HU187083B - Reinforcing construction - Google Patents

Description

A találmány tárgya erősítő szerkezet avult födémek teherbíró képességének fokozására, amely a megerősítendő födém alatt elhelyezkedő gyámolító tartókat tartalmaz. A gyámolító tartókkal a megerősítendő födém terheit közvetlenül vagy közvetve átveszi, és az épület függőleges erőtovábbító szerkezeteire, pl. falaira továbbítja. A megerősítendő födém alatt a függőleges erőtovábbító szerkezetbe üreg van bemélyítve, és az üreg adott esetben persellyel van kibélelve. A gyámolító tartót az üregbe benyúló konzol alkotja. A megerősítendő födém alatt a konzolokra ültetett hosszgerendákkal és/ vagy előnyösen szabályozható betétidomokkal alátámasztott fióktartók vannak elhelyezve. A megerősítendő födém és a fióktartók közé adott esetben teherelosztó tartók és/vagy rugalmas-képlékeny kiegyenlítő réteg van beiktatva, a konzolok alatt pedig adott esetben pl. tűzvédelmi és/vagy esztétikai funkciójú álmennyezet van elhelyezve.

Építményeknél gyakori, hegy azok állagának javulása során a vízszintes jellegű épületszerkezeti részek, pl. a födémek teherbíró képessége jelentősen lecsökken, míg a függőleges jellegű tartószerke zetek, pl. a falak teherbíró képessége lényegében az eredetivel azonos marad. Ilyen esetekben az építményt nem ítélik lebontásra, hanem megerősítéséről kívánnak gondoskodni. A megerősítés hagyományosan oly módon történik, hogy a megerősítendő szerkezet alatt konzolokat helyeznek el, azok segítségével a terhet az épület pilléreire és/vagy falaira, azokon keresztül pedig a talajra továbbítják.

A konzolokat többnyire kézzel kivésett üregekbe helyezik, és ott bebetonozzák őket. A nagy mennyiségű élőmunka miatt az ilyen megoldások egyértelműen gazdaságtalanok. Kedvezőtlenné teszi őket a nedves technológia - a helyszíni betonozás szükségessége.

A megerősítési munkákat megnehezíti, hogy az avult állagú épületek falai sokszor nem párhuzamosak, a padozatok nem vízszintesek, a falsarkok nem derékszögüek. Ezért rendkívül nehéz a megerősítéshez tipizált segédelemeket használni.

A födémek megerősítésére vonatkozó ismert megoldások legfejlettebb példája a 180.629 lajstrom számú magyar szabadalmi leírás. Lényege, hogy a megerősítendő födém alatt az épület erőtovábbító falazatába konzolokat épít be, amelyekre hossztartókból, fióktartókból és teherelosztó tartókból álló átviteles tartórendszert ültet rá. A tartórendszer a magassági beállítást elősegítő betétidomokkal a megerősítendő födémhez szorítva annak terheit átveszi és az épület erötovábbító falazatának útján a talajra továbbítja. Jellegzetessége, hogy a szintbeállítást és szintszabályozást lehetővé tévő konzol, valamint az összes alkalmazott elem üzemi előregyártású.

A megoldás szerint a konzolt a falazatba fúrt üregbe beragasztott persely, valamint a szintbeállító és szintszabályozó elemek közbeiktatásával építik be.

Az említett szabadalmi leírás számos jó gondolatot tartalmaz, amelyek közül a gépi megképzésnek és az elemek üzemi előregyártásának elvét fel is használjuk. Általános elterjedésére azonban aligha lehet számítani, mert konzoljainak elvi és gyakorlati kialakítása több szempontból meggondolásra int.

Hátrány azonban - és ez a hagyományos megoldás mindegyikénél fennáll - hogy a konzol jelentős nyomatékot hárít át a falazatra, amelyet az csak akkor képes átvenni, ha a falazat belsejében elhelyezkedő konzolvég kellő mértékben le van terhelve. Ebből következőleg az említett megoldások legfelső födémek megerősítésére általánosságban nem alkalmasak, hiszen itt felmenő falazatok hiányában a kellő leterhelés nem valósítható meg.

Hibája a megoldásnak a nyomaték jelentős nagyságából következőleg is az, hogy ahhoz jelentős konzolkeresztmetszet tartozik. A jelentős konzolkeresztmetszel és az azt körbevevő szintbeállító elemek, szintszabályozó elemek, perselyszerkezet és a ragaszíóréteg méretigénye oda vezet, hogy a falazatba 100 mm feletti átmérőjű üregeket kell beméiyííens, aminek kivitelezési nehézsége nyilvánvaló.

