Szabó Zoltán. Tartószerkezetek megerősítése Esettanulmányok

Átírás

1 Szabó Zoltán Tartószerkezetek megerősítése Esettanulmányok 1

2 Előszó Szeretném előre felhívni az olvasó figyelmét, hogy a könyvemben nem törekedtem a tartószerkezet megerősítés tárgykörének átfogó és részletes ismertetésére. Ezt azért sem tehettem meg, mert ez a téma véleményem szerint szinte kimeríthetetlen lehetőségeket tartalmaz. A már meglévő technológiákkal is többféle módon és színvonalon oldható meg egy-egy feladat, de minden újabb módszer tovább növeli a lehetőségek számát. Könyvem a közel 15 éves szerkezetmegerősítői gyakorlatomból kiemelt munkák gyűjteménye. Az esetek leírásánál, a számítási módok közlése nélkül, a helyzet és a teljesítendő feltételek ismertetése után inkább, a választott technológia részletezésével foglalkozom. A könyv végén a kivitelezések során készült fényképeimből válogattam, így a munkák különböző technológiai lépései képekben is nyomon követhetőek. A részletes fotódokumentációt azért tartom nagyon fontosnak, mert az esetek túlnyomó többségében az építőiparban szokványos műveleteknél aprólékosabb, szoros technológiai fegyelmet igénylő műveleteket így könnyebb megérteni. Célom, hogy felhívjam a figyelmet, a sokszor háttérbe szoruló szerkezetmegerősítési lehetőségekre. Az építőipari beruházások bizonyos eseteiben ugyanis nem feltétlenül kell elbontani a már meglévő szerkezetet, hanem azok javítása, erősítése is gazdaságos megoldás lehet. Köszönetet szeretnék mondani Dalmi Judit és ifj. Pukler Antal munkatársaimnak, akik a munkák tervezésében és a könyv szerkesztésében is nagy segítségemre voltak. A könyv szövegeinek és az illusztrációk szerkesztésén Varga Csilla és Dobos Diána is sokat dolgoztak. A kiadás nehézségeinek leküzdésében Pukler Antal matematikus, Csikós Mihály építész és Bakos Attila műemlékterrazó-készítő is sokat segítettek. Szeretném megemlíteni néhány egyetemi tanáromat, akiknek nagyon sokat köszönhetek: Marek István (mérnökgeológia) Dr. Kőrőndi László (acélszerkezet) Dr. Lazányi István (talajmechanika) Végül meg szeretnék emlékezni Szabó László mérnök-tanárról, aki sokunkat tanított statikára és az építőipari szakma szeretetére és megbecsülésére. 2

3 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása Eredetileg a megerősítési módszerekről általánosságban nem szándékoztam írni, de a könyv készítése közben mindenki, akivel beszéltem a témáról ezt hiányolta. Mivel úgy érzem, hogy a szerkezetmegerősítésről teljes körű és hiánytalan összefoglalást nem tudok készíteni, néhány vázlatos összefoglaló csoportosítást közlök, melyek az általam ismert legfontosabb megerősítési lehetőségről adnak áttekintést. Szerkezet anyaga szerint: - acél - fa - beton, tégla, kő - vasbeton - talaj Megerősítési elv szerint: - statikai peremfeltételek változása - statikai határozottsági fok változása - szerkezet inercia növelése (keresztmetszet növelés) - meglévő anyag szilárdítása (szilárdsági viszonyok megváltoztatása) - tehermentesítés - külső erők bevitele (feszítések) Szerkezeti egység szerint: - tetőszerkezet - födém és gerenda - fal és oszlop - alapozás 1. Szerkezet anyaga szerint Acél Technológiai szempontból a legegyszerűbb erősíteni. Hegesztéssel szélesíthető, magasítható, könnyen összeépíthető más szerkezettel. Korrózióra fokozottan érzékeny anyag. Fa Anyaga nem minden irányban egyformán igénybe vehető, más szerkezeti anyagokhoz való kötése nehézkes. A többi szerkezeti anyagoknál érzékenyebb a külső hatásokra, mivel szerves anyag szerkezetét gombák és rovarok is károsítják. Beton, tégla, kő Ezeknek az anyagoknak a teherbírása nem mindig irányfüggő, hanem az igénybevétel módja befolyásolja azt. A nyomó igénybevételt nagyjából egy mértékrenddel jobban bírják, mint a húzást. Rugalmas viselkedési tartományuk és szakadónyúlásuk kicsi. A más szerkezethez való kötésük nehézkes. Anyaguk szilárdsága a pólusos anyagszerkezetük miatt növelhető impregnálással. Néhány természetes kőzet a réteges keletkezés miatt anizotróp. 3

4 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása Vasbeton Két, már előzőleg említett anyag összeépítéséből jön létre. A beton anyagát acélbetétekkel javítják fel úgy, hogy a szükséges irányba növekszik a húzószilárdság. A szerkezet az acélbetétek révén jobban kapcsolható más szerkezetekhez, mint a beton önmagában. Talaj A legösszetettebb módon viselkedő anyag. Ásványi összetételük és a szemcseméretüktől függően lényegesen változik mechanikai viselkedésük, ráadásul víz hatására a teherbírásuk jelentősen csökkenhet. Az erőjátékban résztvevő talajtömb legtöbbször több különböző rétegből áll. A víz jelenlétéről a vizsgált zónában sokszor nem is tudunk, mert a víz károsító hatása és a vizsgálat nem egy időben történik. 2. Megerősítési elv szerint: Statikai peremfeltételek változtatása A külső kényszerek változtatásával a szerkezet merevíthető. Ha egy csuklós kéttámaszú tartót a végein befogunk, a szerkezet teherbírása növekszik abban az esetben, ha a belső igénybevételek átrendeződését az eredeti szerkezet képes viselni. Egy szimmetrikus fa vagy acél tartó esetében ez lehetséges, vasbeton szerkezet esetében viszont problémákat okozhat. Statikai határozottsági fok változtatása Ha a szerkezet elemeinek belső kapcsolati megoldásait változtatjuk, szintén teherbírás növekedés érhető el. Ha egy kéttraktusos épület kéttámaszú födémjeit háromtámaszúvá kapcsoljuk össze, a szerkezet igénybevételi csúcsai csökkennek. Itt szintén figyelembe kell venni a tartók anyagát és kialakítását, mert az igénybevétel átrendezés az intenzitás csökkenés ellenére is okozhat problémákat. Szerkezet inercia növelése Ha a szerkezet statikai viselkedését nem tudjuk befolyásolni a következő lehetőség a meglévő keresztmetszetek teljes, vagy részleges növelése. Az építészeti lehetőségeket is figyelembe véve, a keresztmetszet növelés a terhelés síkjában, illetve arra merőlegesen is történhet. Például acél gerenda öveinek vastagítása ráhegesztéssel, vagy a gerendázat sűrítése. Meglévő anyag szilárdítása Ha semmilyen módon nem vastagítható a szerkezet (vagy éppen az építés során nem megfelelő anyagot használtak) a meglévő anyag szilárdítása is eredményes lehet. Ilyen elképzelhető beton szerkezetek illetve az altalaj szilárdító injektálásával. Tehermentesítés Ha a szerkezet teljesen hozzáférhetetlen, vagy valamilyen egyéb okból nem lehet hozzányúlni, a meglévő állandóterhek végleges csökkentésével a hasznos terhek aránya növelhető a teherbíróképesség változtatása nélkül. Ilyen esetben egy hagyományos ház födémjein lévő rétegek (pl.: salak) kicserélése könnyebb anyagra (lépésálló hőszigetelésre). 4

