Magasépítéstan alapjai

BME – MET 2014 / 2015 – I. szemeszter

MAGASÉPÍTÉSTAN ALAPJAI BME hu MET . .

Magasépítéstan alapjai 4. Előadás

BME–MET 2014/2015 –I. szemeszter Előadó: Horváth Imréné Dr. Baráti Ilona egyetemi docens, BME Magasépítési Tanszék

Magasépítéstan alapjai


BME hu MET . .

2 Horváth Imréné Dr. Baráti Ilona

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

4. Előadás – Födémek, koszorúk, áthidalók



BME hu MET . .


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 hu MET . .


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 hu MET . .


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



BME hu MET . .


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 hu MET . .


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; Horcsik-

födém; 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 hu MET . .


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 Két irányban görbült szerkezet

DONGABOLTOZAT CSEHBOLTOZAT

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



BME hu MET . .


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

Kőkonzolra fektetett fafödém fotó: Kapcsos Ádám



BME hu MET . .


Beszakadt

fafödém – felújítás

közbeni

állapot fotó: Watson Judit



BME hu MET . .


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 hu MET . .


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés V.

Acélgerendás födémek

Jellemző típusa a poroszsüveg-boltozatos födém

További változatai: acélgerendás téglabéléstestes (Horcsik-födém) acélgerendás vasbetonlemezes (Mátrai)

Mai típusok: trapézlemez + felbeton szerelt födém Alkalmazásuk jelenleg: acélszerkezetű magas-házak, nagyfesztávú csarnokok és könnyűszerkezetes készházak.



BME hu MET . .


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 Idomtestes födémek 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)sűrűbordás, nem együttdolgozó béléstestes, felbetonnal

forrás: Dr. Széll Mária előadása

a

b

c

d

e

KORSZERŰ IDOMTESTES FÖDÉM

Vasalás

Betonkiöntés Födémtégla

forrás: http:

//www.elkage.de



BME hu MET . .


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.



BME hu MET . .


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés VIII.

Monolit vasbeton födémek változatai

alulbordás födém

felülbordás födém padlórétegekkel



BME hu MET . .


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés IX.

Monolit vasbeton födémek változatai

Két irányban

teherhordó

vasbetonlemez, a

bordák

metszéspontjában alátámasztva

gombafödém

forrás: Fővárosi Vízművek



BME hu MET . .


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



BME hu MET . .


3. Födémek fajtáinak bemutatása; áttekintés XI.

Előregyártott vasbeton födémek: a) Gerendás- béléstestes födémek;

vasbeton illetve feszített vasbeton gerendák+beton illetve kerámia

anyagú béléstestek (egyes típusok

kötelezően felbetonnal)

FF G GM

E M

B-60 B-100

EB-60/19 EB-30/19 EB 60/24

MB-60 MB-100



BME hu MET . .


3. Födémek fajtáinak bemutatása;

áttekintés XII.

a)

b)

c)

RÉSZLETEK

a) Teherviselési irány váltása belső falon

b) Koszorúval egyesített nyílásáthidaló

c) Koszorú szélső falon (teherviselés

irányával párhuzamosan futó koszorú)

d) Közbenső födémmezők

d)



BME hu MET . .


3. Födémek fajtáinak bemutatása;

áttekintés XIII.

CSALÁDI HÁZ ÉPÍTÉSÉHEZ MAGASÍTOTT

E7-E jelű GERENDA

a)

d)

c)

b) 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

800 cm-es falköznél a felbeton vasalt.

Gerendák

szabályos

raktározása



BME hu MET . .


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 hu MET . .


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



BME hu MET . .


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

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.

tengelytáv: 50 cm



BME hu MET . .


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



BME hu MET . .


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



BME hu MET . .


FILM



BME hu MET . .


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 Profi- panel, különböző német cégek „filigrandecke” elemei



BME hu MET . .


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 hu MET . .


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

mesterfödémek



BME hu MET . .


4. Erkélyek, loggiák, teraszok I.

eredeti ábra forrása: http://shp.hu/hpc/web.php?a=vasbetontervezes&o=RemWVsFHL4

A HŐÁRAM ÚTJA

HŐHÍDMEGSZAKÍTÁS NÉLKÜL

1. és 2.



BME hu MET . .


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.



BME hu MET . .


4. Erkélyek, loggiák, teraszok III. Jellemző megoldások


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.



BME hu MET . .


4. Erkélyek, loggiák, teraszok IV. Jellemző megoldások


5. A konzolos erkélylemezt a koszorútól, a

födémszéltől és a kiváltótól is

elválasztja a HŐHÍDMEGSZAKÍTÓ

elem, amely a hőáramlást

megakadályozza, illetve jelentősen

mérsékeli.



BME hu MET . .


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).

hagyományos tégla falazatban,

szélső és középfőfalban pórusbeton falazatban



BME hu MET . .


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)



BME hu MET . .


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

Gerenda

igénybevétele:

hajlítás Téglából készült szegmens ívű boltöv Kerámiapapucsos előfeszített

vasbetongerenda áthidalók



BME hu MET . .


6. Áthidalók rendeltetése II.

Az áthidalók anyaga lehet:

Boltöv esetén: tégla, beton, kő

Gerenda esetén: acél, vasbeton,

kerémiapapucsos, vagy könnyűbeton

zsaluzó elmes vasbeton

Kivitelezés módja szerint a vasbeton

áthidaló-gerendák lehetnek:

előregyártottak,

illetve helyszíni betonozásúak, és

félmonolit típusúak.

YTONG

EGYENES

TÉGLA

BOLTÖV

ACÉLGERENDA ÁTHIDALÓ



BME hu MET . .


6. Áthidalók rendeltetése III.

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

A



BME hu MET . .


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 hu MET . .


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!


MAGASÉPÍTÉSTAN ALAPJAI BME hu MET . .

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!

barati. [email protected]



BME hu MET . .


1. Gábor L.: Épületszerkezettan I. Tankönyvkiadó, Budapest 2. Gábor L.: Épületszerkezettan II. Tankönyvkiadó, Budapest 3. Frick, Knöll, Neumann, Weinbrenner: Baukonstruktionslehre 1. B.G.

Teubner, Stuttgart, 4. Dr. Széll Mária: Magasépítéstan alapjai előadások

/www.met.be.hu/ 5. A megnevezett termékek katalógusai, alkalmazástechnikai

útmutatói: Leier, Wienerberger, SW-Umwelttechnik, BVM-ÉPELEM, Schöck-ISOKORB, Ytong-Xella

Források, szakirodalom


Documents

Magasépítéstan alapjai