A magyar szabvány és az EC 2 bevezet összehasonlítása építtetk számára

Átírás

1 A magyar szabvány és az EC bevezet összehasonlítása építtetk számára 1. Bevezetés A 90-es évek kezdete óta egyre több beruházó és építtet akar Magyarországon építeni. Közülük általában keveset tudnak a magyar szabványokról. Ha néhányan tudják is túlnyomórészt osztrákok és németek hogy a KGST országok méretezési normái valamivel alacsonyabb biztonsági szintet mutatnak, mint pl. a DIN, de senki sem tudja, milyenek a különbségek ténylegesen. Ha az ember Audit vagy Wartburgot vezet, érezni lehet a különbséget azonban nagyon nehéz számszerinti értékelést végezni. Milyen biztonságot nyújt az Audi, és milyent a Wartburg? E tanulmány szerzje több, mint km-t vezetett Trabantot és km-t Wartburgot és túlélt mindkettben egy ütközést komolyabb sérülés nélkül de, hogy milyen messze volt a haláltól, az egy másik kérdés. Milyen normát kell követelnie az építtetnek, mennyibe kerül egy szerkezet magyar szabvány vagy EC szerint és milyen különbségek vannak a szabványok között, ezek a kérdések újból és újból felmerülnek.. Magyar szabványok szerinti méretezés Magyarországon a vasbetonépítésre 1986 óta vannak érvényes méretezési szabványok, mint pl. MSZ , MSZ , MSZ , stb Ezen kívül érvényes az MSZ as beton-szabvány. Ezek a szabványok a KGST szabványokon alapulnak; a németek ezt a TGL szabványokból ismerik. Alapul szolgál az u.n. osztott biztonsági teória, mely az Eurocode-szabványoknak is alapja. Magyarországon ezt az elvet már 1951-ben bevezették. Ennek a szabványnak a biztonsági szintje azon szocialista idkbl származik, melyre a szkösség nyomta rá bélyegét. Szakemberek ismerik ezt több biztonság többe kerül. Hogy autós példánkra visszatérjünk, azért építenek be drága biztonsági öveket, légzsákokat, ABS-t stb, hogy a biztonságot növeljék. Magyarországon a statikusok eleget tesznek a törvényesen elírt biztonságnak, amikor bizonyítani tudják, hogy a nevezett szabványok követelményeit betartják. Ezt mindig meg kell tenni, teljesen mindegy, hogy a méretezést milyen szabvány szerint végzik. Anélkül, hogy komplikált teóriákat akarnánk itt felsorolni, a kéttámaszú tartó segítségével az alapelvet kell értelmezni. Mértékadó nyomatékként M M -et, mértékadó nyíróerként T M -et kapunk. Ez az M Sd és V Sd igénybevételek méretezési értékeivel hasonlítható össze az EC szerint. Csupán bizonyítani kell, hogy az M H és T H határteherbíróképességek ez az EC - ben az M Rd és V Rd ellenállásértékeknek felel meg nagyobbak, mint a meglév igénybevételek: M H M M és T H T M A végén részletes példát mutatunk be.