5 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása Külső erők bevitele Ez a módszer azoknál a szerkezeteknél hatékony, ahol a különböző irányú igénybevételeket a tartó anyaga másmilyen mértékben képes viselni. Tégla, kő vagy beton szerkezeteket utólag megfeszítve a teherviselés irányára merőlegesen, jelentős teherbírás növekedést érhetünk el. 3. Szerkezeti egység szerint Tetőszerkezet - Meglévő faszerkezetű ácsolatnál csomóponti merevítések nagyméretű hevederlemezekkel. (1. ábra) - Ácsolati elemek vastagítása ráragasztással vagy más kötőelemek alkalmazásával. (2. ábra) - Közbenső újabb letámasztások készítése (3. ábra) - Sérült csomópontok protézises kiváltása. (4. ábra) - A szerkezet különböző csomópontjainak összekötése vonórúddal képes a deformációkat csökkenteni. (5. ábra) 1. ábra 2. ábra 3. ábra 4. ábra 5

6 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása 5. ábra Födémek és gerendák - Acél, vasbeton és fagerendák magasítása szélesítése hegesztéssel, illetve egyéb kötőelemekkel és ragasztással. (6. ábra) - Födém és gerendavégek merev lekötése az egyéb csatlakozó szerkezetekhez. (7. ábra) - A különálló, de folytatólagosan elhelyezkedő födém és gerenda szerkezetek merev összekapcsolásával többtámaszú hatás elérése. Az összekapcsolás történhet egyszerre az elemvastagítással. (8. ábra) pl.: falakhoz és oszlopokhoz való könyöklés. - Gerendás födémeknél gerendázat sűrítés. (9. ábra) - Beton, tégla vagy kő szerkezetek külső feszítése függesztőművel, vagy felfúrva feszítőkábel elhelyezése szerkezeten belül. (10. ábra) - Utólagos acélbetétek beragasztása hornyokba, feszítés nélkül. (11. ábra) - Vegyszeres szilárdítás beton, vasbeton, tégla, kő szerkezetek nyomott zónáiban. (12. ábra) 6. ábra 7. ábra 6

7 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása 8. ábra 9. ábra 10. ábra 11. ábra 12. ábra 7

8 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása Fal és oszlop megerősítés - Oszlop és fal szerkezetek köpenyezése ragasztással, hegesztéssel egyéb kötőelem alkalmazásával. (13. ábra) - Anyagszilárdítás injektálással. (14. ábra) - Oszlop végek utólagos merev megfogása. (15. ábra) - Újabb szerkezeti elemekkel oldalmegtámasztást biztosítani a meglévő fal vagy oszlopnak. (16. ábra) 13. ábra 14. ábra 15. ábra 16. ábra 8

9 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása Alapozás - Meglévő alap teljes vagy részleges mélyítése illetve szélesítése (17. ábra) - Terhelőlapos megerősítés hidraulikus sajtó segítségével, a meglévő épületet ellensúlyként használva (18. ábra) - Sajtolt cölöpös megerősítés az előző pont szerint (19. ábra) - Talajszilárdítás vegyszer beinjektálással (20. ábra) - Talaj tömörítés beton illetve egyéb szilárduló anyag injektálásával (21. ábra) - Vert tömörítőcölöpös alap-megerősítés (22. ábra) - Fúrt acél bakdúcos alap megerősítés injektálásos hézagkitöltéssel. (23. ábra) 17. ábra 18. ábra 19. ábra 9

10 Szerkezetmegerősítési módszerek csoportosítása 20. ábra 21. ábra 22. ábra 23. ábra 10

11 Nagy fesztávolságú vasbeton lemez megerősítése 1.fejezet 1. Nagy fesztávolságú vasbeton lemez megerősítése Budapest belvárosában található bérház a 20. század elején épült 5-6 m-es fesztávolságú fafödémekkel. A 4 db födém aránylag nagy belmagasságú tereket zárt körbe. Az átépítés során ezeket a födémeket és a belső főfalakat elbontották. Az új szerkezetet egy majdnem középen elhelyezett belső vasbeton lépcsőházból és az 5 db új vasbeton födém alkotja, mely födémek a megmaradt külső főfalakra és a lépcsőház falaira támaszkodnak. Az átalakítást tervezők feltételezése statikailag az volt, hogy az új födémek a külső régi falakban és a belső vasbeton magba is befogott lemezekként fognak működni. A kialakuló lemezek fesztávolsága az 5 m-től egészen a 10 m-ig változik. A statikai váz kiválasztása nem volt teljesen hibás, hiszen a külső falak saját súlya, ill. a felsőbb szintek födémjei megfelelő ellensúlyt képesek a befogáshoz, ill. a vasbeton belső magot a bekötött födémek is merevítik. A kivitelezésnél viszont olyan hibákat követtek el, melyek meggátolták, hogy a lemezperemek, befogása megvalósuljon. A vasalat kialakításánál a felső vasakat a peremeken következetesen kihagyták. A lemez alsó vasalatát viszont a feltételezett befogásnak megfelelően alakították ki. Az alkalmazott vasbeton lemez vastagsága 21 cm, az előírások szerint minimum 25 cm-es (1000/40) lemezvastagságra lett volna szükség mindkét oldali befogás esetén. Normál kéttámaszú tartó esetén ez a lemezvastagság 1000 / 30 = 33cm (a jelenlegi 21 cm-rel szemben). A képeken látható repedések a lemez peremein a felső vasalás hiánya miatt alakultak ki. Megerősítésként egy olyan megoldást választottunk, mely a tartó szerkezeti magasságát növeli, de az önsúlyát nem változtatja jelentősen. Továbbá a födémek felső síkját nem emeli. Továbbá lényeges, hogy a födém merevsége is jelentősen növekedjen, különben a peremeken keletkezett repedések a terhelések hatására mindig megnyílnak. A megoldás egy függesztőmű, mely a vasbeton födémeken furatokba helyezett csapokon keresztül kapcsolódik. Hogy a függesztőmű ne csak a hasznos terhek hatására működjön, a helyszíni összeszerelés előtt a födémet az önsúlyának megfelelő erővel hidraulikával felemeltük. A függesztőmű elkészülte után a födémet leeresztettük. A rögzítő csapok elhelyezésére egy speciális megoldást választottunk. Mivel 11