Kedvezőtlen továbbá, hogy 300 mm-t meghaladó mélységű üregeket kell készíteni. Az üregmélységet a leterhelésből adódó nyoma téki egyensúly követelményein felül egyrészt a falazat minősége és a persely átmérője, másrészt a persely teherbírása is meghatározza, mivel a leterhelő erő átvétele ezektől a tényezőktől függ.

Hátrány végül az is, hogy a konzolok beépítése után azok és az üregbe beépített egyéb elemek között szabad térfogatrész alakul ki, amelyben a páralecsapódás korróziós hatásokat kelt, és hőtechnikai szempontból is kedvezőtlen.

A találmány célja egyfelől az eddig ismert megerősítési módszerek fogyatékosságainak kiküszöbölése, másfelől az, hogy a födémek megerősítését tipizált elemekkel, száraz technológiával, egyszerű műveletekkel és minimális helyszíni munkával lehessen megvalósítani.

A kitűzött célon belül feladata a találmánynak olyan erősítő szerkezet kifejlesztése, hogy a falazatba gépi úton lehessen üregeket mélyíteni, az üregek szintbeli eltéréseit könnyen ki lehessen egyenlíteni, az erőátadások helyét pedig a megerősítendő és az erősítő szerkezet között pontosan meg lehessen határozni.

A találmányi gondolat alapja több egymást kölcsönösen segítő felismerés meglátása és kihasználása volt. Ezek közé tartozik az, hogy a konzolok keresztmetszetének csökkentése érdekében a megerősítendő szerkezet terheit átvevő gyámolító tartót a konzolok és a fióktartók helyszíni összekapcsolásával térbeli tartószerkezetté célszerű átalakítani. Az összekapcsolás közvetlenül vagy segédtartók útján közvetve relatív eltolódás létrehozására alkalmas szabályozó szervek beiktatásával történik.

Az így elkészített gyámolító tartószerkezet legalább két egymással szemben lévő konzolból, legalább egy fióktartóböl és legalább négy szabályozó szervből amelyek közül azonban maximum kettőt egy-egy hossztartó is helyettesíthet összeépített változó inercianyomatékú, statikailag határozatlan szerkezet. A gyámolító tartószerkezetet külső erőként a megerősítendő födém terheli, a konzolvégeken ébredő leterhelés és a konzolok támaszerői

187 Ö83 terhelik, erőjátéka pedig a szabályozó szervek útján befolyásolható.

A konzolok a szabályozó szerv által ébresztett erővel befolyásolható erőjátékú többtámaszú tartóvá alakulnak. Jellegzetesen befolyásolt erőjáték példaképpen az, ha a falazat belsejében lévő konzolvégeken éppen akkora erő keletkezik, mint amekkora a leterhelés figyelembe vehető nagysága, mivel így a zárófödémek megerősítésére is mód nyílik. Jellegzetesen befolyásolt erőjáték az is, hogy ha a konzolban keletkező ellentétes előjelű nyomatékok abszolút értéke egyenlő, mivel így szükséges a legkisebb keresztmetszetű konzol és így az anyagfelhasználás is minimális.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti erősítő szerkezet avult födémek teherbíró képességének fokozására, - amely a megerősítendő födém alatt elhelyezkedő gyámolító tartókat tartalmaz, a gyámolító tartókkal a megerősítendő födém terheit közvetlenül vagy közvetve átveszi, és az épület függőleges erőtovábbító szerkezeteire, pl. falaira továbbítja, a megerősítendő födém alatt a függőleges erőtovábbító szerkezeibe üreg van bemélyitve, és az üreg adott esetben persellyel van kibélelve, a gyámolító tartót az üregbe benyúló konzol alkotja, a megerősítendő födém alatt a konzolokra ültetett hosszgerendákkal és/vagy előnyösen szabályozható betétidomokkal alátámasztott fióktartók vannak elhelyezve, a megerősítendő födém és a fióktartók közé adott esetben teherelosztó tartók és/vagy rugalmas-képlékeny kiegyenlítő réteg van beiktatva, a konzolok alatt pedig adott esetben pl. tűzvédelmi és/vagy esztétikai funkciójú álmennyezet van elhelyezve - oly módon van kialakítva, hogy a konzolok és a fióktartók közé közvetlenül vagy pl. segédtartók útján közvetve relatív eltolódás létrehozására alkalmas legalább egy szabályozó szerv, pl. ellenmenetes csavar van beiktatva, a konzolok, a fióktartók, továbbá adott esetben alkalmazott hosszgerendák és teherelosztó tartók, valamint segédtartók, szabályozó szervek segítségével összefüggő tartószerkezetté vannak egyesítve, az egymáshoz csatlakozó szerkezeti elemek között pedig legalább egy helyen az összefüggő tartószerkezetnek a megerősítendő födémhez alulról való hozzászorítását elősegítő szabályozható betétidomok vannak elhelyezve.

