Magasépítéstan alapjai 4. Előadás

MAGASÉPÍTÉSTAN ALAPJAI

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 4. Előadás BME–MET Előadó:

BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter

2014/2015 –II. szemeszter Horváth Imréné Dr. Baráti Ilona egyetemi docens, BME Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 4. Előadás – Födémek, koszorúk, áthidalók 1. Födémek rendeltetése 2. Csoportosítás, födémek fejlődése 3. Födémek fajtáinak bemutatása Boltozatok Síkfödémek Fafödémek Acélgerendás födémek Vasbeton födémek Monolit vasbeton födémek Előregyártott vasbeton födémek Részlegesen előregyártott vasbeton födémek 4. Erkélyek, loggiák, teraszok 5. Koszorú rendeltetése, kialakítása 6. Áthidaló rendeltetése, fajtái, kivitelezési lehetőségei 7. Födémek tervezése


Horváth Imréné Dr. Baráti Ilona

2

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 1. Födémek rendeltetése

A födémek ~vízszintes teherhordó szerkezetek. Feladatuk: a terek lefedése, az egymás fölötti szintek elválasztása. (Az egymás fölé kerülő terek térelhatárolását szolgálják)

Főbb szerkezeti egységei: a teherhordó szerkezet, a hő- és hangszigetelő réteg, a padlószerkezet (padozat). BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


3

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai Tervezési szempontok

Erőtani tervezés: tartószerkezet kialakítása, anyag- és szerkezetválasztás Épületszerkezeti szempontok Összetett igények = különböző, sajátos rétegend (padlók, tető-rétegrendek, árkádfödémek, álmennyezetek); Tűzvédelem Akusztika Épületgépészet Hőtechnika, energetika Kivitelezési szempontok Építéstechnológia (felszereltség, gyorsaság) Gyártás – szállítás – szerelés (pontosság) Gazdaságosság (építés+fenntartás) Építészeti, esztétikai szempontok BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


4

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 2. Csoportosítás, födémek fejlődése I. Csoportosítás lehetséges:

a) A teherhordó szerkezet alakja szerint: síkfödém, boltozat b) A teherhordó szerkezet anyaga szerint: pl.: beton, vasbeton, acél stb. c) Kivitelezési mód szerint: előregyártott (elemekből összeállított), monolit, félmonolit d) A teherhordó szerkezet felépítése szerint: gerendás+béléstestes, pallós, lemez stb.

E ger.


A képen látható födémszakasz: a) síkfödém b) vasbeton c) előregyártott d) gerenda + béléstest elemekből összeállított


5

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 2. Csoportosítás, födémek fejlődése II. A födémek fejlődése:  19. sz.: pince és földszint fölött boltozat, följebb fafödém;  1850. az acélgerendás (poroszsüveg) födémek;  1870. Ny-Európa: vasalt beton födémek;  1893-1909. Mo.: MÁTRAI salakbeton födém;  1910. → mai értelemben vett vasbeton szerkezetek;  I. világháború után sűrűbordás, idomtestes födémek;  1928-42.: bauxit-cement alkalmazása;  1930. az előregyártás gondolata;  II. világháború után egy. vb. födémek → előfeszítés;  20. sz. második fele monolit vb. fejlesztése;  20. sz. utolsó negyede részlegesen előregyártott födémek.

forrás: Dr. Széll Mária előadása BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


6

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai

3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés I. Boltozatok: egy- vagy két irányban görbült szerkezetek Fafödémek : csapos gerendafödém; pórfödém; pólyásfödém; borított gerendafödém; pallófödém Acélgerendás födémek : téglaboltozatos (poroszsüveg) födém; Horcsikfödém; Mátrai-födém Monolit vasbeton födémek: alulbordás monolit vasbeton födém; felülbordás monolit vasbeton födém; sík; gombafödém (rejtett gombafödém); kazettás födém, idomtestes födém Előregyártott vasbeton födémek: a) Gerendás- béléstestes födémek; vasbeton illetve feszített vasbeton gerendák+beton illetve kerámia anyagú béléstestek (egyes típusok kötelezően felbetonnal) b) Pallófödémek feszített vasbeton körüreges födémpallók c) Födémpanelek – (Magasépítéstan I. témája) Félmonolit vasbeton födémek: gerendák+béléstestek (pl. FERT); gerendák feszített vb. maggal+béléstestek (pl. Porotherm); zsaluzó- vagy kéregpaneles födémek BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


7

MET.BME.hu


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés II. Boltozatok: egy vagy két irányban görbült szerkezetek, jellemző a nyomó igénybevétel, a támaszoknál a függőleges erők mellett vízszintes erőkkel is számolni kell.