12 Nagy fesztávolságú vasbeton lemez megerősítése a furatokat gyémántkoronával készítettük, azok átmérője folyamatosan változik (csökken) a korona kopása miatt. A furatok átmérőjének lemérése után esztergálással alakítottunk ki minden csapot a szükséges átmérőre. A csapokat hidraulikával toltuk be a csaplyukakba. A csapok rögzítésénél a gyantás ragasztás azért nem felelt meg, mert a ragasztások közelében végzett helyszíni hegesztések hőhatása miatt a kötés kioldott volna. A függesztőművek acél rúdjait műhelyben előre (felmelegítés mellett) a csapok átmérőjére hajlítottuk a bekötések. 1.fejezet helyén. Előre le kellett gyártani a távtartó bakokat is. A méretre vágásokat és az összeszerelést csak a helyszínen lehetett elvégezni. Mivel a szerkezet rudazatait B minőségű acélból készítettük a meleg hajlítás és a hegesztések nem csökkentették az anyag szilárdságát. A szerkezeten végzett próbaterhelések igazolták a megoldás előirányzott teherbírását. A függesztőművek a kazettás álmennyezet bordáiban probléma nélkül elfértek, így az épület belmagasságát sem befolyásolták kedvezőtlenül Tervező: Muszasi Kft. Fővállalkozó: Monokó Bau Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 2. Nagy keresztmetszetű téglapillér alap-megerősítése Egy nagyobb budapesti épület legalsó szintjén vendéglőt szerettek volna létesíteni. A meglévő belmagasság ezt nem tette lehetővé. A belső tér növelésére más lehetőség nem maradt, mint süllyeszteni az aljzatot 60 cmrel. A megoldás nem tűnt problémának egészen addig, míg kiderült, hogy az egyik belső pillérnél az alap a süllyesztés során a felszínre nem került. Ez hosszú távon nem maradhat így, már azért sem, mert az épület felső szintjei is az átépítés során jelentős újabb terheket kapnak, illetve az alaptest kiszélesedése útban volt a helyiségben. Tehát építészetileg az alapozás gyengül, miközben újabb terheket kap, építészetileg a belső tér nem kialakítható, ezért a kiálló részeket le kell vágni. Az alap megerősítése továbbá igen sürgős, mert az építkezés időbeli ütemezésénél ezzel a munkafolyamattal nem számoltak. A talajvizsgálatok szerint az alapozás síkját majdnem 2 m-rel lejjebb kellett volna vinni. Ilyen mélységű szakaszos alábetonozás elvégzése nemcsak lassú lett volna, hanem az aránylag száraz szemcsés altalaj megtámasztás nélkül nem állt volna meg. Ezért egy szakaszos terhelőalapos megerősítés alkalmazása mellett döntöttünk. 12

13 Nagy keresztmetszetű téglapillér alap-megerősítése 2.fejezet Ennél a módszernél nem kell leásni a teherviselő talajig. A terhelőlap, amit az alap ellensúlyként használásával terhelünk meg az alatta lévő talajt betömöríti. Az alap és a terhelőlap közötti részt felfalazzák, úgy hogy a két elem közötti feszültségek nem szüntetik meg, csak miután a falazat elkészült és fel lett ékelve. Ez a megoldás az alábetonozásnál lényegesen gyorsabb és biztonságosabb. Az egész alaptestet 6 aláalapozási szakaszra bontottuk. Egy szakaszt egy nap alatt el lehetett készíteni. A hatodik nap után a pillér körbe volt ásva és a 6 db falazott pilléren állt az oszlop. Az elkészült pilléreket egy vasbeton köpennyel fogtuk körbe. A köpenynek az alsó részen kiszélesedést készítettünk, hogy nagyobb legyen a felfekvése a talajon. A pillér így folyamatosan terhelt állapotban maradhatott, illetve az erősítésekhez szükséges gödröknek nem kellett 2 m mélynek lenni, és dúcolás nélkül is lehetett a munkagödörben dolgozni. Tervező: Muszasi Kft. Fővállalkozó: Monokó Bau Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft 13

14 Monolit vasbeton vázas csarnok konzol megerősítése. 3.fejezet 3. Monolit vasbeton vázas csarnok konzol megerősítése Egy régi építésű csepeli csarnok részben monolit részben előgyártott tetőszerkezetének dilatációjánál adódott probléma. A monolit hossztartók a dilatációnál rövid konzolokra ülnek fel. A dilatációs mozgást a mindkét tartóba beépített, melegen hengerelt U tartók egymáson való elcsúszása biztosította. A szerkezet dilatációs mozgása az U acélok korróziója miatt megszűnt, majd a gátolt mozgás következtében a konzolról leszakadt. A teljes dilatáció több ilyen kapcsolatból áll, még csak egy ilyen bennsülés következett be, de várható volt a többi helyen is. A még ép dilatációknál azt a megoldást választottuk, hogy a két U acél közé két darab 2 mm vastag saválló lemezt helyeztünk el úgy, hogy a hossztartót ideiglenesen megemeltük. A lemezeket a régi U acélhoz hegesztettük, így azok egymáson tudnak csak elcsúszni. Ezzel hosszú időre biztosítottuk, hogy a mozgásokat ne gátolhassa a korrózió. Ellenőriztük, hogy a szerkezetbe bevitt 4 mm mozgás teher nem okoz csak néhány ezreléknyi igénybevétel növekedést. A sérült konzolnál a betontakarás levált már a fő acélbetétekről, és nem tudtuk biztosítani, hogy a szerkezet vasbetonként dolgozzon. Ezért egy kiváltó acélkonzollal építettük körbe a régi konzolt, csak ezután javítottuk ki a levált betonrészt. Az acél konzol-protézis rögzítését csavarokkal biztosítottuk, a beton főtartók átfúrásával. A beavatkozás elvégzése előtt a szerkezet anyagminőségét megvizsgáltuk, mert a hossztartó az acélprotézisen keresztül máshogyan terheli a vasbeton főtartót. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 14

15 Fagerendás födém megerősítése 4. fejezet 4. Fagerendás födém megerősítése Egy Budapest zuglói tetőtér beépítésénél borított fagerendás zárófödémre kellett volna egy új lakórészt építeni. Ez több problémát is felvetett. - Fafödémre építkezni mindig problémás, például a vizesblokkok miatt. Egy esetleges beázásnál a tartószerkezet állapota nagyon gyorsan romolhat. - Ez a fafödém már majdnem száz éves volt és ez idő alatt már többféle károsodás is érte az anyagát. (gombásodás, rovarkár) A károsodott részeket ki kell vágni (bárdolni), így az egyébként is kis teherbírású födém tovább gyengül. Az épület alapjainak és az altalajnak a vizsgálatából kiderült, hogy az épület tovább nem terhelhető. A beépítés többletterhei miatt nem csak a zárófödémet kellene megerősíteni, hanem az épület alapjait is. A felvázolt problémák természetesen többféle módon is megoldhatóak, csak a megoldások költségei között jelentős különbségek mutatkoznak. Ha egy új vasbeton vendégfödém építése mellett döntünk, hagyományos aljzatokkal és válaszfalakkal az épület alap-megerősítése elkerülhetetlen. Egy kéttraktusos ház középfőfalának alapjait megerősíteni csak lakott térből lehetséges. Ennek nem csak műszaki költségei vannak, hanem az ott lakók ideiglenes elköltöztetéséről is gondoskodni kell. Lakótérből végzett alap-megerősítés helyreállítási munkák szintén sokba kerülnek. A járulékos költségek elkerülése miatt egy másik megoldást választottunk. Mivel a fazárófödémre hőszigetelésként salakot alkalmaztak és erre még egy aljzatbeton is került, ezek eltávolításával tehermentesíteni lehetett az épületet. A belső harántfalak, és hagyományos válaszfalak visszabontása jelentős súlycsökkenést eredményezett. A meglévő fagerendás födémet úgy erősítjük meg, hogy egyáltalán nem épül vendégfödém. A megerősített födémre könnyű szerelt aljzat került. A két lakás között szintén könnyített réteges falat készítettünk. A fafödém megerősítése egy könnyű, kevés anyagot igénylő megoldás. A két traktus födémgerendái ugyan különálló kéttámaszú tartók voltak, de a gerendák tengelyei egybe esnek. Így a középfőfalon hevederekkel, illetve ékeléssel összeépíthetők a gerendák. Az összeépítés után már háromtámaszú tartóként működnek a gerendák, ezzel jelentősen csökken a keresztmetszetükre ható igénybevétel. Tovább erősítettük a szerkezetet egy csavarozott fejpadlóval. Ez a megoldás növeli a gerendák merevségét és a háromtámaszú hatás is erősíti. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Vas Tamás 15

