást és ennek rendeleti hátterét, valamint a megengedett kivételeket ismertette. Berecz András – kapcsolódva a konferencia fő témaköréhez és a CE követelményeihez – cégének korszerű és hatékony eljárásait és termékeit ismertette. Kiss Attila műszaki vezető (Kingspan Kft.) a PIR-hab előnyeit ismertette a hagyományos PUR-habbal szemben, elsősorban tűzállósági szempontból. A PIR-hab tűzvédelmi szempontból továbbfejleszett változata az IPN-hab, melynek termékeit a Kingspan FIRE safe logóval látja el. Kiss Attila a cég ezzel az anyaggal készült paneljeit és annak műszaki adatait ismertette. A konferencia újdonsága és
legfőbb „attrakciója” a fentiekben ismertetett PUR-habos és IPN-habbal készült panelek égetése volt. A résztvevők a gyakorlatban láthatták a kettő közötti lényeges különbséget. Nem kevésbé volt látványos a Dunamenti Tűzvédelem kiskemencés bemutatója, melyben egy I tartó darabjának égetését figyelhettük egy üvegablakon keresztül. A tartót reaktív (hőre duzzadó) tűzgátló festéssel látták el. A 17. Fémszerkezeti Konferenciát a tudományos igényesség és a jól szervezett, gördülékeny lebonyolítás jellemezte. Emellett módot adott a szakembereknek, hogy a témakörrel kapcsolatos tapasztalataikat kicseréljék és egymást megismerjék. A konferencia előadásai az ingyenes Fémszerkezetek kiadványban olvashatók cikkek formájában, amely a Magyar Könnyűszerkezetes Egyesületen és az Aluta Egyesületen keresztül igényelhető. Dr. Seregi György Széchenyi-díjas építőmérnök
A konferencia résztvevői
Acélszerkezetek 2013/4. szám
5
¨ A Hempel HEMPACORE égéskésleltető bevonatai megkapták a CE-jelölést Megfelelőségi igazolásként CE-jelöléssel látták el a nemrég bevezetett HEMPACORE ONE égéskésleltető bevonatokat, amelyek passzív tűzvédelmet biztosítanak az acélszerkezetek számára cellulózalapú tüzek esetén. A CE-jelölés egyfajta belépő az Európai Unió piacára, mivel lehetővé teszi, hogy az e jelöléssel ellátott termékek szabadon mozogjanak és értékesíthetők legyenek minden uniós tagállamban és az Európai Gazdasági Térség országaiban is. A Hempel égéskésleltető bevonatok termékcsaládját jelenleg két egykomponensű, oldószer alapú akrilbevonat, a HEMPACORE ONE 43600 és a HEMPACORE ONE FD 43601 alkotja: az előbbi helyszíni felvitelre szolgál, az utóbbi pedig rendkívül rövid száradási idejének köszönhetően műhelyben alkalmazható. Mindkét bevonat képes akár 120 percen át védelmet biztosítani a cellulózalapú tüzek ellen.
tok két szakaszban zajlanak. Az első szakaszban ciklikusan váltakozó száraz UV-sugárzást és vízpermetet alkalmaznak, a második szakaszban pedig szélsőséges hőmérsékletnek (–20 és +70 °C között) és páratartalomnak (20 és 95% között) teszik ki a bevonatot. Az agresszív tesztelést követően tűzállósági vizsgálatnak vetik alá a bevonatot, hogy meggyőződjenek arról, hogy még mindig az elvárásoknak megfelelően teljesít, és a kívánt ideig védelmet nyújt majd az acélszerkezetek számára. Páratlan védelem A Hempel HEMPACORE termékei azért múlják felül a piacon jelenleg kapható egyéb termékeket, mert tartósak és megbízhatóak. Ezek a tulajdonságok az égéskésleltető bevonatok esetében nélkülözhetetlenek, hiszen e termékeknek hosszú élettartamúnak kell lenniük, ugyanakkor tűz esetén a tervezett tűzállósági osztálynak megfelelő teljes védelmet kell nyújtaniuk. A HEMPACORE ONE 43600 és a HEMPACORE ONE FD 43601 kiemelkedő tartósságát a CE-jelöléssel kapcsolatos értékelésben is alkalmazott, az ETAG 018-2 iránymutatás szerint elvégzett vizsgálatok is beigazolták. E bevonatok emellett a jelenleg kapható termékeknél jóval hatékonyabban és rugalmasabban használhatók akár helyszíni felvitelre a HEMPACORE ONE 43600, akár műhelyben történő alkalmazásra a HEMPACORE ONE FD 43601. Rétegenként több mint 1000 μm könynyedén felhordható és felületszáraz állapot érhető el műhelyben történő alkalmazás esetén 15 perc, helyszíni felvitel esetén pedig 30 perc alatt, így az építkezés során értékes idő takarítható meg. Ami a rugalmasságot illeti, a HEMPACORE termékek számos, különböző típusú alapozóval és fedőréteggel alkalmazhatók együtt, így kevesebb termékfajtával is meg lehet felelni a különféle szerkezetek vagy környezetek jelentette kihívásoknak.
Az építési termékekre vonatkozó rendelet (CPR) A CE-jelölés megszerzése komoly előrelépést jelent e termékek számára a piacon. Az építési termékekre vonatkozó 305/2011/EU rendelet értelmében 2013. július 1jétől a gyártók a termék forgalomba hozatala előtt kötelesek teljesítmény-nyilatkozatot kiállítani és CE-jelölést elhelyezni azon építési termékeiken, amelyek megfelelnek a harmonizált európai szabványnak vagy az Európai Műszaki Értékelés (ETA) előírásainak. E körbe tartoznak az égéskésleltető bevonatok is. Az építési termékekre vonatkozó rendelet (CPR) az építési termékekről szóló hatályos irányelv (CPD) helyébe lép, célja pedig, hogy megszüntesse az építési termékek kereskedelmének technikai akadályait az Európai Gazdasági Térségen belül. Miért jó a CE-jelölés? A CE-jelölés azt szimbolizálja, hogy a gyártó felelősséget vállal a termékért és annak teljesítményéért, továbbá kifejezi, hogy a termék összhangban van a vonatkozó iránymutatásokkal és megfelelt az értékelési eljáráson. A jelölés megszerzéséhez a terméknek szigorú vizsgálatokon kell átesnie. E vizsgálatokat jóváhagyott bejelentett szerv végzi, amely tanúsítványt állít ki arról, hogy a termék megfelelt a vonatkozó Európai Műszaki Értékelés (ETA 12/0581) előírásainak. A vizsgálatok során az égéskésleltető bevonatokat az ETAG-018 iránymutatás szerint ciklikus időjárási hatásoknak teszik ki. A vizsgála-
6
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Jakabné Csikós Barbara projektvezető-helyettes KÖZGÉP Zrt.
A SZAMOS–KRASZNA-KÖZI ÁRVÍZSZINT-CSÖKKENTŐ TÁROZÓ VÍZBEERESZTŐ MŰTÁRGYÁNAK KIVITELEZÉSE MANUFACTURING AND CONSTRUCTION OF THE SZAMOS-KRASZNA FLOOD LEVEL REDUCING RESERVOIR Az utóbbi évtized nagy pusztítást végző, rengeteg anyagi forrást felemésztő tiszai árvizei indokolttá tették a védekezési rendszer gyökeres megújítását. Elkészült a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése program, amelynek keretében első körben, 2013-ig hat árapasztó tározó épül meg a Tisza mentén. Ezekkel és a legszükségesebb hullámtéri beavatkozásokkal a Tisza teljes hazai hosszán mintegy 50-60 centiméteres árvízszint-csökkentést lehet majd elérni. A tározórendszer első eleme 2008 novemberében készült el Cigándon, a második a tiszaroffi. Ezt követi a hanyitiszasülyi, a nagykunsági, a Szamos–Kraszna-közi, valamint a beregi árapasztó tározó, melyek uniós támogatással épülnek meg, az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében.
In the programme called ’Improvement of the Vásárhelyi Plan’, several reservoir systems are planned. Building the Szamos-Kraszna flood level reduction reservoir is crucial for residents of the Upper Tisza area, it has a key role avoiding embankment break floods, catastrophes that happened before in the region. In case of high water, it collects water through a reinforced concrete and steel work with 12 openings, each consisting of two steel segments. This paper is dealing with the manufacturing of these steel structures and the construction works of the reservoir.
A Szamos és Kraszna folyók között tervezett árvízszintcsökkentő tározó segítségével a folyó tetőző árvízszintje megfelelő mértékben csökkenthetővé válik: a Szamoson levonuló szélsőségesen nagy árvizek idején a folyó vízhozamának jelentős része beereszthető a tározóba a vízbeeresztő műtárgyon keresztül. A vízbeeresztő műtárgy 12 nyílású, nyílásonként 2 darab acélszerkezetű szegmenstáblás elzárást foglal magában. Miután elkészül, Közép- és KeletEurópa egyik legnagyobbja lesz.
AZ ÁRVÍZSZINT-CSÖKKENTŐ TÁROZÓ A 2012-ben lefolytatott közbeszerzési eljárás alapján a tározó kivitelezését a KE-VÍZ 21 Zrt., a KÖTIVIÉP’B Kft. és a KÖZGÉP Zrt. végzik közös kivitelezői fővállalkozóként. A teljes beruházás kiviteli terveinek generáltervezője a REVIVO Kft., az acélszerkezeti terveket a KONSTRUKTŐR Mérnökiroda Kft. készítette, a mérnök feladatokat az OVIBER Kft. megbízásából az Invest-Steel Kft. végezte. Az árvízi tározó a Szamos és Kraszna folyók között terül el, építésében érintettek Tunyogmatolcs, Szamoskér, Kocsord és Ópályi települések (1. ábra). Az ábrán láthatóak a tározótöltést megszakító műtárgyak is, melyek közül a 12 nyílásos vízbeeresztő műtárgyon keresztül jut a Szamos vize a tározóba, a vízleeresztő műtárgy pedig az árhullám levonulása után a tárolt vizet a Kraszna folyóba engedi, 3 nyíláson, 6 darab acélszerkezetű görgős, síktáblás elzáráson keresztül. A töltést az előbb felsorolt két nagy műtárgyon kívül további 9 darab Z és S jelű zsilip, síktáblás elzárás szakítja meg, melyek a tározó belterületén lévő mezőgazdasági művelés alatt álló földeket látják el öntözővízzel. A tározó teljes területe 51,1 km2, a tározótérfogat 126 millió m3. A tározónyitás árvízszint-csökkentő hatása a Szamoson a vízbeeresztő műtárgy szelvényében 60–80 cm, a töltés időtartama 2–3 nap, a leeresztés pedig várhatóan 2–3 hét a tározott víz mennyiségétől függően.
1. ábra: Áttekintő helyszínrajz
A VÍZBEERESZTŐ MŰTÁRGY A vízbeeresztő műtárgy főbb műszaki adatai: Nyílások száma
12 db
Nyílások szélessége
8,0 m
Teljes nyílásszélesség Küszöbszint Főelzárások száma (nyílásonként 2 db)
12 x 8,0 m = 96,0 m 112,0 mBf 12 x 2 = 24 db
Szegmenstáblás főelzárás táblamagassága
4,60 m
Felvízi ideiglenes elzárás magassága
5,10 m
Szegmenstábla sugara
6,0 m
Acélszerkezetek 2013/4. szám
7
2. ábra: Műtárgy helyszínrajz
Az árvízvédelmi követelményeknek megfelelően tehát minden nyílásban található 2 darab szegmenstábla: a vízoldali, azaz az árvízvédelmi főelzárás és a tározó vagy mentett oldali, vagyis az árvízvédelmi biztonsági elzárás. Méreteiben és kialakításában a kettő teljesen azonos. A szegmenstáblák a folyó felőli vízterheket „nyomott szegmensként” viselik. A nyílások közötti vasbeton pillérek szélessége 2,80 m. Szintén minden nyílásban van egy-egy úgynevezett ideiglenes elzárás a vízoldalon, mely a vasbeton pillérekbe kialakított horonyba épített tokszerkezetbe csúsztatható 5 darab elzáró gerendából áll. A műtárgy alaplemeze alatt található egy öntözővizet átengedő tájgazdálkodási tápcsatorna. Kialakítása a vízleeresztő műtárgyéhoz hasonló: acélszerkezetű, görgős síktáblás elzárással rendelkezik, szintén egy árvízvédelmi fő- és egy biztonsági elzárással. A vízbeeresztő műtárgy szegmens elzárásainak vízszállító képessége árvízi vízbeeresztés alatt: Felvízszint
Vízhozam
MÁSZ+1m = 116,60 mBf
1550 m3/s
MÁSZ = 115,60 mBf
1010 m3/s
MÁSZ-1m = 114,60 mBf
520 m3/s
A szegmenstáblák mozgatását nyílásonként kétoldali, elektromechanikus, Gall-láncos mozgatóberendezés végzi. A műtárgyon az üzemi közlekedés biztosítására 6,50 m pályaszélességű, két forgalmi sávval kialakított FP előre gyártott hídgerendás monolit vasbeton pályalemezes üzemi híd vezet át. A vízbeeresztő műtárgyhoz a víz oldalon sík előfenék csatlakozik. Az előfenék egy ágyazatra fektetett 0,50 m vastag, 20 m hosszú monolit vasbeton fenéklemez, amely a műtárgytól kiindulva 0,5%-os lejtésben fekszik a hullámtéri terepen. Ez előtt további 10 m hosszban kőszórás van beépítve geotextil terítésre. A műtárgy tározó felőli oldalán 3 darab energiatörő bordával ellátott, monolit vasbe-
8
ton utófenék csatlakozik. Ennek vastagsága szintén 0,5 m. Az utófenék itt is 10 m hosszú kőszórásban végződik. A műtárgy helyszínrajzát lásd a 2. ábrán. A vízbeeresztő műtárgy több célt is szolgál. Első fontos feladata a Szamoson levonuló árvíz esetén annak kizárása a tározóból az elzáró berendezések zárt állapota mellett, amennyiben nem szükséges a tározó feltöltése. Ebben az esetben az „árvízi főelzárás” nyomott szegmensként viseli a vízterhelésből keletkező igénybevételt. Az „árvízi biztonsági főelzárást” a küszöbre kell zárni. A 3. ábrán látható a két főelzárás elhelyezkedése. Az árvízi főelzárás meghibásodása esetén a biztonsági elzárás átveszi annak szerepét és viseli a vízterhelésből keletkező igénybevételt. Árvízvédelmi szempontból veszélyes magasságú vízszint esetén a műtárgy feladata az árvízcsúcs csökkentése érdekében árapasztási célú, szabályozott vízbevezetés biztosítása a Szamosból a tározóba az elzáró berendezések nyitásával. Az elzárások kiemelési rendje szerint az első az „árvízi biztonsági főelzárások” kiemelése a nyílásokból, a második az „árvízi főelzárások” kiemelése a nyílásokból. Feltöltés után pedig vissza kell tudnia tartani a vizet, a folyó vízszintjének a műtárgy küszöbszint alá apadása esetén. A szegmensek visszazárási rendje azonos a nyitási renddel. A vízbeeresztő műtárgyon keresztül tározóürítés nem történik.
A SZEGMENS FŐELZÁRÁSOK GYÁRTÁSA Az acélszerkezetek összeállítása üzemi körülmények között kezdődött. A szegmensek acélanyaga S235 JRG2 (MSZ EN 10025). A szegmenstáblák fő részei a vízzáró lemez, a főtartó, a szegmenskar és a tömítés. A szegmensek összeállítása a vízzáró lemez toldásával kezdődött, majd ezután következett ezek hengerítése. A vízzáró lemez egy R=6000 mm sugarú hengerpalást, 10 mm-es vastagsággal, kereszttartókkal és hosszbordákkal merevítve, mely ortotrop héjként viselkedik. A lemez funkciójában egyrészt nyomott-húzott öve a főtartónak, másrészt felső öve a hossz- és kereszttartókból álló tartórács rendszernek, harmadrészt pedig izotróp lemez a közvetlen víz hatására.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
3. ábra: Műtárgy főmetszet
Ennek hengerítése után helyükre kerültek a merevítő szögacélok, ezek hegesztése után a kereszttartók vagy diafragmák következtek. A kereszttartók és azokat összekötő lemezek hegesztésével összeállt a szegmens főtartója. Ez lényegében egy szimmetrikus, trapéz alakú, a vízzáró lemezzel együtt zárt szekrényes gerendatartó, amely a szegmenskarokra támaszkodik, térbeli merevségét a diafragmák biztosítják. A főtartó támaszköze 7400 mm. A szekrénytartó gerincein és kereszttartóin terv szerint búvónyílásokat alakítottak ki. A szekrénytartó fölé nyúló íves vízzáró lemezt övvel merevített gerinclemezes tartók támasztják meg minden diafragma vonalában. A főtartóval együtt kialakításra kerültek a végkereszttartók is, melyek maguk a nyomott szegmenskarok. A szegmenstábla összeállítás közben az 1. és 2. képeken látható. A kar egy, a főtartó felé növekvő magasságú, hegesztett gerinclemezes tartó, mely a főtartó és a csaptámasz közötti kapcsolatot biztosítja. A csaptámaszhoz körbefutó övlemezzel merevített gerinclemezzel csatlakozik, 400 mm-es sugárral. A szegmenskar gerinclemezén 1/3–1/3–1/3 arányban merevítő hosszbordák helyezkednek el. A szegmenstábla és -kar összeállítása és hegesztése után üzemi körülmények között összeállították a teljes szegmensszerkezetet. A kar és a tábla kapcsolata hevederlemezes kapcsolat, illesztett csavarokkal. Erre az összeállításra azért volt szükség, mert a 16,25 tonnás, 8000 mm széles szegmenstábla karjainak végén lévő 400 mm-es furatot egy állásból munkálták meg, így biztosítva az említett
2. kép: Szegmens összeállítása
1. kép: Szegmens összeállítása
3. kép: Szegmens megmunkálás
furatok egytengelyűségét, mely a későbbi pillérek közötti sikeres, párhuzamos mozgatás szempontjából elengedhetetlen. A megmunkálás folyamatáról készült a 3. kép. A szegmens kialakítását lásd a 4. ábrán. A szegmenstáblák fontos kiegészítő szerkezete a vezetőgörgő, melyből egy szegmensre oldalanként 2–2 darab került. Ezek rendeltetése a tábla emelés-süllyesztés közbeni oldalirányú megtámasztása. A csaptámaszt szintén üzemi körülmények között gyártották.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
9
4. a) ábra: Szegmens keresztmetszet
4. b) ábra: Szegmens keresztmetszet
Ennek elemei: a befalazó cső (ebbe kerül elhelyezésre a szegmenscsap), a csapágy és egy U acél keretszerkezet (az elhelyezést segítő szerelési segédberendezés). A befalazó cső egy Ø 620 mm külső átmérőjű cső, a műtárgy vasbeton szerkezetére kedvező erőátadást biztosító szerkezet. Ebbe kerül elhelyezésre a szegmenscsap, melynek Ø 800/220 mm átmérőjű karimája a befalazó cső karimájához nyírt felülettel csatlakozik. Ebbe a karimába van beépítve a 160 mm átmérőjű tengelyvég. A tengely másik végét a befalazó cső műtárgyban lévő végén beépített diafragmalemez támasztja meg. A csapágyház, benne a teflonbevonatú SKF gömbcsuklóval, a szegmenskar gerinclemezébe kerül. A csaptámasz kialakítása az 5. ábrán látható. A helyszínen a nyílások két oldalán lévő pilléreken egymással szemben elhelyezkedő csaptámaszoknak egytengelyűnek kell lenniük. Ezt a célt szolgálja az úgynevezett távtartó cső. Üzemi körülmények között, megmunkált karimával érték el, hogy a távtartó csövek végén elhelyezett befalazó csövek és a bennük elhelyezett csaptámaszok teljesen egytengelyűek legyenek a 8,0 méteres távolság ellenére.
Az elsődlegesen bebetonozandó szerkezetek laposacélokból készülnek, bekötő karmokkal ellátva. A másodlagosan bebetonozandó szerkezetek a szegmensek esetében a küszöb és a pajzslemez, az ideiglenes elzárások, valamint görgős táblás elzárások esetén a tokszerkezetek. A küszöb egy hegesztett gerinclemezes tartó, amelynek felső övére ül majd a szegmens vízzáró lemeze a gerinclemez vonalában. A gerinc alsó végére állítást és rögzítést biztosító lemezek lettek hegesztve, amelyen átmenő csavarok biztosítják a küszöb beállítását, az elsődlegesen bebetonozott szerkezetre támaszkodva. A pajzslemez kialakítása szerint a szegmens ívét követő rozsdamentes lemez, anyaga KO33 (MSZEN 10088), a beton felőli oldalon szénacél merevítő szögacél keret, melyeket menetes szárakkal lehet az elsődlegesen bebetonozott szerkezetekhez rögzíteni és állítani. Feladata biztosítani a tömítőgumi számára a zárófelületet, valamint az oldalvezető görgő számára a futófelületet. Hegesztés szempontjából a rozsdamentes anyagok összeállítása, valamint a rozsdamentes szénacél illesztések készítése jelentett nagyobb kihívást. Ezeket a varratokat Ø1,2 mm G 18 8 Mn (MSZ EN ISO 14343:2010) minőségű BÖHLER A7-IG kereskedelmi megnevezésű hegesztőhuzallal készítették. Védőgázként kevert védőgázt használtak: M12 (2,5/97,5% CO2/Ar), (MSZ EN ISO 14175:2008).
KORRÓZIÓVÉDELEM Az acélszerkezetek erősen korrozív környezetbe kerülnek, vagyis rendeltetésszerű használatuk a korróziós igénybevétel: szabadtéri nagy páratartalmú atmoszféra, esetleges mechanikus igénybevétellel. Ezért a szerkezeteket megfelelően előkészített felületre felhordott, jó minőségű, jó tapadóképességű, hosszú élettartamú, korróziós és mechanikai hatásoknak ellenálló bevonatrendszerrel kellett ellátni. A felülettisztás előírt mértéke SA 2,5 fokozat (MSZ EN ISO 12944 szerint). A bevonatrendszer 4 rétegből állt. Az alapozó fémes jellegű, cinkpor tartalmú, szárazrétegvastagsága: 80 μm, a közbenső rétegek vastagsága: 150 μm, a fedőréteg pedig 80 μm. 5. ábra: Csaptámasz kialakítás
10
Acélszerkezetek 2013/4. szám
HELYSZÍNI SZERELÉS Az acél- és betonszerkezetek építése, a tűrések összehangolása különös odafigyelést, precízséget és pontosságot követelt. Ennek biztosítása érdekében az acélszerkezetek 3 lépésben kerültek elhelyezésre. Az első lépés az úgynevezett elsődlegesen bebetonozandó szerkezetek elhelyezése volt. Először az alaplemez, majd a pillérek betonvasai közé kerültek be az elsődlegesen bebetonozandó acélszerkezetek, melyek biztosítják a további acélszerkezetek beállítását és bekötését a műtárgyba. Szintén elsődlegesen bebetonozandó szerkezet a befalazó cső a csaptámasszal. A csaptámasz beépítéséhez a 115,00 mBf szinten kellett egy vízszintes betonozási munkahézagot képezni. Erre a szintre került a csaptámasz rögzítőszerkezete, a már említett U acél keret. Ezután további 0,5 m vastag réteg került bebetonozásra a 115,50 mBf szintig, és itt egy újabb betonozási munkahézagot képeztek. Ez utóbbi bebetonozással véglegesen rögzült a csaptámasz rögzítőszerkezete. Ebben a fázisban kerültek a helyükre a távtartó csövek, végükön a befalazó csövekkel, az U acél keretekre támaszkodva. Ekkor lehetett elvégzeni magának a csaptámasznak a geodéziai méréssel történő finombeállítását. Ezt a finombeállítást itt is menetes szárakkal végezték. Ezután lehetett továbbfolytatni a pillér betonozását, amely során a csaptámasz véglegesen beépült a pillér betonszerkezetébe. A távtartó csövet (4. kép) és alátámasztását a vasbeton megszilárdulása után lehetett csak eltávolítani. Az elsődleges beton megszilárdulása után következett a második lépés, melynek során a vasbeton műtárgy elsődlegesen kihagyott betonhornyába elhelyezett, már említett elsődlegesen bebetonozott rögzítőelemekhez menetes szárak segítségével és folyamatos geodéziai bemérések mellett lettek beállítva az ún. másodlagosan bebetonozandó szerkezetek. Ezen a ponton történt meg a betonszerkezetek centiméteres és az acélszerkezetek milliméteres tűrése közötti különbség „minimalizálása”. A menetes szárakkal történő beállítás biztosítja például azt a 8000 mm-es távolságot a két pillér között, melybe a
7960 mm széles, üzemben gyártott szegmensek kerültek. A másodlagos betonba kerülő szerkezetek közül először a küszöb kerül az alaplemezbe helyezett elsődleges acélszerkezetekre, szintén menetes szárakkal szintbe állítva. A pillérek elkészülése után lehetett elhelyezni a szegmens ívét követő rozsdamentes acélból készült pajzslemezeket. A pajzslemez és a küszöbelem illesztésénél sor került az egyetlen helyszínen készülő varrat hegesztésére, mely rozsdamentes-szénacél alapanyagokat kötött össze, ez az eljárás az üzemihez hasonló volt. A rozsdamentes felület további korrózióvédelmet nem igényelt, így biztosított volt a pontos beállítás, hiszen további „rétegek” erre a felületre már nem kerültek fel. A görgős táblás elzárások és ideiglenes elzárások esetében szintén megtalálhatóak ezek a másodlagosan bebetonozandó szerkezetek. Ezek az úgynevezett tokszerkezetek, amelyek hornyaiban a görgős síktáblák és az ideiglenes elzáró gerendák függőlegesen mozoghatnak. A harmadik lépés magának a szegmensnek az elhelyezése, mely a karokkal kezdődik. Bár az üzemben a szegmenstábla és a karok együtt készültek, megmunkáláshoz pedig össze is lettek állítva és összepárosítva/jelölve – tehát minden szegmenshez két saját kar készült – az építési helyszínre a táblák és karok külön érkeztek. A szállítás speciális, túlméretes egységrakományt képezve történt, amely 4,60 méter széles és 17,5 méter hosszú volt, így egyszerre 2 darab szegmens indulhatott útnak. A karok elhelyezése a szemben lévő két pillérnél egy-egy szerelőállványról történt. A karokban lévő csapágy egy nyomócső segédszerkezet és hidraulikák segítségével lett rátolva a befalazó csőben lévő tengelyvégre. A karokat elhelyezésük után abba a pozícióba emelték, ahogy azok képesek voltak fogadni a szegmenstáblát, azaz a kar tengelye a függőlegeshez képest 25°-os szöget zárt be. Ezután a helyére emelték, és elhelyezték a hevederes kapcsolatba az illesztett csavarokat. A rozsdamentes másodlagosan bebetonozandó pajzslemez és a szegmenskar a 5. képen, a szegmens beemelése a 6. és 7. képeken látható.
