ELÔREGYÁRTOTT VASBETON CÖLÖPRÁCS ALKALMAZÁSA PANELOS ÉPÜLETEKNÉL

Átírás

1 ÉPÍTÉSÜGYI ÁGAZATI MÛSZAKI IRÁNYELV MI ELÔREGYÁRTOTT VASBETON CÖLÖPRÁCS ALKALMAZÁSA PANELOS ÉPÜLETEKNÉL ÉPÍTÉSÜGYI TÁJÉKOZATÁSI KÖZPONT BUDAPEST, 1980

2 Készült az ÉVM Mûszaki Fejlesztési Fôosztálya megbízásából Kidolgozta: GÁL DÉNES Földmérô és Talajvizsgáló Vállat Telefon: Felvilágosítást ad: BARSAI ÁRPÁD Építésügyi Szabványosítási Központ Telefon: Kiadja az Építésügyi Tájékoztatási Központ. Felelôs kiadó: Dr. Tiszai István igazgató. Készült az Építésügyi Tájékoztatási Központ Nyomdaüzemében (800537), Budapest, Felelôs vezetô: Raffay Rusztem. Mûszaki szerkesztô: Kertész András. Azonossági szám: 218/80, KF engedély száma: Megjelent: B/5 alakban, 1,4 A/5 ív terjedelemben, 800 példányban.

3 ÉPÍTÉSÜGYI ÁGAZATI MÛSZAKI IRÁNYELV ELÔKEGYÁRTOTT VASBETON CÖLÖPRÁCS ALKALMAZÁSA PANELOS ÉPÜLETEKNÉL MI G 02 Use of pile work base from prefabricated reinforced concrete for panel buildings ÉPÍTÉSÜGYI SZABVÁNYOSÍTÁSI KÖZPONT A Mûszaki Irányelv továbbiakban Irányelv Franki vagy más hasonló teherbírású cölöpözés alkalmazása esetén panelos épületekhez alkalmazott elôregyártott vasbeton cölöprácsra vonatkozik. A cölöprács és a felszerkezet csatlakozásánál a hajlításból keletkezô nyíróerôt a gerendából kinyúló vasalás maradék nélkül nem veszi fel. A cölöprács és a felszerkezet közötti együttdolgozást a vasalás nem biztosítja, így a süllyedésbôl származó igénybevételt a cölöprács merevségnövelô hatás nélkül a felszerkezet viseli. Ha a felszerkezet nem képes a süllyedéskülönbségekbôl származó igénybevételek felvételére, akkor az MI ben rögzítettek a mérvadók. A jóváhagyás idopontja: június A hatálybalépés idopontja: november 1.

4 MI TARTALOM 1. Fogalommeghatározás Követelmények az elôregyártott cölöprács alkalmazásánál Az elôregyártott gerendarács v. cölöpsapka elemek geometriai méreteinek megválasztása A gerendarács elemek vagy a cölöpsapka magassági elhelyezése A cölöpözéssel kapcsolatos követelmények Az aljzatbeton kialakításának követelményei Földvisszatöltéssel kapcsolatos követelmények Az elemek helyszíni szerelése Alkalmazott anyagok Erôtani számítás irányelvei... 10

5 FOGALOMMEGHATÁROZÁS Az Irányelv a cölöpök és a felszerkezet közötti erôtani és építéstechnikai kapcsolat képzésére szolgáló olyan elôregyártott vasbeton szerkezetre cölöprácsra vonatkozik, melynél az elemek egymáshoz nem csatlakoznak vagy legalább a vasalás folyamatossága megszakad (1. ábra). Ennek megfelelôen az Irányelvben tárgyalt cölöprács a kialakítástól függôen két fô csoportra választható; elemekbôl álló gerendarácsra és cölöpsapkára. Alkalmazásával megoldható, hogy a fogadószint is panelokból készüljön. 2. KÖVETELMÉNYEK AZ ELÔREGYÁRTOTT CÖLÖPRÁCS ALKALMAZÁSÁNÁL 2.1 Biztosítsa a felszerkezet terheinek áthárítását a cölöpökre építés közben és végleges állapotban is. 2.2 Viselje el a felszerkezet és a talaj kölcsönös egymásrahárításából származó alakváltozást, így a függôleges elmozdulást (f,) és billenés hatásait (ϕ) * (2. ábra ). * Az f H és ϕ H alakváltozásai határértékek az ME 95-ben találhatók.