16 Tégla dongaboltozat megerősítése 6.fejezet 5. E-gerendás födém megerősítése Egy átlag családi ház, földszint és beépíthető tetőteres, teherviselő főfalas kéttraktusos E-gerendás födémmel készült szerkezet. A födém fesztávolságok aránylag nagyok, a falak YTONG téglából készültek. A födém fesztávolságot elmérték, a gerenda felfekvések helyenként csak 4 cm-esek. A gerendázat tetején vasalt felbeton nem készült, csak a gerenda és a béléstest között betonozták ki, szerencsére megfelelő minőségű betonnal. A külső falakon a koszorút a gerendák mögé készítették, a vasalat sem alul, sem felül nem ér a gerendák tetejére. A térdfalba készültek lekötő vasbeton oszlopok, bár ezeket nem merevíti semmi (alul nincsenek befogva a födémbe). A tetőtér beépítéséhez a födém nem volt elég erős, az új terhelés a kis gerenda felfekvések helyén lenyírhatták volna a fal élét, illetve a merevítetlen térdfal a tetőszerkezet új terheitől (hőszigetelés, burkolat stb.) kifelé mozoghatna, és csak az ácsszerkezet vízszintes merevsége tartaná össze a tetőt. A megerősítés módja mind a három problémát megoldja. A terven és a fényképeken látható módon a felfekvések közelében vascsapokat ragasztunk a gerenda és béléstest közötti betonba. A középfőfalon átnyúló felső vasakkal kötjük össze a vascsapokat. A külső falaknál az enyhén magasabbra készített 16

17 Tégla dongaboltozat megerősítése koszorúba ragasztunk vízszintesen lehorgonyzó vasakat. Az egészre ráhelyeztünk egy 5/5/15/15 hegesztett hálót és a BVM előírásai szerint 6 cm felbetonnal lebetonoztuk. A megoldás növeli a födém szerkezeti magasságát és a két traktust összedolgoztatva a két 6.fejezet kéttámaszú tartóból egy háromtámaszú tartót kaptunk. A külső koszorúba való bekötés felfüggesztette a gerendavégeket, és egyben stabilizálja a kifelé mozgó térdfalakat. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 6. Tégla dongaboltozat megerősítése Egy budapesti épület földszintjén néhány helyiséget raktárrá akartak alakítani. A raktárakban a szabványos terheknél nagyobb jut a pincefödémre. A pince is ki volt már építve raktárnak, az aljzatán szigetelt és burkolt vasbeton aljzatbetonnal. A pince falak viszont még burkolatlanok, ezért a téglakötésekből lehetett látni, hogy a dongában hol falaztak felálló bordaerősítést. Az épület másik szárnyán ezt az átalakítást úgy oldották meg, hogy szétverték a dongát és alulbordás vasbeton födémet készítettek. Az átépítés igen költséges volt és 4 hónapon keresztül tartott. Ezzel ellentétben egy acélszerkezetes megerősítést választottunk. Ehhez a megoldáshoz egyáltalán nincsen szükség bontásra. Néhány nap előregyártás után 1 hét alatt beszerelhető. A megoldás lényege az, hogy a téglabordáknál alulról erősítő acélbordákat építünk, melyek a dongákba beragasztott acélcsapokon keresztül csatlakoznak. Az acél bordákat a dongavállaknál bekötjük egy fészek segítségével a falakba. Mivel építészetileg erre lehetőség nyílott, az acélszerkezetet egy közbenső helyen letámasztottuk, ezzel is csökkentettük a szükséges szerkezeti magasságot. A donga és az acélszerkezet összedolgoztatásának természetesen csak azokon a helyeken van értelme, ahol a tégladonga nyomó igénybevételt kap. 17

18 Tégla dongaboltozat megerősítése 6.fejezet Ezek a zónák, az alátámasztás miatt, több helyen is előfordulnak. Az acélbordák merevítésére egy vonórudat is alkalmaztunk. A szerkezet összeállításánál sok helyszíni hegesztési varratra volt szükség, mert a donga geometriai kialakítása nem volt egyenletes. Maga a falazat sem szabályos, a boltvállak alaprajzilag nem párhuzamosak, hanem jelentősen nyílnak. A borda felső övét egyben fel lehetett helyezni a dongára. Az előre kifúrt csaplyukakon keresztül ütvefúróval készültek furatok a tégladongába. A csapokat gyors kötésű cementbázisú ragasztóval rögzítettük a falazatba, majd helyszíni varratokkal kötöttük egymáshoz a fejlemezt és a beragasztott csapokat. A fejlemezre előre felhegesztett acélfülekkel rögzítettük a borda gerincét. A bordát két darabból állítottuk össze. Az összeállításnak ez a módja biztosítja, hogy az állandóan változó alakú és egyenetlen ívet követni tudjuk a bordával. Így teljesen összeállítva egy tégladongával együttdolgozó, vonórudas íves kialakítású I tartót kaptunk. 18

19 Vasbeton lemez megerősítése 7.fejezet 7. Vasbetonlemez megerősítése Egy régi nagy belmagasságú épület egyik lakásában vasbeton osztófödém készült, mert a belmagasság így elfelezve is használható tereket eredményezett. Később a galériát könyvek tárolásra akarták használni, mely lényegesen nagyobb terhelést jelent, mint egy lakás általános terhelése. A már meglévő burkolatok megőrzése és a rövidebb építési idő miatt valamilyen megerősítési módszert kellett alkalmazni a bontás és új födém építése helyett. A meglévő vasbeton szerkezet 20 cm vastag, a kivitelezés minősége megfelelő. A vasbeton lemezzel együttdolgozó acélbordák beépítését választottuk, mellyel a szerkezet magassága 10 cm-rel nőt. Az új szerkezet teherbírása már megfelel az új terheknek. A lemez és a borda közötti kapcsolatot beragasztott acélcsapokkal oldottuk meg, melyeket az acélbordán lyukvarratokkal rögzítettünk. Ennél a munkánál a kivitelezőnek nem állt rendelkezésére gyémántkoronás fúróberendezés. Ezért a csapok helyét ütvefúróval készítették az acélborda előre kifúrt felső övén keresztül. Az így készített lyukak nagyobbak lettek a csapoknál és egyenetlen volt a furat oldala. Ezért a csapok száraz beültetése nem volt lehetséges - nagyszilárdságú ragasztót kellett használni. Az építés technológiája miatt gyorsan kötő ragasztóra volt szükség, ami a kötés után nem érzékeny a közelében végzett hegesztés hőhatására. A födém nyírási teherbírásának növelése érdekében a bordákat beeresztettük a falba. Tervező:Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 8. Előregyártott vasbeton gerendás födém megerősítése A budapesti régi épületek padlástereinél a zárófödémek általában valamilyen fafödémmel voltak kialakítva. Ennek valószínűleg több oka is volt. A faanyagú födémek, főleg a borított gerendás megoldás könnyebb, mint egy acélgerendás poroszsüveg boltozatos födém. Leginkább hőtechnikai okokra lehet visszavezetni ezt a megoldást. A padlásterek régen szigetelés nélkül készültek (nem építették be őket). Ezért a legfelső lakás felső hőszigetelését célszerűen a tartószerkezet anyagával, vagy salakfeltöltéssel oldották meg. Ezek a tetőszerkezetek az idők folyamán kialakult hibák és a nem megfelelő karbantartás hiánya miatt gyakran beáztak. A beázás a fafödém halála. Szinte biztos, hogy a fertőtlenítés nélkül beépített faanyagban előbb utóbb valami gombakárosodás alakul ki, idővel a rovarkárok is jelentőssé válnak. Sok tetőtérnél a rongálódás már födémcserét tett szükségessé, ahol előszeretettel használtak, pl. a vasbeton gerendás megoldásokat. Az újabban igen elterjedt tetőtér beépítéseknél, attól függően, milyen gerendát és milyen kiosztásban alkalmaztak a födémcsere alkalmával, szükséges a gerendafödémek megerősítése. A tapasztalat szerint nem számítottak a padlásterek komolyabb terhelésére, ezért igen ritka gerenda kiosztású födémeket készítettek. 19