4. kép: A csaptámaszokat pozicionáló távtartó cső
Acélszerkezetek 2013/4. szám
11
5. kép: Rozsdamentes pajzslemez és szegmenskar
7. kép: Szegmens beemelése
6. kép: Szegmens beemelése
8. kép: A szegmens tömítőelemei
Ezután következhetett a tömítőgumik felszerelése. Először a küszöbgumikat rakták fel olyan módon, hogy a szegmenseket a küszöbről két bak segítségével kb. 1,20 méteres magasságba emelték. A tömítést terv szerint két oldalról egy-egy rozsdamentes szorítóléccel kell a vízzáró lemezre rögzíteni. Az oldalgumik elhelyezését a szegmens nyílásból teljesen kiemelt állapotában lehetett elvégezni, ez a kiemelést egy, a két pilléren felfekvő, a nyílást áthidaló gerendával lett megoldva, amire rátámaszkodhatott a szegmens karja. Míg a küszöbgumik egyszerű, 16 mm vastagságú gumilemezek, az oldalgumik L profilúak, ahol az L két szára tompaszöget zár be egymással. Az oldalgumik felszerelt állapotban a 8. képen láthatók. Mivel a mozgatóberendezés méretei miatt a szegmenst nem lehetett volna teljes mértékben kiemelni a nyílásból, ezért annak szerelése, beállítása csak a tömítés elhelyezése után következhetett. A szegmenstáblákat két oldalról egyegy AUMA SA 14.5 típusú forgatómű és AUMA GS 250.3
12
csigahajtómű mozgatja, az előtét-hajtómű típusa GZ 250.3 (8:1 áttétel), a hajtómű tengelyének végéhez csatlakoztatott egyenként 1000 kN teherbírású Gall-lánc segítségével. A villanymotor adatai: teljesítmény 3 kW, a kimenő tengely fordulatszáma 0,22 fordulat/perc. Az emelőlánc a szegmensek főtartóinak vég-kereszttartójához csatlakozik. A tábla teljes kiemelésének ideje 22 perc.
MŰKÖDÉSI ÉS VÍZZÁRÓSÁGI PRÓBA A működési és vízzárósági próbát az „MSZ 15301-1 Vízépítési műtárgyak elzáró szerkezetei 1. rész, Általános műszaki követelmények” című szabvány 3. pont „Általános követelmények” fejezetében foglaltak szerint kell végrehajtani. Az elzáró táblák e szabvány alapján I. osztályúnak minősülnek. Az említett előírás szerint a lezárt tábla a 4,6 m-es maximális vízszintkülönbség mellett, a záróelem nedvesített kerülete mentén folyóméterenként maximum 0,133 l/s vízhozamot engedhet át.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
9. kép: Műtárgy a Szamos töltésről (a Colas Hungária Zrt. felvétele)
A tábla záróelemének hossza 18,66 m, tehát egy tábla legfeljebb 17,932x0,133 l/s =2,38 l/s vízhozamot engedhet át, amelyet az esetleges csurgás esetén a küszöbön összegyűlő víz köbözésével kell mérni. A próba végrehajtására akkor kerülhet sor, amikor a vasbeton műtárgy és a beépített acélszerkezetű elzárások már teljesen elkészültek, a tömítések felkerültek, valamint a tábla saját mozgatóberendezésével emelhető és süllyeszthető. A próba során egyszerre mindig egy nyílást kell vizsgálni. Be kell helyezni az ideiglenes elzárásokat a nyílásba a folyó felőli oldalon, és az „árvízi főelzárás” zárt állapota mellett fel kell tölteni vízzel a főelzárás és az ideiglenes elzárás közti teret. Ilyen módon vizsgálható a víz oldali tábla, azaz az „árvízi főelzárás”. A próba befejeztével az ideiglenes elzárásokat helyükön hagyva, az „árvízi biztonsági főelzárást” le kell zárni, és az „árvízi főelzárást” ki kell emelni, majd a kialakult teret fel kell tölteni vízzel. Ezután vizsgálható az árvízi biztonsági főelzárás. Egy vízáteresztő nyílás próbája több mint egynapos folyamat. Az ideiglenes elzárás és szegmenstábla közötti teret fel kell tölteni vízzel, majd 24 órás technológiai szünet következik, mely során a beton vízzáróságát vizsgálják. A 24 óra letelte után következhet az acélszerkezet minősítése. A mérést mértékadó vízszint mellett kell elvégezni, és a kezdő és befejező mérés között legalább 30 percnek kell eltelnie. Végül az elzáró szerkezetet víznyomás mellett felszakítási próbának kell alávetni, majd a próbát és a mérést ismételten el kell végezni. A Szamos–Kraszna-közi árvízszint-csökkentő tározó kivitelezése jelenleg még folyamatban van, a műszaki átadásra 2014 novemberében kerül sor. Az 1998–2002 közötti sorozatosan bekövetkezett tiszai árvizek rámutattak arra, hogy Magyarország árvízvédelmi rendszere nem rendelkezik korunknak megfelelő tartalékokkal. A védvonalak magassági biztonságán túl felmerült az árapasztó tározók építésének gondolata is. A fejlesztések a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztésének keretében valósulhatnak meg. A műszaki koncepció már 2001 augusztusában elkészült, a megvalósulásról szóló kormánydöntés 2003 februárjában született. A tervezett hat árapasztó tározó egyike a Szamos–Kraszna-közi, melynek önálló vízszintcsökkentő hatása a vízbeeresztés szelvényében a már korábban is említett 60–80 cm, a Tiszán Vásárosnaménynál 30–40 cm, Tokajnál pedig 15–20 cm.
Az 9. képen a Szamos töltésről, a 10. képen madártávlatból látható a készülő vízbeeresztő műtárgy.
10. kép: A vízbeeresztő műtárgy (a Colas Hungária Zrt. felvétele)
Felhasznált forrás: KONSTRUKTŐR Mérnökiroda Kft. tervrajzai és műszaki leírása
Acélszerkezetek 2013/4. szám
13
KÖZGÉP ZRT. 1239 Budapest XXIII., Haraszti út 44. Levélcím: 1734 Budapest Pf. 31. Telefon: +36 1 286 0322 fax: +36 1 286 0324 e-mail:
[email protected] www.kozgep.hu
. egyedi acélszerkezetek gyártása és szerelése
. hídépítés és felújítás, mutárgyépítés
. autópálya- és útépítés, útrehabilitáció
. vasútépítés . közmuépítés . környezetvédelmi beruházások, hulladékgazdálkodás
. kármentesítési projektek . magasépítési és energetikai beruházások
MARADANDÓT ALKOTUNK 14
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A FERROKOV VAS- ÉS FÉMIPARI KFT. 1991-ben alakult közepes méretű ipari vállalkozás. A fejlesztéseknek köszönhetően cégünk gyártástechnológiája megújult, fejlődött. Vállalatunk ISO 9001:2000-es minőségbiztosítási és ISO 14001:2004-es környezet irányítási tanúsítással rendelkezik.
PROFILJAINK: - acélszerkezet gyártás (alumínium és rozsdamentes szerkezetek is) - tűzihorganyzás mártásos és centrifugális technológiákkal (EN ISO 1461/2000) Horganyzó kádaink: 4000 x 1200 x 2300 mm-es acélkád 2600 x 900 x 1200 mm-es kerámiakád - hegesztés (EN 1090-1:2009/AC:2010, DIN 18800-7 D osztály és DIN EN 3834-2) - galvanizálás
-
kötőelem gyártás (5.6-8 8.8-10.9 anyagminőségig; M8-M36 méretig. Egyenes és hajlított rúdcsavarok M8-as mérettől. lézervágás (CNC) esztergálás (CNC) élhajlítás (CNC) festés, porfestés szemcseszórás nagy pontosságú CNC marás, megmunkálás
FERROKOV Vas- és Fémipari Kft., H-7562 Segesd, Pálmaház utca 1. Tel: +36 82 598-900 vagy +36 82 598-919 Fax.: +36 82 598-910 e-mail:
[email protected] Web: www.ferrokov.hu
Talián Attila – Ügyvezető Igazgató (+36 20/936-7367) Talián Bálint – Kereskedelmi és Kooperációs Igazgató (+36 20/931-6617) Gelicz József – Termelési Igazgató (+36 20/949-2463)
Acélszerkezetek 2013/4. szám
15
MINŐSÉG • SZAKÉRTELEM • MEGBÍZHATÓSÁG
A VÁLLALKOZÁS TÖRTÉNETE 1992 Megszületett a döntés a kereskedelmi hálózat létrehozásáról. Az első centerek megnyitása (DUTALL – Balatonlelle, DUPOL – Polgár, DUAG – Szeged, DUKER – Pécs, DUVER – Nagykőrös). 1993–1995 A Center hálózat bővítése évi 2–3 új telephely létesítésével (DULŐR – Budapest, DUPOL – Debrecen, DUVAS – Szombathely, DURÁB – Győr, DUVER – Szolnok, DUAG – Békéscsaba, DUNEX – Miskolc). A mai néven ismert DUTRADE Rt. megalapítása a kialakuló Center hálózat egységes kezelésére és a dunaújvárosi Center tevékenységére. 1996–1999 Operatív szervezet megalakítása, amely a teljes hálózat tevékenységét összefogja, beszerzési és értékesítési oldalról egyaránt egységes rendszerbe foglalja a működést. Újabb telephelyek megnyitása (DUVER – Kecskemét, DURÁB – Tatabánya, DUVAS – Veszprém, DUPOL – Nyíregyháza, DUKER – Szekszárd, DUNEX – Salgótarján, DUVAS – Zalaegerszeg), a telephelyek száma 19 darab. 1998 Döntés a Steel Service Center (SSC) létrehozásáról. Az SSC beruházás üzembe helyezése: meleghasító sor, csomagoló és hidegvágó, melegvágó sor.
2008 Ózdi fióktelep meleg lefejtő-daraboló üzembe helyezése. 2011 Alakos vágócentrum kialakítása (Budapest – láng- és plazmavágó, Ózd – lézervágó). 2013 Lefejtő-daraboló üzem Dunaújvárosba történő áttelepítése.
DÍJAK, SZAKMAI ELISMERÉSEK 2000 2002
BNV innovációs nagydíj, Városi minőségdíj, Megyei minőségdíj.
2005 Dunaferr privatizáció. DUTRADE tulajdonosi kör nem változik. A fő tulajdonos a Dunaferr Zrt. privatizáció során a Dombass Ipari Szövetség Korporáció tulajdonába került. Egy időben a Steel-Invest Kft. tulajdonosi köre is megváltozik.
Szilárdsági-alakíthatósági tulajdonságai és sokrétű felhasználhatósága alapján a legújabb fejlesztések tükrében az acél méltán nevezhető a XXI. század alapanyagának. Az acél kedvező jellemzőit partnereink akkor tudják kamatoztatni, ha a megfelelő minőségben, mennyiségben, időben és méretben juthatnak hozzá a szükséges acéltermékekhez. Ezt a feladatot a raktározó kereskedők látják el. A magas színvonalú termékekhez a vevői igények alapján fejlett szolgáltatások kapcsolódnak, így partnereik a felhasználás során egyszerűbben, gyorsabban, gazdaságosabban jutnak hozzá a számukra optimális alapanyagokhoz, megoldásokhoz. Változó világunk újabb és újabb kihívások elé állítja a gazdaság szereplőit. A múltban megszerzett tudásra, vevőink igényeinek ismeretére, a termelés, a logisztika, a technológia alkalmazása során felhalmozódott tapasztalatokra épülhetnek fel a jövőt meghatározó közös célok.
2006 Leányvállalatok beolvadása.
A DUTRADE Zrt. beruházásában 2000-ben valósult meg hazánk első STEEL SERVICE CENTERE Dunaújvárosban.
2000–2002 Megalapul hazánk első acéltermék-feldolgozó üzeme, a DUTRADE Steel Service Center. Újabb telephelybővítés (DULŐR – Veresegyháza, DURÁB – Sopron, DUTRADE – Sajókeresztúr, Balatonlelle, DUTALL – Balatonlelle – megszűnt). SSC bevonatos hasító üzembe helyezése, ünnepélyes átadás.
16
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A mindenkori piaci kihívásokra dinamikusan, határozott módon ad versenyképes választ. Az ország középpontjában elhelyezkedő, magas színvonalú szolgáltatóközpontunk a vevői igények alapján vállalkozik hasítási, darabolási valamint egyedi igényekre történő alakos vágási feladatok precíz kivitelezésére. A STEEL SERVICE CENTER-t minden szempontból a legmodernebb nemzetközi elvárásoknak megfelelően alakítottuk ki, sajátosságaiban igazodik a régióban kialakult vevői igényekhez valamint a várható piaci változásokhoz is. A vevői kapcsolattartás során műszaki konzultációra van lehetőség. Ezek alkalmával a felmerült kérdésekre, problémákra a helyszínen műszaki, technológiai javaslatokat teszünk, szükség esetén bevonva a kutatói háttérrel is rendelkező gyártóművi szakembereket is. A termékfeldolgozás során szakértői vizsgálatot folytatunk le a jobb feldolgozhatóság, gazdaságosabb anyagfelhasználás érdekében. A DUTRADE Zrt. országszerte összesen 50 000 m2 területű fedett raktárral rendelkező, egységes arculat szerint kialakított, európai színvonalú telephelyein várja Önt acélkínálatával, így telephelyéhez közel rendelheti, vásárolhatja meg termékeinket. A kereskedelmi hálózat minden telephelye azonos, közvetlen a gyártótól beszerzett, műbizonylatolt termékeket, minőséget, szolgáltatás- és termékválasztékot kínál, azonban az egyes értékesítési pontok igazodnak a régiónként eltérő, helyi sajátosságokhoz is. Működésünket úgy alakítottuk ki, hogy a vevő által rendelt terméket a lehető legrövidebb időn belül tudjuk biztosítani. Ezt támogatja tervszerűen kialakított raktárkészletünk, logisztikai és minőségirányítási rendszerünk, valamint az alapanyag-szállítókkal meglévő jó kapcsolatunk. Ezáltal olyan kihívásoknak is meg tudunk felelni, mint a Just In Time típusú kiszolgálás. Elérhetőségeink: Cím: 2400 Dunaújváros, Papírgyári út 49. Telefon: (25) 586-902 Fax: (25) 586-900 Email:
[email protected] Web: www.dutrade.hu Nyitva tartás: hétfő-péntek 07:00-15:00 Munkatársaink készséggel állnak tisztelt érdeklődőink rendelkezésére!
Acélszerkezetek 2013/4. szám
17
A MAGÉSZ PÁLYÁZATI FELHÍVÁSA A Magyar Acélszerkezeti Szövetség meghirdeti az
„ACÉLSZERKEZETI NÍVÓDÍJ” pályázatot A pályázat célja A kiemelkedő szakmai színvonalon megvalósult acélszerkezeti termékek, építmények alkotóinak (tervezők, gyártók, kivitelezők) erkölcsi elismerése.
Pályázhat Magyarországon bejegyzett társaság vagy vállalkozó, elkészült és 2013. évben átadott, Magyarországon saját erőforrással gyártott acélszerkezettel. A szerkezet nem lehet alkatrész jellegű. Egy cég több, a felhívást kielégítő pályázat benyújtására jogosult. Tervezők, gyártók és kivitelezők önállóan vagy együttesen is pályázhatnak. Önálló pályázat esetén a másik két résztvevőt meg kell jelölni.
A benyújtott pályázat az öt oldal terjedelmet nem haladhatja meg (a mellékletek terjedelme nincs korlátozva). A pályázatot a MAGÉSZ elnökségi ülésén max. 10 perces, vetített előadásban is be kell mutatni.
Az értékelés szempontjai a hazai és külföldi referenciák alapján – – – – –
újszerűség, esztétikai követelmények kielégítése, minőség, műszaki színvonal, gazdaságosság.
Évente egy első díj ítélhető oda, a II. és III. helyezett oklevélben részesül.
A pályázat jellege Beadási határidő: 2014. február 15.
Országos, nyilvános, egyfordulós.
A pályázat tartalmi és formai követelményei – összefoglaló a pályázó adataival, tömör témaleírás, a díjra terjesztés rövid indoklása; – a szerkezet rövid bemutatása, alkalmazott anyagok, gyártás- és szerkezettechnológia; – tervező megnevezése, tervezés bemutatása, alkalmazott módszer, szoftver stb.;
A pályázatokat 1 példányban az alábbi címre kérjük eljuttatni: MAGÉSZ Magyar Acélszerkezeti Szövetség 1161 Budapest, Béla út 84.
További információ: Dr. Csapó Ferenc, Telefon/fax: 1/405-2187; 30/946-0018 E-mail:
[email protected] Honlap: www.magesz.hu
– műszaki-gazdasági paraméterek, megvalósítási idő; – mellékletként: vázlatok, fényképek, minőséget tanúsító iratok, referenciák, szakvélemény, vevő véleménye, szaklapcikk stb. becsatolása;
18
A díjakat a nyerteseknek a MAGÉSZ éves közgyűlésén ünnepélyes keretek között adjuk át. MAGÉSZ elnöksége
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A MAGÉSZ PÁLYÁZATI FELHÍVÁSA A Magyar Acélszerkezeti Szövetség meghirdeti az
„ACÉLSZERKEZETI DIPLOMADÍJ” pályázatot A diplomadíj célja
A benyújtás helyei
A MAGÉSZ Magyar Acélszerkezeti Szövetség figyelemmel kíséri a hazai szakmai utánpótlás alakulását. Az acélipar hazai fejlődése egyre több felsőfokú képesítéssel rendelkező ipari szakembert igényel. A szakember-utánpótlás hosszú távú megoldásának egyik alapvető feltétele az acélszerkezeti szakma rangjának visszaállítása, emelése. A MAGÉSZ Diplomadíj az előbbi törekvés egyik megjelenési formája. A díj azoknak a mérnökhallgatóknak adományozható, akik szakdolgozatukat, illetve diplomatervüket – a MAGÉSZ tagvállalatainak profiljába eső témában – kiemelkedő színvonalon készítették el. A Diplomadíj, a kezdő szakemberek anyagi támogatása mellett, elsősorban magas szakmai elismerés, illetve lehetőség a szakmai elismerés korai megszerzésére (a díjnyertesek pályázati munkáját szakmai lapunkban, a MAGÉSZ „Acélszerkezetek”-ben közzéteszszük).
• BME, Hidak és Szerkezetek Tanszék, • Miskolci Egyetem, Anyagmozgatási és Logisztikai Tanszék, • Pécsi Tudományegyetem, PM. Műszaki Kar, Gépszerkezettan Tanszék.
Pályázati feltételek • Felsőfokú intézményben 2013-ban, vagy 2014. február 10-ig megvédett, jeles (5) minősítésű diplomamunka/szakdolgozat és az intézmény javaslata. • A diplomamunka/szakdolgozat tárgya legyen kapcsolatos az acélszerkezetekkel, feleljen meg a tagvállalatok profiljának. • A diplomamunka/szakdolgozat és a konzulens támogatásával ellátott pályázati űrlap határidőre való benyújtása a felsőoktatási intézmény szervezeti egységénél.
Az elbírálás kiemelt szempontjai • a probléma megoldásának újszerűsége, • valamely rutinfeladat magas szintű, egyéni megoldása, • a probléma innovatív megközelítése.
A pályázat elbírálása Az intézmények által rangsorolt pályázatok végső sorrendjét a MAGÉSZ elnöksége határozza meg. A döntésről minden pályázó írásos értesítést kap legkésőbb 2014. március 31-ig.
A MAGÉSZ Diplomadíj díjai • MSc Diplomamunka vagy Egyetemi Diplomamunka Díj: 120 000 Ft pénzjutalom + MAGÉSZ egyéni tagság, mely az első két évben tagdíjmentes. • BSc Diplomamunka vagy Főiskolai Szakdolgozat Díj: 80 000 Ft pénzjutalom + MAGÉSZ egyéni tagság, mely az első két évben tagdíjmentes. Jelentkezési lap: www.magesz.hu
A pályázat benyújtása A diplomamunkát/szakdolgozatot és a kitöltött pályázati űrlapot az intézmény MAGÉSZ által felkért szervezeti egységénél kell benyújtani legkésőbb 2014. február 18-ig.
A díjakat a nyerteseknek a MAGÉSZ éves közgyűlésén ünnepélyes keretek között adjuk át. MAGÉSZ elnöksége
Acélszerkezetek 2013/4. szám
19
Dr. Domanovszky Sándor Széchenyi-díjas mérnök, nemzetközi hegesztőmérnök (IWE)
A HEGESZTÉSTECHNOLÓGIA BEVEZETÉSÉNEK KEZDETEI ÉS FEJLŐDÉSE A HAZAI ACÉLSZERKEZET-ÉPÍTÉSBEN III. rész: Az 1996–2007 közötti időszak Az Acélszerkezetek előző két számában (2013/2 és 2013/3) a fenti cím alatt megjelent I. és II. részekben áttekintettük a témakör első 65 esztendejét. Ez egy viszonylag hosszú időszak, mégsem jutottunk el a szögecselt szerkezetekről a hegesztettekre történő átmenet végére. Az alapanyagoknál bevezetésre került a ridegtöréssel szembeni biztonságot szolgáló megfelelő minőségnek az ütőmunkaérték Joule-ban (J) mért vizsgálatára alapozott kiválasztása, de nem léptük át a bűvös S355-ös szilárdsági határt. A gyári illesztéseknél a hegesztés egyeduralkodóvá vált, de a helyszínieknél jobbára az NF-csavaros kapcsolatot részesítették előnyben. A még hiányzó lépésekre csak az elmúlt évtizedben került sor. Ebben a (III.) részben a 2007-ig terjedő időszakban megvalósult számos, jelentős műtárgy közül azokat mutatjuk be, melyek a hegesztéstechnológia terén valami újat hoztak, vagy fontos tanulsággal szolgáltak.
Az esztergomi Mária Valéria Duna-híd Az 1895-ben forgalomba helyezett ötnyílású (83,5+ +102,0+119,0+102,0+83,5 m) híd három közbenső (kéttámaszú) szerkezetét 1944 karácsonyán a németek felrobbantották. Újjáépítésére csak 2001-ben került sor (126– 127. képek). A három elpusztított helyére – az eredetiek vonalvezetését, megjelenését hűen követő, de – korszerű, hegesztett főtartókat (NF-csavaros, helyszíni kapcsolatokkal) és teljesen hegesztett, ortotrop pályaszerkezetet terveztek. A főtartók alapanyaga S355J2G3, a pályáé S235J0G2 (MSZ EN 10025:1998). Az 1640 t szerkezet közel 40 km varratának fele fedett ívű automatikus, fele védőgázos félautomatikus eljárással készült. A szélső nyílásokat felújították, új ortotrop pályaszerkezetet és gyalogjárdákat kaptak (128–131. képek).
126. kép: Az átkelőhely látványa 2001. május közepén (a két szélső nyílás és a pillérek felújítása már folyamatban van)
127. kép: Az újjáépített Mária Valéria Duna-híd látványa 2001. október közepén
20
Acélszerkezetek 2013/4. szám
128. kép: A híd a magyar oldal felől szemlélve
130. kép: Az új és a régi szerkezetek találkozása a magyar oldalon
129. kép: Az új, hegesztett és a régi, szögecselt főtartó részlete
131. kép: A karcsú, könnyed, hegesztett szerkezetek látványa a főnyílás tengelyéből szemlélve
A feladat számos tekintetben újszerű volt, ezért a megvalósítás – nagyrészt innovatív – technológiáját behatóbban ismertetjük. Az új hídnyílások csonka sarló alakú, rácsos főtartóinak elkészítése bonyolult feladat volt. A szekrényes övek – mintegy 17 m hosszú – gyártási egységeinél először a gerinceket hegesztették össze a csomólemezekkel (fedett ívű eljárással), majd a szélső és középső csomólemezek lyukait (párban) előfúrták, a másik vég ráhagyásos maradt.
Ezt követően állítópadon beépítették és hegesztették a diafragmákat (132. kép). A túlnyúló övlemez rögzítése után meghegesztették a diafragmákat ehhez kötő sarokvarratokat. Legvégül a belső övlemez került a helyére. A nyakvarratokat (a rúd rögzített állapotában, középtől a végek felé haladva) két hegesztő, szinkronban, védőgázos eljárással készítette el (133. kép). Egyengetést követően a nyers véget berajzolták, méretre munkálták, a lyukakat előfúrták. A rácsrudak gerinceit az áttörésekkel NC lángvágóval darabolták és csak egyengetés után építették, hegesztették
132. kép: A főtartó öv egységek összeépítése
133. kép: A szekrénytartók nyakvarratainak készítése
Acélszerkezetek 2013/4. szám
21
össze az övlemezekkel (134. kép). Az egyik vég ráhagyásos volt, ezt utólag szabták méretre és fúrták elő (135. kép). Korrózióvédelem után a főtartókat kifektették, bemérték és az előfúrt lyukakat végleges átmérőre dörzsölték (136. kép).
134. kép: A rácsrudak nyakvarratainak hegesztése
135. kép: A ráhagyásos vég méretre munkálás előtt (fent) és után (lent)
Az ortotrop pályaszerkezet gyártását egyszerűsítette egyrészt, hogy a rácsos tartók keretosztása egységesen 8,5 m, másrészt, hogy a trapézbordák keresztirányban futnak (tehát azokat sehol sem kellett illeszteni). A pályalemez hosszirányú merevítését három hossztartó, a főtartókba történő bekötését oszloponként egy-egy kereszttartó biztosítja. Ezekből következően a három hídnyílás pályaszerkezete csupán kétféle egységből tevődik össze: a főtartóoszlopoknál elhelyezkedő négy trapézbordás, kereszttartós (2638 mm hosszú, 6200 mm széles) és a köztes szakaszokban lévő két, öt trapézbordás, kereszttartó nélküli (2931 mm hosszú, 6200 mm széles) mezőkből (137–138. képek). A pontos mérettartás céljából a főtartóoszlopok közötti részeket négyesével készülékben állították és dolgozták össze (139. kép). A folytonosságot úgy biztosították, hogy szétbontáskor az utolsó egységet mindig visszatették az első helyre. A hidak szerelése két fázisban történt. A gyártási egységeket a Ganz csepeli telepéről vízi úton a híd helyétől mintegy három km-rel feljebb, a szlovák oldalon fekvő előszerelő telepre (az AssiDomän papírgyártól bérelt, 10 t teherbírású, konzolos bakdaruval ellátott kikötőbe) szállították. A három hidat itt (egy erre a célra kialakított bárkán) készre szerelték (járdakonzolok nélkül).
136. kép: A rácsos főtartók kifektetése az előszerelő telepen
137. kép: Négybordás, kereszttartós pályaegység
22
138. kép: Ötbordás pályaegység
Acélszerkezetek 2013/4. szám
140. kép: Az összeszerelt felső főtartó középső harmadának bárkára történő emelése
139. kép: Négy pályaegység összeállítása készülékben
141. kép: A pályaszerkezet és a szélrácsok, keresztkötések szerelése
E munka fő fázisai a következők voltak: – két rácsos főtartó összeszerelése vízszintes helyzetben, egymás tetején; ezeknek (három-három egységben) bárkára történő emelése a Clark Adam úszódaruval (140. kép); – a kereszttartós pályaegységek, majd ezek közé az előre párosított közbensők beemelése és összehegesztése (a pályalemezeknél alátétlemezes tompavarratokkal, de a szélső nyílások felújítását végző KÖZGÉP RT.
– az országban elsőként – kerámia fürdő megtámasztást alkalmazott); – az alsó-felső szélrácsok és keresztkötések – megfelelő sorrendben és időben történő beszerelése, csavarozása (141. kép); – az előszerelt híd – többlépcsős, bonyolult vízi manőverezésekkel – helyszínre szállítás helyzetébe történő juttatása (142. kép).