2 Néhány biztonsági tényez az MSZ szerint az EC -vel összehasonlítva: MSZ EC Részbiztonsági együttható állandó terhekre γ G 1,1 γ G 1,1 Részbiztonsági együttható hasznos terhekre ill. változó γ P 1, 1,4 γ P 1, 1,4 terhekre Részbiztonsági együttható betonra γ C 1,5 γ C 1,5 Részbiztonsági együttható vasbetonra γ Y 1,19 γ S 1,15 A részbiztonsági együtthatók építanyag tulajdonságokra tulajdonképpen valamivel komplikáltabbak; a megadott értékek csupán tájékoztatást kell, hogy adjanak. Ha a magyar szabványokat az EN 06-al hasonlítjuk össze, ez valamivel nehezebb. Itt csak durva áttekintést kell adni, mert a sok részlet-szabályozás miatt mint pl. a tárolásra vonatkozóan majdnem lehetetlen pontos számokat megadni. Egy magyar szabvány szerinti C40-es beton hengernyomószilárdsága (φ 150 mm. h 300 mm) 40 N/mm (5% fraktilérték) A probléma pedig ott van, hogy a szabvány gyakorlati használata megengedi, hogy a nyomószilárdságot egy 150/150/150 mm-es kockán bizonyítsuk, ahol az 5% fraktilérték csak 45 N/mm. Egy magyar szabvány szerinti C40-es beton így egy C35/45-ösnek felelne meg az EN 06 szerint. Az 1980-as beton-szabvány azonban egy 70-es évekbeli RILEM-javaslaton alapul, és egyébként ismert, hogy egy 40 N/mm hengernyomószilárdság ((φ 150 mm. h 300 mm) ténylegesen egy 50 N/mm kockanyomószilárdságnak felel meg. Ez remélhetleg a magyar szabványokban is hamarosan meg fog változni, hacsak nem mindentl függetlenül azonnal az EN 06 kerül átvételre. 3. Méretezés EC szerint Az egykori keleti-block országokban gyakran elfordul, hogy külföldi építtetk, akik valamit hallottak az alacsonyabb biztonsági szintrl, az érvényes hazai szabványok betartásán túl követelik saját szabványaik (DIN, ÖNORM, BS,.) betartását. Érthet módon a statikusok ezekben az országokban alig tudják ezeket a kívánságokat teljesíteni, elször is azért, mert nem tudnak állandóan más szabványokkal dolgozni, másrészt, mert a kivitelezés nem végezhet más szabványok szerint. Mindig megvan azonban a lehetség arra, hogy az Eurocode szerint dolgozzunk. Az EC -t már oktatják a fiskolákon legalábbis a Budapesti Mszaki Egyetemen, de Romániában és Bulgáriában is. Abban a reményben, hogy az EC-szabványokból hamarosan EN-szabványok lesznek, a statikusok és építipari cégek ezirányú többletköltsége már nem lesz kidobott pénz. Az EC alkalmazásánál is felléphetnek azonban kisebb problémák, mert az egykori keletiblock országokban nincs NAD (Nemzeti Alkalmazási Dokumentumok). Ehelyett dupla munkát kell végezni, mert elször az EC alapján kell méretezni és végül bizonyítani kell a nemzeti szabványok betartását. Ez a lépés gyakorlatilag csak formalitás. Egyszer bizonyítani, hogy a Wartburggal szemben támasztott követelmények, egy Audinál is teljesíthetk. Hogy ezt mégis miért kell megtenni, ez egy másik kérdés. Valószínleg azért, mert csak a statikusok tudják kiismerni magukat a nemzeti szabványokban. Ha az EC alkalmazására állapodunk meg, konkretizálni kell pl. hogy EC német kiadása, az 1996-os betonkalendáriumban a DAFStb. 45-ös füzetében jelent meg.

3 4. Példák Elször is álljon itt egy elvi példa, majd néhány gyakorlati példa. 4.1 Elvi példa A következkben egy tetszelement egyszer az EC szerint az MSZ betartásának végs bizonyításával, majd direkt az MSZ szerint méretezünk. Végül mindkét eredmény összehasonlításra kerül. Tetszelemenek 6,0 m-ként, trapézlemezzel, ásványgyapottal és tetfóliával Geometria: h/b 5/60 cm, hossz l 1,5 m statikus módszer: kéttámaszú tartó építanyagok: C 40/50 beton ENpr 06 szerint; 500-as betonacél (B magyar szabvány szerint) g k 5,7kN / m állandó teher q k 4,8kN / m változó teher ill. hasznos teher (itt: hó) Keresztmetszet vázlat lásd pont: EC és MSZ alkalmazási eredményeinek összehasonlítása EC szerinti méretezés és befejez bizonyítás, hogy a magyar szabványok betartásra kerültek EC : Állandó terhek Trapézlemez + hszigetelés + fólia 0,45 kn/m Függesztett terhek 0,5 kn/m g 0,95 kn/m Változó terhek hó (magyar szabvány szerint) p 0,80kN/m Vonalmenti terhelés a tetszelemeneken g1 k 0,95kN / m 6,0m 5,70kN / m ; g1 d g1 k γ f 5,70kN / m 1, 35 7,695 kn/m p1 k 0,80kN / m 6,0m 4,80kN / m ; p1 d p1 k γ f 4,80kN / m 1, 50 7,0 kn/m Szelemen önsúlya g 3,75 kn/m g d 3,75kN / m 1, 35 5,063 kn/m q d 19,958 kn/m

