HU185499B - Lattise truss - Google Patents

Description

A találmány tárgya rácsos tartó vasbetonfödémek előállításához, legalább egy, felsőövet képező hosszanti acélbctétrúddal, legalább egy további, alsó övet képező hosszanti acélbctétrúddal, és ezeket összekötő keresztrudakkal, ahol az alsóöv mindegyik hosszanti acélbetétrúdja legalább egy rövidebb, teljes hosszában felfekvő kiegészítő acélbetétrúddal van megerősítve, melynek hossza és elrendezése a nyomaték eloszlásához van igazítva, és a hosszanti acélbetétrúddal úgy van erőátvivő módon összekötve, hogy az egyes kiegészítő acélbetétrudakra ható húzóerők mindig teljes mértékben átvezetődjenek a következő hosszúsági méretű acélbetétrúdba, mimellett az alsóöv valamennyi hosszanti és kiegészítő acélbetétrúdja ugyanazon vízszintes síkban húzódik.

A vasbetontudomány jelenlegi állása a klasszikus méretezési elmélet szerint hajlításra igénybevett építőelemek esetén a húzó- és nyomóerők közötti egymásrahatást veszi alapul a beton nyírásfelvevő képessége tekintetében. Ez a feltevés feltételezi azt, hogy a hajlításra igénybevett építőelem húzott övében a lehető legmélyebben elrendezett, húzóerőket felvevő vasalásnak lehorgonyzó tapadási képessége van. Csak az esetben, amenynyiben a tapadási képesség biztosítva van, tudja a vasalás erőit az őt körülzáró betonnak leadni, amely azokat nyírási igénybevehetősége révén a beton nyomott övébe vezeti tovább.

A húzásra igénybevett vasalás lehorgonyzó képességének biztosítása a betonban egy fontos és költségigényes gyenge pont, amelynek legalább részbeni megoldását megkísérelték már többek között összehegesztett létraszerű közdarabokkal (907 587. sz. NSZK-beli szabadalmi leírás), felhegesztett csomóponti elemekkel, zömítésekkel, felhelyezett karmantyúkkal (1 609 910. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). Ezek révén sikerült a tapadási hosszt megrövidíteni. Ezek a megoldások azonban nem alkalmazhatók olyan acélbetétrudaknál, amelyek egymást teljes hosszukban érintik, vagyis kötegelve vannak, mivel ezáltal az acélbetétrudak túlságosan távol kerülnek egymástól. A 309 757 sz. osztrák szabadalmi leírás alapján már olyan megoldás ismerhető meg, ahol a rövidebb kiegészítő acélbetétrudaknál le lehet mondani a tapadási hosszról, és amely lehetővé teszi acélbetétrudak egymáshoz közelfekvő elrendezését azáltal, hogy a kiegészítő acélbetétrudak végeire rövid acélbetétrudakat hegesztenek, amelyek lehetővé teszik a húzóerők levezetését a beton nyomott övébe.

Ezt követően a 359 253 sz. osztrák szabadalmi leírás alapján ismertté vált egy olyan vasalási elem, amely szintén képezheti a bevezetőben ismertetett típusú rácsos tartó részét, ahol a húzott öv, vagyis az alsóöv fokozatosan növekvő hosszúságú acélbetétrúdjai egymással úgy vannak összehegesztve, hogy a hegesztési kötéseken keresztül tökéletes erőátvitel mehet végbe a rövidebb acélbetétrudakról a hosszabbakra, így a kiegészítő acélbetétrudak végpontjaiban a húzóerő már le van építve. Az alsóöv acélbetétrúdjai ezáltal egy lehető legmélyebb síkban közvetlenül egymás mellett húzódnak, miáltal elkerülhetővé vált a rácsos tartó túlzottan nagy szélessége az alsóövbcii. A közvetlen összehegesztés, amely rúdkötegeknél a probléma csaknem optimális megoldását jelenti, rácsos tartó előállításánál viszont egy további munkalépést jelent, automatikus gyártóberendezéseken pedig kiegészítő készülékeket, amelyek gazdaságossági szempontból a maximális betonacélmegtakarítás révén sem teljesen térülnének meg.

