2011.09.27. 1.előadás Faszerkezetek
A fa a használati eszközök és az építés ősi anyaga. A II. világháború után veszít jelentőségéből. Újbóli térnyerése az ökologikus mozgalomhoz köthető. A fa ökológiai szempontból: • megújuló anyag, • életciklus-analízise pozitív, • faanyagvédő szerek hatása negatív, • e hatás mérséklésére van szükség. A fa, mint építőanyag előny- hátrány mérlege. A fa alkalmazás területei: − ácsmunkák során teherhordó szerkezetek: cölöpalapok, oszlopok, gerendák, falak, födémek, lépcsők, fedélszerkezetek, − asztalosmunkák keretében: nyílászárók, faburkolatok, − padlóburkolatként: fapadlók, parketták, − építési segédszerkezetek körében: munkaállványok, alátámasztó és mintaállványzatok, zsaluzatok készítésére.
Határoló és válaszfalak Oszlopok, gerendák, födém, padló
Fedélszerkezet
Tetőfedés-zsindely
Falépcső, létra
Nyílászárók: Ablak és árnyékoló Kapu kerítésben és falban
Japán ház hagyományos és
modern változata
Kishíd ácsszerkezetű csomópontokkal
Kishíd kötőelemek nélküli csomópontokkal
Etióp szék egyetlen törzsből kifaragva
Angol ácsolt pad,rekonstrukció
Thonet-szék 1850
Favágók
Fa szárítása és rakat
Farönkök úsztatása
Gerendavég a falban, befülledés ellen légréssel beépítve
Tető átszellőztetése, nagy előállás az eresznél és az oromnál Lábazat kiemelése a térszint fölé, és a fal síkbeli előállása Kültéri oszlop csatlakozása a padlóburkolathoz acél szerelvénnyel
Építőipari faválaszték: faragott fa és fűrészáru. Fűrészáruk fenyőfára (*jel: lombos fára):
fűrészelt lemez: v=7 mm; 8<sz<18 cm; *4
10 cm; deszka: 1210 cm; palló: 5010 cm l>1,0 m; heveder: 50
A fa részei: bél – geszt – szíjács –kambiumgyűrű – háncs – kéreg Deformációk a rönkbeli helyzet függvényében. Metszetek: bütüs
sugaras
zsugorodás
érintőleges
deszkák, pallók vetemedése
Deformáció ellensúlyozása: • elemek összeforgatása, • bútorlapok gyártása.
A fakötések a rudak erőátadó összekapcsolását szolgálják. Az ácsjellegű kötések főbb típusai: lapolások, rovások, beeresztések, csapolások, csapos beeresztések, horgolások, szélesítések toldások.
Lapolások: gerendák toldására a.1: párhuzamos, a.2: ferde, a.3: párhuzamos fogas, a.4: ferde fogas, a.5: ékelt fogas
Lapolások: azonos síkban fekvő, kereszteződő gerendák összekapcsolására a.6: keresztlapolás, a.7: véglapolás, a.8: fecskefarkas véglapolás, a.9: saroklapolás.
Rovások: egymáson elhelyezkedő szelvények rögzítésére b.1: átlós, b.2: feles, b.3: fecskefarkú, b.4: sarokrovás.
Oszlop – gerendák – ;- könyökfák - szarufa
Beeresztések: függőleges vagy ferde rúdelemek vízszintesekhez kapcsolására c.1: merőleges, c.2: egyszeres ferde, c.3: kettős ferde
Csapolások: vízszintes és függőleges (vagy ferde) elemek elmozdulásmentes kapcsolására a.1: egyenes csap, a.2: bélcsap.
Csapos beeresztések: csap és beeresztés kombinációja, vízszintes és ferde rúdelemek kapcsolására b.1: egyszeres, b.2: kétszeres.
Talpgerenda - oszlop - dúcok
Oszlop – gerenda – dúc – szarufa
Horgolások: vízszintes gerendákra ráülő ferde rudak kapcsolására c.1: egyszerű, c.2: fészkes, c.3: gerincszelemen és szarufák, c.4: gerincszelemen és szarufák
Szélesítő kötések d.1: egyenes, d.2: ékes tompa, d.3: hornyos, d.4: árok-eresztékes e.1 = d.1, e.2 = d.4, e.3: zsindelypalánkolás, e.4: aljazott borítás.
Toldások: vízszintes, ferde és függőleges elemek összekapcsolására f.: gerenda toldása tompa illesztéssel
Oszlopok, cölöpök toldása g.1: tompa, vascövek + kapcsok; g.2: acélabronccsal; g.3: keresztnyereg kötéssel; g.4: ollóscsappal; g.5: ékes illesztésű ollós-csappal.
Az ácskötések hátrányos tulajdonságai: jelentős keresztmetszet-gyengítést okoznak; acél kötőelemekre van szükségük, erőjátékuk nem tiszta, erőtani méretezésük csak erős közelítéssel lehetséges, megépítésük fa- és munkaerő-pazarló. A korszerűsítés célja a hátrányok kiküszöbölése → mérnöki jellegű kötések kialakulása.