20 Előregyártott vasbeton gerendás födém megerősítése 8.fejezet A megerősítés módja a jelenleg is alkalmazott fél monolit technológiás (E-gerenda, Porotherm födém stb.) megoldások mintájára, egy a gerendákkal együttdolgozó vasbeton fejlemez építése is lehet. A födémek erősítésénél a fejlemez növeli a szerkezeti magasságot és szélesíti a gerenda fejét. Ha több traktusos épületről van szó, a fejbeton és annak vasalatával a gerendázat többtámaszúvá tehető, ezzel is nő a födém teherbírása. Végül a régi salakfeltöltés elszállításával és bennmaradó zsaluzat alkalmazásával jelentősen tehermentesíthető a födém, amit a hasznos terhek javára ki lehet használni. Az egyik legfontosabb probléma, amit minden alkalommal meg kell oldani, a fejlemez és a gerendák megfelelő együttdolgozása. Ez bizonyos esetekben a gerenda fej alakja miatt egyszerűen adódik. Ha más lehetőség nincsen a gerendákat oldalirányban átfúrva nagy szilárdságú (de kis átmérőjű) acél kötőelemekkel biztosítható az együttdolgozás. 20

21 Acélgerendás födém megerősítése 9.fejezet 9. Acélgerendás födém megerősítése A régi bérházak zárófödéme néha acélgerendák közötti poroszsüveg boltozat, vagy vastag salak beton, illetve vékony vasbeton lemez. Födém megerősítés esetén a körülményektől függően többféle megoldás is lehetséges. Ha a födém síkja felfelé csak kicsit növekedhet és fontos, hogy (pl. alapozási probléma miatt) a födémerősítés ne járjon jelentős önsúlynövekedéssel legegyszerűbb az acél gerendát szelvény ráhegesztéssel magasítani. Ha a szerkezet súlyának növekedése nem jelent problémát egy együttdolgozó vasbetonlemez készítése is gazdaságos megoldás, mivel nem csak szerkezeti, hanem építészeti problémákat is megoldhat. Ha az előző két megoldás egyszerre is alkalmazható (van elég szabad tér) a födém teherbírása akár egy mértékrenddel is megnövelhető gazdaságosan. Ha a födém magassága jelentősen is növekedhet, a régi acélgerenda egy öszvér rácstartó alsó övévé is válhat. Az acél födémgerendákra fel kell hegeszteni a rácsostartó ferde rácsrúdjait és oszlopait. Ezután egy bennmaradó zsaluzattal elkészíthető az új szerkezet vékony vasbetonlemez felső öve. Ez igen nagy merevségű a teherbíráshoz képest rendkívül kis önsúlyú födémet eredményez. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Fővárosi Építő Rt 21

22 Borított fa gerendás födém megerősítése 10.fejezet 10. Borított fa gerendás födém megerősítése A régi tetőterek beépítésénél a meglévő ácsolati elemek megtartása esztétikailag és gazdaságossági szempontokból is indokolt lehet. Az új igénybevételeknek viszont nem biztos, hogy az eredeti formájában meg tud felelni, így valamilyen beavatkozásra van szükség. Ez a megerősítési mód arra példa, hogy a megerősítő szerkezetet nem rejtjük el, hanem belső építészeti elemmé válva, véglegesen látható marad. Ezért a kialakításánál nem csak statikai szempontokat kell figyelembe venni, hanem a szerkezet esztétikai hatása is fontos. Meglévő fagerendákhoz acélszerkezetet könnyen lehet kapcsolni. A függesztőmű vonórúdja képezi a szerkezet alsó húzott övét, a megmaradó gerenda a nyomott öv és a feltámasztásnál fellépő nyitóerőket is teljesen a gerenda veszi fel. A fényképeken bemutatott esetben a régi gerendázatból csak néhányat tartottak meg, viszont az új terhek, mind ezeket a gerendákat terhelik. Ezért volt szükség egy erőteljesebb függesztőmű kialakítására. Tervező: Muszasi Kft. 22

23 Acél protézis áthidaló alkalmazása 11.fejezet 11. Acél protézis áthidaló alkalmazása A pince beton falának az áttörésénél a falra támaszkodó vb. gerenda a nyílás közepére került. A fal betonanyagának minőségi egyenetlenségei, és az esetleg nem látható munkahézagok kérdésessé tették a gerendavég hosszútávú állékonyságát az áttörés felett. Az áttörés idején a gerenda és környezete teljesen terheletlen volt, így a kibontás közbeni látszólagos állékonyságra hosszabb távon nem lehet számítani. A fő probléma, hogy a falba semmilyen vasalatot nem találtunk, így a terhelt falszakaszban fellépő húzó igénybevételeket nem képes felvenni semmi sem. Ezért terveztünk egy gerendára és a falra felerősíthető acél protézist, mely a meglévő falban csak nyomó igénybevételeket okoz, így hosszútávon biztosítja a szerkezet állékonyságát, viszont a protézis alsó öve képes a fellépő húzóerőket viselni. Egy régebbi ipartelepet több tulajdonos vásárolt meg, és ennek megfelelően többféle módon alakították át a létesítményt. Egy pincefal áttörés is szükségessé vált, hogy olyan helységekkel kerülhessen kapcsolatba, amelyre eddig nem volt szükség. Tervező: Muszasi Kft 23