A találmány által megoldandó feladat tehát egy olyan felépítésű rácsos tartónál, amelynek a nyomatékeloszlásálioz igazodó kiegészítő acélbetétrúdjai a húzási vasaláshoz nem igényelnek tapadási hosszat és teljes alsóövi vasalása egyetlen síkban húzódik, olyan, teljes erőátvitelt biztosító összeköttetés létrehozása valamennyi rövidebb rúd és legalább egy végigmenő hosszanti acélbetétrúd. között, hogy a rácsos tartó előállításához ne legyenek szükségesek kiegészítő munkalépések, illetve különleges kiegészítő készülékek sem.

A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett felépítésűrácsos tartónál azáltal oldjuk meg, hogy a kereszt rudak alsóövhöz hozzárendelt részei, amelyek önmagában ismert módon az alsóöv acélbetétrúdjainak síkjával párhuzamosan szögben be vannak hajlítva és az alsóöv acélbetétrúdjaihoz képest páronként ellentétes irányú ferdeséggel vannak beállítva, a hosszanti és a kiegészítő acélbetétrúddal való minden érintkezési pontjukban azokkal elcsavarodásbiztosan vannak összehegesztve.

A keresztrudak szögben behajlított részeit előnyösen kengyelkígyók ugyanazon síkban húzódó hurkai képezik.

Az egyes kiegészítő acélbetétrudak hosszanti acélbetétrúddal való erőátvivő összekötése így nem az acélbetétrudak közvetlen összehegesztésével valósul meg, hanem a keresztrudak szögben behajlított részein keresztül. Eközben az a meglepő hatás mutatkozott, hogy akkor is lehetséges a felállított követelményeknek megfelelő erőátvitel megvalósítása, ha a keresztrudak szögben behajlított részei csak egy, az acélbetétrudak által képzett vízszintes síkkal párhuzamos síkban, elsősorban az acélbetétrudak fölött vannak elrendezve, mivel a függőleges összetevők az erőfolyam útjának bármely szakaszán, a kiegészítő acélbetétrúdtól a hegesztési ponton keresztül felfelé egy keresztrúd szögben behajlított részébe, és onnan a következő, nagyobb hosszúságú acélbetétrúdba, elhanyagolhatók. Az erőátvitel feltétele itt egyrészt az acélbetétrudak közötti közvetlen érintkezés, mivel a vasalás síkjában jelentkező keresztirányú összetevő a lehető legminimálisabb mértékre, vagyis két acélbetétrúd sugarának összegére van redukálva, másrészt pedig az, hogy a keresztrudaknak az acélbetétrudakhoz képest egymással ellentétes irányú ferdeséggel beállított, szögben behajlított részei vannak, ily módon ugyanis az erőfolyam a vízszintes síkban mindkét esetben tompaszög alatt van irányváltoztatásra kényszerítve. Ennek alapján egy háromszög, de főként egy, az acélbetétrudak érintkezésének következtében csavarásnak ellenálló trapéz csúcspontjain levő hegesztési pontokból álló hegesztési kötés jön létre. Az elcsavarodásbiztos hegesztési kötések kialakítása révén a különben minden hegesztési pontban fellépő forgatónyomaték gyakorlatilag kiiktatható és a keresztrúd szögben behajlított részét csupán húzásra vagy nyomásra kell méretezni. Az erők aránya egyértelműen meghatáiózható, ugyanakkor biztosítható a szerkezet· gazdaságos előállítása. Ilyen hegesztési pontok ismétlődnek az acélbetétrudak mentén viszonylag csekély távolságokban (körülbelül 2025 cm-cnként), a keresztrudak elrendezésének megfelelően. Ebből a megoldásból még az a külön előny is származik, hogy a keresztrudak szögben behajlított részei kötőhatást biztosítanak az acélbetétrudak és a nehézbeton között, ily módon vasalásként sima felületű acélbetéthuzalok is alkalmazhatók a bordázott, illetve profilírozott huzalok helyett. A bevezetőben említett