4 Igénybevételek: 19,958 1,5 M Sd 389,8kNm 8 V Sd 19,958 6,5 14, 74kN Dimenziónélküli faktor 6 389,8 10 µ 0, 193 ω0, ,7 megkövetelt hosszanti vasalás: 6,7 Α S 0, mm 435 Nyíróer Ellenállás V Rd1 V Sd a ható nyíróer méretezési értéke: 40 V Rd1 0,5 0,7 6,7 50 0, N V Sd N 00 csak minimális vasalás szükséges: szüks. A sw / s 0, ,5 cm /m φ8 / 30 (A sw 3,35 cm /m) Most már csak azt kell bizonyítani, hogy a magyar szabványok betartásra kerülnek: Terhek g 0,95kN / m 6,0m 5,70kN / m ; g 5,70 1, 1 6,710kN/m 1 1M 1M 4,80 M 3,75 p 1 0,80kN / m 6,0m 4,80kN / m ; p 1, 4 6,70kN/m g 3,75 kn/m; g 1, 1 4,15kN/m Igénybevételek számítása és bizonyítás a hosszanti vasalásra: 17,105 1,5 M M 334,1 knm 8 T M 17,105 6, 5 106,9 kn Z H 18, ,7 kn ( σ 40 / cm ah kn 50/1, 19 ) 791,7 x C 11, 73 cm ( σ bh 7N / mm,7kn / cm ),7 5 z 0,55 0,06 0,49 cm 17,105kN/m M H 0,49 791,7 387,9kNm M M 334, 1kNm Bizonyítás eredménye MSZ szerint: M H / M M 387,9 / 334,1 1,16 Ebben a példában az EC alkalmazásánál tehát ca. 16%-al több hosszanti vasalás szükséges, mint az MSZ alkalmazásánál. Nyíróer MSZ szerint: A W / s 0,001 50,50cm / m A min / min 3,35/,50 1,34 weff A w

5 Nachweis ebenfalls erbracht: AWeff A W min. Bizonyítás ugyancsak ezt eredményezte Ezáltal teljesül mind a hatóságok által követelt magyar szabványok betartása, mind építtet kívánsága az EC betartását illeten Csak MSZ szerinti méretezés Mit kapna az építtet, ha csak a magyar szabványok betartását követelné? 17,105 1,5 M M 334, 1kNm 8 15,71 4 x C 9, 78cm,7 5 z 0,56 0,048 0, 51m M H 15,71 4 0,51 336, 5kNm A W,5cm / m min Az EC és MSZ alkalmazásánál az eredmények összehasonlítása MSZ EC Beton C 40; 1,875 m 3 C 40/50; 1,875 m 3 Hosszanti vasalás B 60.50; 176,3 kg St500; 07, kg Kengyel 39,3 kg 55,6 kg Ár HUF HUF EC / MSZ ár 1,106 1,106 Az építtet itt csupán azt kérdezi, miért fizettem 10,6%-al többet? A válasz egyszer: Ezért ca. 18%-al nagyobb törési biztonságot és ca. 18%-al csekélyebb behajlást kap. 4. Példák az MSZ és EC közötti nagyobb különbségekre ltalában ca 15%-al kevesebb vasalást követel a KGST-szabványok szerinti méretezés, mint az EC szerinti. Vannak azonban olyan egyedi esetek, ahol nagyobbak a különbségek, legtöbbször a nyíróerre való méretezésnél. A következ oldalakon néhány példa eredménye a gyakorlatból. 5. Összefoglalás A tömeggyártás termékeinél is, mint pl. autók, computerek, televíziók stb. nagyok az árkülönbségek. Legtöbbször azonban a vevnek könny, hogy a különböz jellemzk alapján az árat és a teljesítményt összehasonlítsa. Gyakran nyújtanak segítséget ilyen esetben független szervezetek vagy folyóiratok terméktesztjei és ajánlásai is. Az építésben, ahol minden termék egyedi termék, ez nincs. A vev ezért azt hiszi, hogy minden tartószerkezetnek, mely érvényes szabványok szerint vannak méretezve, ugyanazt a teherbíró képességet kell felmutatnia. A különféle nemzeti szabványok miatt Európában

6 mégis nagy különbségek mutatkozhatnak. Egységes méretezés ezért csak az EC segítségével történhet. Ezért nagyon remélem, hogy az EC jelentsége nni fog, és hogy az építtetk megértik, hogy miért kellett EC szerint méretezni. Magyarországon mindig visszatér kérdés, hogy miért kellett az EC szerint méretezni, hiszen a mi MSZ-normánk szerint is jól boldogulnánk. Érdekességképpen azok teszik fel ezt a kérdést, akik biztonsági okokból Audi-val, VW-el vagy hasonló gépkocsikkal járnak, Wartburg és Lada helyett. Emellett Magyarországon és más egykori KGST-országban is az EC alkalmazása sokkal egyszerbb, mint pl. Németországban, mert az elméletet már korábban alkalmazták és most tulajdonképpen csak a biztonsági szintet növelték. Nagyon remélem, hogy ez az összefoglalás segíti az építtetket Magyarországon abban, hogy az EC alkalmazása mellett döntenek.