142. kép: A készre előszerelt (bal oldali, 102 m támaszközű) híd az emelőművekkel felszerelt bárkákon
Acélszerkezetek 2013/4. szám
23
143. kép: A középső (119 m támaszközű, 630 t tömegű) nyílás sarura helyezése (2001.07.21.)
A szerelés második fázisában a hajóvontát a pillérek elé úsztatták, ott lehorgonyozták, majd a hidat felemelték (a hidraulikus emelőrendszerekkel és nem az úszódaruval!), csörlőkkel bekormányozták, sarura engedték (143. kép). A helyszíni szerelés a járdakonzolok, járdák, korlátok és egyéb szerelvények elhelyezésével ért véget. A korrózióvédelem, pályaszigetelés, világítási és egyéb befejező munkálatok következtek (144 kép). A híd újjáépítése 57 esztendőt váratott magára, de páratlan gyorsasággal, alig háromnegyed év alatt, kiváló eredménynyel hajtották végre. A csodaszép műtárgy átadására, fényes nemzetközi ünnepség keretén belül, 2001. október 11-én került sor (145. kép). 144. kép: A felújított, magyar oldali nyílás a 116 évvel korábbi szépségében tündöklik
145. kép: A magyar oldali, felújított nyílás az átadási ceremóniára gyülekezőkkel (2001.10.11.)
24
Acélszerkezetek 2013/4. szám
146. kép: Az M3 autópálya oszlári Tisza-hídjának látképe
Az oszlári Tisza-híd Az M3 autópályát Oszlár térségében a Tiszán átvezető – egymás mellett fekvő, azonos kialakítású – két híd az első nagyfolyami hídszerkezetünk, melynél a főtartók helyszíni teherviselő kapcsolatai teljes keresztmetszetükben hegesztettek és ahol 100 mm falvastagságú anyagok is beépítésre kerültek. A vasbeton pályalemezzel együttdolgozó, folytatólagos, változó magasságú acél főtartók nyílásbeosztása 72+112+72 m. A főtartók helyszíni, vízszintes illesztései, továbbá a keresztkötések bekötései NF-csavarosak (146–147. képek). Az alapanyagok S355 szilárdságúak, minőségük a vastagság szerint került meghatározásra: 30 mm-ig S355J2G3, felette 50 mm-ig S355K2G3 (MSZ EN 10025:1998), 80 mm felett S355NL (MSZ EN 10113-2:1985). A mintegy 2000 t lemezanyagról bővebb információt a 148. kép nyújt. A hegesztési munkákat fedett ívű és védőgázos eljárásokkal végezték, kézi ívhegesztést csak a helyszíni, függőleges gerincvarratoknál alkalmaztak. A híd a gyártás, a szerelés, valamint az alapanyagok és a hegesztéstechnológia tekintetében egyaránt jelentős előrelépést hozott. A gyártás során két tényező jelentett szokatlan nehézséget. Az egyik a főtartók övlemezeinek rendkívüli méretei (a pillérek körzetében a felső: 80–800 mm, az alsó: 100/150–1200 mm). Ez egyrészt (az ahhoz nem illő 16 mmes gerincvastagság alapján) a tervek szerinti „a” = 8 mm méretű, kétoldali sarokvarratok helyett teljes átolvadású 1/2K varratok alkalmazását tette szükségessé (149. kép), ami deformációs problémákat okozott, másrészt az alsó
147. kép: Az acélszerkezet keresztmetszeti elrendezése
148. kép: Fontosabb adatok a hídhoz felhasznált anyagokról (az ütőmunka-vizsgálatokat 50 mm falvastagságig –20 °C, felette –50 °C hőmérsékleten végezték)
övlemez pillér feletti iránytörése csak 150 mm vastag, megfelelő alakra/méretre mart lemezzel volt megoldható (150–151. kép).
à 149. kép:
A főtartó öv-gerinc kapcsolat ½K varratának makrocsiszolata
Ã
151. kép: A 100 mm vastag lemezek fedett ívű eljárással készített tompavarratának makrocsiszolata
150. kép: A (fordított helyzetben fekvő) főtartó alsó övlemez pillér feletti szakaszának hegesztett illesztése
Acélszerkezetek 2013/4. szám
25
A másik abból fakadt, hogy a főtartók kifektetése elmaradt, így a ráhagyással gyártott, átlag 16 m hosszú egységeket (152. kép) bonyolult módszerekkel az üzemben kellett bemérni, végleges méretre munkálni és az illesztések lyukait előfúrni. A helyszíni munka is újszerű módon történt. A két hidat a Tisza jobb partján, a folyóra merőlegesen kialakított, bakdarukkal kiszolgált és betolópályával ellátott szerelőtéren készre szerelték (153. kép). A főtartók felső övlemezeinek tompavarratait mindenütt, az alsóknál csak az 50 mm-nél vastagabbakat fedett ívű eljárással készítették, mivel ott az automata átjárásának biztosíthatósága érdekében ideiglenes „ablakot” kellett vágni a gerincben (154–156. képek).
152. kép: A pillér feletti (5,5 m magas, 17 m hosszú) főtartószakasz üzemi összeállítása
153. kép: A helyszín (bal oldalt az épülő vasbeton ártéri nyílások és mederpillérek, jobb oldalt a szerelőtér a két híddal)
155. kép: A tompakötés makrocsiszolata
154. kép: A főtartó 100 mm vastag alsó övlemez illesztésének fedett ívű eljárással, kerámia fürdő megtámasztással történő hegesztése (a gerinclemezen erre a célra „ablakot” vágtak)
26
156. kép: A főtartó részlete a „befoltozott ablakkal”
Acélszerkezetek 2013/4. szám
157. kép: A déli oldali (257 m hosszal, 1030 t tömeggel e mozgatási technológia tekintetében rekordméretű) hidat is helyére úsztatták, pillérre helyezték (2001.12.17.)
A kész hidat betolópályán mozgó hídbehúzó kocsikra helyezték, azokon – elektromos csörlővel – előbb a bal parti, majd a jobb parti (az esztergomi hídnál is alkalmazott) úszó-emelő művekre húzták, azokkal (néhány óra alatt) a pillérekhez úsztatták és sarura emelték (157–158. képek). A híd forgalomba helyezésére a vasbeton pálya és az utómunkálatok befejezése után, egy évvel később, 2012. december 5-én került sor. Az acélszerkezet fentiekben tömören vázolt, rendkívüli módszerekkel, mindössze öt hónap alatt végrehajtott megvalósítása minden tekintetben kiemelkedő tevékenység eredménye!
A szekszárdi Szent László Duna-híd
158. kép: A két híd acélszerkezete alulnézetben (az együttdolgozó vasbeton pályalemez még hiányzik)
A 920 m hosszú híd három részre tagolódik. A két egyforma, 200 m hosszú, háromnyílású, párhuzamos övű, ferde gerincű, zárt szekrényes, folytatólagos ártéri szakasz vasbeton pályalemezzel együttdolgozó (159–161. képek),
159. kép: A szekszárdi közúti Dunahíd látképe (előtérben az öszvérszerkezetű jobb parti szakasz egy részével)
Acélszerkezetek 2013/4. szám
27
160. kép: A parti hidak keresztmetszeti elrendezése
Ã
161. kép: A jobb parti híd a vasbeton konzolok zsaluzatával és a csatlakozó mederhíddal
míg az 520 m hosszú – 80+3x120+80 m támaszközű – folytatólagos mederhíd hasonló megjelenésű, de ortotrop acél pályaszerkezetű (162. kép). A műtárgy az eddig tárgyaltaktól számos tekintetben (konstrukció, gyártás- és szereléstechnológia) eltér, kivitelezés szempontjából kedvező, tehát gazdaságos. (Ezért a későbbiekben épített hidaknál – kisebb-nagyobb módosításokkal – már többször alkalmazásra került.) A főbb teherviselő szerkezetekhez S355-ös, az alárendeltekhez S235-ös szilárdságú, a falvastagsághoz (10–50 mm) igazodó minőségű anyagokat (MSZ EN 1025:1988) használtak, a mederhídhoz mintegy 2700 t, az ártériekhez 1100 t mennyiségben. Az alkalmazott hegesztési eljárások fedett ívű automatikus, védőgázos fél-automatikus (tömör és – a parti hidaknál – porbeles huzallal), kis százalékban bevont elektródás kézi ívhegesztés voltak. A parti hidak hagyományos módon épültek, a gyártási egységeket közúton szállították a helyszínre, és állványon szerelték össze. A továbbiakban csak a mederhíddal foglalkozunk. Ennél a gyárban mintegy 70 000 m, a szerelési helyeken 3000 m sarokvarrat és 6000 m tompakötés készült. A trapézbordával merevített, szekrénytartós hidak építése hazánkban már jó
húszéves múltra tekintett vissza, a szerelési hegesztett kapcsolatok részaránya és a kivitelezés során nyert tapasztalatok fokozatosan gyarapodtak. Ennél a hídnál további előrelépés történt. Az NF-csavaros kapcsolatok a főtartógerincek és az alsó átmenő övlemez („fenéklemez”) hosszirányú, valamint a kereszttartók gerinclemezeinek illesztéseire, továbbá a hídszakaszok (csupán négy!) helyszíni csatlakozásánál a főtartógerincekre korlátozódtak. A pályalemez hosszirányú tompavarratait még (de utoljára) acél alátétlemezzel, a keresztirányúakat (a fenéklemez esetében is) viszont már kerámia fürdő megtámasztással hegesztették. Általánosságban megállapítható, hogy a legbonyolultabb, legtöbb tapasztalatot igénylő feladat – ahogy azt már az I. rész bevezetőjében is hangsúlyoztuk – a gyártási, előszerelési, szerelési egységek méret- és alakhelyességének a lehető leggazdaságosabb módon történő biztosítása. Ennek teljesítése egyrészt a hegesztéstechnológia (eljárás, hegesztőanyagok, paraméterek, helyzet, sorrend stb.), másrészt pedig a ráhagyások (utólagos méretre munkálások), a készülékezés és az egyengetési módszerek optimális megválasztásával érhető el. Az alábbiakban – leginkább képek segítségével – tömören ismertetjük a kivitelezés (főként a hegesztéshez kötődő) fontosabb részleteit.
162. kép: Az ötnyílású ortotrop pályaszerkezetes mederhíd
28
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A gyári munka fő műveletei javarészt azonosak voltak a hasonló szerkezeteknél korábban már alkalmazottakkal (163–167. képek). Eltérés volt, hogy itt a teljes hídkeresztmetszetet (az egyik végen ráhagyásokkal) egyenként
összeállították (168. kép). Bemérés, beállítás után az alsó övlemez és a főtartógerincek hosszirányú, továbbá a kereszttartógerincek NF-csavaros illesztéseinek furatait végleges átmérőjűre dörzsölték.
163. kép: A trapéz alakú hosszbordák nyakvarratainak hegesztése
Ã
164. kép: A pályalemezt alkotó lemeztáblák kifektetése, a hossz- és keresztmerevítők helyének fémtisztára köszörülése és berajzolása
165. kép: Az I tartóként gyártott (T szelvényű) keresztmerevítők öv-gerinc kapcsolatának hegesztése
Ã
167. kép: Egy alsó öv- és gerincpanel keresztmerevítőinek hegesztése készülékben (ellensúlyokkal)
166. kép: A lángvágási és hegesztési alakváltozások megelőzése céljából I tartóként gyártott kereszttartópárt már csak a négy hőhíd tartja össze
Ã
168. kép: Egy hét gyártási egységből álló hídkeresztmetszet üzemi előszerelése (a májusfával az utolsó szakaszt ünnepelték)
Acélszerkezetek 2013/4. szám
29
169. kép: A Ganz csepeli telepén a hídszakaszok előszerelésére berendezett terület látképe (a műhelyből közúton kiszállított, korrózióvédett panelegységeket vágánydaru emelte az összeépítés bakdarukkal kiszolgált helyére)
A híd szerelése merőben eltért minden korábbitól. Általánosságban megállapítható, hogy egy nagyméretű hegesztett acélszerkezet (adott esetben híd) megvalósításának technológiáját (más szóval élve az organizációt) a konstrukció, a gyártómű adottságai (csarnokméretek, emelőkapacitások stb.), a szállítási feltételek (maximális méretek, tömeg stb.), az előszerelés és szerelés körülményei és lehetőségei (terület, emelő-, mozgatóberendezések stb.) határozzák meg. Mindebből nyilvánvaló, hogy a felsoroltakat már a tervezés kezdetén, sőt lehetőleg a koncepció kialakításakor figyelembe kell venni, tehát a tervezőkivitelező szoros együttműködése elengedhetetlen!
170. kép: A panelek összeszerelése (csavarozása, méretre szabása, hegesztése) vágányokon mozgó hídbehúzó kocsikra helyezett, szekrénytartós kereteken történt
30
A szekszárdi mederszerkezet esetében (is) így történt ez. Adott volt a Csepel-sziget Duna-partján fekvő előszerelő telep, az – esztergomi hídhoz létesített – úszó-emelőmű, továbbá egyéb olyan vízi eszközök, melyek lehetővé tették 120 m hosszú, teljes keresztmetszetű (13x4 m), 700 t tömegű hídszakaszok egy darabban történő vízre helyezését, a 140 km távolságban fekvő helyszínre úsztatását és ott a pillérekre emelését (169–184. képek). A képeken bemutatott módon az 520 m hosszú, 2700 t tömegű mederhidat 2002. április-november között, hét hónap alatt, öt (2x107, 2x120, 66 m hosszú) szakaszban Csepelről Szekszárdra szállították és ott összeszerelték! A hidat 2003. július 4-én helyezték forgalomba.
171. kép: Egy hídkeresztmetszet összecsavarozott alsó fele
Acélszerkezetek 2013/4. szám
172. kép: A pályalemezek hosszirányú (alátétlemezes) tompavarratainak hegesztése
174. kép: A hegesztéshez kerámia fürdő megtámasztással gondosan kialakított pályalemez illesztés (a gyöksort/sorokat védőgázos, a többit fedett ívű eljárással készítették)
175. kép: A fenéklemez tompavarratának hegesztése a pályalemezzel egy időben, azonos módon történt
178. kép: A pályalemez trapézbordái az illesztő „ablak” elem tompavarratához felhegesztett alátétlemezekkel (látható a pályalemez varratának – kifogástalan – gyöke is)
173. kép: A hídkeresztmetszet illesztéseinek elkészülte után következik a pályalemez (továbbá a gerincek és a fenéklemez) ráhagyással gyártott végének méretre szabása autogén szekátorral
176. kép: A fenéklemez alulnézete a varrat gyöksorával és a hegesztési alakváltozások megelőzése céljából (ideiglenesen) felhegesztett hosszés keresztmerevítésekkel
177. kép: A fenéklemez gerincen túlnyúló részének varratél-előkészítése a kifutó lemezzel, alatta a kerámia fürdő megtámasztással és az azt rögzítő kamracsővel
179. kép: Az ablakelem (méretre szabás utáni) beillesztése
Acélszerkezetek 2013/4. szám
31
180. kép: Az elkészült hídszakaszt (elektromos csörlővel) a Duna fölé húzták, majd úszó-emelőművel alátámasztották
181. kép: A további műveletek mindkét emelőmű végleges helyzetbe történő juttatása, a hídszakasz szerelőkocsiról való leemelése, kiúsztatása voltak
32
Acélszerkezetek 2013/4. szám
182. kép: A „hajóvonta” úton (elöl hajó húzta, hátul – az erősebb – Clark Adam – tolta)
184. kép: A csatlakozó hídszakasz illesztéseinek készítése (a gerinceké NF-csavaros, a többi hegesztett)
183. kép: A jobb parti, 120 m hosszú egység beemelése
Acélszerkezetek 2013/4. szám
33
185. kép: Az 1680 m hosszú dunaújvárosi Pentele híd látképe a bal part felől szemlélve
A dunaújvárosi Pentele híd Magyarország legnagyobb hídja (185. kép) a hazai hegesztéstechnológia – előzőekben részletezett, közel nyolc évtizeden át tartó – fejlődésének mérföldköve. A 2005– 2007 között felépített, 24 500 tonnát kitevő acélszerkezet minden illesztése hegesztett (ez több mint egymillió méter varratsort jelent!), az előszerelési, szerelési tompavarratoknál kerámia fürdő megtámasztást alkalmaztak (ez alól csak a trapézbordák 178–179. képe-
ken bemutatott alátétlemezes kötései képeztek kivételt) és – végre – S460ML (MSZ EN 10025-4:2005) anyag is beépítésre került (a főtartók ívcsatlakozási részeinél és az ívekhez, 3500 t mennyiségben)! A többi anyag az S355 szilárdsági csoportból került kiválasztásra. A hegesztett kötések készítéséhez mindhárom ívhegesztő eljárást alkalmazták (a védőgázost tömör és – a KÖZGÉP – porbeles huzallal). Megjegyzendő, hogy a helyszínen a kézi ívhegesztés fontos szerepet kapott, mert a mederhíd nehezen hozzáférhető helyein (a merevítőtartó pályalemez alatti
186. kép: A bal parti, 302 m hosszú, 4 nyílású szerkezet
34
Acélszerkezetek 2013/4. szám
187. kép: A bal parti, egymás mellett álló, 16 m széles két híd (egy részének) alulnézete
188. kép: A 310 m hosszú, 41 m széles medernyílás (a bal part felől)
részeinél, az ívek belsejében) csak a kisméretű, könnyű inverteres áramforrásokkal lehetett dolgozni. A fentieken túl ez a műtárgy számos hazai, sőt nemzetközi rekordot döntött meg (fesztávja a maga kategóriájában világrekord), építéséhez innovációk sorát vezették be és közel 5000 t készüléket gyártottak. Az 1683 m hosszú – ortotrop pályaszerkezetű – híd három részre tagozódik. A bal parton ívben fekvő, 4x75,0 m támaszközű, 32 m széles, két egymás melletti, ívben fekvő, ferde gerincű, szekrénytartós, párhuzamos övű, felső pályás, folytatólagos gerendahíd áll (186–187. képek). Ehhez csatlakozik a mederhíd, ami 307,9 m támaszközű, 41 m széles, kábelekre függesztett, merevítőgerendás, alsó pályás ívhíd (188–189. képek). A sort a jobb parton, a bal partival azonos keresztmetszeti elrendezésű, szintén ívben fekvő, 12x82,5+75,0 m támaszközű, két folytatólagos gerendahíd zárja (190. kép).
189. kép: A medernyílás alulnézete (a jobb part felől)
190. kép: A jobb parti, 1068 m hosszú, 32 m széles, 13 nyílású, átlagosan 22 m magasságban futó híd (a hídfő és az első nyílások a képen nem láthatók)
Acélszerkezetek 2013/4. szám
35
A műtárgy fő tervezője és a mederhíd tervezője a FŐMTERV Zrt., az ártéri hidak tervezője a Pont-TERV Zrt. voltak. Az acélszerkezet kivitelezését három cég végezte. A két bal parti hidat (4000 t) az MCE Nyíregyháza Kft. (191–194. képek), a mederhidat (195–211. képek) és a jobb parti északi hidat a GANZACÉL Zrt. (14 500 t), míg a jobb parti déli hidat (6000 t ) a KÖZGÉP Zrt. gyártotta és szerelte. Ez utóbbi kettő alvállalkozójaként a RUTIN Kft. több mint 3000 t ortotrop panelegységet gyártott. A vízi munkálatokat a Hídépítő Speciál Kft. végezte, az ívhíd kábeleit a Pannon Freyssinet Kft. szerelte (212–229. képek). A grandiózus munka – számos helyszínen, eltérő technológiákkal történő – végrehajtásának részletesebb ismertetésére e tanulmány keretein belül nincs lehetőség, ezért csupán néhány jellemző képpel igyekszünk érzékeltetni a hatalmas feladat megoldásának rendkívüli voltát. (Azoknak, akik több információ birtokába kívánnak jutni, ajánljuk a MAGÉSZ ACÉLSZERKEZETEK c. folyóiratának 2005/4, 2006/3, 2007/1 és 2007/3 számaiban megjelent publikációkat, vagy akár „A dunaújvárosi Duna-híd megvalósítása” című, a Vállalkozó DunaÚJ-HÍD Konzorcium – Vegyépszer Zrt. – Hídépítő Zrt. – kiadásában, 2007-ben megjelent, 330 oldal terjedelmű, 750 képpel illusztrált, nagy alakú könyvet.) Mindazonáltal a hegesztéstechnológia fejlődését érintő két általános érvényű, fontos dolgot kiemelünk.
Az egyik az Eurocode időközben megjelent azon előírása, mely szerint az ortotrop pályalemezt merevítő trapézbordák nyakvarratainál maximálisan megengedhető öszszeolvadási hiány 2 mm. Ez a 8 mm falvastagságú bordák esetében – függetlenül a hegesztőeljárástól – csak a bordák leélezésével és különösen gondos hegesztéstechnológiával biztosítható (lásd a 212–213. képeket). A másik, hogy a függőleges/ferde helyzetű gerincek tompavarratának hegesztésénél – alternatív megoldásként, egyes esetekben – bevezetésre került a kerámia fürdő megtámasztás segítségével végzett egyoldali hegesztés alkalmazása is. A hidat 2007. július 23-án helyezték forgalomba (230. kép). Reméljük, hogy a bemutatott képek kellően alátámasztják azt a meggyőződésünket, hogy ezzel az átkelővel a magyar hidászok (nem először) világszínvonalú műremeket alkottak, és egyben megnyitották a nagyméretű hegesztett acélszerkezetek építésének új korszakát! A képek forrásjegyzéke A 148–149., 151., 153., 155. 227. képek a szerző gyűjteményéből származnak, a 140. és 207. Gáll Endre, a 154. Patkó Béla, a 189. Csécsei Pál, a többi a szerző felvétele, a 195. számú rajz Hodrea László munkája A folytatás az Acélszerkezetek 2014/1 számában következik.
191. kép: Az MCE a trapézmerevítők nyakvarratát vízszintes helyzetben, speciális kis traktorra szerelt védőgázos pisztollyal, egy sorban hegesztette meg
193. kép: A bal parti nyílások gyártási egységeit Nyíregyházáról közúton szállították a helyszínre és ott megfelelő készülékekben – védőgázos/fedett ívű eljárással hegesztették össze teljes keresztmetszetű beemelési egységekké
192. kép: A keresztmetszet előszerelése az MCE műhelyében
194. kép: A két híd szerelési egységeit 350 tonna kapacitású autódaruval emelték állványra és ott hegesztették a csatlakozó szakaszhoz
36
Acélszerkezetek 2013/4. szám
195. kép: A mederhíd gyártási és szerelési egységeinek terve
196. kép: Az 5 számú gyártási egység a Ganz üzemében
197. kép: A ferde főtartóegységek gyártása, előtérben a főtartó ívhez csatlakozó végével (2/12 sz. egység)
198. kép: A főtartó 70 mm vastag lemezeinek egyik tompavarratos kettős T kötése. (Hangsúlyozni kell, hogy ezeket a – szűk helyen, részint 3,5 m mélyen fekvő – varratokat kizárólag azért lehetett meghegeszteni, mert termomechanikusan hengerelt – S460ML – anyagokat alkalmaztak, melyeknél – a 100–150 °C-ra történő – előmelegítés a helyszínen sem szükséges, azaz edződésre sokkal hajlamosabb, normalizált acélból ezt a szerkezetet nem lehetett volna kivitelezni, és ez vonatkozik az ívtartókra is!!!)
199. kép: Egy főtartó gyártási egység hegesztése gyűrűs forgatókészülékben
Acélszerkezetek 2013/4. szám
37
201. kép: Egy készre hegesztett merevítőtartó szélső (1/3 számú) szerelési egység (a ferde főtartóval)
Ã
200. kép: Egy készre hegesztett merevítőtartó középső (2 számú) szerelési egység az előszerelő telepen
202. kép: Egy ívtartószakasz előszerelése
Ã
203. kép: Az első (a 2 számú) merevítőtartó szerelési keresztmetszet három egysége összeállítás közben a helyszíni szerelőállványon, ahova azokat úszódaruval emelték (2005.08.17.)