185 499 rácsos tartóval összehasonlítva a felsorolt előnyök összessége túlsúlyban van a rácsos tartó előállításánál a keresztrudaknak a vasalás síkjával párhuzamos behajlításából következő, csekély mértékű anyagigénytöbblettel, illetve azzal a kiegészítő acélbetétrudaknál adott esetben jelentkező anyagigénytöbblettel szemben, amikoris a kiegészítő acélbetétrúd vége nem a ténylegesen szükséges helyen, hanem csak a kengyelkígyó következő hurkánál helyezhető el.

A fenti jellemzők kombinációja más ismert rácsos tartókból sem vezethető le. Behajlított kengyelkígyók rácsos tartóknál történő alkalmazása természetesen jól ismert. Az 543 410. sz. svájci szabadalmi leírás szerint ezek csak egyetlen alsóövi acélbetétrúdhoz vannak hozzáhegesztve. A 279 864., a 286 582. és a 348 217. sz. osztrák, a 2 065 433. sz. NSZK-beli és az 1 374 389. sz. francia szabadalmi leírások olyan rácsos tartókat ismertetnek, ahol a behajlított kengyelkígyók hurkain két egymástól adott távolságra elhelyezett acélbetétrúd van elrendezve. Ezeknél a hurok mindenkori nagyságától függően a behajlított részek egymással ellentétes ferdeseggel helyezkednek el. Az acél be te tru dák közötti távolság következtében, miáltal a beton számára a lehető legnagyobb megkötési felületet igyekeznek biztosítani, a hegesztési kötések nem elcsavarásbiztosak, ezért az acélbetétrudaknak tapadási hosszra van szükségük.

Ismert megoldás továbbá különálló kengyelek alkalmazása, amelyek függőlegesen vagy ferdén megdöntve vannak beépítve, és a vasalás síkjával párhuzamosan behajlított részekkel rendelkeznek. Ilyen megoldásokat ismertetnek például a 241 079., a 297 452., a 340 650., a 357 313. és a 360 722. sz. osztrák szabadalmi leírások, ahol egymástól adott távolságra levő rudak mellett a behajlított részek is egymással párhuzamosan futnak. Ezeknél a megoldásoknál a hegesztési kötéseket a téglalapok csúcspontjaiban levő, nem elcsavarodásbiztos hegesztési pontok képezik, és az erőfolyam, ellentétben a találmány szerinti megoldással, kétszer derékszögben van irányváltoztatásra kényszerítve. Teljes húzóerőátvitel esetén így mindegyik hegesztési pontban jelentős forgatónyomaték adódik. Egy további, behajlított különálló kengyelekkel rendelkező rácsos tartót ismertet a 2 329 943. sz. NSZK-beli szabadalmi leírás, ahol az egyik kiviteli alaknál pótvasak vannak az alsóöv acélbetétrúdjaival közvetlen érintkezésbe hozva és helyenként összehegesztve. Ezek a pótvasrudak végigmenő hosszal rendelkeznek, így hegesztésük csupán rögzítésre szolgál és nem kell egy teljes erőátvitelt biztosítania. Hasonló elrendezést mutat, érintkező kettős rudakkal, a 2 750 032. sz. NSZK-beli szabadalmi leírás. A 488 074 sz'. svájci szabadalmi leírás esetében, ahol a kengyel behajlított részei ferdén egymás felé futnak és ezeket két egymástól adott távolságra húzódó alsóövi acélbetétrúdhoz vannak hozzáhegesztve, a korábbiakkal azonos hátrányok jelentkeznek: az itt négy-négy hegesztési pont által képzett trapéz nem elcsavarodásbiztos és ezért nem alkalmas a megbízható erőátvitelre.