Egy irányban görbült szerkezet DONGABOLTOZAT


Két irányban görbült szerkezet CSEHBOLTOZAT


8

kép forrása: http://www.gewoelbegestaltung.de

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés III.

Fafödémek : csapos gerendafödém; pórfödém; pólyásfödém; borított gerendafödém; pallófödém A fafödém korábban és jelenleg is főként a kisebb épületek építésében játszik szerepet. Korszerű változatokkal az ökologikus, környezetbarát építés és a készházak területén találkozunk. Hagyományos változatokból kettő csapos gerendafödém

pórfödém BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


10

Kőkonzolra fektetett fafödém fotó: Kapcsos Ádám

MET.BME.hu


Beszakadt fafödém – felújítás közbeni állapot

fotó: Watson Judit



12

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés IV.

Fafödémek korszerű változatai

Rétegrendi változat: alulról felfelé: 20/15 cm födémgerenda 2/13 cm deszkázat 1 réteg párazáró fólia (átlapolások légmentesen ragasztva) 20 cm lécváz közötte 20 cm Thermofloc cellulózrost hőszigetelés teljes deszkázat

kép forrása: www.lifepr.de BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


13

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés V.

Acélgerendás födémek Jellemző típusa a poroszsüveg-boltozatos födém

További változatai: acélgerendás téglabéléstestes (Horcsik-födém) acélgerendás (vasbeton)lemezes (Mátrai) Mai típusok: trapézlemez + felbeton szerelt födém Alkalmazásuk jelenleg: acélszerkezetű magas-házak, nagyfesztávú csarnokok és könnyűszerkezetes készházak. BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


14

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés VI.

Monolit vasbeton födémek Síklemez födémek a) egy irányban vagy két irányban teherhordó szerkezetek, b) vonal-menti (fal, gerenda), vagy pontszerű megtámasztással,pillérekkel alátámasztva: látszó fejezetes gombafödémként, vagy fej nélküli gombafödémként c) bordás vasbetonlemezek

a b c

Idomtestes födémek d d)egy irányban teherhordó, alul-felül sík szerkezetek, amelyek nagyszilárdságú idomtestekkel, a betonnal és a betonacéllal statikailag együttdolgozók. Felbeton nélkül és felbetonnal is készíthetők. Pl. Bohn-tégla födém e e)sűrűbordás, nem együttdolgozó béléstestes, felbetonnal forrás: Dr. Széll Mária előadása BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


16

KORSZERŰ IDOMTESTES FÖDÉM Betonkiöntés

Födémtégla

Vasalás

forrás: http: //www.elkage.de

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés VII.

Monolit vasbeton födémek: Monolit vasbeton bordás födémek Alulbordás lemez racionális, gazdaságos szerkezet, a gerenda a lemezzel együttdolgozó fejlemezes gerendaként számolható. a bordák tengelytávolsága 1,50 – 2,50 m közötti, a lelógó bordák a válaszfalak beépítésénél nehézséget okoznak. Felülbordás lemez kedvezőtlenebb erőjáték, szerkezeti magasság nő - önsúly nő. Sűrűbordás födémek (kazettás) t≤70 cm tengelytávú vasbeton bordák + felső síkjukon csatlakozó, v≥t/10 vastagságú lemez + a bordák közötti könnyű, a vasbetonnal statikailag nem együttdolgozó béléstestek; A sűrűbordás födémet erőjátéka alapján megkülönböztetjük az idomtestes födémektől.



18

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés VIII.

Monolit vasbeton födémek változatai

alulbordás födém

felülbordás födém padlórétegekkel



19

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés IX.