204. kép: Egy csatlakozó szakasz főtartó alsó övlemezének méretre szabása
205. kép: A merevítőtartó szerelése (19x13=247 szerelési egység összeállítása/hegesztése) befejeződött, az ívek (2x26 db szerelési egység + 8 keresztkötés) – két oldalról történő – szerelése folyamatban
38
Ã
Acélszerkezetek 2013/4. szám
206. kép: Az északi ívszakasz szerelése a tetőponthoz ért (közel 60 m magasságban)
207. kép: Az ívhíd szerelésének látványa madártávlatból
208. kép: Az acélszerkezet kész, a kábelek szerelése folyamatban, az ívszerelő állványok bontása elkezdődött
Acélszerkezetek 2013/4. szám
39
209. kép: A négy saru helyén (speciális hidraulikus rendszerrel) 4,6 m magasra emelt ívhíd két vége alatt lebontották a szerelőállványokat, öblöket kotortak (2x25 000 m3 föld eltávolításával), ezekbe beúsztatták a 15 m magas állványzattal felszerelt bárkacsoportokat, felettük ideiglenes rudazattal megerősítették a szerkezetet, majd a hidat átterhelték a bárkákra
210. kép: A 310 m hosszú, 65 m magas, közel 11 000 tonnás „tömeg” beúsztatása (2006.12.06-án, négy óra alatt)
211. kép: A pillérekre áttelepített berendezésekre helyezett hidat első ütemben 4,5 m-rel megemelték, majd a két pillért „utánbetonozták” (a képen látható fázis), ezt követően (mivel a teljes híd 1,5%-os esésben van) a jobb parti oldalon a műveletet megismételték
40
Acélszerkezetek 2013/4. szám
(a)
(b)
212. kép: A trapézbordák leélezése speciális géppel (a nyakvarrat készítéséhez)
Ã
213. kép: A jobb parti északi híd trapézbordáinak hegesztése a Ganznál – a jól bevált módon, előfeszítő padon – kétfejes fedett ívű automatával történt. A trapézbordák nyakvarratára vonatkozó Eurocode előírás (a) és az annak megfelelő kötés makrocsiszolata (b)
214. kép: A bordázott panel hosszirányú deformációjának egyengetése
215. kép: A bordázott panel keresztirányú deformációjának egyengetése
216. kép: A panelegységek keresztirányú merevítőinek összeállítására, hegesztésére berendezett műhelyrész a Ganznál
Acélszerkezetek 2013/4. szám
41
217. kép: A KÖZGÉP a paneleket teljesen összeállította és a varratokat védőgázos eljárással, bedöntő készülékben hegesztette, a trapézbordákét 2x2 sorban (ez a technológia a kétfejes, fedett ívűhöz viszonyítva, egy jobb parti híd esetében – a 44 000 m kötés elkészítésénél – mintegy ötször több időt, +2000 órát igényelt)
218. kép: A keresztmetszeti egységek összeállítása, méretre szabása a KÖZGÉP műhelyében
219. kép: Pályapanel összeállítása készülékben a RUTIN üzemében
220. kép: Pályapanel-hegesztés forgatókészülékben a RUTIN-nál (KÖZGÉP-es technológiával)
221. kép: A jobb parti hidak szerelési egységeit a Ganz csepeli telepén állították és hegesztették össze (az első két álláson a KÖZGÉP, mögötte a Ganz) és uszályon juttatták a helyszínre
42
Acélszerkezetek 2013/4. szám
222. kép: A Ganz a középső pályalemez egyik hosszirányú illesztését is itt vágta pontos méretre (a teljes keresztmetszet öveit, gerinceit szintén)
224. kép: Az első parti pillér elé „fogadóállványt” építettek, a hidak szerelési egységeit erre úszódaruval emelték és itt hegesztették össze a csatlakozóval
223. kép: A KÖZGÉP összeállító-hegesztő állványa (mobil védőtetővel)
225. kép: Beemelés a fogadóállványra (a háttérben a helyszínre úsztatott szerelési egységek a bárkákon)
226. kép: Az összehegesztett egységeket „vendéghidakra” függesztve, a pilléreken elhelyezett speciális „tolópadokon”, szinkronban működő hidraulikus berendezésekkel, szakaszosan tolták a (parttól kilométeres távolságban lévő) hídfő felé
Acélszerkezetek 2013/4. szám
43
227. kép: 2006.08.31-én a jobb parti hidak elérték a „végállomást”
228. kép: A szegélytartók, terelőbordák és számos egyéb szerelvény elhelyezése, hegesztése még sok munkát adott a kivitelezőknek (a hídon az egyik „nyugdíjba vonuló” vendéghíd, háttérben a – a Duna másik, bal partján a szerelőállványon nyugvó, de már kábelekkel is készre szerelt – mederhíd látható)
44
Acélszerkezetek 2013/4. szám
229. kép: A fogadóállvány – mederpillér közötti szakaszt konzolosan, szabadon szerelték
230. kép: A hídavatási ünnepséget 2007. július 23-án, a jobb parti hídfőnél tartották
Acélszerkezetek 2013/4. szám
45
Dr. Jármai Károly egyetemi tanár Dr. Virág Zoltán egyetemi docens Miskolci Egyetem
TERVEZŐI ÉS TECHNOLÓGIAI ÚJDONSÁGOK Szemelvények a DFE 2013 konferenciáról 1. BEVEZETÉS 2013. április 24–26. között rendezték meg a „Fémszerkezetek tervezése, gyártása és gazdaságossága” (DFE2013) című konferenciát a Miskolci Egyetem szervezésében. A korszerű hegesztett fémszerkezeteknél a fő szempontok: a megfelelő teherviselő képesség (biztonság), a jól gyártható, technológiához jól illeszkedő szerkezet, illetve a gazdaságosság. Ezek az optimális méretezés révén kapcsolhatók egybe. A konferencia témakörei e három csoport köré szerveződtek. Célja volt a széles szakterület elméleti és gyakorlati szakembereinek összehozása, az elért eredmények bemutatása, a jövőbeni fejlődési tendenciák megismerése, kapcsolatok kialakítása. Ötödik alkalommal szerveztünk nagyobb nemzetközi konferenciát acélszerkezetek témakörében a Miskolci Egyetemen. 1996-ban a Nemzetközi Csőszerkezeti Szimpóziumot szerveztük (International Symposiumon Tubular Structures ISTS’96), a Nemzetközi Fémszerkezeti Konferenciát 1997ben, 2003-ban a Nemzetközi Fémszerkezeti Konferenciát (International Conferenceon Metal Structures ICMS2003), majd a Hegesztett szerkezetek tervezése, gyártása és gazdaságossága című konferenciát (Design, Fabrication and Economy of Welded Structures DFE2008). Minden esetben színvonalas nyugat-európai kiadó jelentette meg a cikkeket. A konferencia egyik fő eseménye volt, hogy megünnepeltük Farkas József professzor 85. születésnapját, aki nem csak a Miskolci Egyetemnek, de a MAGÉSZ-nak is aktív tagja.
A konferencián részt vett Baldev Raj professzor is, aki a Nemzetközi Hegesztési Intézet (IIW) elnöke. A konferencia 120 résztvevője 14 szekcióban angol nyelven követhette az előadásokat (honlap http://www.dfe2013. uni-miskolc.hu). A két szűrőn átment és elfogadott cikkek a közel 700 oldalas konferenciakiadványban jelentek meg a Springer Kiadó gondozásában (http://link.springer. com/book/10.1007/978-3-642-36691-8/page/1). A kiadványt minden regisztrált résztvevő megkapta.
A konferencia témakörei a következők voltak: – Tervezés Szerkezetek analízise, tervezése, Numerikus módszerek és algoritmusok, Stabilitás, Törés, Fáradás, Rezgések és rezgéscsillapítás, Kapcsolatok, Vékony falú szerkezetek, Oszlop-gerenda kapcsolatok, Rácsos tartók, Keretek, Tornyok, Lemezek és héjak, Csőszerkezetek, Vasbeton szerkezetek, Végeselemes és határelemes alkalmazások, Tűzvédelem, Szélterhelés, Földrengésvédelem, Szerkezeti biztonság és megbízhatóság, Törésmechanika, Szerkezeti anyagok, Tervezési előírások, Ipari alkalmazások minden területen. – Gyártás Gyártási technológiák és módszerek, Hegesztési technológiák, Hegesztési maradó feszültségek és vetemedések, Hegesztési vetemedések, Gyártási sorrend, Környezetvédelem, Felületvédelem, Bevonatkészítés, Szerelés, Karbantartás, Megerősítés és felújítás, Ipari alkalmazások. – Gazdaságosság Gyártási költségek, Költségmérnöki vizsgálatok, Élettartam költségek, Szerkezet optimálás, Matematikai módszerek, Szakértői rendszerek, Ipari alkalmazások.
3. VÁLOGATÁS A KONFERENCIA CIKKEIBŐL A konferencián a szerkezettervezés és a hegesztéstechnológia témakörének újabb eredményei kerültek bemutatásra. A nagyszámú cikkből adunk közre egy válogatást, melyek a tervezési és technológiai újdonságok egy csokrát jelentik.
2. A KONFERENCIA A Miskolctapolcán április 24–26. között megrendezett „Fémszerkezetek tervezése, gyártása és gazdaságossága” című nemzetközi konferenciára 155 összefoglaló érkezett. Minden anyagot 2–2 bíráló nézett át. Végül 99 tanulmány került be a kiadványba. A résztvevők 38 országból érkeztek.
46
Az acélszerkezet jellemzőin alapuló költség és CO2egyenérték optimálása félmerev keretkapcsolat esetén (Feature-based Cost and CO2 Equivalent Optimization of Semi-rigid Steel Frames) Jaakko Haapio, Timo Jokinen, Markku Heinisuo, Mauri Laasonen, Finnország Acélszerkezetek költség- és gyártásához kötődő emissziós analízisére mutattak be egy „épület információs mo-
Acélszerkezetek 2013/4. szám
dell”-en (BIM) alapuló értékelő módszert. Maga a BIM adatforrásként szolgál a költség és emisszió számításához, ami lehetővé teszi a tervező számára ezeknek a számítását mindenféle külön munka nélkül, amennyiben rendelkezésére áll a BIM. Egy egyszerű példán bemutatták, hogy az acélszerkezet gyártásához kötődő ekvivalens emisszió értékének csökkenése szoros kapcsolatban áll a keret költségének csökkenésével: ezt mutatták be a merev keretkapcsolat félmerev keretkapcsolattal történő helyettesítésével. A javasolt BIM alapú költség és emisszió számítása megfelelő lehet a fémszerkezetek tervezésének következő lépéseként. A tervezőknek szükségük van az ilyen jellegű információkra, hogy szembenézzenek a jövő kihívásaival.
koncepció biztosítja a különálló elemek csatlakozásának megtartását, ami nagyobb terhelések esetén előnyt jelent. Ahhoz azonban, hogy használni lehessen ezt a módszert, biztosítani kell az anyag képlékenységét és védeni kell a ridegtörés ellen. Ez a két tulajdonság jól körülhatárolható a hőhatásövezetben a javítás utáni hűlés során. A fáradási vizsgálatokhoz 180 tehermentesített hegesztett próbatestet gyártottak le. A vizsgálatok a javított varratokon alkalmazott varrattömörítésre fókuszáltak és a maradó feszültségek hatására a kifáradási élettartamnál.
2. ábra: A javítási módszer
Hegesztett T bordás cellalemezből álló téglatest oszlopok tervezése minimális költségre (Minimum Cost Design of a Rectangular Box Column Composed from Cellular Plates with Welded T-Stiffeners) Jármai Károly, Farkas József, Magyarország A konzolos oszlopra a horizontális erő nyomóerőt és hajlítónyomatékot fejt ki. Egytengelyű hajlításra levezethető, hogy a téglalap keresztmetszet gazdaságosabb, mint a négyzetes. A vizsgált esetben a lemez vastagsága túl nagy lehet a gyártáshoz, ezért bordázott lemezeket kell alkalmazni. A tanulmány célja a téglalap keresztmetszetű oszlop és cellalemez falak legkisebb költségre való méretezése. A cellalemezek két lemezből és a közéjük hegesztett hosszanti merevítőkből állnak. Korábbi tanulmányok mutatják, hogy a hegesztett T bordák gazdaságosabbak, mint a hengerelt fél I borda, ezért T merevítőt használtak. A szerkezetre feszültségi és elmozdulási feltételeket állítottak fel. A költségfüggvény tartalmazza az anyag, a hegesztés és a festés költségeit is, különböző hegesztési technológiák esetén.
1. ábra: Keretek költség- és emisszió-megoszlása
Normál és gyengén ötvözött, nagy szilárdságú acélok sarokvarratainak javításának hatása a teherbírásra és a fáradási élettartamra (Effects of Welding Repairson the Load Bearing Capacity and on the Fatigue Life of Fillet Welds of Normal and Low Alloy High Strength Steels) Hartmut Pasternak, Agnieszka Chwastek, Ádám Sebők, Németország Az acélszerkezetek karbantartási módszerei szorosan összefüggnek a ciklikus és kvázistatikus terhelések alatt végzett helyszíni hegesztéssel. Jelenleg azonban egyikre sincs elfogadott egységesített rendszer az ilyen jellegű terhelt szerkezetek javításánál. Az ajánlott hegesztés javítási
3. ábra: Hegesztett T bordás cellalemezből álló téglatest oszlop
Acélszerkezetek 2013/4. szám
47
Beépített nyomott acél elemek optimális tervezése (Optimum Design of Steel Built-up Compression Members) Orbán Ferenc, Farkas József, Magyarország A beépített elemeket sok szerkezetnél használják, mint például rácsos tartóknál és tartóoszlopoknál. Két hengerelt U profilból vagy négy hengerelt sarokvasból állnak. A beépített elemek gazdaságosak, mivel az övrudak közötti kapcsolat általuk kevesebb elemmel valósítható meg, mint folyamatos lemezekkel. A beépített nyomott elemek tervezésénél figyelemmel kell lenni a kapcsolódó elemek nyírási deformációjára, mivel nyíróerő alakul ki a nyomóerő hatására bekövetkező horpadás miatt. Az optimális tervezéssel jelentős tömeg- és költségmegtakarítás érhető el sok esetben, mivel ezeket a szerkezeti elemeket nagy számban állítják elő.
Nyomott, vékony falú, hidegen alakított acéltagok ellenállósága a kezdeti alakpontatlanság hatásának figyelembevételével (Resistance of Compressed ThinWalled Cold-Formed Steel Members with Regard to the Influence of Initial Imperfections) Mohamad Al Ali, Michal Tomko, Ivo Demjan, Szlovákia A vékony falú, hidegen alakított profiloknak jellegzetes sajátosságaik vannak, amelyeket a tervezésüknél figyelembe kell venni. A helyi stabilitási követelmények a nyomott részeken bekövetkező kedvezőtlen horpadási hatások miatt nagyon fontosak. A kedvező hatások, mint a membránfeszültségek és a posztkritikus viselkedés szintén fontosak. A tanulmány a kezdeti alakpontatlanság hatásával foglalkozik, és alapvető kísérleti és elméleti információkat nyújt a vékony falú, hidegen alakított, nyomott acél tagok teherbíró képességéről. A vizsgált szerkezet zárt szelvényekből áll. A kísérleti vizsgálat úgy valósult meg, hogy az ellenőrizze az elméleti eredményeket és vizsgálja meg a szerkezet viselkedését a terhelési folyamat alatt.
6. ábra: A laboratóriumi mérés
4. ábra: Beépített acélelemek
Zsámolykocsi hegesztett alvázkeretének optimálása az EN 13749-es szabvány figyelembevételével (Optimization of a Welded Main Frame of Freight Bogies considering the EN 13749 Standard) Timár Imre, Kulcsár Tamás, Magyarország A tanulmány célja a zsámolykocsi szekrény szerkezetes alvázkeretének optimális méretezése, ami minimalizálja a szerkezet tömegét és biztosítja a szerkezet szilárdságát és gyárthatóságát. Az optimálás célfüggvénye az összköltség, ami az anyag- és gyártási költségekből áll. Különböző külső terheléseket és terhelési eseteket vettek figyelembe az EN 13749-es szabványt a 80 tonnás teherjárműre. Az optimalizálás utáni eredmények azt mutatják, hogy meg lehet találni a gazdaságos, mérnöki szempontból az optimális megoldást, a lehető legkisebb negatív hatással a természeti és gazdasági környezetre.
5. ábra: H alakú zsámolykocsi
48
Acélszerkezetek élettartamának becslése (On Estimating Service Life of Steel Structures) Michal J. Pazdanowski, Lengyelország A ciklikus terhelésnek kitett acélszerkezetek hajlamosak fáradásos tönkremenetelre. Ez a jelenség ipari alkalmazásoknál használt acélok esetén nagy jelentőséggel bír, ha az anyag különböző ciklikus terheléseknek van kitéve egy időben. A terhelési ciklusok számának függvényében a szerkezet a hasznos élettartama alatt várhatóan kis és nagy ciklikus fárasztással találkozik. Ez utóbbi eset gyakrabban előfordul, ha mozgó kapcsolatból adódó terhelések lépnek fel a szerkezetben. Az eddig elvégzett számítások azt 7. ábra: jelzik, hogy a javasolt megkö- Darusín végeselemes zelítés a fáradásos törések koc- modellje kázatának becslésére érvényes és használható. Az alacsony intenzitású terhelések esetén a megmaradó feszültségek nem játszanak jelentős szerepet a szerkezet kifáradási élettartamának korlátozásában.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Vékony falú keretek nagy elmozdulásának numerikus szimulációja (Numerical Simulation of LargeDisplacement Behaviour of Thin-Walled Frames incorporating Joint Action) Goran Turkalj, Stojan Kravanja, Edin Merdanović, Horvátország A cikk vékony falú keretek oszlop-gerenda kapcsolatainál különböző kötések rugalmassági analízisét végzi el nagy elmozdulások mellett. A vékony falú rúdelem egyensúlyi egyenleteit fejlesztették ki oly módon, hogy alkalmazták a továbbfejlesztett Lagrange növekményi formulát és a vékony falú keresztmetszetek elmozdulásmezőjét, mely megmutatja a gátolt csavarás hatását és a másodrendű elmozdulási feltételeket, melyek a nagy csavarodás miatt következnek be. Egy speciális transzformációs eljárás javasolt ahhoz, hogy a numerikus modell a rugalmas kötések viselkedését tartalmazni tudja.
Acéllemez elemek ciklikus horpadási analízise (Cyclic Buckling Analysis of Steel Plate Elements) Budaházy Viktor, Dunai László, Magyarország A kutatás fő célja volt egy hatékony osztályozási rendszer kialakítása ciklikusan terhelt szerkezeti elemek keresztmetszeteire. Ez az osztályozási rendszer figyelembe veszi a profil különböző elemeinek összetett ciklikus stabilitási viselkedését egy egyszerűbb módon, hasonlóan az Eurocode 3 keresztmetszet-osztályozási módszeréhez, monoton terhelés esetén. A kutatás első lépéseként ebben a cikkben a saját síkjában terhelt, szabadon felfekvő, acéllemez elemek hiszterézis viselkedésére fókuszáltak. A ciklikus horpadási viselkedés vizsgálatára végeselemes modellt dolgoztak ki. Kiterjedt numerikus vizsgálatot végeztek, figyelembe véve a jelenséget befolyásoló paramétereket.
10. ábra: Hiszterézisgörbék
Az áttörés jelensége alakpontatlan acélszerkezeteknél (Snap-through Phenomenon of Imperfect Steel Structures) Marcin Chybin´ski, Andrzej Garstecki és Katarzyna Rzeszut, Lengyelország 8. ábra: Erő-elmozdulás diagram, különböző keretkapcsolatoknál
Vékony falú Z szelemen csatlakozások tervezése szendvicspaneleknél, szegecselt tetők esetén (Design of Thin-Walled Z-Purlin Connections with Sandwich Panels in Roofs Made by Rivets) Olga Tusnina, Oroszország A könnyű acélvázas épületek széles körben elterjedtek a civil és az ipari építészeti tervezésben. A trapézlemez, vagy a szendvicspanelek hidegen alakított vékony falú szelemenekhez vannak rögzítve, mint szerkezeti burkolatok. A terhelés miatt (önsúly, hó, terhelés stb.) a vékony falú szelemen gátolt csavarásnak van kitéve. Az Eurocode ajánlása szerint ez a korlátozás bizonyos CDA forgatási merevséggel rugónak modellezhető. Ezután ez a rugó helyettesíthető egy K axiálisan merevített rugóval és a szelemen gerendaként kezelhető a rugalmassági alapösszefüggésben. Ez a technika lehetővé teszi, hogy az összes paraméter meghatározható legyen a szelemen feszültségi és alakváltozási állapotánál.
A cikk kezdeti alakhibával rendelkező acélszerkezeti elemek stabilitásvizsgálatával foglalkozik. Az acéltartókon elvégzett kísérletek eredményeit I szelvényen és nagyon vékony gerinclemezen mutatták be. Ezekben a kísérletekben egy váratlan jelenség, a gerinc áttörése volt felfedezhető. A szerzők ezt a kezdeti alakpontatlanságnak tulajdonították. Ez a viselkedés kerül bemutatásra rugalmas csuklós kötésű merev rudaknál. A modell szerkezet különböző geometriai tökéletlenségi formái kerülnek bemutatásra a hasonló áttörési eredménnyel járó kísérletekben.
11. ábra: Erő-elmozdulás diagram, az áttörés helye
9. ábra: Z szelemen
Acélszerkezetek 2013/4. szám
49
Csomópontok numerikus tervezési modellje (Numerical Design Model of Joints) Lukáš Gödrich, Zdeneˇk Sokol, František Wald, Csehország Ez a cikk két tervezési megközelítést hasonlít össze acélszerkezetek véglemezes csomópontjainál: a komponens módszert és a végeselem módszert. A komponens módszer a manapság leggyakrabban használt tervezési módszer csomópontok tervezésére. Ez az analitikus tervezési módszer egyszerű és megbízható a leggyakrabban használt csomópontokra. Azonban ez a módszer aligha alkalmazható komplex csomópontok tervezésénél. Emiatt elvárható, hogy létrehozzunk egy olyan numerikus modellt a végeselemes módszer alkalmazásával, ami képes megoldani az ilyen komplex csomópontok tervezését.
lapítóval ellátott volt, a másik pedig a hagyományos véglemez-kapcsolatos próbatest. A vizsgálati eredmények azt mutatták, hogy új szerkezet jó hiszterézisgörbét produkált, jó energiaeloszlást és jó merevséget mutatott. Megerősítési megoldások acélraktárak meglévő darupálya-gerendáira (Reinforcing Solutionson Existing Crane Runway Beamsin a Steel Warehouse) Alina V. Haupt-Karp, Gabriel Urian, Cristina Campian, Maria Pop, Románia A cikk egy esettanulmányt dolgoz fel egy acélraktár meglévő darupálya-gerendájának megerősítésére. Bemutat egy sor lehetőséget a raktárban található darupálya-gerendák teherbíró képességének növelésére. A cél az volt, hogy nagyobb kapacitású darukkal váltsák fel a meglévőket. Mivel a szilárdsági és stabilitási ellenőrzések kimutatták, hogy a meglévő darugerendák teherbíró képességét meghaladja az új terhelés, így azok megerősítése feltétlenül szükséges volt. A cikk a bemutatásra kerülő megoldásokat részletezi mind a teherbírás, mind a technológiai kivitelezés szempontjából.
12. ábra: Végeselemes véglemez feszültségek
Acélkeretek oszlop-gerenda kapcsolatainál alkalmazott acélhasítékos lengéscsillapító (Use of Steel Slit Dampers in Beam to Column Connections of Steel Frame Structures) Ali Köken, Mehmet Alpaslan Köroğlu, Törökország A Northridge és Kobe földrengések után fontos kísérleti programok indultak el az oszlop-gerenda kapcsolatok fejlesztésére, mivel ridegtörések következtek be a hegesztett oszlop-gerenda kapcsolatoknál. Számos tanulmány látott napvilágot a különböző anyagokkal és rendszerekkel kapcsolatban, amelyek eloszlatják a szeizmikus terhelés hatásait, hogy ezáltal javítsák az acélvázak szeizmikus ellenálló képességét. Ebben a vizsgálatban hasítékos fém rezgéscsillapító rendszert fejlesztettek ki, hogy megelőzzék az oszlopok és gerendák károsodásának kialakulását az oldalirányú terhelés eloszlatásával az oszlop-gerenda kapcsolatoknál az acélvázban. Így az acélvázak oszlopai és gerendái nem fognak megsérülni még egy erősebb földrengés esetén sem, és a szerkezet újra használható lesz egyszerűen a kapcsolódási pontokon elhelyezett lengéscsillapítók cseréjével. A vizsgált kapcsolatok szeizmikus teljesítőképességét két teljes méretű acélvázon vizsgálták, ahol az egyik lengéscsil-
13. ábra: Oszlop-gerenda kapcsolatok csillapító elemmel
50
14. ábra: Darupálya megerősítése
Az első ukrán költségtanulmány tapasztalata sokemeletes beton- és acélvázas kereskedelmi épületek esetén (First Ukrainian Cost Study Experience of Commercial Multistory Buildings with Concrete and Steel Frame) Artem Bilyk, Roman Kurashev, Bassam Burgan, Anna Khmelnitska, Ukrajna A cikk az Ukrán Acélszerkezeti Központ költségtanulmánya, melyben összehasonlítja az acél és beton megoldásokat sokemeletes kereskedelmi épületek esetén. Az első elemzésekre a „Kijev-city” üzleti negyedében került sor.
15. ábra: Acélvázas épület
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Az LCCA kimutatta, hogy az ukrán piaci feltételeknek a nagy fesztávolságú acél megoldások felelnek meg jobban. Kis fesztáv esetén a vasbeton alkalmazása kedvezőbb, mint az acélvázé. Az élettartamra vonatkozó költségszámítások azonban határozottan az acélvázas alkalmazást támasztják alá. A nyitott tér koncepció előnyei szintén az acélszerkezet mellett szólnak. Kábelkupolák analízise (Analysis of Cable Domes) Stanislav Kmet’, Marek Mojdis, Szlovákia Ebben a cikkben bemutatták a Levi-típusú, újonnan kifejlesztett, adaptív kábelkupolát, amely képes megváltoztatni a geometriai alakját és a feszültségi tulajdonságait, hogy alkalmazkodjon az adott terhelési feltételekhez. Ez a kábelkupola érzékelőkkel és aktív tagokkal van felszerelve, amelyek érzékelik a rendszerben ébredő erőket és beállítják a kupola alakját és feszültségi állapotát, így a szerkezet sokkal merevebb vagy rugalmasabb az aktuális terhelésnek megfelelően. Ez a rendszer negyvenkét előfeszített kábelből, hat nyomott merevítésből és egy központi merevítésből áll, amely aktuátorként működik. A kísérleti és az elméleti eredmények kerültek bemutatásra a cikkben.
Buszfelépítmények átfordulási tesztjénél alkalmazott virtuális technológia (VT) (Applied Virtual Technology (VT) on Bus Superstructure Roll-over Tests) Vincze-Pap Sándor, Csiszár András, Magyarország A buszok törésbiztonsága nagymértékben függ a téglalap szelvényű csövek energiaelnyelő képességétől, nem elhanyagolva az új alaktervezések és gyártási technológiák fontosságát a fejlesztési folyamatban. A járműipar széles körben használja a virtuális technikákat. Ennek ellenére mind a mai napig ezek alkalmazása nem teszi lehetővé a végleges minősítést vagy jóváhagyási eljárást. (Egyedüli járműelőírás az európai ECE R66, amely engedélyezi a virtuális módszereket a passzív biztonság területén). A kezdetektől fogva nagyon sok magyar eredmény található a buszok átfordulásának ellenőrzésére és fejlesztésére. Ez a tanulmány egy pontosabb virtuális eljárási elemzést mutat be az átfordulási szimuláció részletezett kezdeti feltételrendszerével, melyeket lehetséges virtuális módszereken mutat be. A járműelőírások jövőbeli trendjei arra mutatnak, hogy virtuális technológiák (VT) lehetséges alkalmazhatósági köre szélesedik. Ez nagyon érzékeny kérdés mind a tesztközpontoknak, mind pedig a jóváhagyó hatóságoknak. Európában sok tesztközpont és mérnöki iroda van, amelyek számítógépes vizsgálatokat végeznek az egyes alkatrészeken vagy az egész buszszerkezeten, hogy meghatározzák, hogy a hivatalos ECE 66.01 előírásnak megfelel-e a busz tetejének teherbírása. A kiváló virtuális technikák ellenére a vizsgálati eljárások nem megfelelően jóváhagyottak és szabályozottak. A VT eljárások helyzete nem tisztázott.
16. ábra: Kábelkupola
Buszvázak rugalmas vibrációjának szimulációja (Simulation of Elastic Vibration of Bus Frames) Toman Péter, Mihálffy Pál, Bíró István, Magyarország A járművek még gazdaságosabb üzemeltetésére növekszik az igény, viszont az utak által okozott károsodás enyhítésére a tengelyterhelés csökkentésére van szükség. Egy adott szállítási feladatnál a kisebb tengelyterhelés növeli a forgalmat, ami egy új problémát generál. A tengelyterhelés magas értéke a dinamikus terhelést is növeli a jármű rezgésénél. Ez a terhelési összetevő csökkenthető a jármű felépítésének fejlesztésével anélkül, hogy csökkentenék a súlyát, a tömeget és a terhelhetőséget. Ez a lehetőség vezethet a fent említett probléma megoldására. Buszok esetén az egyik fontos elem a keret rugalmas rezgése. Ez a cikk egy buszfelépítmény rezgésmodelljét mutatja be.
17. ábra: Buszfelépítmény rezgése
18. ábra: Valós és virtuális törési teszt autóbusznál
Acélszerkezetek 2013/4. szám
51
Acélszerkezetek környezetre gyakorolt hatásának minimálása (Minimizing the Environmental Impact of Steel Structures) Danielle Densley Tingley, Buick Davison, Egyesült Királyság Az építőipar egyre nagyobb figyelmet fordít a fenntartható tervezés fontosságára. Ha a szerkezetet figyeljük, akkor leggyakrabban a hozzá kötődő szén-dioxid-kibocsátás minimálására törekszünk. Ez a cikk bemutat egy tervezési stratégiát, amellyel minimálható az acélszerkezet kötődő szén-dioxid-kibocsátás mértéke. Ez a tervezési módszer lehetővé teszi az acélelemek újrafelhasználását az első alkalmazásuk után. Követve egy PAS2050 módszertant, az elemek környezetre gyakorolt hatása megoszlik a potenciális alkalmazásaik között. Ez nemcsak csökkenti a szerkezethez kötődő szén-dioxid-kibocsátás mennyiségét, de csökkenti a természeti erőforrások kiaknázását is. A potenciális energia- és CO2-megtakarítás megbecsülhető egy hálózati alapú eszközzel (Sakura), ennek számítása bemutatható. A hegesztés és a technológia ad hoc jellege a fáradásra (The ad hoc Nature of Weld Quality and Welding Procedures for Fatigue) Erik Åstrand, Svédország A hegesztés minősége kulcsfontosságú a fáradásra. Ez jelentősen függ a hegesztőtől és a hegesztési eljárástól. Javaslatokat kértek hegesztő szolgáltatóktól nem teherviselő varrat élettartamának növelésére. A javasolt hegesztési eljárások gyakran ad hoc jellegűek voltak. A hegesztések kritikus jellemzői sokszor véletlenszerűek voltak. A szerző a Volvo cég alkalmazottja.