Más ismert, kengyelkígyókkal és a nyomatékeloszláshoz igazodó, egymást nem érintő acélbetétrudakkal rendelkező rácsos tartóknak (pl. a 360. 722, sz. osztrák szabadalmi leírás szerinti megoldásnál) nincsenek behajlított hurkai. A hegesztés forgatónyomaték általi terhelése mellett ennél a kivitelnél még további hátrányt jelent, hogy az alsóövi vasalás nem a kedvező vízszintes síkban van elrendezve, így a legalsó acélbetétrudak fölött elrendezett kiegészítő acélbetétrudak nem számolhatók teljes keresztmetszeti felületükkel a húzási vasaláshoz, ami viszont túlméretezést eredményez. Ennél a kialakításnál a kcrcsztrudakon keresztül történő teljes erőátvitel problémája rácsszerkezet kialakításával van megoldva, álról mindegyik csomópontban egy részerő kerül átvitelre.

A találmányt részletesebben néhány kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti rácsos tartó részének térbeli nézetét mutatja, a 2. ábra egy lehetséges példaként) kiviteli alak honloknézete, a 3. ábra egy további kiviteli alak homloknézete, a 4. ábra egy újabb kiviteli alak homloknézete, az 5. ábra egy kiviteli alak alsóövi vasalásának részlete, felülnézetben, a 6. ábra egy másik kiviteli alak alsóövi vasalásának részlete, ugyancsak felülnézetben, a 7. ábra egy további kiviteli alak homioknézete.

A találmány szerinti 1 rácsos tartónak legalább egy hosszanti 4 acélbetétrúd által képzett felsőöve, legalább két 2, 6 acélbetétrúd által képzett alsóöve és egy sor ezeket összekötő 3 keresztrúdja van. Az alsóövi vasaláshoz legalább egy, az 1 rácsos tartó teljes hosszán végigfuó 2 acélbetétrúd tartozik, amely legalább egy rövidebb kiegészítő 6 acélbetétrúddal van megerősítve. Az egyes kiegészítő 6 acélbetétrudak hossza és elrendezése úgy van megválasztva, hogy egy, a nyomaték eloszlásának megfelelő alsóövi vasalás alakuljon ki. A kiegészítő 6 acélbetétrudaknak nincs tapadási hosszuk, legfeljebb akkor hosszabbak annál egy kicsit, mint ami a nyomaték ellensúlyozásához szükséges, ha nem valamelyik 3 keresz.trúdnál végződnek. Valamennyi 2, 6 acélbetétrúd azonos vízszintes síkban van elrendezve, és előnyösen a 3 keresztrudak szögben behajlított 5 részei ahtt van elhelyezve, így a 2, 6 acélbetétrudak a betonból készült építőelemben a lehető legmélyebb helyen építhetők be. A 2, 6 acélbetétrudak a teljes hosszon érintkeznek egymással és ily módon egy lapos köteget képeznek. A 3 keresztrudak, amelyek, amint az 1. és

5. ábrán látható, előnyösen kengyelkígyókként vannak kialakítva, vízszintesre behajlított 5 részekkel vannak ellátva, amelyekhez a 2, 6 acélbetétrudak hozzá vannak hegesztve. A szögben behajlított 5 részek két egyenesseiegben húzódnak, amelyek a 2, 6 acélbetétrudakhoz képest ferdén vannak beállítva, emellett előnyösen páronként, azonban ellentétes irányú ferdeséggel vannak elrendezve. Amint az az 5. és 6. ábrán látható, a 7 hegesztési pontok egy trapéz csúcspontjaiban vannak, amely a 2, 6 acélbetétrudak által képzett vasalás következtében csavarás ellen biztosított.