Monolit vasbeton födémek változatai Két irányban teherhordó vasbetonlemez, a bordák metszéspontjában alátámasztva

gombafödém



23

forrás: Fővárosi Vízművek

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés X.

Előregyártott vasbeton födémek: a) Gerendás- béléstestes födémek; vasbeton illetve feszített vasbeton gerendák+beton illetve kerámia anyagú béléstestek (egyes típusok kötelezően felbetonnal) b) Pallófödémek feszített vasbeton körüreges födémpallók Jellemzés: az építőanyagok minősége ellenőrizhető méretezéskor a valódi működést lehet modellezni szabványos minőségben, méretben gyártott elemek készülnek beépítésük gyors, általában szerelő jellegű a szerkezet lényegében azonnal terhelhető


FELBETON: a béléstestek elhelyezését követően, a béléstestre és a gerendára terített betonréteg


25

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XI.

Előregyártott vasbeton födémek: E M a) Gerendás- béléstestes födémek; vasbeton illetve feszített vasbeton gerendák+beton illetve kerámia anyagú béléstestek (egyes típusok EB-60/19 EB-30/19 EB 60/24 kötelezően felbetonnal) FF

G

GM MB-60

B-60


MB-100

B-100


26

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XII. RÉSZLETEK a) Teherviselési irány váltása belső falon b) Koszorúval egyesített nyílásáthidaló c) Koszorú szélső falon (teherviselés irányával párhuzamosan futó koszorú) d) Közbenső födémmezők

a)

d) b)

c)



27

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XIII.

a)

CSALÁDI HÁZ ÉPÍTÉSÉHEZ MAGASÍTOTT E7-E jelű GERENDA E7-E jelű gerenda elhelyezése és a jellemző födémszakasz a) 540 cm-es falköznél, b) 600 cm-es falköznél, c) 660 cm-es falköznél, d) 720 cm-es falköznél

b) c)

800 cm-es falköznél a felbeton vasalt. Gerendák szabályos raktározása


d)


28

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XIV.

b) Pallófödémek feszített vasbeton körüreges födémpallók

PK; PS Jellemzés: Előregyártott vasbeton pallós födémek A 0,60, (1,00), 1,20 m széles üreges pallók sorolásával szilárd, tartós, közepesen tűzálló födém építhető. Előnyei: a nagyobb fesztávok tartományában a kedvező az önsúly és a teherbírás aránya. Hátránya: Kötöttebb tervezés a nagy elemméretek miatt. Kiegészítő monolit szakaszok szükségesek. Kéttámaszú tartóként alkalmazható, ezért kiváltó-, Illetve mestergerendák is szükségesek lehetnek. Hagyományos: PS, PK Újabb típusok: BVM-TIP, UNIVÁZ, LEIER, SWUT c) födémpanelek- helyiségnagyságú előregyártott elemek BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


29

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XV.

Részlegesen előregyártott, vagy félmonolit vasbeton födémek Előnyök összegzése: az előregyártásból adódó pontosság, ellenőrzött minőség és a monolitikus építés statikai-méretezési szabadsága is érvényre jut. 1)Vázkerámia födémek: előregyártott, kerámiaelem-kérgű vasalt beton (illetve feszített vasbeton) gerendák + vékonyfalú, üreges kerámia béléstestek + pótvasak és kibetonozás (felbeton)

2) Zsaluzóelemes vagy kéregpaneles födémek: vékony előregyártott felületelemek vasalással, és helyszíni rábetonozással 3) Vasbetongerendás „mester”födémek: beton, fabeton, illetve kerámia béléstestekkel + helyszíni betonozás



30

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XVI. – FERT födém

tengelytáv: 50 cm

gerendák: kígyózó kengyelekkel összekapcsolt 3 hosszvas, alsó öv kerámiakérgű betonban + 19 vagy 22 cm magas béléstestek, fesztáv l = 3,00 → 6,60 m - 20 cm-es méretlépcsőkön; szükség esetén 4 cm vasalt felbeton; és monolit keresztbordák falköz 4,0 m keresztbordák, beépítés. BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