20. ábra: a) T1 szerszám, b) T2 szerszám, c) T3 szerszám
Az eredmények szerint a szakítószilárdság és a keménység függ a keverő hegesztés sebességétől, 224–900 mm/perc, és az eszköz alakjától. Az alaktól való függés változó, sokszor a T1 alak adta a legjobb eredményt, de volt, amikor a T3. Maradék élettartam becslése javító hegesztés esetén hőerőműveknél (Remnant Life Estimation for Repair Welding in Thermal Power Generation) Stan T. Mandziej, Hollandia A fosszilis tüzelésű hőerőművek élettartamának kiterjesztése alapvető kérdés. Ez elérhető a hő által érintett zónák javító hegesztésével az adott alkatrész kritikus régióiban. Az élettartambecslést nem lehet megtenni rövid idő alatt, a hagyományos kúszási vizsgálati módszerekkel. Egy Gleeble fizikai szimulátort fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi, hogy kevesebb, mint 30 óra alatt az anyag jellemzőinek meghatározását elvégezzék a hosszú távú viselkedés szempontjából. A gyorsított kúszási teszt egy alacsony ciklusú fáradás, termomechanikus eljárás, amelynek során a folyamatokat jellemző kúszás sokkal gyorsabban következik be.
19. ábra: Első beszállító: a kritikus alsó varratszegélynél nagy lekerekítést javasol (jobb oldali ábra). A második beszállító ugyanarra a feladatra egy tipikus hegesztést adott meg a varratszegélynél 0,5 mm-es lekerekítéssel (bal oldali ábra)
A kavaró hegesztés (FSW friction stir welding) folyamat-paramétereinek hatása 6082 alumíniumötvözet kötéseinek fáradására (Influence of FSW Process Parameters on Fatigue Strength of Aluminum Alloy 6082 Joints) Krzysztof Krasnowski, Lengyelország A vizsgálat célja annak meghatározása volt, hogyan befolyásolja az eszköz alakja a súrlódásos keverő hegesztésnél a hegesztés tulajdonságait a hegesztési varratok fáradási viselkedését. A három kavaró hegesztési szerszám az ábrának megfelelő. Egyoldali és kétoldali vonalhegesztések készültek.
52
21. ábra: A mikro-keménység megoszlása μ HV200G keresztmetszeti minta C7-HAZ1
A vanádium acél termikus tulajdonságai magas hőmérsékleten (High Temperature Thermal Properties of Vanadium Steel) Wasim Khaliq, USA–Pakisztán Acélvázas szerkezeteknél tűz esetén az acél termikus viselkedése döntő szerepet játszik a tűzállóság meghatározásában. A hőmérséklet emelkedésével az acél szilárdsága és merevsége gyorsan lecsökken. A legutóbbi kutatás és fejlesztés egy új típusú acél, a vanádium acél alkalmazását
Acélszerkezetek 2013/4. szám
mutatja. A vanádium acél három termikus tulajdonságát, nevezetesen a hővezetést, a fajhőt és a hőtágulást mérve 20–750 °C (20–1000 °C-on hőtágulás) vizsgálóberendezésen, az eredmények azt mutatják, hogy különösen a fajhőnél kedvezőek a tulajdonságai. Sarokvarratok költségbefolyásoló tényezői (Cost Affecting Factors Related to Fillet Joints) Erik Åstrand, Anna Ericson Öberg, Bertil Jonsson, Svédország A sarokvarrat a leggyakoribb hegesztésivarrat-típus a gyártóiparban, mert kb. 80%-át teszi ki a varratoknak világszerte. Annak ellenére, hogy az eljárás jól kidolgozott, számos kérdés vetődik fel a gyártási problémákon kívül a megfelelő szilárdság, költség és minőség szempontjából ezen varratoknál. Általában a varratméret mérési módszere mind a hegesztők, mint a vizsgálók oldaláról kívánnivalót hagy maga után. A szórás viszonylag nagy. A varratméret és a varratszilárdság közötti kapcsolat gyenge. Vastag lemezek külszíni hegesztése – A szerkezet viselkedésének és a hegesztett kötések minőségének összekapcsolása (Welding of Thick Plates under Site Conditions – Evaluation of the Influence on the Structure Behaviour of Welded Assembly Joints) Hartmut Pasternak, Thomas Krausche, Benjamin Launert, Németország
közbenső hőmérsékletet kell alkalmazni. Ezek a paraméterek egy szűk optimális t8.5/5 hűtési tartományban vannak. Ebben az esetben a termelékenység alacsony. Mivel jelentős emelkedést nem lehet elérni a termelékenységnél a metallográfiai korlátozások miatt, ezért az acélgyártók porbeles huzalok alkalmazásával javíthatják a termelékenységet. Ezáltal az olvadási sebesség növelése elérhető, de ezek alkalmazása kockázatos lehet a hegesztés minőségét illetően (salakzárványok). A cikk hegesztési kísérleteket ismertet AHSS (Advanced High Strength Steel) nagy szilárdságú acéloknál, összehasonlítva két porbeles huzalt (alapés fémpor) valamint a hagyományos tömör elektródát. Híddaru-pályák optimális hegesztése (Optimal Way of Bridge Crane Track Welding) Kiss Csaba, Magyarország A bakdaruk és híddaruk, amelyek nehéz tárgyak és anyagok mozgatását végzik, szükséges, hogy stabilan legyenek alátámasztva. Ezt az alátámasztást maximum 120 cm2 keresztmetszetű darupályasínek biztosítják. A sínek hegesztésénél a szolgáltatók többnyire a leggyakrabban használt technikákat alkalmazzák, és a kézi ívhegesztést, vagy porbeles fogyóelektródás hegesztést választják. A sín szokatlan alakja és változó szélessége azonban más hegesztési eljárást követel. Termikus vagy flash tompahegesztés adhat megbízhatóbb kapcsolatot, ebből a termikus hegesztés tekinthető optimális megoldásnak, azért, mert kedvező áron, megbízható minőséggel ad maximális rugalmasságot a folyamat.
A hidak és egyéb acélszerkezetek külszíni hegesztése számos nehézséget vet fel. A hegesztési vetemedések csökkentése fontos szempont. A szerkezeti elemek elcsavarodása és a maradó feszültségei jelentős hatást képviselnek. A nagy acélszerkezetek felépítése egyre inkább moduláris. A vastag lemezek hegesztésénél többrétegű hegesztést használnak. A kísérleti vizsgálatok a vastag lemezek hegesztésére a teljes hőmérséklet-tartományra vonatkoznak.
23. ábra: Keménységeloszlás a darusínben termikus hegesztés esetén
Az elektród-negativitás hatása (EN arány) a GMA hegesztésnél a varrat szerkezetére és tulajdonságaira nagy szilárdságú acélok és korrózióvédelemi bevonat mellett [The Effect of Electrode Negative (EN ratio) in GMA Welding on the Structure and Properties of the Joints Made of High Strength Steels with Protective Coatingsg] Agnieszka Kiszka, Tomasz Pfeifer, Lengyelország
22. ábra: Hegesztési maradó feszültségek
A GMA hegesztés termelékenységének hatékony növekedése AHSS porbeles huzallal (Efficient Increase of the Productivity of GMA Welding of AHSS using Flux Cored Wire) Gáspár Marcell, Balogh András, Magyarország A kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező nagy szilárdságú acélok hegesztett kötései előmelegítéssel, szigorúan kontrollált lineáris hőterheléssel készíthetők el és a
A cikk bemutatja az innovatív GMA hegesztési technológiát változtatható polaritású AC mellett, és feltárja az eredményeket, az EN arány hatását a varrat szerkezetére és a hőhatásövezet szélességére nagy szilárdságú acéloknál. A kutatók a Gliwicei Hegesztési Intézetben végeztek részletes technológiai kísérleteket változtatható polaritású AC mellett GMA hegesztéssel vékony acéllemezeknél, melyek védőbevonattal voltak ellátva. A tesztek azt mutatták, hogy a változó polaritású AC használata jó minőségű és eszté-
Acélszerkezetek 2013/4. szám
53
tikájú varratokat eredményez. A modern hegesztőeszközök lehetővé teszik, hogy T varratokat készítsenek 0,8 mm vastag lemezekből is. Bár a változtatható polaritású AC hegesztés kevésbé stabil, mint a MAG hegesztés és jellegzetes hangok kísérik, a kötések jó minőségűek, és általában mentesek a fröcsköléstől. A vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a változó polaritású AC hegesztés alkalmazható az autóiparban. A technológiai hiba hatása fejfúvóka hegesztésekor SAW eljárás esetén (Influence of Technological Flaw occurred during Welding of Header-nozzle Joint using SAW Welding Process on the Strength of Welded Joint) Pejo Konjatić, Drazan Kozak, Ivan Samardžić, Božo Despotović, Horvátország, Ez a dokumentum a technológiai hiba hatásával foglalkozik a fejfúvóka hegesztésekor SAW eljárás mellett. Három modellt mutat be a hegesztett kötések geometriájára: hibátlan modell, a modell feltételezett hibája: rés a hegesztési varrat teljes hosszában 1 mm-es méretben (a legveszélyesebb eset) és a harmadik modell a legnagyobb mért hiba 1 mm-es résméretben, melynek hossza 8 mm. Numerikus elemzéseket végeselemes módszerrel segítségével végeztek. A levont következtetés, hogy a technológiai folyamat során bekövetkezett hiba a hegesztett kötés statikus szilárdságát nem befolyásolja, mert a feszültség nem növekszik. Ez mindhárom modellnél érvényes, még a legrosszabb esetben is. Mivel nincs jelentős feszültségkoncentráció a hibák körül, ezért mindhárom modellnél a feszültség nem haladja meg az anyag folyáshatárát, nincs képlékeny alakváltozás.
tetlen is ezt végrehajtani. Az egyik módja, hogy a hegesztés elnyerje a PWHT nélkül is a szükséges tulajdonságait, az az úgynevezett mérsékelt hegfürdő (temper bead technique TBT) technika. A cikk bemutatja a roncsolásmentes (vizuális, penetrációs, radiológiai vizsgálatokat) és a roncsolásos (hajlítási, szakítóvizsgálatot, ütésállóságot, a makro- és mikrofelvételeket, a keménységméréseket) vizsgálatokat az új generációs PB2 acélnál, mely az energetikai iparban használatos. A fő cél az volt, hogy a vizsgálatokkal ellenőrizzék a PB2 acélból készült hegesztett kötések tulajdonságait hegesztés utáni hőkezeléssel és anélkül.
(a)
(b) 25. ábra: A keménység változása a hegesztett csőcsatlakozásban (φ 219.1 x 31 mm) PB2 típusú acélból. A hegesztés után hőkezelt (a), a hegesztés a TBT módszerrel hőkezelés nélkül (b)
a)
b)
24. ábra: a) Végeselemes háló – modell réshiba nélkül, b) peremfeltételek
Az új generációs PB2 acélok hegesztése hagyományos módszerrel és hegesztési utó-hőkezeléssel (Welding New Generation Steel PB2 Using Conventional Welding with and without PWHT with Use of Temper Bead Technique) Krzysztof Kwiecin´ski, Mirosław Łomozik, Michał Urzynicok, Paola Mariani, Lengyelország Kollektorcsövek, lapos fejek, csatlakozó csövek hegesztése, melyek magas hőmérsékleten üzemelnek és kúszásnak ellenálló acélokból készülnek, leggyakrabban a 141 (TIG) és a 111 (MMA) kombinációjával végezhető el. A legtöbb esetben köteles a gyártó a hegesztés utáni hőkezelést (PWHT) elvégezni, de néha nagyon nehéz, vagy akár lehe-
54
A hegesztőhuzal és -ív lengetésének hatása GMAW technológia esetén S355MC és AISI304L acéloknál (Effect of Welding Wire and Torch Weaving on GMAW of S355MC and AISI304L Dissimilar Welds) H. Tasalloti, P. Kah, J. Martikainen, E Hiltunen, Finnország A különböző fémek összehegesztése, amikor például ausztenites rozsdamentes acélt hegesztünk gyengén ötvözött szerkezeti acélhoz, széles körben elterjedt az energiatermelő iparban gazdasági és anyagi okok miatt. A rideg martenzites anyagnál a melegrepedésekre való fogékonyság és az egyfázisú ausztenites mikroszerkezet a fő aggályok. Ez a tanulmány bemutatja a különböző hegesztőhuzalok és az ívlengetés kísérleti vizsgálatát és hatását a varratminőségre, az anyag mikroszerkezetére és mikrokeménységére sarokvarratoknál AISI 304 ausztenites rozsdamentes acél és S355MC gyengén ötvözött szerkezeti acél összehegesztése esetén. A robotizált védőgázos ívhegesztésnél (GMAW) három különböző hozaganyagot alkalmaztak. A lengetésnél egy impulzus frekvenciája 3 Hz volt. A sarokvarratok
Acélszerkezetek 2013/4. szám
makroszakaszait átvizsgálták, mérték a hígulási és a ferritszámokat a hegesztési mintáknál. A mért ferrit számok minden hegesztésnél nagyon közel voltak a Schaeffler diagram becsült értékeihez. A lengetés hatása a hígítási arányra és a ferritszámra szintén nyilvánvaló. A rögzített mikrokeménység-értékek is megerősítették a rideg martenzites szövetszerkezet jelenlétét. Mindazonáltal, a mikroszerkezeti és a mikrokeménységi eredményekre nincsenek jellegzetes hatással az ívlengetési és hígítási arányok.
repesztés esetén. A hibák a körvarratokból származtak. Külső és belső erősítéses technológiák kerültek kifejlesztésre, és az ismert külső erősítő technológiákat használták is. Valós méretű kísérleteket végeztek fáradásra és repesztésre mind a megerősítetlen, mind a megerősített vezetékszakaszok esetén. Az erősítések szálerősített műanyagokkal történtek. Az eredmények alapján biztonsági tényező került meghatározásra.
27. ábra: Külsőleg erősített csőszakasz a repesztésteszt után
26. ábra: Porozitás a különböző fémek összehegesztésénél 16.54w és 316LSiw
A hegesztés minőségének szubjektív megítélése és annak hatása a termelési költségre (The Subjective Judgement of Weld Quality and its Effecton Production Cost) Anna Ericson Öberg, Erik Åstrand, Svédország. A hegesztési iparban a hangsúly gyakran az új anyag alkalmazásán, a hegesztési eljárások javításán, az automatizáláson, a vágás költségein van, amikor a termelési költségeket csökkenteni kívánják. Mindamellett ahogyan a minőséget ellenőrzik, nem elhanyagolható termelési költséget jelent. A szemrevételezés gyakori módja ennek, ahogy vizsgálják az egyes varratok minőségi tulajdonságait. Az előadás bemutatja, ahogy tapasztalt ellenőrök vizuális ellenőrzéssel értékelik a hegesztett alkatrészeket, melyeken bizonyos hibák voltak megtalálhatók egy előre meghatározott sorrendben. Az eredmény azt mutatta, hogy egy vizuális ellenőrzési rendszer nem képes az ellenőrzés megfelelő elvégzésére Ez a vizsgálat azt is kimutatta, hogy a hatalmas különbséget eredményezhet a szubjektív értékelés. Az értékelt minőségi pontszám változik az egész skálán „jó”, „ki kell javítani” tartományában. Egy nem megfelelő ellenőrzésnek súlyos hatása lehet a termelési költségekre. Ha egy hibás termék jut el az ügyfélhez, mert nem vette észre a vizsgáló, a következmények természetesen óriásiak lehetnek. Ha hibátlan terméket értékelt hibásnak, akkor ez teremt hulladék formájában, illetve a felesleges javítások miatt pluszköltséget. Egy példa: az értékelés eredményei azt mutatják, a lehetséges költségcsökkentés akár 24%-ot is elérhet. A megoldás nem feltétlenül a vizsgálat automatizálása, hanem megfelelő adatokkal és követelményekkel az értékelési rendszer javítása. Sérült acél csővezetékek szerkezeti integritása – Javítása a külső és belső megerősítéssel (Structural Integrity of Damaged Steel Pipelines – Integrity Improving using External and Internal Reinforcing) Chován Péter, Lukács János, Magyarország A kutatómunka célja volt a magyar földgázszállító rendszer integritásának javítása. A közvetlen cél az erősítő technológiák szerepének elemzése acélcsöveknél fáradás és
Felületedzés a gömbgrafitos öntvénynél pulzáló lézersugarakkal (Surface Hardening of Ductile Cast – Iron using Pulsed Laser Beams) Adel K. Mahmoud, Irak Nagy energiájú lézersugár hatását vizsgálták a felületedzés és a mikroszerkezeti módosítás vonatkozásában gömbgrafitos öntöttvas (DCI) esetén. A minták besugárzását egy Nd-YAG lézer segítségével végezték. Megvizsgálták a mikroszerkezetet és a keménységet. A nem besugárzott minták mikroszerkezete grafitot és edzett ferrit & bénit mátrixokat tartalmazott, ami megváltozott a besugárzás után martenzitté és maradék ausztenitté, együtt a grafit teljes vagy részleges oldódásával. Ez a mikroszerkezeti módosítás a felületi keménysége javulását eredményezte a martenzit-átalakulás miatt, amelynek mennyiségét és típusát X-Ray diffrakciós technikával határozták meg. Az eredmények azt mutatták, hogy a besugárzott felületet legfeljebb körülbelül 1100–1200 °C-ig melegedett, majd lehűtve szobahőmérsékletre, ez elég volt ahhoz, hogy a martenzites átalakulás végbemenjen.
(A)
(B) 28. ábra: Az (A) próbatest mikroképe: ahogy öntötték és a (B) próbatest mikroképe: lézer felületkezeléssel. Nagyítás (A)-nál (1383X) és (B)-nél (588X)
Acélszerkezetek 2013/4. szám
55
ÖSSZEFOGLALÁS A fenti ismertetéssel nem tudtunk átfogó képet adni a DFE 2013 konferencián bemutatott témákról, de a szerkezettervezés és a hegesztéstechnológia témakörének újabb eredményeiből felvillantottunk párat. A széles témakör, a relatíve sok cikk mutatja a jelentős nemzetközi érdeklődést. További részletek a 6–10 oldalas cikkekből a konferencia kiadványából nyerhetők: http://link.springer. com/book/10.1007/978-3-642-36691-8/page/1
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A kutatás az Európai Unió és Magyarország támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú „Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi
támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése konvergencia program” című kiemelt projekt keretei között valósult meg. A kutatómunka részben a Miskolci Egyetem stratégiai kutatási területén működő Innovációs Gépészeti Tervezés és Technológiák Kiválósági Központ keretében valósult meg, valamint az OTKA 75678 számú és OTKA T 109860 projektek támogatásával. IRODALOM Jármai Károly, Farkas József (szerk): Design, Fabrication and Economy of Metal Structures, economy of welded structures: International Conference Proceedings (DFE2013), Konferencia helye, ideje: Miskolc, Magyarország, 2013.04.24– 2013.04.26., Heidelberg: Berlin, Springer, 2013., 671 o. (ISBN 978-3-642-36690-1)
Könyvismertető Farkas József, Jármai Károly
OPTIMUM DESIGN OF STEEL STRUCTURES A szerzőpáros új könyve a Miskolcon rendezett DFE konferencia idején jelent meg a Springer Kiadó gondozásában. A könyv az elmúlt öt év publikációit foglalja össze. Nyolc fejezetből áll. Az első fejezet egy áttekintést ad a szerkezet optimálások során szerzett tapasztalatokról. A második fejezet néhány újabb optimáló matematikai módszert tárgyal. A szerkezet optimálás során a célfüggvény lehet súly- vagy költségfüggvény. A harmadik fejezet a költségfüggvény összetevőit ismerteti, nagyon részletesen ipari adatok alapján. A negyedik fejezetben tartó optimálásra látunk példát, majd egy zárt szelvényű nyomott rúd esetére, ahol a tűzvédelem is figyelembe lett véve. Az ötödik fejezetben különböző rácsos szerkezetek optimálására látunk példákat. A hatodik fejezet a keretek optimálásával foglalkozik. A fejezetben megismerhetjük a földrengésre történő méretezést egy mintapéldán keresztül.
A hetedik fejezet a bordázott lemezek méretezéséből mutat be példákat. A fejezetben több példát láthatunk, nemcsak a bordázott lemezekre, hanem a tartálytetőre, valamint a cellalemezekre is. Végül a nyolcadik fejezet a héjakat tárgyalja a különböző terhelési esetekre. A könyvben megemlítésre kerül az a műhelymunka, amely a szerkezet optimálására szerveződött. Több sikeres karrier és megvédett doktori disszertáció jelzi a szerzők iskolateremtő tevékenységét. A DFE konferencián is több hivatkozással találkozhattunk a szerzőkre. A könyv – bár angol nyelvű – jól olvasható, és a szerzőktől megszokott módon világos a problémák megfogalmazása és az eredmények megjelenítése.
Könyvismertető TŰZIHORGANYZOTT ACÉLSZERKEZETEK Tûzihorganyzott acélszerkezetek címmel jelenteti meg a Magyar Tûzhorganyzók Szervezete azt a könnyen kezelhetõ, A/5 méretû könyvet, melyben a tervezõk és acélszerkezetek gyártói, de valamennyi érdeklõdõ összefoglalva találják meg azokat a hasznos információkat, melyek mindennapi munkájukat jelentõsen megkönnyítik. A keményfedeles könyv 72 oldalon 61 színes képpel és 19 táblázattal ellátva 2013 decemberében kerül kiadásra. Ingyenesen megrendelhetõ a tagvállalatoknál és a szervezetnél (www.hhga.hu).
56
Acélszerkezetek 2013/4. szám
STADIONT ÉPÍTÜNK A NYÍREGYHÁZI GYÁRBAN KÉSZÜLT ENNEK AZ IMPOZÁNS STADIONNAK AZ ACÉLSZERKEZETE. A Bilfinger MCE Nyíregyháza Kft. közúti és vasúti hidak, gyalogos-felüljárók, magasépítészeti nehéz és különleges hegesztett szerkezetek gyártója. Támasszon magas követelményeket, kielégítjük acélszerkezet-gyártási és szerelési igényeit!
BILFINGER MCE NYÍREGYHÁZA KFT. www.mce-nyiregyhaza.bilfinger.com
! # $ " $
" $ $$ ! ! $# " $# ## $$! " " ! ! $$ $ " # $# 43 ;9+ 6/;< 7!'89!-6< 7< 64+737:9< +48%:.3 < /,182/;(1875 < 0-2795& 7+;9 <7<64('9<+48%:.3<+;99;55<43;8
9679+72':5;084674<2185&<"<-*7;:5&<99751:< 5<)< ;9;18<" <&<#"#"<##" $$$)948*;37:)0-<&<$$$)0;3;:25;:4;:2612)0-< 948*;37:0-)948*;37:)1+
Acélszerkezetek 2013/4. szám
57
Pohl Ákos, Schnierer Gábor CEOS Kft. Misányi Nándor, Mateidesz Gábor, Kaltenbacher Tamás, Dr. Deli Árpád HBM Kft.
EGY BÉRPALOTA MŰEMLÉKI HOMLOKZATÁNAK ÉPÍTÉS KÖZBENI ACÉLSZERKEZETŰ MEGTÁMASZTÁSA FACADE SUPPORTING TEMPORARY STEEL STRUCTURE FOR A DOWNTOWNM VINTAGE MANSION Megújul a legendás Pesti Hírlap székház, mely Eiffel Palace néven irodaházként születik újjá. A századfordulós homlokzatot és belső acélszerkezeteket eredeti formájában állítják helyre, az épületbelsőt azonban a mai kor minden igényének megfelelően építik újra. A legmodernebb épületüzemeltetési technológiák mellett a tervezés és a kivitelezés során is különleges megoldásokra volt szükség.
The legendary headquarters of the newspaper company ’Pesti Hírlap’ is being renewed and will reborn as an office building called Eiffel Palace. The vintage Eiffel-age masonry facade wall and the inner steel structure will be restored in their original form. Other than these, the whole inner structure is demolished and reconstructed to conform the needs of the present age. While the building will be equipped with the trendiest MEP gadgets, at the same time structural design and construction teams had to give their best.
AZ ÉPÜLET ISMERTETÉSE A Bajcsy-Zsilinszky út 78. alatti, közvetlenül a Nyugati téri felüljáró lábánál fekvő, három utcára néző homlokzattal bíró, négyemeletes házat a Korb Flóris és Giergl Kálmán építészpáros tervezte, akik később a Klotild-palotákat és a Zeneakadémiát is jegyzik. Az épület a korabeli dokumentumok szerint a megrendeléstől számítva egy év alatt készült el 1893-ban, és ebben minden benne volt, a tervezés és a kivitelezés is. A megrendelők a Légrády fivérek voltak, hogy kiadóhivatalt és nyomdát biztosítsanak Budapest egyik legfontosabb napilapjának, a Pesti Hírlapnak. Az egykor szebb napokat látott épület a Nyugati pályaudvar által uralt tér hangsúlyos sarokpontját képezte tekintélyes kupolájával és gazdagon díszített homlokzatával. A belső udvar tartószerkezetét képező míves öntöttvas oszlopokat Gustav Eiffel világhírű cége szállította. 2. ábra: A Légrády-palota
1. ábra: Megtámasztott homlokzat a Bihari János és a Stollár Béla utca sarkáról nézve
58
A második világháborúban az épület súlyos károsodásokat szenvedett, a látványos kupola sajnos elpusztult. Az államosítást követően a Zrínyi nyomda foglalt itt helyet. Az épület 1996-os bezárását követően tulajdonosok váltották egymást, de érdemi előrelépés nem történt, az egykori palota bedeszkázva, lakatlanul várt sorsára 2012-ig. A Horizon Development beruházásában készülő, több mint korszerű, hétszintes irodaház projektje akkor vált igazán meggyőzővé, mikor bérleti megállapodás született a Price waterhouse Coopers befektetőcéggel a hasznos terület közel háromnegyedére. Az építőknek a DVM group generálkivitelezői irányításával hasonlóan szűk időtartam alatt kell az építkezést lebonyolítaniuk, mint elődeiknek. A 2012 őszén megkezdett bontástól kezdve 2014 elejére az épületet kulcsra készen várja a bérlő. Bár az eredeti ház nem állt műemlékvédelem alatt, a homlokzatot mégis
Acélszerkezetek 2013/4. szám
FÁSZÁDIZMUS Így nevezik azt a jelenséget, mikor az épületből csak a kívülről látható részeket hagyják épen, általában felújítással karöltve, de belülről az épület teljes szerkezetét elbontják. Ellentmondásossága nem vitás, ennek folytán akadnak bőven ellenzői. Érveik között található, hogy a beruházó nem az épület iránti tiszteletből, hanem a hatóságok nyomására kénytelen kompromisszumokra és álmegoldásokra. A város múltja, kultúrája, értékei együtt vesznek el az épület belsejével, és ez túl nagy ár. Kétségtelen, hogy számtalan rossz példát fel lehet sorakoztatni, de véleményünk szerint jelen épület kifejezetten jó példával jár elöl. Az épület funkcióváltása és a mai kor igényei, technikai színvonala változásokat követelnek, amelyeknek végrehajtása nem megy bármi áron. 3. ábra: Az épület a felújítás kezdetén
KIHÍVÁSOK A TERVEZÉS SORÁN
4. ábra: Az épület a felújítás során
5. ábra: A végleges állapot látványterve © Horizon Development
eredeti formájában újítják fel. Az épület belsejét viszont teljesen lebontják, helyére ötszintes mélygarázs és vasbeton felszerkezet kerül. A belső udvari és lépcsőházi öntöttvas szerkezetek elszállításra, felújításra, majd visszaépítésre kerülnek. A mai igényeknek megfelelően jelentős hangsúly esik a környezettudatosságra, melyből az épület Magyarországon elsőként kétfélét is magáénak tudhat (BREEAM „Nagyon jó” fokozat, LEED „Arany” fokozat).