24 Ytong fal utólagos vázasítása 12.fejezet Egy közel 1000 m2 területű 3 szintes épületet azért építették YTONG téglából, mert a katalógus szerint ilyen szint számú szerkezetet még lehet építeni. A katalógus természetesen korrekt módon részletezte a lehetőség feltételeit, pl. YTONG födémek alkalmazása, illetve a teherhordó és a vázkitöltő falazó elemek megfelelő használata. Ezen az épületen ~8 m-es fesztávolságú 24 cm vastag vasbeton födémek készültek, az ácsolat alatt szintén 24 cm vastag koporsófödémmel. A statikus által megtervezett 38 cm vastag falakat spórolási célzattal 30 cm-re változtatták kivitelezés közben, majd a tervező által előírt teherviselő téglákat vázkitöltővel cserélték fel. Az aljzat szintjeit elmérve több helyen 10 cm-el vastagabb beton aljzat készült a tervekkel ellentétben. Végezetül a már így is túlterhelt falpilléreket belülről kigyengítették dísz fülkékkel. A statikai ellenőrző számítás szerint ezek a részek több száz százalékosan túl voltak terhelve. Az erősítéseket építészeti okból kívülről végeztük el. A falakba kívülről hornyokat készítettünk, melybe acél vázoszlopokat helyeztünk el. Ezek a szerkezetek inga oszlopok, 12. Ytong fal utólagos vázasítása ezért az épület vízszintes merevségét továbbra is a falak biztosítják. Az oszlopok beépítésénél bennmaradó orsós feszítőszerkezettel előre kiszámolt mértékben tehermentesítettük a falakat. A feszíthetőséget egy 8.8-as szilárdságú nagy átmérőjű csavar segítségével oldottuk meg. A feszítés mértékét nyomatékmérő kulcs alkalmazásával ellenőriztük. A vasbeton födémeknek lefelé álló koszorúja volt a peremeken, a lemez vastagságával együtt 45 cm magassággal. Ez a pontszerű alátámasztások miatt nagyon fontos, hogy a födémek terhei megfelelően össze legyen gyűjtve az oszlopokra. Az oszlopok a fal külső 10 cm-ében lettek elhelyezve, mert a fal belső oldalán kialakított fülkedíszek különben sérültek volna. Néhány oszlopnál viszont a koszorú valamilyen kivitelezési probléma miatt beljebb készült (10 cm-es előtétfalazattal) így az oszlopok elkerülték a födémet. Ezt a problémát úgy oldottuk meg, hogy acélcsapokkal egy rövid acélkonzolt erősítettünk a födémhez és itt támasztottuk fel az oszlopokat. Az acél csapokat az oszlop teljes terhére méreteztük, bár a konzol egy keskeny peremmel csatlakozott a koszorúk pereme alá. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Borton Kft. 24

25 Templom tetőszerkezetének megerősítése 13.fejezet 13. Templom tetőszerkezetének megerősítése A templom többszöri átépítés és bővítés után nyerte el jelenlegi formáját. A közel 100 éves templom tetőszerkezetének statikai felülvizsgálata megállapította, hogy az ácsolat rendbehozatalát nem lehet tovább halogatni. A gomba és a rovarkártevők jelentősen hozzájárultak az ácsolat anyagának nagymértékű tönkremeneteléhez. A szerkezet kialakítása is hagyott kívánnivalót maga után, a faanyag romlásától függetlenül. A templom boltöveken nyugvó gömbkupola födémjeinek közepére került a székállások fele. Ezzel jelentősen megnövekedett a boltövek oldalnyomását. Ennek a hatásnak a súlyukkal ellenálló pillérek már csak kismértékű elmozdulással tudtak ellenállni. Ezért az íves áthidaló és födémszerkezeteken 0,5-1,0 cm nagyságú repedések alakultak ki. További mozgások már veszélyeztették volna a teljes boltozatrendszert, ezért az okokat meg kellett szüntetni. A téglaboltozatokat falvarrásos eljárással megerősítették, a repedéseket nagyszilárdságú habarccsal telítették. A tetőszerkezet gerendái igen robosztus keresztmetszetű anyagokból álltak, így egy megerősítéses beavatkozás alkalmazásával úgy gondoltuk, hogy a szerkezet megtartható, csak fertőtleníteni kellene a faanyagot. Az ácsolat 3 méterenként elhelyezett főállásokra támaszkodó szarufákból állt. A templom falazott pillérei 6 méterenként épültek, így a székállásokból csak minden második került pillérre. A közbenső főállások a tönkrement boltöveken álltak és a fogópárjaik a gömbsüveg boltozatok miatt lényegesen feljebb helyezkedtek el, mint a pillérek feletti állásoknál. Ezért ezek az állások jobban tönkrementek, mint a többi. A megerősítő acélszerkezet egy térbeli feszítőmű, mellyel a székállások oszlopai alá állva, azokat a függesztő rudakba épített orsós kapcsolatok segítségével még emelni is lehet az ácsolatot. A feszítőmű vonórudas, statikailag határozott főtartóit a templom pilléreire állítottuk, az alatta elhelyezkedő székállás oszlopokat közvetlenül erre a szerkezetre függesztettük fel. A közbenső székállás oszlopokat pedig a két acélkerethez függesztettük ferdén. A ferde függesztés miatti vízszintes erőket egy felső stabilizáló rúddal egyenlítettük ki az acél főállások között. A szerkezet két végén egy-egy ferde függesztést alkalmaztunk, ezek kifeszítették az egész szerkezetet a templom hossztengelye irányában. A szerkezet teljesen előregyártva, lefestve érkezett a helyszínre. Itt pusztán csavaros kötésekkel, a tető megbontása nélkül felállítottuk, és a tetőszerkezetet tehermentesítettük vele. A boltozatokra ült állásokat megemeltük. Ezután következett volna a faanyag részleges cseréje ill. a teljes fertőtlenítés. Sajnos a fertőtlenítés jelentős mennyiségű vegyszeres injektálásból is állt, ami igen munkaigényes, ezért költséges beavatkozás. Azt a megoldást választottuk, hogy az erősítő acélszerkezetet is felhasználva egy igen vékony, gazdaságos anyag felhasználású, új tetőszerkezetet készítünk. A kivitelezést szakaszosan hajtottuk végre, a munkaszünetek idejére beázás ellenni védelemként vízzáró nehézponyva terítést alkalmaztunk. Az erősítő acélszerkezetet már eredetileg is úgy terveztük, hogy egy olcsóbb, új szerkezetnek is a része lehessen. A felső, állásokat egymáshoz stabilizáló felső rúd a vízzáró ponyva elhelyezéséhez is nagy segítségünkre volt. Az új tetőszerkezet csak a pillérekre terhel és a vonórudas, háromcsuklós tartó főállások miatt csak függőleges erőket továbbít a falazott szerkezetekre. Ez az oszlopok további kifelé való mozgásának a megakadályozása miatt nagyon fontos. 25

26 Templomtorony tetőszerkezetének megerősítése 14.fejezet Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Modular Kft. 26