31

MET.BME.hu


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XVII. – POROTHERM födém POROTHERM építési rendszer födémje: Kerámia kérgű, feszített gerendák, + 17 cm magas béléstestek, Falköz = 2,25 → 7,00 m -25 cm-es méretlépcsőkkel (a ger. vég vágható); Tengelytáv: 45, illetve 60 cm, 4, illetve 6 cm-es vasalt felbeton/vasalt felbeton. - Építés közben a gerendákat alá kell támasztani



32

MET.BME.hu


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XVIII. – POROTHERM födém



33

MET.BME.hu


FILM



34

MET.BME.hu


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XIX. – zsaluzóelemes, vagy kéregpaneles födémek

Jellemzés: nagyfelületű, vékony ( 4 cm), előregyártott vb. lemezek bennmaradó

zsaluzatként, a 75 cm tengelytávon kiálló betonacél rácsbordákat a helyszínen kiegészítő vasalással ellátva bebetonozzák; gazdaságos födémvastagság: 10-40 cm között; 25 cm-nél nagyobb lemezvastagság esetén a rácsbordák közé polisztirolhab betétek is helyezhetők, a könnyített (gyengébb léghang-gátlású) födémmel 10,00 m-es fesztáv is áthidalható. Típusok: Leier, korábban Profipanel, különböző német cégek „filigrandecke” elemei



35

MET.BME.hu


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XX. – vasbeton gerendás mesterfödémek

Jellemzés: A gerenda húzott öve előregyártott, a felső öv a helyszíni betonozással és vasalással készül el. Építés közben segédtámaszt igényel. A födém képes követni a szabad alaprajzot.

Pl. Leier gerenda

Pl. Leier béléstestek BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


36

MET.BME.hu


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XXI. – vasbeton gerendás mesterfödémek



37

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 4. Erkélyek, loggiák, teraszok I.

A HŐÁRAM ÚTJA HŐHÍDMEGSZAKÍTÁS NÉLKÜL 1. és 2.

eredeti ábra forrása: http://shp.hu/hpc/web.php?a=vasbetontervezes&o=RemWVsFHL4 BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


38

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 4. Erkélyek, loggiák, teraszok II.

Jellemző megoldások az erkélyek kialakításánál

1. A konzolos vasbeton lemez megszakítja a falazat és az áthidaló hőszigetelését, a hőáram útja szabad. 2. Kiegészítő hőszigetelés csak a a monolit áthidaló előtt van, a hőáram útja szabad.



39

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 4. Erkélyek, loggiák, teraszok III.


3. Az erkélylemez a konzolos vasbeton gerendára terhel, a födém és az erkélylemez külön szerkezet. Hőáramlás csak a kisebb keresztmetszetű gerendán keresztül jön létre. Csekélyebb, mint az 1. ábrán. 4. A kiegészítő hőszigetelés beburkolja a teljes erkélylemezt, a hőáramlást megakadályozza, illetve mérsékeli.



40

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 4. Erkélyek, loggiák, teraszok IV.


5. A konzolos erkélylemezt a koszorútól, a födémszéltől és a kiváltótól is elválasztja a HŐHÍDMEGSZAKÍTÓ elem, amely a hőáramlást megakadályozza, illetve jelentősen mérsékeli.



41

MET.BME.hu


5. Koszorúk rendeltetése, kialakítása I. Rendeltetés: a terhek egyenletes szétosztása (igénybevétel: függőleges síkú hajlítás); -az összpontosított nyomatékok felvétele (igénybevétel: csavarás); -a vízszintes erők felvétele (igénybevétel: vízszintes síkú hajlítás); -a falak összefogása (igénybevétel: húzás); -áthidalóval egyesítve nyílások kiváltása (igénybevétel: függőleges síkú hajlítás).

pórusbeton falazatban BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter

hagyományos tégla falazatban, szélső és középfőfalban Horváth Imréné Dr. Baráti Ilona

42

MET.BME.hu


5. Koszorúk rendeltetése, kialakítása II. A koszorú elődje a falkötő vas; a képen a fal elbontása után láthatóvá váltak a régi falkötővasak.