A megmaradó homlokzati falazatokat megtámasztó ideiglenes tartószerkezet tervezésébe már a koncepciótervezési fázisban volt szerencsénk becsatlakozni. Ajánlatunkban egy melegen hengerelt acélprofil gyártmányokból a helyszínen összecsavarozható, nagy teherbírású nehézállványzatot terveztünk, mely a falazatot a vízszintes hatások ellen stabilizálja. A koncepciótervezési fázisban is jelentős problémát okozott az épület mentén a járdák alatt futó elképesztő mennyiségű közművezeték és akna, melyek valós elhelyezkedéséről – mint utóbb kiderült – több esetben tervrajz sem állt rendelkezésre. Ezért korai alternatíva volt még a belső oldali megtámasztás. Ez – bár a közművek és a külső burkolási munkák során előnyös lett volna – nagyjából minden más szempontból előnytelen, így hamar elvetésre került. Fontos szempont volt, hogy az alaptestek minél kevesebb helyet foglaljanak el, hiszen mint minden belvárosi építkezésnél, itt is rendkívül szűk volt a felvonuláshoz és deponáláshoz igénybe vehető tér, a hatóságok mindhárom utcából csak egy-egy forgalmi sáv erejéig engedtek teret az építőknek. Az alaptestek alatti oszlopok talajhabarcsosítással, jet-grouting eljárással készültek, melynek során a közműzónában köpenyezett átvezetéssel először elkészült a habarcsosított talaj oszlop, majd ebbe melegen hengerelt szelvényből gyártott acéloszlop került behelyezésre az alaptest lehorgonyzásához. Az állványzat tervezésénél a kivitelezési organizáció számos egyéb feltételének is meg kellett felelni. Az említett elképesztő közmű-sűrűség mellett szükséges volt például Bajcsy-Zsilinszky utat szegélyező fák és kandeláberek figyelembevétele. A toronydarunak helyet kellett biztosítani az állványzat acélelemei között, és az eseti hozzáférhetőség biztosítása céljából az állványzatot ezen a szakaszon bonthatóvá kellett tenni a homlokzat állékonyságának veszélyeztetése nélkül. A legnagyobb geometriai kihívás azonban a homlokzati fal és az állványzat kapcsolódási pontjainak megtervezése volt, mivel igen szigorú feltételeknek kellett megfelelni. A falazat díszítéseinek nem volt szabad sérülnie; a megtartandó erkélyek, falfülkék által tagolt homlokzat, illetve a leendő vasbeton födémek helyzete kényszerűen meghatározta a vízszintes megfogási lehetőségeket, rögzítési síkokat.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
59
6. ábra: Megtámasztott homlokzat a Bihari János utcáról nézve
7. ábra: A homlokzatmegtámasztás koncepcióterve
Ã
Az acélszerkezet milliméteres és a romos téglaépület több centiméteres méretrendi különbsége valamint a felmérési tervek kétes pontossága miatt jelentős tervezési/kivitelezési bizonytalansággal néztünk szembe. Ennek kezelése érdekében egyrészt célszerű volt helyszínen állítható kapcsolatokat készíteni; másrészt jelentős geodéziai kockázatcsökkentést és így nagy magabiztosságot adott a geodéziai pontfelhő felmérés, mellyel számítógépen, az egyszerűsített 3 dimenziós falmodellre igazítva igen részletgazdagon tudtuk ellenőrizni, mérni, megoldani az összeférhetőségi problémákat.
8. ábra: Geodéziai pontfelhővel támogatott 3D modellezés
A tartószerkezet statikai méretezésekor a régi épületek vegyes szerkezeteinek, nem dokumentált átépítéseinek, néhol már az építés során meglepetés jellegűen felbukkanó akadályainak nehézségeivel kellett megküzdeni. A számítás során külön kihívás volt az, hogy a fal nem rendeltetésszerű terhelésnek van kitéve, a saját önsúlyán kívül csak vízszintes hatások terhelik. A vonatkozó szabványok által előírt képletek a gyakori esetekre vannak kalibrálva, így többször feltételezésekre, fenntartásokra és nagyon sok ellenőrző számításra volt szükség. A különböző elméletek, modellek,
60
szabványok egymással való összehasonlítása volt csak képes a megfelelő tervezési biztonság elérését biztosítani.
KIVITELEZÉS A bontás, és az annak során szükséges ideiglenes megtámasztó szerkezetek kialakítása valamint a speciális mélyépítési feladatok a HBM Kft. generálkivitelezésében zajlottak. Utóbbinak részét képezte az állványzat alapozásának elkészítése, a megtartandó homlokzat sávalapjának jetgrouting-os lemélyítése és megerősítése, továbbá a munkagödör teljes körbehatárolása több sorban horgonyzott résfallal. Az állványzat alapozásának tervezése a Petik és Társa Kft. közreműködésével készült. Az acélszerkezet gyártása, szerelése, bontása a Doboz- és Acélszerkezet-gyártó Kft. vállalkozásában zajlott. A kivitelezés kezdeti fázisában folyamatos készenlétre volt szükség, több nem várt esemény is fejtörést okozott. Maga a bontás még a legnagyobb figyelem és aprólékosság mellett is nagyon veszélyes munka, mely óhatatlanul is károsíthat kritikus elemeket, így az állandó felülvizsgálat elkerülhetetlen volt. A bontási munka az átfutási idő szorításában két ütemben zajlott: az épület középfőfalától az udvarok irányába a szomszédos épületekig a megtámasztó acélállvány kivitelezésével párhuzamosan bontásra került az épület belső magja, majd a folyamatosan bekötésre és teherhordásra igénybe vett acéltámaszok készültségét lekövetve az addig a homlokzatot tartó külső épülettraktus bontása következett. A bontási feladat részeként a II. emelet alatti falrészeken a falazat terv szerinti belső oldali falvékonyító vésésével párhuzamosan már megindult az alapsík-mélyítési jetgrouting munkarész, és ezt szorosan követte a résvezető gerendapár kivitelezése is. A 60 cm vastag 3850 m2 felületű, ideiglenes résfalas munkatér-határolás az ötszintes mélygarázs geometriájához és a talajadottságokhoz igazodóan változó befogási hosszakkal és talpmélységekkel készült, 132 darab két sorban elhelyezett, hagyományos 17 méteres horgony hátrakötéssel és – a legnagyobb igénybevételű szakaszon – 14 darab víz alatti harmadik sori horgonyzással.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
9. ábra: Az épület bontása
11. ábra: Alaplemez vasszerelése
10. ábra: Munkagödör kiemelés
12. ábra: Mélygarázs födémek építése
A szakaszos földkiemelés során a résfal mozgását inklinométeres mozgásvizsgálatnak is alávetette a kivitelező, mely vizsgálati módszer kiegészítette az egyéb – korábban indított – homlokzati mozgás megfigyelő és dokumentáló geodéziai tevékenységet. Az acélszerkezettel megtámasztott homlokzat folyamatos geodéziai megfigyelés alatt állt, felügyelve a megtámasztott homlokzati fal hőmérséklet-változásából ill. a résfal bemozdulásából adódó süllyedések miatti dőlés mértékét. E mérési eredmények és mozgási tendenciák függvényében elemeztük az acélszerkezet-homlokzat együttes erőjátékát és a teherbírás megfelelőségét.
A menet közben felmerülő számos kivitelezői igény közül volt egy igen szélsőséges feladat. A homlokzati falazat eredendően változó vastagságú volt, azonban a vasbeton szerkezet tervezői előírták a belső oldal függőlegesre vésését a vasbeton szerkezet erőjátéka és az optimális térkihasználás érdekében. Ez az állványzat tervezésekor ismert feltétel volt, és ennek függvényében terveztük meg az optimális súlyú de még elégséges teherbírású szerkezetet. Azonban a kivitelezés során a valóságos geometria megismerésekor kiderült, hogy a tervezettnél nagyobb mértékű vésésre van szükség. Az utcaszinti pillérek ilyen mértékű karcsúsítása
Acélszerkezetek 2013/4. szám
61
beékelt dúcokkal tehermentesítettük, így nem a teherbírást növelve, hanem az igénybevételt csökkentve igazoltuk a megfelelőséget.
A KONCEPCIÓTÓL A BONTÁSIG
13. ábra: A megtámasztó állványzat részben elbontva, már feltűnik az újjászülető homlokzat
nem szilárdsági, hanem kihajlási problémákhoz vezetett volna az állványzat által biztosított megtámasztási szintek között. A megoldás végül problémamentesen vizsgázott élesben is: a pilléreket a pillérközökbe helyezett, függőlegesen
Szép és egyben szomorú az, mikor a tervező tanúja lehet alkotásának teljes életciklusát végigkísérni. Igaz ugyan, hogy csak egy ideiglenes segédszerkezetről van szó, de pont ezért a sikerélmény is érzékletesebb. Az első koncepcionális vázlatoktól kezdve, a statikai számításokon, és az acélszerkezet gyártmánytervezésén keresztül támogattuk a szerelést és a később felmerülő helyszíni igényeket. Felnézhettünk az alaplemezről a 16 méter mély munkagödör peremén egyensúlyozó 27 méter magas falra, és lenézhettünk a zárófödémről a kibontakozó épületre, és a belső udvarba visszaépített korabeli acélszerkezetre. A homlokzatot megtámasztó tartószerkezet a funkcióját hibátlanul betöltve, célját elérve kerül bontásra a napokban. Az 1. 6. és 7. képet Szalay Dóra készítette. A 3., 4., 9. és 13. képeket fényképezte: Csécsei Pál. A 14. kép Bácskai András felvétele.
14. ábra: Éjszakai látvány a toronydaruból, háttérben a szintén Eiffel-féle Nyugati pályaudvarral
62
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Acélszerkezetek 2013/4. szám
63
Hajós Bence
BESZÁMOLÓ A 2013. ÉVI HIDÁSZ NAPOKRÓL Visegrád, 2013. szeptember 25–26. A Közlekedésfejlesztési Koordinációs Központ (KKK) szervezésében 2013. szeptember 25-26-án Visegrádon volt a hidászmérnökök éves, országos konferenciája. A találkozónak a Thermal Hotel Visegrád adott helyszínt. A tanácskozásra 245 résztvevő regisztrált, és a két napon 27 előadás hangzott el. A konferencia házigazdája és a megnyitó levezető elnöke Sitku László volt. A konferenciát a szakminisztérium nevében Holnapy László főosztályvezető-helyettes nyitotta meg, köszöntőjében kiemelve családi kötődését a hidak világához. Holnapy László
Sitku László
Az első előadást Sitku László, a Közlekedésfejlesztési Koordinációs Központ Hídosztályának vezetője tartotta. Beszédében a hídállományra vonatkozó statisztikai adatok mellett ismertette a négy éve útjára indított és évről évre több felhasználót vonzó internetes adatbázis, a www.hidadatok.hu adatforgalmát.
A Magyar Közút NZrt. képviseletében Hesz Gábor, a Hídosztály vezetője kendőzetlenül beszélt az egyes finanszírozási források hidász lehetőségeiről, illetve azok esetlegességeiről. Kiemelte, hogy a legtöbb hídfelújítás esetében a beavatkozás Hesz Gábor az érintett út felújításától függ, semmint a híd állapotától. Egyedüli kivétel ez alól a KÖZOP keretében induló hídcsomag, amelynek közbeszerzési ajánlattétele pont frissen jelent meg 8 híd kivitelezésére és 50 híd tervezésére. A Magyar Közút hidászai összeállították – mintegy segélykiáltásként – azon kritikus állapotú hidak jegyzékét, amelyek karbantartás keretén belül már nem kezelhetőek, s jellemzően az egyes programokba sem illeszthetőek. A Magyar Közút a Maúttal
és a Magyar Mérnöki Kamarával közös id. dr. Gáspár László technológiai képzésében ötödik szakmai modulként 2013 tavaszán indult az önálló hidász modul. Az ötnapos továbbképzés válogatott témákból 13 előadást tartalmaz. A tananyagot a résztvevők egy 500 oldalas jegyzet formájában is megkapják. Az Állami Autópálya Kezelő Zrt. hidász feladatairól Csikós Csaba tartott összefoglalót. Előadásában többször visszatért a tönkrement dilatációk javításának feladataihoz. Forgalombiztonsági beruházás részeként folytatják a régebbi autópálya-szaCsikós Csaba kaszokon még hiányzó pillérvédő szegélyek építését és nagyobb visszatartási fokozatú korlátok építését. 2013. november 1-jével az autópályák hídüzemeltetési feladatai is beolvadnak a Magyar Közútba. A Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztő Zrt. beruházásainak hidász vonatkozásairól Kardos Gábor igazgató beszélt. A kivitelezés alatt álló legnagyobb munka az M4 Abony–Fegyvernek közötti szakasza, ezen belül 2x84 m támaszközű acél szekrényKardos Gábor tartós Zagyva-híddal, 40 + 7x48 + 40 m támaszközű, öszvérszerkezetű Tisza-ártéri híddal és a 96 + 120 + 148 + 120 + 96 + 96 + 80 m támaszközű acél szekrénytartós Tisza-híddal. Az M0 új Deák Ferenc Duna-hídjának (hárosi) átadása után előkészítés alatt van a régi pálya teljes felújítása, a háromnyílású mederhíd felszerkezetének cseréjével. Kivitelezésre vár a 86 sz. főút Zalalövő elkerülőjére tervezett 601 m hosszú acél szekrénytartós Zala-hídja és 161 m hosszú azonos szerkezetű Zalapatakai-patak-híd. Különleges egyedi szerkezet lesz Hatvan városában a vasút fölé tervezett ívvel merevített acélszerkezetű műtárgy a 3 sz. főúton. Az új komáromi Duna-hídról külön előadás is volt. Nagy híd építését tervezik Győr keleti elkerülőjén a Mosoni-Duna fölött is, az új vásárosnaményi Tisza-hídhoz igen hasonló felszerkezettel.
1. ábra: A Hidász Napok résztvevõi
64
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Tóth Tibor a nemzetközi hidászsajtóból állított össze statisztikát, bemutatva néhány érdekességet Szlovákiától Amerikán át Kínáig. Tóth Tibor
Nagy László
Dr. Peter Paulik meghívott előadó, a Szlovák Műszaki Egyetem oktatója északi szomszédunk változatos, 23 000 darabos hídállományát mutatta be képekben. Az időrendben bemutatott hidak közül érdemes kiemelni az 1891-ben épült, 16,4 m Dr. Peter Paulik szabad nyílású Monier-rendszerű vasbeton boltozatot. Két világháború közötti vasbeton hídépítés szép példája a pöstyéni Ország híd, a telgárti vasúti völgyhíd, vagy az 55 m nyílású ul'ankai vasúti vasbeton ívhíd. Történelmi érdekesség az 1943-ban, az I. bécsi döntés után magyarok által épített 52 m nyílású vasbeton ívhíd Baráttelkénél: a híd elkészült, de a vasútvonal azóta sem. Az előadásban számos további hidat megismerhettünk napjainkig, illetve a kivitelezés előtt álló pozsonyi új Öreg hidat is (2. ábra). Dr. Peter Paulik szlovák nyelvű, 250 hidat bemutató, gazdagon illusztrált könyve 2012-ben jelent meg.
Mátyássy László
Az új komáromi Dunahíd terveit (3. ábra) a tervező konzorcium részéről Nagy László és Mátyássy László ismertette. A 600 m hosszú, egypilonos, ferde kábeles közúti híd főnyílása 252 m lesz.
Halmos Balázs a Linz–Prága közötti összekötés részeként épülő S10 autóút Feldaist völgyhídjának építéséről tudósított. A 145 m szabad nyílású vasbeton felsőpályás ívhíd teljes hossza 250 m. Az építéstechnológia leglátványosabb eleme Halmos Balázs az ívtartó betonozásához épített Crucianiállvány, melyet közel függőleges állapotban szereltek össze két részletben, majd a fél íveket egymásnak eresztették. Takács László az esztergomi vasútvonal középső szakaszának felújításában szereplő műtárgyépítési és felújítási feladatokról tartott összefoglalót.
Takács László
Dr. Jakab Gábor
2. ábra: A pozsonyi Öreg híd felszerkezet-cseréjének látványterve
Pál Gábor
Dr. Jakab Gábor a hazai híd monitoringrendszerek címmel tartott előadásban a szolnoki Tiszavirág hídra telepített és kiválóan működő rendszer mellett bemutatta az új Deák Ferenc Duna-híd (Háros, jobb pálya) monitoringrendszerét, ahol egyéb adatok mellett minden sarumozgást is permanens mérnek. Pál Gábor a kisari Tisza-híd átépítésének terveit mutatta be. Vízügyi beruházásként, az árvízvédelmet szolgáló beavatkozás célja a tivadari szűkület nagyvízi keresztmetszetének növelése. Részletes tanulmányterv és számos változat után az engedélyes tervként kidolgozott új híd három két-
3. ábra: Az új komáromi közúti híd tervezõi látványterve
Acélszerkezetek 2013/4. szám
65
4. ábra: Az új kisari Tisza-híd tervezõi látványterve
támaszú, alsópályás acél ívhíd sorozata, egyenként 112 m támaszközzel (4. ábra). A szerdai nap záró előadásaként dr. Domanovszky Sándor tartott fényképes előadást a Tisza-hidak történetéről. A legmagyarabb folyó acélhídjainak tükrében élvezetes időutazást kaptunk az 1858-ban átadott szegedi kétvágányú vasúti hídtól Dr. Domanovszky a 2013-ban átadott vásárosnaményi II. Sándor Rákóczi Ferenc Tisza-hídig. Az elhangzott elõadások lezárásaként megtekintettük a Magyar Televízió 1982-ben készített, Hídépítõk címû dokumentumfilmjét. Szerda este volt a hagyományos hidász díjátadó (5. ábra). 1994-ben alapított Év hidásza kitüntetést kapott Czap Attila, a Magyar Közút NZrt. Vas megyei hidász mérnöke. Az év hídtervezője, Feketeházy János-díjat kapott Pál Gábor, a Speciálterv Kft. ügyvezetője, az év hídkivitelezője Massányi Károly-díjat kapott Bárdos Gyula, a Bitujoint Kft. ügyvezetője és az év hídkezelője Apáthy Árpád-díjban részesült Beloberk László, az Állami Autópálya Kezelő Zrt. hídosztály vezetője.
Dr. Dalmy Dénes
Haraszti László
Maller László
Sereg Tamás
Az elmúlt időszak hídépítéseit bemutató blokkban Bogó Viktor a marcaltői Rába-híd átépítéséről, Maller László a szombathelyi Csaba utcai vasút fölötti híd kivitelezéséről, Sereg Tamás a vásárosnaményi II. Rákóczi Ferenc Tiszahíd cseréjéről, Horváth Zoltán a Deák Ferenc (Hárosi)
5. ábra: Holnapy László átadja a díjakat Pál Gábor (balra), Bárdos Gyula (középen) és Beloberk László (jobbra) részére
66
Hajós Bence
Dr. Dalmy Dénes a talajtámfalak előnyeiről és a hazai károsodások okairól beszélt. Tóth Gergő ehhez kapcsolódóan az első hazai, igazi talajtámfal hídfővel megépített – igaz ideiglenes – hídszerkezetet ismertette, amely Pilisvörösváron épült 2012-ben. Hajós Bence a SzabolcsSzatmár-Bereg megyei hídgazdálkodás tíz esztendejéből válogatott érdekességeket, kiemelve a hídfelújítások részben kétséges eredményeit.
Bogó Viktor
A csütörtöki nap első előadója Haraszti László volt, aki az Icopal termékekről tartott előadást, többek között a nagy tekercses (45 m) Icopal bitumenes hídszigetelő lemezről.
Tóth Gergő
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Szabó László a Közlekedési Múzeum Út- és hídgyűjteményének eredményeiről számolt be, megemlékezve az elbontott közúti állandó kiállításról és egyéb gyűjteményi anomáliákról. Horváth Zoltán
Kozári György
Szabó László
Duna-híd felszerkezetének szereléséről (6. ábra), Kozári György pedig a Közgép Zrt. vasúti hídépítéseiről és -felújításairól számolt be.
Dr. Tóth Ernő hét neves hidász előd életútját villantotta fel, felhívva a figyelmet az önéletrajzi kutatások és publikálások fontosságára. Dr. Tóth Ernő
Kolozsi Gyula az útügyi előírások rendszeréről és tervezett felújításáról beszélt.
Kolozsi Gyula
A konferencia záróelőadásában Telekiné Királyföldi Antonia a hídfelújítások és hídépítések engedélyezési kérdéseiről tartott előadást. 6. ábra: A Deák Ferenc (Hárosi) Duna-híd betolócsőr-szerkezete a Duna fölött
Telekiné Királyföldi Antonia
Megtervezzük és kivitelezzük a csarnokjellegű épületét. A vevő igényeinek megfelelően és az épület funkciójához legjobban igazodó szerkezetet alkalmazzuk acélból vagy vasbetonból a hozzá tartozó tető-, oldalfalburkoló anyagokkal, nyílászárókkal és burkolatokkal, út- és közműkapcsolatokkal. Kivitelezés saját eszközzel és létszámmal, teljes körű garanciával. Elérhetőségeink: FÉMSZERKEZET Építô és Szerelô Kft. Nyíregyháza, Lomb u. 16. Telefon: (42) 465 156 Fax: (42) 596 728 E-mail:
[email protected]
„Eissmann” autóalkatrész gyár, Nyíregyháza
Acélszerkezetek 2013/4. szám
67
Figeczki Péter mérnök tanácsadó Sika Hungária Kft. Építőipari Üzletág
SIKA ANYAGRENDSZEREK A PASSZÍV TŰZVÉDELEMBEN Hatékony epoxigyanta alapú tűzvédő bevonatrendszerek Az építéskémiai termékgyártás egyik világszintű piacvezető vállalata, a Sika cégcsoport jelenős erőt fektet korrózió elleni védőbevonat-rendszereinek és passzív tűzvédelmi bevonatrendszereinek fejlesztésébe, korszerűsítésébe.
– – – – – –
Kiemelt cél a helyszíni javítási költségek minimalizálása. Magasabb mechanikai ellenálló képesség igénye. Magasabb vegyi ellenálló képesség igénye esetekben. Fenntartási és karbantartási költségek minimalizálása. Egyszerű, könnyű tisztíthatóság. Magasabb esztétika, szélesebb színhasználat (RAL, NCS, DB).
1. kép
A legjellemzőbb fejlesztési irányokat a felhasználók igényei és elvárásai határozzák meg, melyek között a műszaki kérdéseken felül jelentős igény fogalmazódik meg a környezet- és felhasználóbarát bevonatrendszerek alkalmazása iránt, melyek gyártói és felhasználói oldalról is biztosítják a fenntartható fejlődés eredményességét. Ezen felhasználói elvárásokra válaszolva korszerűsíti a Sika az anyagrendszereit a bevonatrendszerek területén is, ahol az elmúlt néhány év során a Sika megoldásai kiegészültek a DuPont konszern által fejlesztett Unitherm és a RÜTGERS Organics GmbH által gyártott Pyroplast bevonatrendszerekkel is. Milyen területeken kínál tűzvédelmi megoldásokat a Sika konszern? A passzív tűzvédelmi termékek között szerepelnek hő hatására duzzadó bevonatok acél-, fa- és beton- és vasbeton szerkezetek védelmére, elektromos kábelek felületi bevonatai, tűzvédelmi réstömítések, illetve tűzvédelmi habarcsok vasbeton szerkezetekhez. Kiemelt alkalmazási területként kezeli a Sika konszern az acélszerkezetek tűzvédelmi bevonatainak területét, amik a felmerült piaci igényeket követve jelentős átalakuláson estek át. Milyen új követelmények fogalmazódnak meg az acélszerkezetek tűzvédelmi bevonataival kapcsolatban? – Tágabb védelmi időintervallumban legyen alkalmazható a tűzvédő bevonat. – Korrózió elleni védelem, tartóssága skálázható legyen, akár magasabb korróziós kategória, besorolás elérésére is legyen lehetőség (C2, C3, C4, C5-I). – Optimalizálható legyen a kivitelezésre fordított idő.
68
2. kép: A szállítás és daruzás közbeni sérülések elkerülhetőek a bevonatok ellenálló képességeinek növelésével
Az elvárásokra a SIKA konszern új, egykomponensű, akril alapú és kétkomponensű, epoxigyanta alapú acélszerkezeti tűzvédő bevonatokkal válaszol. A tűzállósági határértékek intervallumának bővítését akár szélesebb tűzállósági intervallumban alkalmazható, vagy adott tűzállósági határértékhez optimalizált bevonatok fejlesztésével, illetve a meglévő termékek szélesebb körű, részletes vizsgálatával, alkalmazási (pl. ETA) engedélyek megszerzésével biztosítja a Sika fejlesztő részlege. A tűzvédelem mellett a bevonatok legfontosabb feladata – ami helytelenül sokszor háttérbe szorul – az acélszerkezet korrózióvédelme. Az általános egykomponensű akril bevonat esetében a nagyobb rétegvastagságú bevonaton túl a különböző típusú és korrózió elleni védelmet biztosító alapozó-, illetve különböző fedőbevonatok biztosítják az acélszerkezetek korrózió elleni védelmét. A közbenső, habosodó réteg általában kisebb feladatot vállal a korróziós tényezők kizárásában. Az új fejlesztések egyik iránya már a tűzvédelmi anyag korróziós képességeire koncentrál, elérve, illetve túlmutatva az elvárásokon. A legújabb fejlesztésű, kétkomponensű, epoxigyanta alapú tűzvédő anyagok alkalmazása esetén alapozás, fedőbevonat nélkül teljesíthető, akár a C5-I/M korróziós kategória. A fedőbevonat pedig kizárólag szín és megjelenésesztétikai célokat szolgál. A már említett eredményeken felül a 2K rendszer a gyártóműi feldolgozás területén a gyors száradási idő, illetve az egy munkamenetű, nagy rétegvastagságban való feldolgozhatóság miatt jelentős anyagi megtakarítást eredményez a technológiai idők, így a gyártási illetve rezsiköltségek oldalán.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Példa az egykomponensű és a kétkomponensű tűzvédelmi bevonatrendszerek összehasonlítására 1K Akril (pl. Sika Unitherm Steel S)
2K EP (pl. Sika Unitherm Platinum)
Alapozó kompatibilitás
összeférhetőség különböző alapozótípusokkal
összeférhetőség különböző alapozótípusokkal. illetve megfelelő felületelőkészítés esetén nem szükséges alapozás
DFT egy munkamenetben
1,80–2,00 mm
akár 4,0–5,0 mm
Száradási idő
1–14 nap (vastagságtól függ)
1 nap
Mechanikai ellenállás
kopási ellenállás: 100–120 mg
kopási ellenállás: 50–60 mg
Tisztítással szembeni érzékenység
relatív érzékeny, kézi tisztítás javasolt
forró vizes tisztítás alkalmazható 60 °C / 200 bar / 20 cm távolságról
Korrózióvédelmi képességek
C2, (C3), 10 év élettartam általános beltéri terhelés esetén
C5-M/I (EN ISO 12944-6 és ETAG 018-2)
Felhordási eljárás
hagyományos airless berendezés
hagyományos airless berendezés
Fedőbevonat alkalmazása
követelmények függvényében beltérben/kültérben kötelező
opcionális, csak design kérdés
Tulajdonságok
A helyszínre szállítás közben a magas kopásállóság, illetve mechanikai ellenálló képesség révén az egykomponensű anyagokhoz képest csekély felületi hibák keletkeznek, ezzel a helyszíni javítási költségek minimalizálódnak.