A találmány szerinti erősítő szerkezet további ismérve lehet, hogy a fióktartóknak és a konzoloknak alaprajzi értelemben eltérő pozíciója és/vagy kiosztása esetén a fióktartók hozzájuk képest keresztirányú fölső segéd tartókkal vannak összekötve. A fióktartóknak és a konzoloknak alaprajzilag egymással fedésben lévő kiosztása esetén a fióktartók és a konzolok közé segédtartóktól mentesen célszerűen függőleges helyzetű szabályozó szervek vannak beiktatva. A fióktartók a konzolokra hosszgerendák helyett csupán szabályozható betétidomok útján támaszkodnak.

A fióktartók - az egyik lehetséges kiviteli alaknál — a szabályozó szervek helyén és útján koncentrált erőkkel terhelt és végeiknél a hosszgerendák és/vagy szabályozható betéddomok segítségével alátámasztott tartók.

Más esetben a fióktartók legalább a végeiknél elhelyezett szabályozó szervek útján koncentrált erőkkel 'terhelt és a végeiknél beljebb a hosszgerendak és/vagy szabályozható betétidomok segítségével alátámasztott konzolos tartók.

A találmány további ismérve lehet, hogy a fióktartók tömör tartók, a szabályozó szervek pedig közvetlenül vagy a fölső segéd tartók útján a fióktartókhoz pl. azok alsó övéhez kapcsolódnak.

Egy másik lehetséges esetben a fióktartók rácsos tartók, a szabályozó szervek vagy azoknak egy része pedig a rácsos tartó rácsrúdját alkotja, vagy helyettesíti.

Az álmennyezet a fióktartókhoz és/vagy konzolokhoz, vagy a rácsos tartó alsó övéhez van erősítve.

A találmány szerinti erősítő szerkezet egy sor előnnyel rendelkezik. Ezek közé tartozik, hogy a konzoloknak a fióktartókhoz szabályozó szervekkel történő kapcsolása esetén a szerkezet nem érzékeny a konzolok beépítési méretpontatlanságaira, hiszen azok éppen a szabályozó szerv segítségével kiegyenlíthetők. Ezért nincs szükség a perselyekben eddig elhelyezett szintbeállító és szintszabályozó szervekre és általánosságban a perselyekre sem, így a konzolok közvetlenül és általában ragasztóréteg beiktatása nélkül csupán súrlódással erősíthetők be az üregekbe, elkerülve a helyszíni betonozást annak minden nehézségével együtt.

Előny továbbá, hogy az új gyámolító tartószerkezet konzoljának - tetszőlegesen beállítható erőjáték következtében — adott esetben nem kell 50-80 mm-nél mélyebben benyúlnia a falazatba, és így az üregek a kéménylyukat nem keresztezik.

Kedvező az is, hogy az új gyámolító tartószerkezet konzoljai az eddig ismert megoldásokkal szemben rugalmas elemek és ezért kisebb keresztmetszettel, általában 32-40 mm átmérőjű koracélból készíthetőek. így a gépi üregképzés speciális szerszám nélkül, az általánosan használt fúrókkal valósítható meg.

Jelentős végül az is, hogy a megerősítendő szerkezetről átviteles tartórendszerrel továbbítjuk a terheket a gyámolító tartószerkezetre. Ennek és a szabályozó szerveknek köszönhetően az erősítő szerkezetet érzéktelenné tudjuk tenni a meglévő épület geometriai pontatlanságaira.

A találmányt kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra az erősítő szerkezet egy lehetséges kiviteli alakja tömör fióktartó esetében, a

2. ábra pedig rácsos fióktartó esetében.

Az 1. ábrán az 1 megerősítendő szerkezet egy födém, amely az őt közrefogó 2 erőtovábbító szerkezet szerepét betöltő falakkal együtt függőleges keresztmetszetben látható. A 2 erőtovábbító szerkezetben gépi fúrással vannak kialakítva a 3 üregek, amelyekbe a 6 konzolok nyúlnak bele.