A boltozatok vízszintes erőinek felvételére vonóvasakat alkalmaztak. (nem azonos szerkezet a falkötő vassal)


43

MET.BME.hu


6. Áthidalók rendeltetése I. A falnyílásokat kétoldalt a fal, fönt az áthidaló, lent a mellvéd, illetve küszöb határolja. Az áthidaló a nyílás feletti teherhordó szerkezet, mely a fölötte lévő falból és födémből származó terheket a nyílás két oldalát határoló falaknak adja át. Az áthidalás készülhet boltövként és gerendaként.

Falazott boltöv igénybevétele: nyomás

Téglából készült szegmens ívű boltöv BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter

Gerenda igénybevétele: hajlítás

Kerámiapapucsos előfeszített vasbetongerenda áthidalók


44

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 6. Áthidalók rendeltetése II. Az áthidalók anyaga lehet: Boltöv esetén: tégla, beton, kő Gerenda esetén: acél, vasbeton, kerémiapapucsos, vagy könnyűbeton zsaluzó elmes vasbeton

EGYENES TÉGLA BOLTÖV

Kivitelezés módja szerint a vasbeton áthidaló-gerendák lehetnek: előregyártottak, illetve helyszíni betonozásúak, és félmonolit típusúak.

YTONG BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter

ACÉLGERENDA ÁTHIDALÓ Horváth Imréné Dr. Baráti Ilona

45

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai 6. Áthidalók rendeltetése III.

A

Vasbeton áthidaló-gerendák 1)Előregyártott vasbeton gerendák, kerámiapapcsos elemek (pl. Fert, Porotherm) 2) Helyszíni betonozású vasbeton áthidalók

Az ábra forrása: http://www.kheopsz.hu/zsaluzas.html BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


46

MET.BME.hu


7. Födémek tervezése I. A tervezés menete: teherhordás irányának megállapítása; teherhordó és merevítő falak helye, fesztávok megállapítása; födém anyagának (pl. vasbeton) és szerkezetének eldöntése; fesztávok ellenőrzése Kritikus helyek megoldása: födémáttörések szegélyezése; válaszfalak alátámasztása; vizes helyiségek alatti – csőszerelésre alkalmas – födémrészek kialakítása; csapadékhatásnak kitett – erkély, loggia – mezők, konzolos szakaszok megoldása. Csomópontok szerkesztése: födémszélek, koszorúk hőszigetelése; nyílásáthidalások megtervezése; hőhídmentesség ellenőrzése; vízszigetelést igénylő szakaszok geometriai kontrollja BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


47

MET.BME.hu


7. Födémek tervezése II. 1. Házi feladat 4-lakásos társasház födéme: Monolit vb. síklemez a) Rétegrend: 1 cm lapburkolat 0,8 cm ragasztó+kiegyenlítés 6 cm aljzatbeton(esztrich) 1 réteg technológiai szigetelés 2 cm lépéshang elleni szigetelés 20 cm vasbeton lemez Összesen: 30 cm a) Rétegrend: 1 cm szőnyegpadló 0,8 cm ragasztó + kiegyenlítés + u.az, mint az előző az aljzatbetontól FÖDÉMÁTTÖRÉSEK! BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


48

MAGASÉPÍTÉSTAN ALAPJAI

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! barati. [email protected] BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter

MET.BME.hu

MET.BME.hu

Magasépítéstan alapjai Források, szakirodalom

1. 2. 3. 4. 5.

Gábor L.: Épületszerkezettan I. Tankönyvkiadó, Budapest Gábor L.: Épületszerkezettan II. Tankönyvkiadó, Budapest Frick, Knöll, Neumann, Weinbrenner: Baukonstruktionslehre 1. B.G. Teubner, Stuttgart, Dr. Széll Mária: Magasépítéstan alapjai előadások /www.met.be.hu/ A megnevezett termékek katalógusai, alkalmazástechnikai útmutatói: Leier, Wienerberger, SW-Umwelttechnik, BVM-ÉPELEM, Schöck-ISOKORB, Ytong-Xella

Magasépítéstan alapjai BME – MET 2014 / 2015 – II. szemeszter


50

Magasépítéstan alapjai 4. Előadás

Recommend Documents