Az alapozástól a tetőfedésig, az egész épület elkészíthető fából. fa cölöpalapozás, fa falak és vázak, fafödémek, fedélszerkezetek, faházak.
Jellemzés: mélyalapozási mód, anyaga tölgy (ritkábban fenyő), nagyobb igénybevételek esetén cölöpkötegek, a verési igénybevétel felvétele vasalással.
a.1: elrendezés elve; a.2 – a.4: részletek, a.5: cölöp-kötegek.
Fa falak, boronafalak: rönkfal és gerenda-fal Favázak: Fachwerk - fiókműves – építés – ácsjellegű fakötések – a csomópontok nem sarok-merevek, – váz mezőinek kifalazása. új típusú favázak – palló, heveder, deszkaváz, – szerelt külső és belső borítással, hőszigetelő kitöltéssel, – sarokmerev csomópontokkal.
b.1 – b.2: rönkfalak, c.1 – c.2: gerenda-falak, c.3: hőszigetelt gerenda-fal. Épületsarok kialakítása • rönkfalnál, • gerenda-falnál.
a.1: váz-összeállítás, a.2: vázkitöltő falak, a.3: ácsjellegű csomópontok.
vázgerenda
fiókgerenda
bélcsapos kapcsolat
Modern faváz azonos síkban csatlakozó szerkezetei elemekkel, mérnöki jellegű csomópontok, acél szerelvényekkel.
acélszerelvényes csomópont
Klasszikus fafödémek példái: pórfödém – padlástér elválasztására, – födémgerendák deszkaborítással vályog-tapasztással. csapos gerendás födémek – sűrűgerendás, alul sík szerkezetek, – lefelé szintenként vastagodó fal, fél-tégla széles felületére egymás mellé felfektetett gerendák együttdolgozásával. Korszerű fafödémek pallóból, vagy szegezett tartóként, sűrű (40-45 cm) tengelykiosztással, gerendák közötti mezők réteges, szerelt konstrukcióként
a.) pór-födém
b.) csapos gerendafödém
Pórfödém mestergerendával
Födémgerendákra merőleges metszetek
látszó gerendás födémek
rejtett gerendás födémek
A kitettség következtében nagy a tönkremenetel veszélye.
Kialakítás: az igénybevételnek megfelelő anyagból és szerkezettel.
A magastető rendeltetése. A fedélszerkezet feladata. A fedélszerkezet a kezdetektől a XX. század első harmadáig lényegében változatlan. A hagyományos, ácsjellegű fedélszék: • síkbeli rúdszerkezetek sorolásával előállított térbeli szerkezet, • megfelelő teherbírással és állékonysággal, • anyag- és munkaerő-pazarló jelleggel.
A fedélszék és a födém viszonya • a.1: födémen ülő, • a.2: süllyesztett, • a.3: födém nélküli. Hagyományos fedélszékek fő csoportjai: b.1: szarusoros
b.2: szelemenes
Fő elemcsoportok: • tartószerkezeti elemek, • szaruzat (szarufák sora), • fedést hordozó aljzat. Szerkezeti jellegzetességek: • saját síkban merev háromszögképzés, • hosszirányú merevség külön elemekkel (viharléc, könyökfák). Kialakítását meghatározza az épület szélességi mérete és a megtámasztás lehetősége.
Példa a népi építészetből: alulról látszó fedélszék Látszó szerkezeti elemek: • fedés, • lécezés, • szarufák
Szerkezeti elemek: papucsfa, oszlop, szelemen, dúc, könyökfa, szarufa, cserépléc.
A növekvő épületszélességgel bonyolultabbá váló tetők: Szarusoros fedélszékek: c.1: üres; c.2: torokgerendás; c.3 – c.4: állószékkel gyámolított torokgerendás fsz.
A növekvő épületszélességgel bonyolultabbá váló tetők: szelemenes fedélszékek változatai: d.1: egy-; d.2: két-; d.3: három-állószékes fedélszék
Rendeltetés, használat szerinti változatok: 1. alárendelt (mezőgazdasági melléképület), 2. ideiglenes (felvonulási), 3. időszakos használatú (hétvégi, nyaraló), 4. teljes értékű ún. „készházak”. Épületfizikai jellemzés: 1 – 3. A csekély igényű faházak hőtechnikai korlátai: barakk-klíma. 4. A korszerű „készházak” a fokozott téli és nyári hővédelem, az energiatakarékosság, valamint a hangvédelem követelményeinek megfelelnek.
Mezőgazdasági és időszakos rendeltetésű épületek
Függőleges metszetek
a) Vízszintes metszetek
b)
c)
a) Keretes falpanelek látszó elemcsatlakozással; b) Takaróprofilos elemcsatlakozással; c) Utólag szerelt szellőző légréses burkolattal
Ívszerkezet