A 3 üreg felülete a 6 konzol felületéhez általánosságban közvetlenül csatlakozik, a csőszerű 4 persely elemet csupán különleges esetekben alkalmazzuk. Erre példa a rendkívül rossz falazatminőség, amikor a 2 erőtovábbító szerkezet alacsony határfeszültsége miatt a 6 konzol teherátadó felületét a 4 persely segítségével kell megnövelni.

-3187 08?

A. 3 üreg felülete, a 4 persely illetve a 6 konzol felületéhez általánosságban súrlódással csatlakozik, az 5 ragasztó réteget csupán különleges esetekben alkalmazzuk. Erre példa a kéménylyukakkal gyengített falazatszakasz, amikor a 2 erőtovábbító szerkezetnek a kéménylyuk és a 3 üreg közötti esetlegesen porózus anyagtömegére való tekintette! a füstgázok átszivárgásának meggátlása céljából az 5 ragasztó réteget iktatjuk be.

Az 1. ábra szerinti 6 konzolok és a tömör szelvényű 10 fióktartók közé eltolódás létrehozására alkalmas 104 szabályozó szervek vannak beiktatva, amelyek pl, ellenmenetes csavarok. A ó konzolokhoz és a 10 fióktartókhoz a 104 szabályozó szervek közvetlenül is csatlakozhatnak, de a csatlakoztatáshoz segédelemeket is alkalmazhatunk.

Segédelemként szolgálnak a felső 7 segédtartók, az alsó 8 segédtartók, a 9 hossztartók és a 12 teherelosztó tartók. A 6 konzolok, a 10 fióktartók és adott esetben felhasznált segédelemek a 104 szabályozó szervekkel térbeli tartószerkezetté vannak egyesítve.

A tartószerkezetet az 1 megerősítendő födémhez az elemek csatlakozási pontjaiban elhelyezett 11 szabályozható betétidomok szorítják alulról hozzá, melyek funkcióját a 9 hossztartók hiányában a 104 szabályozó szervek veszik át. Az 1 megerősítendő szerkezet és az erősítő szerkezet között adott esetben rugalmas-képlékeny 13 kiegyenlítő réteg beiktatása célszerű.

Amennyiben az egész erősítő szerkezetet alulról el akarjuk takarni, úgy a 10 fióktartók alá a 14 álmennyezetet függeszthetjük. Ez utóbbi tűzvédelmi szerepe mellett esztétikai funkciót is elláthat.

A 2. ábrán az 1. ábra szerinti kiviteli példa tömör szelvényű 10 fióktartóját rácsos szerkezetű 10 fióktartóval helyettesítettük. A 10 fióktartón belül ebben az esetben a 101 felső öv, a 102 alsó öv és a 103 rácsrudak különíthetők el. A 104 szabályozó szerv a 101, 102 övék bármely szakaszába beiktatható, vagy azzal bármely 103 rácsrúd helyettesíthető. A rácsos szerkezetű 10 fióktartó kedvező lehetőséget biztosít a 14 álmennyezet csatlakoztatására.

Az 1. és 2. ábrákról leolvashatóan a 7,8 segédtartók és a 9 hossztartók elhagyása esetén az erősítő szerkezet egy oiyan összefüggő térbeli tartószerkezet, ahol a kapcsolatot csupán a 6 konzolokhoz és a 10 fióktartókhoz közvetlenül csatlakoztatott 104 szabályozó szervek képezik - betöltve egyben a 9 hosszgerendák távolságtartó és a 11 szabályozható betétidomok helyzetváltoztató szerepét is. Ebben az esetben célszerű alaprajzilag szimmetrikus szerkezeti kialakításra törekedni, azaz pi. egy 6 konzol két oldalához egy-egy 10 fióktartót vág}' pl. két 6 konzol közé egy 10 fióktartót kapcsolni, mivel így csavaró igénybevételek nem keletkeznek.

Az erősítő szerkezet a 3 üregek szintjének kijelölésével és azok kifúrásával kezdődik. A 3 üregekbe a 4 persely és az 5 ragasztóréteg esetleges alkalmazása mellett beépítjük a 6 konzolokat, A 6 konzolokra feltesszük a 7, 8 segédtartókat és a 9 hossztartókat a 11 szabályozható betétidornokkal vagy az ezeket helyettesítő 104 szabályozó szerveket, majd adott esetben felhelyezzük a 12 pallóeíemeket és a 13 kiegyenlítő réteget. Ezt kovetőleg a 11 szabá4 íyozható betétidomokkal vagy az ezeket helyettesítő 104 szabályozó szervekkel a felszerelt elemeket alulról hozzászorítjuk a ! megerősítendő födém alsó síkjához. Ezután felszereljük a további 104 szabályozó szerveket és azokkal mért nagyságú erővel kapcsolatot létesítünk a 6 konzolok és a 10 üóktartók között. Ezzel vagy az esetleges 14 álnennyezet felfüggesztésével a szerelés befejeződik.