27 Templomtorony tetőszerkezetének megerősítése 14.fejezet 14. Templomtorony tetőszerkezetének megerősítése Ez a toronyszerkezet négyszög alapú gúla, melynek oszlopai 2,5-3 méteresek, szintenként szelemen diafragmák merevítik vízszintesen egymáshoz. Az oldallapok síkjába andráskeresztek merevítik térben a szerkezetet. A csomóponti kötések hagyományos csapolások. A torony állapotára jellemző, hogy a széllökések hatására a csúcsnak cm-es kilengése volt. A készült faanyagvédelmi szakvélemény alapján a szerkezet anyaga olyan mértékben volt fertőzött, hogy több elemet teljes egészében el kellett távolítani. A torony teljes bontása jelentős költséggel járt volna, és a falazott szerkezetek időszakos védelmét a csapadék ellen igen nehézkes lett volna megbízható módon megoldani. Ezért egy olyan módszert találtunk ki, amellyel a szerkezeti elemeket egyenként belűről lehet kicserélni a meglévő rézfedés megbontása nélkül. Az első lépés a torony belső szerkezetének teljes felmérése volt. Ez alapján terveztünk egy belülről felépíthető acél szerkezetes tornyot, melynek közepében egy függesztett oldal irányban konzolosan kitolható szerkezetű hintát helyeztünk el. A hinta kötélzete orsósan szabályozható volt úgy, hogy csavarkulcsok segítségével a hinta emelésre is alkalmas volt. A hinta kitolható oldal konzoljaival beálltunk a megfelelő szelemen diafragma alá és azt 3-4 cm-es mértékben megemeltük. Így az alatta lévő csapos kötések oldódtak, a szükséges elemek cserélhetők voltak. Ezzel a módszerrel sorra kicseréltük a károsodott elemeket és velük megegyező méretű és kialakítású elemekkel helyettesítettük őket. A végén az acélszerkezetes tornyot vízszintesen összekötöttük a régi faszerkezettel, hogy a bennmaradó acélszerkezet is részt vegyen a torony vízszintes merevítésében. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft 27

28 Fal erősítések protézisekkel 15.fejezet 15. Fal erősítések protézisekkel Egyszerű acél protézisek alkalmazásával nagyon sok fal, illetve áthidaló megerősítést meg lehet oldani. Például vegyes (vályog-tégla) falazatú épületek átalakításainál, ha az átalakítás csak falak áttörésére szorítkozik, nagy szolgálatot tehet a falba peremmerevítést szolgáló szögvasak beépítése, amely stabilizálja a kigyengített vályog falazatot, illetve az áthidalók terhelését képes teljesen kiváltani a falszakaszról. Régi, téglafalas épületek acélszerkezetes áthidalású tartói alatt átszabott nyílások miatt fellépő felfekvési problémákat is többféle módon lehet kezelni. Amennyiben a már beépített áthidaló teljesen felfekvés nélkül marad a nyílás bővítése miatt, helyszíni hegesztéssel az acél áthidalót megtoldva a felfekvés újra biztosítható. (A megoldás minden részletét ellenőrizni szükséges az új feltételek mellett.) Egyéb falszakaszokon is megoldás lehet áttörések esetében egy zárt acél keret, ha a falszakasz olyan mértékben terhelt, hogy a nyílás kivágásával szilárdságilag már nem felelne meg. Erősen lejtős terepen épült kisebb családi házon komoly repedések keletkeztek, a ház szinte kettétörött. Az aránylag jól összeépített fafödém és ácsolat alól a ház egyik fele lesüllyedt, a levegőben lógott. Az első helyszíni szemle alkalmával megállapítottuk, hogy az épület egyik fele alá van pincézve. A háznak ez a része stabilan áll, míg a másik része több cmes süllyedést szenvedett. Az épületen belüli repedéseket időnként kijavították, de azok rendszeresen újra megnyíltak. Az alapfeltárás azt mutatta, hogy a szokványos lépcsős alap összekötése a pincézet, illetve pincétlen résznek nem történt meg, a pincétlen rész alapja alatti 1,5-1,7 m-es talajréteg laza. Ebben az esetben gazdaságos megoldás a terhelőlapos megerősítés, melynek lényege az, hogy az alapok alá előre gyártott vasbeton lemezt 16. Terhelőlapos alap-megerősítés helyeztünk, majd hidraulikával azt megterheltük a házat használva ellensúlynak. 28

29 Terhelőlapos alap-megerősítés 16.fejezet A falak teherelosztó hatásának köszönhetően a terhelőlap felületére lényegesen nagyobb terhelést tudunk koncentrálni a sajtóval, mint arra a későbbiekben jut az épületből, miután az egész alapszakaszon folytatólagosan elvégeztük a beavatkozást. Több eset számításait összevetve azt tapasztaltuk, hogy a ház egységnyi alapszakaszára jutó terhelésének a háromszorosát is képes ellensúlyozni a fal egy ilyen szakasz tömörítése esetén. Ez azt jelenti, hogy a ház a későbbiekben olyan talajon áll, amit előzőleg az épület súlyának háromszorosával előterheltek. A technológia félszáraz, nincsenek kötés miatt várakozási idők, így a kivitelezés ideje rövidebb. A beavatkozásnál a munka szakaszos, de egy szakasz elkészülte után azonnal lehet kezdeni a következőt, ezért a munkát lehet frontszerűen végezni az épületen. Ez is csökkenti a földmunkavégzést, mert csak az első alap aláásásnál szükséges az alap melletti földet kiemelni, utána már csak a kész szakaszhelyére kell a földet átemelni az új szakasz helyéről. A módszer előnyei, hogy a terhelés a hidraulikán keresztül ellenőrizhető. Az előre kiszámított terhelést huzamosan a terhelőlapon tartva a konszolidáció folyamata is nyomon követhető. Az alap alatt nem szükséges a teherviselő talajig végezni a földmunkát, így a terhelőlap és a régi alap közé kerülő falazat mennyisége sem számottevő. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 29

30 Mega cölöpös alap-megerősítés 17.fejezet 17. Megacölöpös alap-megerősítés A hidraulikus sajtó segítségével a terhelőlapos megerősítésen kívül lehet még egy cölöpözéses eljárást is végezni. Ennek az előnye is az, hogy a megerősítés mértékét kontrolálni lehet a sajtó mérőóráján keresztül. Ezt a módszert azokban az esetekben célszerű alkalmazni, amikor nincs teherviselő talajréteg, vagy túl mélyen van ahhoz, hogy egyéb módszerekkel elérjük. Az első lépés, hogy az alapnál ~50 cm-rel mélyebb munkagödröt mélyítünk az alap mellett és alatt. A cölöpök cm hosszúak, acél peremgyűrűvel. Az első elem hegyes a többi a tengelyére merőlegesen végződik. Ha egy elemet a sajtóval betoltunk az alapot ellensúlynak használva a következőt rá helyezve a peremgyűrűket össze kell hegeszteni. Így folyamatos cölöpöt kapunk. A sajtolást addig kell folytatni, amíg az előre kiszámított értéket nem mérjük úgy, hogy az erőt rajta hagyva nem ernyed. Ha egymás mellett egymáshoz közel több cölöpöt alkalmazunk, azok összteherbírása nagyobb, mint az egyenként mért teherbírások összege. A cölöpök fejét és az alapozást vasalt betonfejjel lehet kontaktusba hozni. A kisebb épületeknél a tapasztalatok szerint a cölöpöknek illetve cölöp csoportoknak nem kell túl közel lenni egymáshoz. A cölöpök távolságát nem csak a cölöpök teherbírása, hanem az alapozás állapota és kialakítása is befolyásolja. A gyenge teherbírású alapoknál sűrűbb, kis keresztmetszetű cölöpkiosztást kell alkalmazni. Ha az épületen nem csak egy kisebb részen van alapozási probléma a kialakult repedések a sajtolt cölöpözéssel visszazárhatók. Amennyiben az egész házon vannak süllyedésből adódó épületkárosodások, előbb azokat kell megszüntetni falvarrással, illetve a repedések nagyszilárdságú habarccsal való telítésével. Ellenkező esetben a pontszerű terhelések a hidraulikából további épületkárokat okozhatnak. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 30