A 3 keresztrudak előnyösen kengyelkígyókként vannak kialakítva, amelyek alsó hurkai szögben le vannak hajlítva és az 5 részeket képezik. Ebben az esetben elképzelhető a 7 hegesztési pontok háromszögben való, rajzon föl nem tüntetett elrendezése is. A szögben behajított 5 részeken keresztül a húzóerők a kiegészítő 6 acélbetétrudakból a hosszanti acélbetétrudakra vezetődnek át, miközben az erőfolyam a vízszintes síkban csak tompaszög alatt kényszerül irányváltoztatásra.

Az 1. ábra szerinti 1 rácsos tartónak 3 keresztrudakké ít két, szögben behajlított hurkokkal ellátott kengyelkígyója van, amelyek a kettéosztott alsóövi vasalást a

185 499 felsőövvel összekötik. Ennek homloknézetét mutatja a 2. ábra, ahol a 3 keresztrudakat különálló kengyelek is alkothatják. A 3. ábra szerinti kiviteli alaknál, ahol a 3 keresztrudak ugyancsak lehetnek vagy különálló kengyelek, vagy kengyelkígyók, az alsóövi vasalásban három 2, 6 és 6 acélbetétrúd van összefogva, amelyek közül kettő kiegészítő 6 acélbetétrúd.

A 4. ábra szerinti kiviteli alaknál előnyösen ugyancsak két egymáshoz képest eltolt kengyelkígyó van 3 keresztrudakként beépítve, amelyek szögben behajlított 5 részei egymás felé mutatnak. A hosszanti 2 acélbetélrúd valamennyi 3 keresztrúd szögben behajlított 5 részéhez hozzá van hegesztve, a kiegészítő 6 acélbetétrudak ezzel szemben csak egyik oldal 3 keresztrúdjainak 5 részeihez vannak hozzáerősítve.

Az 5. ábra egy kengyelkígyó szögben behajlított hurkainak felülnézetét mutatja, míg a 6. ábrán különálló kengyelek behajlított részei vannak keresztrudakként feltüntetve, melyek páronként ellentétes irányú ferdeséggel vannak elrendezve. Végül a 7. ábra olyan kiviteli példát mutat, ahol a 3 keresztrudaknak (kengyelkígyóknak vagy különálló kengyeleknek) két párhuzamos síkban behajlított 5 részeik vannak, ahol a 2, 6 acélbetétrudak ezen két sík között vannak elrendezve, és az 5 részek fölött, illetve alatt húzódnak.

Claims (1)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Rácsos tartó vasbetonfödémek előállításához, legalább egy, felsőövet képező hosszanti acélbetétrúddal, 5 legalább egy további, alsóövet képező hosszanti acélbetétrúddal, és ezeket összekötő keresztrudakkal, ahol az alsóöv mindegyik hosszanti acélbetétrúdja legalább egy rövidebb, teljes hosszában felfekvő kiegészítő acélbetétrúddal van megerősítve, melynek hossza és elrende₁ q zése a nyomaték eloszlásához van igazítva, és a hosszanti acélbetétrúddal úgy van erőátvivő módon összekötve, hogy az egyes kiegészítő acélbetétrudakra ható húzóerők mindig teljes mértékben átvezetődjenek a következő hosszúsági méretű acélbetétrúdba, mimellett az alsóöv 15 valamennyi hosszanti és kiegészítő acélbetétrúdja ugyanazon vízszintes síkban húzódik, azzal jellemezve, hogy a keresztrudak (3) alsóövhöz hozzárendelt részei (5), amelyek önmagában ismert módon az alsóöv acélbetétrúdjainak síkjával párhuzamosan szögben be vannak haj2Q lítva, és az alsóöv acélbetétrúdjaihoz képest páronként ellentétes irányú ferdeséggel vannak beállítva, a hosszanti és a kiegészítő acélbetétrúddal (2, 6) való minden érintkezési pontjukban (7) azokkal elcsavarodásbiztosan vannak összehegesztve.

   25 2. Az 1. igénypont szerinti rácsos tartó kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keresztrudak (3) valamennyi behajlított része (5) ugyanazon síkban van elrendezve és ezek a részek (5) előnyösen kengyelkígyók hurkaiként vannak kialakítva.