5. kép: A 2K epoxi tűzvédelmi bevonatok nem igényelnek esővédelmet szállítás és kültéri tárolás közben, ellentétben az 1K akrilbázisú anyagokkal
A kétkomponensű epoxigyanta anyagú tűzvédő bevonatok hogyan járultak hozzá az esztétika növeléséhez? Az általános acélszerkezetek korrózió elleni védőbevonatainak jellemző vastagságához képest a tűzvédő rendszerek 5–10-szeres vastagsága megnehezíti az egyenletes felületi megjelenés kialakítását. Az epoxigyanta alapú bevonatok esetében az alapanyagok sajátossága és a hagyományos bevonatokhoz hasonló egyszerű felhordástechnológia biztosítja az egyenletességet még nagy rétegvastagságok esetén is. Hasonló eredmény elérésére normál, egykomponensű anyagok esetén hígítás és többszöri munkamenet mellett van csak lehetőség.
3. kép: Sika Unitherm Platinum bevonatú szelvények kötegelt daruzása
6. kép: Sika Unitherm Platinum bevonat feldolgozása Airless technológiával, egy rétegben akár 4000 μm vastagságban
4. kép: Magasnyomású felülettisztítás 2K epoxibevonat esetén (max. 200 bar víznyomás)
A korábban említett követelmények teljesítése miatt került kifejlesztésre a Sika Unitherm Platinum kétkomponensű, oldószermentes tűzgátló bevonat. A cél elsősorban a munka- és technológiai idők rövidítése, a rezsiköltségek és a helyszíni munkaigény területén való megtakarítás volt. A környezettudatosság az energiamegtakarításban és az oldószerek elhagyásában mutatkozik meg.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
69
Szerző: Norbert Novotny mérnök, szakújságíró, x-technik Fordító: Dr. Kovács Mihály Crown International Kft., Cloos képviselet
TELJESEN AUTOMATIZÁLT HEGESZTÉS A TÖKÉLETESSÉG HATÁRÁN Robusztus, biztonságos és hosszú élettartamú. Ez a három olyan tulajdonság, amelynek abszolút meg kell felelnie a mezőgazdasági és szállító járművek golyós vonófejeinek és utánfutó-rendszereinek akár ezer munkaórás alkalmazáskor is, mint pl. szüret, földmunkák vagy szállítás esetén. A minőségi követelmények szavatolásához és a folyamatosan növekvő megrendelések teljesítéséhez a vonófejspecialista Scharmüller cég ez év elején üzembe helyezte a Cloos cég teljesen automatizált hegesztőrobot egységét.
A felső-ausztriai, Fornach székhelyű Scharmüller GmbH & Co. KG több mint 60 éve egyedi gyártója a mezőgazdasági gépeknél és a szállítóiparban használatos vonófejeknek, valamint kormánymű-rendszereknek. Az 50-es években gyártott első vonófejek a mezőgazdasági területen minőségi fogalommá váltak. Ma a Scharmüller cég világszerte ismert az innovatív minőségi termékeiről. Mindegy, hogy egyszerű le- és felszerelhető vonófejekről, játékmentes csatlakozásokról, új típusú reteszelőrendszerekről, vagy egzakt nyomtartó
1. kép: A vonófej specialista Scharmüller cég ez év elején helyezte üzembe a Cloos cég teljesen automatizált hegesztőberendezését
2. kép: Két fűzőállomás a hegesztőberendezés elején. A fűzést követően a vonófejek a tárolóhelyre kerülnek
70
Acélszerkezetek 2013/4. szám
kényszer-kormánymű rendszerekről van szó, ezek a Scharmüller cégnél mind szabványosak. Minden esetben az a cél, hogy a szántóföldeken, vagy a közterületen még komfortosabbak és biztosabbak legyenek a munkafeltételek, ezzel egyidejűleg a termékek élettartama többszörösére növekedjen.
INNOVÁCIÓ HEGESZTÉSKOR IS A felső-ausztriai cég történetét is figyelembe véve a cég innovációs törekvései saját termékeikben is megmutatkoznak. 1987 óta tért át a Scharmüller cég hegesztőrobotokkal való gyártásra. „A folyamatosan növekvő megrendelésekre és a tartós vásárlói igényekre tekintettel a cég 2012-ben úgy döntött, hogy egy új, korszerűbb hegesztőrobot-rendszerre tér át. Annak érdekében, hogy a vonófejek hegesztése a már optimalizált hegesztést követő munkafolyamatokkal, mint pl. homokfúvás és lakkozás harmonizáljon, az új hegesztőberendezésnek ugyancsak teljesen automatizáltnak kell lennie” emlékszik vissza Daniel Brawisch úr, a Scharmüller cég hegesztőrobotállomás vezetője. Ezt a problémát végül is a német Cloos hegesztő- és robotspecialistái oldották meg, és a Cloos cég koncepciója – két munkahelyes fűzőállomás és négy teljesen automatizált hegesztőállomás – Brawisch urat teljesen meggyőzte. A hat hegesztőrobottal dolgozó, új QIROX-generáció február közepe óta termel automatizált üzemmódban. „A Cloos cég új Quirox hegesztőrobotja egyértelműen kisebb méretű és könnyebb, mint az elődje. A gyakorlatban ez a robot számára még nagyobb dinamikusságot jelent” magyarázza Stefan Windbichler úr, a Cloos Austria igazgatója. A hegesztőberendezés elején helyezkedik el a két fűzőállomás. Egy kezelőszemély a munkadarabokat egy fordítóasztalra rögzíti, ezt követően az adott robot azokat összefűzi, majd a kezelőszemély a vonófejeket egy daru
segítségével egy köztes állomásra helyezi. „Mi a két fűzőállomás mellett döntöttünk azért, hogy a kétszintes tárolószalagos tárolóhelyet emberi beavatkozás nélkül tudjuk feltölteni” mondja Brawisch úr, aki mindezt kiegészíti azzal, hogy „ezáltal ki tudunk használni egy állomást, hogy egy újabb alkatrészt tudjunk a hegesztőállomásra programozni”. A hegesztési programot Brawisch úr egy másik munkatársával közösen készítette. Egy új vonófej programozására átlagosan egy teljes napot kell szánni. „A hegesztőrobotokkal kapcsolatos többéves tapasztalatunk alapján számos fejlesztést végeztünk” véli az üzemvezető. Ennélfogva a fűző- és hegesztőállomás rögzítőkészülékeit a Scharmüller cég tervezte és gyártotta le.
3. kép: A mozgó szán a négy hegesztőrobotot automatikusan kiszolgálja
A SCHUTTLE TÁJÉKOZÓDOTT A fűzés után a vonófejeket a tárolóhelyről egy mozgó szánra (Schuttle) juttatják, ami ellátja a négy hegesztőrobotot a hegesztendő munkadarabokkal. „Egy vonalkódrendszer útján jut el a szánhoz a hegesztendő elemmel kapcsolatos összes információ, többek között a hegesztési program, amit egy SPS vezérlés az éppen szabad robotállomásra továbbít” közli a részleteket Daniel Brawisch úr. „A szán minden időpillanatban felismeri az egyes hegesztési állomások állapotát, ill. tudja, hogy éppen melyik áll rendelkezésre. Csak így lehetséges a munkadarabok teljesen automatikus beadagolása, ill. kivétele” véli Stefan Windbichler úr, amit még kiegészít azzal, hogy „a szán és a négy robot közötti kommunikáció, ill. az egybehangolás követelmény volt, ami a gyakorlatban kitűnően működik”. Ha a szán – ami egyébként egy forgatókészülékkel felszerelt, ide-oda mozgó pálya – a hegesztendő munkadarabot a robot munkadarab-pozicionálójára helyezi, majd küld egy jelet a robotvezérlésnek, miszerint a program az adott alkatrészre indítható. A szánon található a munkadarab-adagoló, ill. végkiürítő készülék, amivel az elkészült szerkezeti elem a berendezés végén elhelyezett szállítószalagra kerül. „Csak ezzel a koncepcióval lehetett az egyes hegesztési állomásra előzetesen tervezett 35 másodperces be- és kivételt elérni” mutatja Windbichler úr elégedetten. „A mi robotjaink gyakorlatilag nem állnak le” veti közbe Brawisch úr.
4. kép: A mozgó szán az éppen rendelkezésre álló hegesztőállomást minden időpontban felismeri
RÖVID KERESÉSI IDŐ, KIS ÜTEMIDŐ „Ezzel a berendezéssel rendkívül kedvező hegesztési eredményt tudunk elérni a jelenlegi varratminőségen belül” mutatja Brawisch úr elégedetten. Az ilyen kiemelkedő hegesztési varratminőségben nagy szerepe van a Cloos lézerszenzorának, amit a Scharmüller cég majdnem minden hegesztési varratnál használ. „Az illesztési távolságot érzékelő lézerszenzor a program szerinti varratszakaszon a hegesztés előtt offline halad végig. Ez a szkennelő program meghatározza a varrat kezdési és befejezési helyzetét, méri az illesztési hézagot, megkeresi a munkadarab
Acélszerkezetek 2013/4. szám
éleit és felismeri a varratgeometriát” ismerteti a robotspecialista a mérési folyamatot. A keresési folyamat végén a mért adatokat összehasonlítja az előzetesen beprogramozott adatokkal, az eltéréseket korrigálja és a robotot elindítja a munkadarabra vonatkozó tényleges hegesztésre. „Az extrém rövid keresési idő elérése céljából a szenzor a robotkar végén helyezkedik el. Ebből kifolyólag a pisztoly helyzete a keresőmozgás során közel megegyezik a későbbi hegesztési folyamattal. Így lényegesen kisebb ütemidőt lehet elérni, mint a hagyományos szenzoroknál, ami a hegesztőrobot kiegészítő mozgását igényli” véli Stefan Windbichler úr, aki a lézerszenzor szakértője.
71
5. kép: A mozgó szán és a négy hegesztőállomás közötti kommunikációt és összehangolást SPS-vezérlés végzi
ADOTT A TÖKÉLETES GYÁRTÁSI FOLYAMAT A Scharmüller cég a Cloos által szállított PDM (Product Data Management) – szoftverének használata során jelentős előnyökhöz jutott. Ez az információs és dokumentációs eszköz mind a robotvezérlésre, mind pedig a szerkezeti elem adataira nyújt elemző és
kiértékelő lehetőséget elektronikus adatrögzítéssel. „Mi egy szériarendelés minden pontjáról mindig ismerjük a legpontosabb információkat, tehát minden, ami a berendezéssel történik, dokumentálva lesz” mondja Brawisch úr és így folytatja tovább: „Például felül kell vizsgálni, hogy a hegesztendő alkatrész hol tartózkodik. Ehhez az említett információs
eszköz minden egyes hegesztési varratot feltüntet. Ezzel utólag ellenőrizni lehet, hogy melyik robot éppen melyik varratot készíti”. A Scharmüller cég minden egyes információt felhasznál a berendezés további optimalizálásához, a keletkező hibák kiküszöböléséhez és minden, a termékmegrendelők által megkövetelt, komplett gyártási dokumentációt rendelkezésre bocsát. Ráadásul a Scharmüller cég gyártási logisztikája a hálózaton keresztül egy jelet kap a PDM-szoftvertől, ha a hegesztés során egy szériarendelés lezáródott, miáltal a gyártási folyamat szerinti következő műveletet el lehet kezdeni. „A vonóvég gyártásának átfutási idejét jelentősen csökkenteni lehetett” véli Daniel Brawisch úr, amin Stefan Windbichler úr nem csodálkozik: „Egy ilyen teljesen automatizált, emberi beavatkozás nélkül, logisztikai kihívásokkal működő berendezésrendszer Európában egyedülálló.” A cég a hegesztési folyamat teljesen automatizált változatához vezető lépéseket nem bánta meg, amit Daniel Brawisch csak megerősíteni tud: „A Cloos cég koncepciója és megoldásai az automatizált hegesztés területén meggyőzött minket arról, hogy a jövőbeni projektek esetén is a megbízunk a Cloos cég fejlesztésében.”
Kellemes karácsonyi ünnepeket és eredményekben gazdag boldog új évet kívánunk! Crown International Kft.2013/4. – Cloos 72 Acélszerkezetek szám képviselet
Új! Magyarországon elsőként! EN 1090 tanúsítvány a 305/2011/EU (CPR) alapján! Az ÉMI-TÜV SÜD Kft. Magyarországon elsőként megszerezte a kijelölést a 2013. július 1-jén kötelezően életbe lépett új 305/2011/EU (CPR) Építési Termék Rendeletre!
ÉMI-TÜV
Az ÉMI-TÜV SÜD Kft. örömmel értesíti ügyfeleit, hogy megkapta a 89/106/EGK (CPD) ill. magyar megfelelőjének, a 3/20003 BM-GKM-KvvM együttes rendeletnek a visszavonása után életbe lépő új 305/2011/EU (CPR) Építési Termék Rendeletre vonatkozó brüsszeli kijelölését a NB 1417es számon. A brüsszeli bejegyzéssel az ÉMI-TÜV SÜD Kft. Magyarországon elsőként jogosult, már a CPR szerint, acél- és alumíniumszerkezetek gyártóinak, kivitelezőinek EN 1090-1 szerinti tanúsítására. A magyarországi acél- és alumíniumszerkezet gyártók, kivitelezők számára így továbbra is biztosítani tudjuk, hogy nemzeti tanúsító szervezettől kapják meg az Európai Unió egész piacára szóló jogosultságukat a jel használatára.
Több biztonság Nagyobb érték
ion the Construct pursuant to dy Bo d ie tif of a No gulation Designation Products Re mmission Office de Licensing Hungarian Tra út 37-39 Németvölgyi st 1124 Budape Hungary
From :
European Co al ctorate-Gener Enterprise Dire ls sse Bru B 1049 er States Other Memb
1 - Construction ) No 305/201 Regulation (EU
Reference : Body name,
To :
phone, fax, em
address, tele
products
ail, website :
IKAI KFT. NSÁGTECHN GYI ÉS BIZTO
D MIN#SÉGÜ ÉMI-TÜV SÜ u. 26. Dózsa György DRE EN 2000 SZENT
Hungary :501 120 Phone : +36:26 1 150 :50 Fax : +36:26 v.hu tosag@emi-tu Email : igazga mi-tuv.hu w.e Website : ww
update e lists) | Last available in thes g 2006 are not tions pre-datin nown (Notifica Created : Unk : n atio
Body :
ÚJ!
ific idity of the not Period of val imited Valid until : Unl t: redited agains formally acc The body is EN 45011 ISO/IEC 17025 EN 45001 - EN
ional Name of Nat
: NAT Body (NAB) Accreditation
Acélszerkezetek 2013/4. szám
ÉMI-TÜV SÜD Kft. TÜV SÜD Csoport Telefon: (+36) 26 501-120 Fax: (+36) 26 501-150 E-mail:
[email protected] www.emi-tuv.hu
NB 1417 : 15/06/2010
Notified Body
1417
73
Pap Zsuzsa Borbála építőmérnök hallgató Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Kővári Ákos okl. szerkezet-építőmérnök, statikus tervező Speciálterv Kft.
PREFLEX TARTÓK: ELŐREGYÁRTÁS AZ ÖSZVÉRHÍD-ÉPÍTÉSBEN PREFLEX GIRDERS: PREFABRICATED COMPOSITE BRIDGES Jelen cikk a PREFLEX öszvérgerendák legújabb fejlesztéseit, továbbá egy kézi számítási eljárást mutat be. A feszített öszvérgerendák felhasználási területe elsősorban a hídépítés. Egy klasszikus autópálya-aluljáró vizsgálatával bemutatjuk a közelítő méretezést. A kézi számítási eljárás a különböző építési állapotokban számítható merevségváltozásokra és a számítható feszültségek szuperpozíciójára épül.
The paper presents the newest developments and an analytical calculation method of the PREFLEX pre-stress girders. The pre-stressing girders are used usually at motorway projects. We show a hand-calculating method via analysis a conventional motorway bridge. This traditional method based on stresssuperpositioning and stiffness-changing.
1. BEVEZETÉS PREFLEX. Az angol eredetű szó közismerten előfeszítést, előterhelést, pontosabb értelmezésben előhajlítást jelent. A nemzetközi szakirodalom szűkebb értelemben a PREFLEX megnevezést az előterhelt acél-beton öszvérgerendákra értelmezi. A Nyugat-Európában és a Távol-Keleten sorozatban gyártott tartótípust hazánkban eddig nem alkalmazták. Jelen cikkünkben PREFLEX technológiával épült szerkezeteket, elsősorban hidakat, hídépítési rendszereket mutatunk be a kezdetektől a közelmúltig. Cikkünk végén röviden összefoglaljuk a PREFLEX tartók számításának néhány érdekességét egy számpéldán bemutatva.
2. A KEZDETEK A II. világháború után megkezdődött az újjáépítés. A háború utáni években a romokból kellett újjáépíteni az infrastruktúrát úgy, hogy nem állt rendelkezésre megfelelő mennyiségű nyersanyag. A háború utáni építkezések másik fő mozgatórugója a gyorsaság volt. A rövid idő alatt, megfelelő minőségben felépült épületek és mélyépítési építmények tudták megfelelően kiszolgálni a társadalmi igényeket. A gyors építhetőség és az anyagtakarékosság elvei hívták életre a PREFLEX tartókat. A brüsszeli Abraham Lipski és Louis Bae mérnökök 1950-ben fejlesztették ki a PREFLEX gerendát, nagy fesztávú, kis szerkezeti magasságú födémek építésére. A cél a kisebb önsúly elérése volt, ami által ugyanannyi acélanyagból magasabb épületek voltak építhetők. A PREFLEX tartók feltalálása nagy szerepet játszott a belga modernizációban az 1958-as brüsszeli világkiállítás után is. A 60-as években két jelentős brüsszeli építmény is PREFLEX gerendák segítségével készült. A Tour du Midi (Déli Torony) egy 38 emeletes, 148 m magas előfeszített öszvérfödémmel készült felhőkarcoló, amely 1962 és 1967 között épült meg (1. ábra). A torony még ma is a legmagasabb épület Belgiumban, érdekessége, hogy 1972-ig az Európai Unió legmagasabb toronyháza volt. 1963 és 1969 között épült meg a 12 emeletes Berlaymount irodaház, ugyancsak PREFLEX tartókból.
74
1. ábra: A Tour du Midi 1967-ben és napjainkban
Az 1970-es években több KGST állam (Lengyelország, Csehszlovákia) is feladatul kapta a PREFLEX tartók gyártását, építését. Magyarországon a Kohászati Gyárépítő Vállalatot bízták meg hegesztett I tartókból készülő PREFLEX gerendák technológiai fejlesztésével. Hazánkban ennek ellenére egyetlen ilyen szerkezet sem készült. A PREFLEX öszvérgerendákat csak a 90-es években kezdték el a hídépítésben is alkalmazni. Ennek oka, hogy az 50es években a beton és acélgerenda együttdolgozására még nem volt általánosan alkalmazható kialakítás. Ezenkívül problémát jelentett a kúszás és a zsugorodás megfelelő matematikai leírása, melyeknek jelentős a hatása az erőjátékra. A PREFLEX tartós hidak leginkább a Távol-Keleten, Koreában terjedtek el. Főbb tervezőcégek a Mansecorea Co. és a Jungsan-Construction.
3. A PREFLEX TECHNOLÓGIA Röviden bemutatjuk az előterhelt öszvértartó építését és életciklusát. Stage 1. A hídgerenda acélelemeit jelentős túlemeléssel gyártják le. A túlemelés mértéke kb. L/120. A gerendát négypontos terhelésnek vetik alá (a klaszszikus módszernél). Ezek után a gerenda alsó övét terhelés alatt bebetonozzák. Stage 2. A beton megszilárdulása után a terhelőerő lekerül a tartóról. Ezáltal az acélgerendában egy sajátfeszültség-rendszer alakul ki. Stage 3. Az így elkészült PREFLEX gerendát a helyszínre szállítják, és elkészül a helyszíni beton pályalemez és a támaszok felett a kereszttartók.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Stage 4. A megszilárdult pályalemezre rákerülnek a szegélyek, korlátok és burkolatok. Stage 5. Üzemi állapot. A kész tartószerkezet fogadni képes a forgalmi terheket és hatásokat. A gyártás és üzemelés legfontosabb lépéseit az 2. ábra mutatja be. A tartó életciklusáról bővebb ismertetés található a MAGÉSZ Acélszerkezetek IX. évfolyamának 3. számában.
5. ábra: Chuncheon híd
6. ábra: Vasúti híd Janghangnál
A Jungsan többek között egy 175 m hosszú vasúti hidat is épített a dél-koreai Chungcheong tartományban, Janghangnál (6. ábra). A híd egy 3x35 m-es négytámaszú és egy 2x35 m hosszú háromtámaszú részből áll, egy keresztmetszetben összesen 6 PREFLEX gerenda helyezkedik el.
Európa Németországban Kerpen Horremnél épült (7. ábra) egy kéttámaszú PREFLEX tartós híd. A tartók HE 1000 melegen hengerelt acélgerendákból készültek, a támaszköz 41,25 m.
7. ábra: Preflex tartó beemelése Kerpen Horremnél 2. ábra: A PREFLEX tartó gyártásának lépései
4. MEGÉPÜLT HÍDSZERKEZETEK Dél-Korea A Mansecorea Co. által épített PREFLEX tartós hidak közül az első a 3x30 m hosszú, négytámaszú, folytatólagos Kumjung híd volt (3. ábra). A híd szélessége 21 m. A támasznyomatékok csökkentése érdekében építésekor támaszsüllyesztést alkalmaztak. A Mansecorea Co. által épített hidak közül a két leghoszszabb a 40 m-es Umji híd (4. ábra) és a 42 m-es Mansudong híd, melyek építésénél ideiglenes jármokat ishasználtak.
3. ábra: Kumjung híd
Drezdában a C + P Brückenbau GmbH & Co. 2011-ben adott át egy többtámaszú PREFLEX tartós hidat. A 315 m-es híd 22–26 m hosszú gerendákból épül fel, és két villamospálya átvezetésére szolgál. Egy jellemző keresztmetszetben három 83 cm magas PREFLEX gerenda helyezkedik el, míg a megállóknál ezeket két további, ~60 cm-rel magasabb tartó egészíti ki a 8. ábrán látható módon.
4. ábra: Umji híd
A Jungsan cég által épített hidak közül az egyik leghoszszabb az 50 m-es Chuncheon híd (5. ábra) a dél-koreai Gangwon tartományban. Az ívelt, kéttámaszú gyalogoshíd három PREFLEX gerendából épült.
8. ábra: A drezdai híd keresztmetszete
Acélszerkezetek 2013/4. szám
75
Ugyancsak Németországban, Neuendorfnál is épült PREFLEX tartós S-bahn híd (elővárosi gyorsvasút). Az építkezés (9. ábra) 2007 májusában kezdődött, és 2008 októberében a híd már átadásra került. A híd keresztmetszetében egymás mellett öt ~100 cm magasságú, előterhelt gerenda helyezkedik el.
A gerenda magasság–fesztáv aránya ~1/25, a pontos adatokat az 1. táblázat tartalmazza. 1. táblázat: RPS és PSI gerenda magassága hossz (m)
30
35
40
45
50
magasság (m)
1,3
1,4
1,6
1,9
2,1
Az alsó betonlemeznél a beton karakterisztikus nyomószilárdsága 48 MPa (~C50/60 EN 1992-2 szerinti), míg a felső betoné 27 MPa (~C30/37 EN 1992-2 szerinti), a szerkezeti acél a dél-koreai szabvány szerinti SM520-as (~S355 EN 10025 szerinti).
PSI PREFLEX-beam
9. ábra: A neuendorfi híd építése
5. INNOVATÍV PREFLEX TARTÓK Bár európai találmány a PREFLEX, mégis Dél-Koreában épül a legtöbb híd ilyen építéstechnológiával. Abraham Lipski alapötletét továbbfejlesztve több különböző ágon fejlesztik az előre gyártott öszvérgerendákat. A következőkben a fontosabb fejlesztési irányokat mutatjuk be.
A PSI gerenda a klasszikus PREFLEX tartóktól eltérően ötpontos terhelést kap az előterhelési fázisban. Emellett a középső terhet később távolítják el a betonozás után, mint a szélsőket (11. ábra). A magasság–fesztáv arányok hasonlóak, mint az RPS preflex tartó esetén (lásd 1. táblázat), az alsó betonlemez karakterisztikus nyomószilárdsága 40 MPa (~C40/50), míg a felső betoné 27 MPa (~C30/37), a szerkezeti acél ugyancsak SM520-as (~S355).
RPS – Represtressed Preflex beam Az RPS gerenda egy duplán feszített szerkezet, a gyártás lépéseit a 10. ábrán láthatjuk. A gyártás és építés lépései kezdetben megegyeznek a klasszikus PREFLEX tartó gyártásával, azzal a különbséggel, hogy az alsó betonövben kábelüregeket helyeznek el. Miután az előterhelés lekerül a tartóról, a gerendákat az építés helyszínére szállítják. Az alsó betonövbe a helyszínen behúzzák a csúszókábeleket, és utófeszítik a tartót. 11. ábra: Bal oldalt a klasszikus, jobb oldalt a PSI preflex tartó terhelése és tehermentesítése
12. ábra: Híd PSI preflex tartóból
A-preflex – Advanced preflex beam
10. ábra: RPS tartó gyártásának lépései
76
Az A-PREFLEX típusú gerendát a Sampyo Engineering & Construction Co. koreai cég fejlesztette. Az új technológia lehetővé teszi egyszerre két tartó legyártását. A négypontos terhelés támadáspontjait a tartó harmadolópontjaiba helyezik át. A két tükörképben elhelyezett gerendát egymáshoz húzzák. Így valósul meg a párhuzamos gyártás (13. ábra). A gerenda magasságának és hosszának aránya itt is ~1/25 körül alakul, a pontos adatokat a 2. táblázat tartalmazza.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A gyártás lépései (16. ábra): 1. acéltartó túlemeléssel és ideiglenes merevítőkkel, 2. PREFLEX terhelés, 3. alsó öv betonozása, majd a szilárdulás után a PREFLEX terhek elvétele és az ideiglenes merevítők eltávolítása, 4. a pászmák első részének megfeszítése, 5. a pászmák második részének megfeszítése, 6. a felső öv betonozása.