31 Falak stabilizálása falvarrással 18.fejezet 18. Falak stabilizálása falvarrással Falvarrásra többféle okból lehet szükség. A leggyakrabban süllyedésekből adódó repedések helyrehozásánál alkalmazzuk, de egyéb lokális hibát is lehet vele orvosolni. Amennyiben a helyreállítandó repedések süllyedésből adódnak, a falvarrás önmagában nem elégséges a probléma megszüntetésére. Vele párhuzamosan a süllyedés okának megszüntetésére is szükség van. Bizonyos esetekben az alapozási probléma (pl. gazdasági okok miatt) nem megoldható, itt a falvarrással fékezhető a süllyedés, de ilyenkor a kialakítása is eltér a szokványostól, több varratra van szükség. A falvarrás szerepe általában a letört falszakaszok közötti mechanikai kapcsolat helyreállítása. Egy olyan esetet mutatunk be, ahol a falban keletkezett repedések jellege hasonlít a süllyedéses repedésekre, de ennek az épületnek az alapozása duzzadó salakbetonból készült és ez okozza a mozgásokat. Az épület alatt az egész alapot szakaszosan ki kellett cserélni. Az altalaj megfelelő szilárdságú volt, a mozgások pusztán a salakbeton térfogatváltozásából adódtak. Azért, hogy az alapcsere során a sűrűn eltört falszakaszok ne mozoghassanak, a falvarrásokat előbb teljesen elvégeztük. A varratok kialakításánál azt a szisztémát alkalmaztuk, hogy az épület alsó és felső részét körben teljesen összefogtuk feszítőkábellel, melyet a horonyba ragasztás előtt meg is feszítettünk. A repedéseket az alsó és a felső összefogások között rövidebb varratokkal a fal külső és belső oldalán is megerősítettük. Ezek az acélbetétek a falszakaszok függőleges irányú mozgását is gátolják. A körkörös, alsó-felső varratok a falak vízszintes irányú mozgását akadályozzák meg. A falvarrás gyakorlati végrehajtása a horonyvésésből, a horony portalanításából, az acélbetét elhelyezéséből és a horony ragasztóhabarccsal való kitöltéséből áll. Ezen a házon az építészeti kialakítás miatt egy részen nem volt koszorú. A felső, körbemenő varrat feszíthetősége miatt - a koszorú magasságában (az itt elhelyezett üvegfelület osztóbordáiban) elrejtettünk egy vízszintes acéloszlopot a feszítőerő felvételére. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. 31

32 Áthidaló erősítés felfüggesztéssel 19.fejezet 19. Áthidaló erősítés felfüggesztéssel Ez a megerősítés tipikus példája a teljesen egyedi megoldásnak. Az E-gerendás födémet szabálytalanul, konzolosan kilógatva használták, amely eredménye a gerenda feltámaszkodásánál tapasztalható repedéseken látható. A ház építészeti kialakítása miatt a megerősítést felülről lehetett csak elkészíteni, mert alul minél világosabb loggiát akartak kialakítani. Így a gerendák végeit alátámasztó kiváltót nem lehetett alkalmazni, mert a nagy fesztáv miatt a gerenda lelógása is nagy lett volna. Ezért a kiváltót egy szinttel feljebb helyeztük el és onnan függesztőrúddal emeltük meg a gerendákat, a végeiket összefogó koszorúnál fogva. A mellékelt fényképeken sajnos az épület építészeti változása miatt nem látszik a megerősítés. A loggiát mégis bezárták, így alul is készült áthidalás. A függesztőrúd behelyezése azt mutatja, hogy az eredeti építészeti elképzelés kivitelezés közben változott meg. Az alsó áthidalás belehelyezésével a függesztés értemét vesztette. Tervező: Muszasi Kft. 20. Vasbeton áthidaló erősítése utólagos öszvéresítéssel Egy háromszintes családi ház pincegarázsa két autó befogadására képes. A bejárat úgy van megoldva, hogy két 2,35 méteres ajtó vezet a garázsba, köztük egy 30 x 30 cm-es vasbeton oszloppal. A kocsi lejáró meredeksége miatt főleg a téli időszakban sok kisebb baleset történt, melyek az autókban és az automata kapukban is károkat okoztak. A ház tulajdonosa azzal a feladattal bízott meg bennünket, hogy a középső oszlop kivágásával a két kis ajtó helyett egy nagyobb elhelyezését tegyük lehetővé. Mindezt olyan feltételekkel, hogy az épület vakolata ne sérüljön, tehát az oszlop kivágásán kívül bontani egyebet nem volt szabad. A meglévő nyílás magasságot mindössze 14 cm-rel engedte szűkíteni, így a beépíthető segédszerkezet teljes magassága összesen 14 cm lehetett. A régi vasbeton áthidaló teljes felmérése sem volt biztosítható, mivel a vakolatot nem volt szabad leverni. Az áthidalóra jutó nagy terhelés, valamint az oszlop kivágásával kialakuló 5 méteres fesztávolság miatt, a felvázolt kötöttségek mellett a feladatot nem tudtuk volna megoldani. Az új áthidaló alakváltozásai miatt az épület falai megrepedeztek volna, ezért az új kapu maximális méretét 4 méterben határoztuk meg. Így az új áthidaló egy sarok merev keretként működik, jelentősebb kisebb alakváltozásokkal, hiszen a fesztáv is kisebb és szerkezet peremfeltételei is kedvezőbbek lettek. A garázs hosszanti mérete lehetővé tette, hogy a 4 m-es kapun keresztül is mindkét kocsi el tudja foglalni helyét. Az oszlop kivágását két részletben végeztük. Az acél protézist két, egymástól független keretként alakítottuk ki. Így az oszlop felső részének csak a felét kellett eltávolítani az egyik keret beállításakor. Ezután vágtuk csak ki az egész oszlopot, de ekkor már az első keret teljesen üzemképes volt. A beépített keretnek, két oldalt szimmetrikusan, rácsos szerkezetű lábat készítettünk, a fejgerenda tömör gerinclemezes tartó lett, mely acél csapok segítségével együttdolgozik a régi áthidalóval. A csaplyukakat gyémántkoronás fúróval 32

33 Vasbeton áthidaló erősítése utólagos öszvéresítéssel 20.fejezet készítettük, melyekbe a méretre esztergált acélcsapokat szárazon, ragasztás nélkül, hidraulikával toltuk be. A kész csaprendszerre - előre kifúrt - fejlemez került, melyet helyszíni lyukvarratokkal rögzítettünk. Erre a fejlemezre épült a gerinclemezes tartó, mely egy melegen hengerelt U100-as tartóból és újabb, alsó fejlemezből állt. A szerkezet teljes elkészülte után a terhek szerkezetre eresztésével a mért lehajlás 0,7 mm volt. Tervező: Muszasi Kft. Kivitelező: Födém 2000 Kft. Egy alápincézett vasbetonvázas csarnok belső pince oszlopai a vízszigetelés hiánya és a nem megfelelő tömörségű, porózus beton alkalmazása miatt tönkrementek. Az acélbetétek korróziója olyan mértékűvé vált, hogy a betonfedés teljesen levált. Így a betonkeresztmetszet is jelentősen csökkent és a vasbetétek is fokozatosan veszítettek keresztmetszetükből. 21. Vasbeton oszlop köpenyezése 33