A találmány szerinti erősítő szerkezet az 1 megerősítendő födém szerkezeti rendszerétől függetlenül minden födém teherbírásának növelésére alkalmazható.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Erősítő szerkezet avult födémek teherbíró képességének fokozására, - amely a megerősítendő födém alatt elhelyezkedő gyámolító tartókat tartalmaz, a gyámolító tartókkal a megerősítendő födém terheit közvetlenül vagy közvetve átveszi, és az épület függőleges erőtovábbító szerkezeteire, pl. falaira továbbítja, a megerősítendő födém aiatt a függőleges erőtovábbító szerkezetbe üreg van bemélyítve, és az üreg adott esetben persellyel van kibélelve, a gyámolító tartót az üregbe benyúló konzol alkotja, a megerősítendő födém alatt a konzolokra ültetett hosszgerendákkal és/vagy előnyösen szabályozható betétidomokkal alátámasztott fióktartók vannak elhelyezve, a megerősítendő födém és a fióktartók közé adott esetben teherelosztó tartók és/vagy rugalmas-képlékeny kiegyenlítő réteg van beiktatva, a konzolok alatt pedig adott esetben pl. tűzvédelmi és/vagy esztétikai funkciójú álmennyezet van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a konzolok (6) és a fióktartók (10) közé közvetlenül vagy pl. segédtartók (7, 8) útján közvetve relatív eltolódás létrehozására alkalmas legalább egy szabályozó szerv (104) pl. ellenmenetes csavar van beiktatva, a konzolok (6), a fióktartók (10), továbbá adott esetben alkalmazott hosszgerendák (9) és teherelosztó tartók (12), valamint segédtartók (7,8) szabályozó szervek (104) segítségével összefüggő tartószerkezetté vannak egyesítve, az egymáshoz csatlakozó szerkezeti elemek (6, 9, 10, 12) között pedig legalább egy helyen az összefüggő tartószerkezetnek a megerősítendő födémhez (1) alulról való hozzászorítását elősegítő szabályozható betétidomok (11) vannak elhelyezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktaríóknak (10) és a konzoloknak (6) alaprajzi értelemben eltérő pozíciója és/vagy kiosztása esetén a fióktartók (10) hozzájuk képest keresztirányú fölső segédtartókkal (7), a konzolok (6) pedig hozzájuk képest ugyancsak keresztirányú alsó segédtartókkal (8) vannak összekötve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktartóknak (10) és a konzoloknak (6) alaprajzilag egymással fedésben lévő kiosztása esetén a fióktartók (10) és a konzolok (6) közé segédtartóktól (7, 8) mentesen célszerűen függőleges helyzetű szabályozó szervek (i 04) vannak beiktatva.
4. 4. A 3. igénypont szerinti erősítő szerkezet kivite-4187 083 li alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktartók (10) a konzolokra (6) hosszgerendák (9) helyett csupán szabályozható betétidomok (11) útján támaszkodnak.
5. 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktartók (10) a szabályozó szervek (104) helyén és útján koncentrált erőkkel terhelt és végeiknél a hosszgerendák (9) és/vagy szabályozható betétidomok (11) segítségével alátámasztott tartók.
6. 6. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktartók (10) legalább a végeiknél elhelyezett szabályozó szervek (104) útján koncentrált erőkkel terhelt és a végeiknél beljebb a hosszgerendák (9) ¹⁵ és/vagy szabályozható betétidomok (11) segítségével alátámasztott konzolos tartók.
7. 7. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktartók (10) tömör tartók, a szabályozó szervek (104) pedig közvetlenül vagy a fölső segédtartók (7) útján a fióktartóhoz (10), pl. azok alsó 5 övéhez kapcsolódnak.
8. 8. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fióktartók (10) rácsos tartók, a szabályozó szervek (104) vagy azoknak egy része pedig a rácsos

   10 tarió rácsrúdját alkotja, vagy helyettesíti.
9. 9. A 7. igénypont szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az álmennyezet (14) a fióktartóhoz (10) és/vagy konzolokhoz (6) van erősítve.
10. 10. A 8. igénypont szerinti erősítő szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az álmennyezet (14) a rácsos tartó alsó övéhez van erősítve.