13. ábra: A-preflex tartók gyártása
2. táblázat: A-preflex gerenda magassága hossz (m)
30
35
40
45
50
magasság (m)
1,2
1,3
1,5
1,9
2,1
A betonok és acélok megegyeznek a PSI preflex tartóknál alkalmazott anyagokkal.
16. ábra: D-preflex tartó gyártásának lépései
Flextress gerenda 14. ábra: Megépült 175 m hosszú, A-preflex tartós híd
D-preflex (Division-Retension) beam A D-preflex gerenda az RPS típus továbbfejlesztése. Az első különbség, hogy a túlemelt acéltartóra ideiglenes merevítőbordákat helyeznek el, amelyeket az alsó öv kibetonozása után eltávolítanak. A másik eltérés, hogy a másodlagos feszítést (a pászmák feszítését) két lépcsőben végzik el. Az első feszítés után megvárják, amíg az időtől függő feszítési veszteségek 30–40%-a lejátszódik, és csak ezek után feszítik meg a maradék pászmát. Ezzel a feszítési veszteségek csökkenthetők (lásd 15. ábra).
A Flexstress gerendát a belga Ronveaux Company fejlesztette. Tulajdonképpen a koreai RPS gerendával egyezik meg, vagyis a PREFLEX gerendát az alsó beton megszilárdulása után az alsó övben elhelyezett pászmák segítségével újra megfeszítik. Ilyen típusú gerendából készült a belga Lixhe Damban a Maas folyón átívelő híd 1986-ban.
17. ábra: Flexstress tartó keresztmetszete a belga szabvány szerint
15. ábra: Feszítési veszteségek csökkenése (függőleges tengely: veszteség (%), vízszintes tengely: idő, zöld: kúszás, piros: zsugorodás, kék: relaxáció)
Brüsszel Déli pályaudvarának bővítésekor egy gyorsvasúti híd is épült. A belga építőmérnökök a Preflex és Flexstress rendszer ötvözésével egy előregyártható U keretet hoztak létre. A keret két oldalán találhatók a preflex I gerendák (lásd 18. ábra), a feszítőpászmák a keret alsó részében a két I gerenda között helyezkednek el.
Acélszerkezetek 2013/4. szám
77
18. ábra: A brüsszeli Déli pályaudvar gyorsvasúti hídjának keresztmetszete
A gyártás lépései (19. ábra) megegyeznek a Flexstress tartóéval, a különbség mindössze annyi, hogy a feszítőpászmák máshol helyezkednek el.
19. ábra: A gyártás lépései
20. ábra: Egy előre gyártott U keret beemelése
6. KLASSZIKUS PREFLEX TARTÓK SZÁMÍTÁSA – PÉLDA PREFLEX tartók összetett feszültség-állapotának számítása kézi módszerekkel összetett feladat. A számítás során a következő sajátosságokat kell figyelembe venni: – az előterhelés során bevitt erő hatása, – a beton kúszásának időben elhúzódó hatása, – a zsugorodás által generált additív igénybevételek. A számítást A US Army Corps of Engineers útmutatója alapján végezzük. [2] A módszer feszültség-szuperpozíción alapul. Az építési állapotokhoz külön-külön keresztmetszetet és statikai vázat rendelünk, majd az így számítható feszültségeket egymásra halmozzuk.
78
Stage 1.: Acél keresztmetszet, betonelemek nélkül. A négypontos terhelést kéttámaszú gerendán hajtjuk végre. A terhelőerőket a klasszikus PREFLEX tartóknak megfelelően a szélső negyedelő pontokban helyezzük el. A feszítőerőt úgy határozzuk meg, hogy az acélanyag a folyáshatár 80%-áig legyen kihasználva a terhelés pillanatában. Stage 2.: Az alsó betonöv elkészülte és megszilárdulása, valamint a terhelőerő levétele utáni állapot. Ebben az állapotban az acéltartó alsó övén számításba vesszük a háromnapos alsó betonövet. [2] A fiatal beton valós merevségét a rugalmassági modulus csökkentésével vettük számításba. A statikai váz ebben az esetben kéttámaszú tartó. A belső sajátfeszültség-rendszert külső helyettesítő erőkkel alakítjuk ki. A helyettesítő erők, a korábbi előterhelési pontokban ható ellentétes értelmű erők. (Ez a megfontolás analóg öszvérhidak jármos építésénél szokásos járomteher alkalmazásával.) Ebben a lépcsőben lép fel a g1 önsúlyteher, vagyis az acélgerenda és az alsó betonöv súlya. Méretezési követelményként előírjuk, hogy az alsó betonövben nem léphet fel nagyobb nyomófeszültség, mint a beton karakterisztikus nyomószilárdságának 40%-a. [2] Stage 3.: A helyszíni pályalemez építésének állapota. Ebben a szituációban a pályalemez csak súlyként (g2 önsúly) hat a kéttámaszú gerendára. Az alsó betonöv viszont már elérte a 28 napos kort, tehát teljes merevséggel vehető figyelembe. Stage 4.: A helyszíni betonlemez megszilárdulása után a hídszerkezet egy egységként kezelendő tovább. A terhek eloszlását az egyes gerendákra kereszteloszlási hatásábrával vehetjük figyelembe. A kiegészítő önsúly jellegű terhekből számítható feszültségek (g3 önsúly: korlát, burkolat, szegély) a végleges statikai vázon számítandók. A számítást a beépítés állapotában (t=0) és a végállapotban (t=∞) is ki kell számolni. A kúszás hatását a Fritzféle módszerrel vehetjük figyelembe. A betonlemezek merevségében bekövetkező változások a feszültségeloszlást is jelentősen átrendezhetik. Stage 5.: A forgalmi (pillanatnyi) terheket a pályalemez megszilárdulása utáni állapotban számítjuk. A statikai váz a végállapotnak megfelelően két- vagy többtámaszú tartó. Méretezési előírás, hogy t=0-ban minden teher figyelembevétele után, az alsó betonövben nem keletkezhet húzás. t=∞-ben a kúszás és zsugorodás figyelembevétele után pedig az alsó betonövben keletkező húzófeszültségnek kisebbnek kell lenni, mint a húzószilárdság várható értéke (fctm). A következőkben egy klasszikus háromtámaszú autópályaaluljárón mutatjuk be a számítási eredményeket. A hídkeresztmetszet látható a 21. ábrán. A hídszerkezet nyílásonként 5 PREFLEX gerendából épül fel. Jelen számításban nem alkalmaztunk előre gyártott felső betonkérget. A híd végállapotban kétnyílású, háromtámaszú szerkezet. Anyagminőségek: – szerkezeti acél: S355 – alsó betonöv: C50/60 – monolit pályalemez: C35/45
Acélszerkezetek 2013/4. szám
21. ábra: A kézi számítással tervezett híd keresztmetszete
22. ábra: Kézi számítás eredménye: a mezőközépi feszültségek
A 22. ábra a számított mezőközépi feszültségek alakulását mutatja be a különböző életciklus-állapotokban (a feszültségek dimenziója: N/mm2). A számításnál a főbb ellenőrzési pontokat a US Army Corps of Engineers eljárása szolgáltatta, míg a terheket és biztonsági tényezőket az MSZ EN 1991-2 alapján vettük fel. A kézi számítás során két mértékadó ellenőrzési pont adódott: – Az előfeszítési teher levétele utáni állapot: az alsó betonöv 3 napos. Ebben az esetben az idézett amerikai mintaszámítás a beton karakterisztikus nyomószilárdságának 40%-os kihasználtságát engedélyezi. -– A második mértékadó állapot: a hasznos terhek felvitele az együttdolgozó tartóra. Az amerikai szakirodalom ebben az esetben azt írja elő, hogy az alsó betonövben nem keletkezhet húzófeszültség.
A számítást a fent említett kritériumok alapján végeztük el a kúszás és zsugorodás figyelembevételével. A kézi eljárással végrehajtott számítás során azt tapasztaltuk, hogy az US Army Corps of Engineers modellje megfelelő, azonban magyarországi alkalmazása esetén kisebb módosításra szorul. Véleményünk szerint a végállapotban előírt, húzásmentes alsó betonöv olyan szigorú követelmény, hogy annak betartása az acéltartó jelentős túlméretezéséhez vezetne. Javasoljuk, hogy a húzófeszültségek kialakulását ebben az állapotban engedjük meg, kritériumként pedig a repedésmentességet írjunk elő (fctm). Másik kritikus pont az előterhelés levétele a tartóról. Stage 2. állapotban a friss beton még nem képes a teljes nyomószilárdság elérésére. Az előfeszítés a beton elkészülte után ~3–7 napos korig van a tartón. Az amerikai szakirodalom ebben az állapotban a betonszilárdság 40%-os
Acélszerkezetek 2013/4. szám
79
kihasználtságát engedi meg. Javasoljuk a betonkor függvényében meghatározott szilárdsági értékek felvételét szakirodalmi adatok [3] alapján. Egyszerűsített számításként javasolható a beton szilárdsági jel két értékkel való csökkentése. Ezt az eljárást alkalmazzák előfeszített vasbeton tartók számítása esetén is, így a magyar gyakorlatba jól illeszthető. A statikai számítás alapján a közel kétszeresen szimmetrikus szelvények bizonyultak megfelelőnek. Ennek oka, hogy Stage 2. állapotban a felső szélső szál, míg Stage 5. állapotban az alsó szélső szál húzófeszültsége a mértékadó. A számítás során stabilitási problémák nem merültek fel. A felszerkezet keresztkötések, kereszttartók és bordák nélkül is megfelelt minden ellenőrzési pontnál (kifordulásvizsgálat, nyírási horpadás, beroppanás). Az alsó betonöv biztosította a megfelelő merevséget, továbbá a tartó kis magassága miatt nem mértékadóak a horpadási vizsgálatok.
7. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A szerzők köszönetüket szeretnék kifejezni dr. Seres Noéminek, a BME Hidak és Szerkezetek Tanszék egyetemi adjunktusának, aki szakmai konzulensként volt segítségünkre. Emellett köszönet illeti Pál Gábort, a SPECIÁLTERV Építőmérnöki Kft. ügyvezetőjét, aki az öszvérhidak tervezése során szerzett tapasztalatai átadásával segítette kutatásunkat.
8. IRODALOMJEGYZÉK [1.] Kővári Ákos, Kovács Nauzika: Preflex tartók gyártási, építéstechnológiai és statikai kérdései, Magész – Acélszerkezetek, 2012 [2.] US Army Corps of Engineers – Engineer Research and Development Center: Analysis and Load Rating of Pre-flex Composite Beams (ERDC/GSL TR-11-33)
80
[3.] Kausay T.: A fiatal beton szilárdulási folyamatának modelljei, szakirodalmi áttekintés, Vasbetonépítés, 2011/2 [4.] MSZ EN 1990/A1: 2005. A tartószerkezeti tervezés alapjai. Hidak. [5.] MSZ EN 1991-1:2005: Eurocode 1: A tartószerkezetet érő hatások: Általános hatások. [6.] MSZ EN 1991-2:2005: Eurocode 1: A tartószerkezetet érő hatások: Hidak forgalmi terhei. [7.] MSZ EN 1993-1-1: 2005. Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok. [8.] MSZ EN 1993-2: 2006. Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése: Acélhidak. [9.] MSZ EN 1994-2: 2005. Eurocode 4: Öszvérszerkezetek tervezése: Általános és hidakra vonatkozó szabályok. [10.] http://www.rpfbeam.com/rpf_html/set_html/set1.html [11.] Fehér Miklós: Preflex tartó, 1973 [12.] G. Hanswille, G. Sedlacek: Steel and composite bridges in Germany State of the Art, 7th Japanese – German Bridge Colloquium Osaka, 2007 [13.] http://preflexbeam.co.kr/preflex/a_principle. htm [14.] Arbed Group, Bridges with rolled sections [15.] http://www.sunroad.pe.kr/ [16.] http://en.wikipedia.org/wiki/South_Tower_ (Brussels) [17.] http://www.mansecorea.com/ [18.] Oliver Schreiber, Tina Klingelhöfer: Die Straßenbahnbrücke „Messe Dresden” – Brückenbau mit Preflex®Trägern, Brückenbauwerke, 2011 [19.] Dirk Noack: L171 Hohen Neuendorf – Brücke über die Strecke der DB AG, 2008 [20.] http://www.rpfbeam.com/rpf_html/set_html/set1.html [21.] http://www.sampyoenc.com/korean/index.asp [22.] http://www.iblenc.co.kr/sub-21.html [23.] Stéphanie Staquet, Guy Rigot, Henri Detandt, Bernard Espion: Innovative Composite Precast Prestressed Precambered U-Shaped Concrete Deck for Belgium’s High Speed Railway Trains, PCI Journal, 2004
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Acélszerkezetek 2013/4. szám
81
Dárdai Balázs építész, minőségirányítási menedzser Ostorházi Bevonattechnika Kft.
OSTORHÁZI: KÉT ÉVTIZEDES MÁRKANÉV A BEVONATTECHNIKÁBAN Az Ostorházi Kft. családi vállalkozásként alakult meg 1991. december 23. napján estefelé egy érdi lakótelepi lakásban. Alapítója és mind a mai napig tulajdonosa a három Ostorházi fivér: László, Miklós és Zoltán. Az első telephelyen kezdetben a telefax készülék még egy lakókocsiba volt bekötve, innen intézték a cég ügyeit. Mára 50 munkavállaló, 50 millió forint jegyzett tőke és közel 1 milliárd forint ingó és ingatlan vagyon jelenti azt az erőt, ami a piaci jelenlétünket biztosítja. Hosszú és izgalmas út vezetett idáig.
a helyszíni bevonattechnika (főként korrózióvédelem és felületképzés) erősödött meg, hanem az önálló technikai fejlesztés is már a kezdetektől megindult. A bevonati palettára fokozatosan felkerült a szórt poliuretánhab-szigetelés, különböző vastagbevonatok készítése, az acélszerkezetek mellett betonfelületek kezelése, bevonatai, tartályok duplafalúsítása, ipari padlók kivitelezése. Nagyszerű és különleges munkákat sikerült elvégezni, például a gönyűi gázturbinás erőmű komplett festését a Siemens megbízásából egy nagy nemzetközi projekt keretében, de a cég dolgozott a Tapolcai-tavasbarlangban éppúgy, mint Bahrein óriási édesvíztartályaiban.
AZ ELSŐ HÚSZ ESZTENDŐ
A társaság életében a 2000-es évek elejétől kezdve egyre nagyobb hangsúlyt kapott az üzemi fényezés. Az érdi és szigetszentmiklósi bérfestő üzemben korszerű porfestő gépsorok kaptak helyet, haszongépjárművek fényezése, zárt rendszerű, szemcseszórásos felülettisztítás, klimatizált fényezőkabinokban való bevonatkészítés került fel a szolgáltatási palettára. Üzemi körülmények között mind a mai napig lehetőség van miniatűr elektronikai eszközöktől kezdve különböző járműalkatrészeken át túlméretes, akár a 35 m-t is meghaladó hosszúságú elemek bevonatolására. A vállalati munka már a kezdeti időszaktól ÉMI-tanúsítvánnyal elismerve, majd 1998-tól ISO 9002:1994 tanúsítvány szerinti minőségirányítás mellett zajlik. Azóta a legfrissebb ISO 9001:2008, illetve ISO 14001:2004 szabványok szerinti minőség- és környezetirányítási tanúsítványokkal is rendelkezünk. Az ehhez kapcsolódó belső rendszerek folyamatos fejlesztése fontos feladataink egyike. Egy jelentős munka során az Ostorházi Bevonattechnika Kft. megszerezte a minősített NATO-beszállítói alkalmassági tanúsítványt, és sikerrel átesett „C” típusú nemzetbiztonsági átvilágításon is. Az ipar meghatározó vállalatai is auditálták a céget, így szerepet kapott nukleáris létesítményekben, vasútijármű-gyártásban, a repülőgép-iparban vagy éppen az orvostechnikai gépgyártásban is. Műszaki teljesítménye és társadalmi szerepvállalása miatt egyéb elismeréseket is kap a cég. Ilyen például a Követ Egyesület CSR (Company Social Responsibility – vállalati társadalmi felelősségvállalás) elismerése, vagy a honvédelmi miniszter kitüntetése.
A három fivér még a kommunizmus végnapjaiban szegődött el több évre Németországba egy tartálytechnikával foglalkozó céghez, ahol elsajátították a bevonattechnikai munka alapjait, és egyúttal rátaláltak mentorukra is – akivel eredetileg közösen terveztek cégalapítást Magyarországon. Kezdettől fogva eltökélt szándékuk volt, hogy nem letelepedni, csak tanulni mennek külföldre; világos volt számukra, hogy küldetésük hazavárja őket. A bevonattechnika know-how-jának elsajátítása után végül a mentor váratlan halála miatt önállóan vágtak bele a hazai vállalkozásba. Az első komoly feladatot 1994-ben nyerték el. A Ganz Acélszerkezet Kft.-től a Lágymányosi híd (a mai Rákóczi híd) pályaszerkezete alatt áthaladó ivóvíz-főnyomóvezeték belső bevonatainak elkészítésére kaptak megbízást. Ez fordulópontot jelentett a cég életében. A feladatot a Németországból hozott technológia adaptálásával, továbbfejlesztésével sikerült elvégezni. Azóta az ennek nyomán kifejlesztett, sőt – a későbbiekben még bemutatott módon – a mai napig tökéletesített saját technológiával egyre több budapesti hídban lévő vízvezeték kapott Ostorházi-bevonatot, hogy a lehető legjobb legyen az ivóvíz minősége, és egyre hosszabb legyen a csövek élettartama. Mindezzel a vállalat máig működő három legfőbb tevékenysége, a helyszíni, illetve az üzemi bevonatkészítés és a mérnökirodai fejlesztőmunka közül elsőként nemcsak
Az Ostorházi Bevonattechnika által fejlesztett csőfestő robotgép a tervezőasztalon és munka közben
82
Acélszerkezetek 2013/4. szám
TELEPHELYFEJLESZTÉS A 2000-es évek közepétől megindult egy új telephely kialakításának, fejlesztésének előkészítése. Nagy büszkeségemre 2010-ben jómagam és frissen megalakult építészirodám, a Serrubato Kft. kezdhette meg a végül meg is valósult épület építészeti tervezését. Ez a közös munka és a Corvinus Egyetemen megkezdett közgazdasági tanulmányaim vezetettek oda, hogy ma már (afféle speciális „belsőépítészeti” feladatként) a vállalat minőségirányítási rendszerének fejlesztésével foglalkozhatok. A cég egyik jelentős pályázati támogatási szerződésének köszönhetően ez év tavaszától a Százhalombattai Ipari Parkban található Ostorházi Bevonattechnikai Centrum 2300 m2-es alapterületen ad új otthont a vállalatnak. Az üzemben 560 m2-es, 40 m hosszúságú daruzott csarnoktér és teremfestő, valamint három fényezőkamra, egy szemcseszóróház és egy csiszolókamra kapott helyet. A kamrák legnagyobbjai akár 13 m hosszú, 4 m magas munkadarabok fényezését, szemcseszórását is lehetővé teszik. Belátható
Dr. Fónagy János és dr. Ostorházi László a Bevonattechnikai Centrum 2013. március 29-i avatásán
időn belül porfestőüzemünk is ide települ. A meglévő üzem egy leendő belső szinttel 400 m2-rel bővíthető, a távolabbi jövőben az épületkubus hosszirányban a másfélszeresére is megnyújtható. A csarnok megkomponálását építőművészeti szempontból is komolyan vettük: az épületben – az ipari funkció által megkövetelt visszafogottsággal – a régi rajzolatainkra jellemző módon, egyszerre van jelen a tengelyes (egyvonalú) és a középpontos (forgási) szimmetria. A külső tárolókat, kapukat, erkélyeket acélfejezetű, előre gyártott vasbeton pengefalak tagolják, körbevéve az üzem puritán dobozát. A magasba nyúló falak kifelé elvékonyodó, szemből nézve karcsún ívelő profilja aszimmetrikus, de az összes fal együtt a körforgás szabályai szerint rendeződik. Belül ehhez hasonló ütemben kísérik az emberek mozgását a lépcsőkorlátok és a mellvédek.
MŰSZAKI INNOVÁCIÓ Az új Bevonattechnikai Centrum egyrészt a helyszíni, másrészt az üzemi bevonattechnikai kivitelezés lebonyolítása és szervezése mellett az eddigieknél is jobb körülményeket teremt a vállalat harmadik tevékenységi irányának, a mérnökirodai tevékenységnek is. Ennek egyik legfontosabb feladata a korábban a hidak vízvezetékeinél alkalmazott csőfestő robotberendezés további, nagyszabású fejlesztése. A több mint tíz év alatt összegyűlt tapasztalat birtokában majdnem kétéves fejlesztőmunka következett, és a várva várt eredmény nem maradt el. Elkészült az új cső belső bevonatkészítő automata, ami képes több átmérőben számítógép-vezérlés mellett bevonatot készíteni. Mindezt úgy teszi, hogy a minőséget befolyásoló tényezőket folyamatosan figyeli és az adatokat rögzíti. Olyan műszaki megoldások születtek, amelyek lehetővé teszik a két komponensű, extrém rövid fazékidejű anyagok feldolgozását is elenyésző hulladékképződés mellett. A kutatás eredményének bemutatója és a kapcsolódó szakmai konferencia 2013. november 29-én volt az Ostorházi Kft. százhalombattai Bevonattechnika Centrumában (BC).
KÜLDETÉS
Az Ostorházi Bevonattechnika Centrum épülete (építészet: Serrubato – Dárdai Balázs)
Az Ostorházi Bevonattechnika mottóként gróf Széchenyi István egyik híressé vált mondatát tűzte zászlajára: „Csak ott mennek a dolgok jól – ahol pl. a szabó, szappanfőző – cukrász etc. és mindenki más is meg van győződve róla, hogy az ő iparán, az ő üzletén fordul meg az állam sorsa!” Immár több mint 7 éve ismerem az Ostorházi fivéreket, és elmondhatom: ezt az idézetet ők komolyan is veszik. Maga a Bevonattechnikai Centrum épülete is ehhez a gondolathoz igyekszik felemelkedni. Látom viszont azt is, hogy mennyire nehéz elérni a nagy célokat a mindennapokban, amelyek mindegyike csak 24 órából áll, és amelyekben Európa válságának kétségei és Magyarország küzdelmének viszontagságai megannyi húsbavágó problémaként mutatkoznak meg a lehető legközvetlenebb módon. Széchenyi gondolatát megforgathatjuk onnan nézvést is, hogy az ország gazdasági sikere minden bizonnyal azon múlik majd, hogy az Ostorházi fivérekhez hasonló szabók, szappanfőzők és cukrászok ezzel az elhivatottsággal vajon még jobban meg tudnak-e erősödni a maguk iparával, üzletével. Az elszánt lelkesedés, a szakértelem, a kivitelezői és fejlesztői tapasztalat, a jól felszerelt központ már megvan – az átütő sikert a következő években újra ki kell vívni. Bizalommal várjuk régi és új megrendelőinket! (X)
Acélszerkezetek 2013/4. szám
83
84
Acélszerkezetek 2013/4. szám
Védôgázok lézersugaras hegesztéshez és vágáshoz
Megalas® Nitrocut® Oxicut® Optimális megoldások ipari lézerek rezonátor- és munkagáz ellátásához: • RWS - pásztázó lézerhegesztés • Lézer - MIG/MAG hibrid hegesztés • Felrakó lézerhegesztés • CO2-lézer • Szállézer és diszklézer Minôsített technológiák kidolgozása Központi gázellátó rendszerek
www.messer.hu
Acélszerkezetek 2013/4. szám
85
A Bilfinger IT Hungary Kft. Magyarország- és Európa-szerte a nagyipari szektor elismert szolgáltatója
WE MAKE INDUSTRIAL SOLUTIONS WORK Tevékenységi kör: Ipari létesítmények kivitelezése Ipari p létesítmények y acélszerkezeteinek,, csĘvezetékeinek, tartályainak és egyéb berendezéseinek elĘgyártása és szerelése Ipari szigetelések, fémlemezburkolás, korrózióvédelem és állványozás
ElérhetĘségek: H-1106 Budapest, Akna u. 2-4. Telefon: +36 1 4 333 666
[email protected] www.it.hungary.bilfinger.com
MEGR E N DELÔL AP Elôfizetésben megrendelem a MAGÉSZ Acélszerkezetek címû folyóiratot a 2014. évre . . . . . . . . . . . példányban. Elôfizetési díj: 1 évre 10 000 Ft+áfa és postaköltség. Megrendelô: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................
H H II R R D D E E TT É É S S 1 oldal (A/4) színes: MAGÉSZ tagoknak 100 000 Ft+áfa külsô cégeknek 140 000 Ft+áfa 1/2 oldal (A/5) színes: MAGÉSZ tagoknak 50 000 Ft+áfa külsô cégeknek 70 000 Ft+áfa
Nagy József Telefon: 06 20 468-4680 Telefon/fax: 06 25 581-623 E-mail:
[email protected]
Azon partnereink részére, akik minden számban hirdetnek (4 db/év), 10% kedvezményt adunk.
Számlázási cím: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................ Postacím: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Telefon/fax/e-mail: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magyar Acélszerkezeti Szövetség lapja – Journal of the Hungarian Steel Structure Association
w w w. m a g e s z . h u Kelt: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P.H. ..................... aláírás A megrendelôlapot
MAGÉSZ 1161 Budapest, Béla utca 84. Tel./fax: 1/405-2187 E-mail:
[email protected]
86
címre kérjük.
Kiadja a Magyar Acélszerkezeti Szövetség, 1161 Budapest, Béla u. 84. Mobil: +36 30 946-0018, E-mail:
[email protected], Fax: (1) 405-2187 Felelôs kiadó: Honti Ferenc Felelôs szerkesztô: Dr. Csapó Ferenc A szerkesztô munkatársa: Nagy József Kérjük szerzőinket, hirdetőinket, hogy a fényképeket, ábrákat ne Word-be ágyazva küldjék. Ajánlott formátum fotóknál: eredeti jpg, tif; ábráknál: eps, pdf. A képek jó minőségét csak így lehet biztosítani. ISSN: 1785-4822 A tördelést és a nyomdai munkákat a TEXT Nyomdaipari Kft. készítette. 2400 Dunaújváros, Papírgyári út 49., 2401 Pf. 262 Telefon: (25) 283-019, Fax: (25) 283-129, E-mail:
[email protected]
Acélszerkezetek 2013/4. szám
A KÉSZ Csoport a megalapítása óta eltelt 30 évben számtalanszor bizonyította profizmusát itthon és külföldön egyaránt. A cég speciális berendezésekkel felszerelt, mintegy 25.000 négyzetméter alapterületű kecskeméti gyártóbázisa Magyarország és Európa egyik legmodernebb acélszerkezet-gyártó központja, kapacitása meghaladja az évi 12.000 tonnát. Megvalósult projektjeink és speciális technológiai szerkezeteink stabil minőséget biztosítanak partnereink számára a világ bármely pontján.
A tudásra építünk
www.keszgyarto.hu
[email protected]