6 MI Biztosítsa a földszinti válaszfalak és az egyéb, nem a cölöpök tengelyébe esô terhek kiváltására beépített alapgerendák alátámasztását. 3. AZ ELÔREGYÁRTOTT GERENDARÁCS VAGY CÖLÖPSAPKA ELEMEK GEOMETRIAI MÉRETEINEK MEGVÁLASZTÁSA 3.1 A gerendarács elem hosszmérete egyrészt építésszervezési szempontoknak és a kivitelezô vállalat gépesítési fokának megfelelôen, az elôregyártás, szállítás és beemelésnél alkalmazott gépi berendezések mûszaki paramétereivel összhangban, másrészt a felszerkezet panelrendszerének modulméretéhez igazodva a legkevesebb elemfajta kialakításával az elôregyártás gazdaságossági szempontjai alapján alakítandó ki. 3.2 A gerendarács elem keresztirányú méreteit és a cölöpsapka méreteit meghatározza az alkalmazott cölöp keresztmetszeti mérete és az MSZ 15022/4 6.4 pontjában elôírt a minimális vb. keresztmetszeti méretekre vonatkozó kötöttségek. 3.3 Agresszív talajvíz esetén mérvadó az MSZ 15022/1 és az ÉSZ 88 elôírásai. 3.4 A rácselemeknél képzett cölöpcsatlakozási pontok távolsága a cölöpök gazdaságos tengelytávolságára vonatkozó MSZ pontjában elôírtaknál általában ne legyen kisebb, így a támaszkodó, vert cölöpöknél pld. Franki cölöpöknél a gerenda és a cölöpök kapcsolatának minimális távolsága 3 D legyen (3. ábra).

7 A GERENDARÁCS ELEMEK VAGY A CÖLÖPSAPKA MAGASSÁGI ELHELYEZÉSE A magassági telepítést a földszinti, illetve pincepadló magassága, a csatlakozó közmûvezetékek kitörési szintje határozza meg. Figyelembe veendô az építési és maximális talajvízszint. Felsô érintôsíkját általában a legalsó épületszint padlóvonala határozza meg. Egyben ez adja a felszerkezet panelrendszerével való kapcsolat síkját is. Célszerû az építészeti követelményeknek megfelelô legmagasabb telepítés a szükséges földmunka mennyiség csökkentése érdekében. A magassági telepítés határozza meg az elemek elhelyezésére szolgáló aljzatbeton építési síkját és egyben a cölöpök felsô síkját is (3. ábra). 5. A CÖLÖPÖZÉSSEL KAPCSOLATOS KÖVETELMÉNYEK A cölöpök tengelyponti elhelyezésének megkívánt vízszintes és magassági mérettûrése az alábbi: a cölöpök tengelyének a vízszintes fedôsíkon képzelt döféspontja a tervezettôl maximum 6 cm-rel térhet el Franki cölöpözés esetén. Más rendszerû cölöpözés esetén a vízszintes irányú mérettörés ne haladja meg az átmérô vagy egyenértékû átmérô 10% át, a cölöp felsô végének szintje ± 5,0 cm-es pontossággal alakítandó ki.

8 MI Franki cölöpözés alkalmazása esetén a cölöpverô berendezés járószintjét az aljzatbeton síkja határozza meg. A vésés nélküli cölöpfej kialakítás alkalmazandó a cölöp felsô végének kézi vibrátorral való tömörítésével. A vésés elkerülhetô, tehát a cölöp a tervezett szinten befejezhetô, ha a Franki cölöp felsô végét a cölöpverési technológiából adódó káros dinamikus hatások kiküszöbölése céljából a földnedves vagy kevésbé képlékeny konzisztenciájú betonból készítik és kézi eszközökkel tömörítik. A talaj szintjén a cölöp átmérôjének megfelelô méretû acélsablon alkalmazandó a betonszerkezet terv szerinti méreteinek kialakítására. 6. AZ ALJZATBETON KIALAKÍTÁSÁNAK KÖVETELMÉNYEI Az aljzat legalább a σ a = 10 kn/m 2 (0,1 kp/cm 2 ) határfeszültség alapértékkel rendelkezô altalajra helyezendô és a beemelésnél fellépô mechanikai hatásoknak álljon ellen. Védje meg a betonkiöntést a talajszennyezôdésektôl. Vastagsági mérete az altalaj minôségétôl és állapotától függôen 8 10 cm. 7. FÖLDVISSZATÖLTÉSSEL KAPCSOLATOS KÖVETELMÉNYEK A cölöprács vonatkozásában a földvisszatöltéssel kapcsolatosan kötöttség nincsen. A visszatöltés módja és tömörsége nem a cölöprácstól, hanem a földszinti padló szerkezet kialakításától függ.

9 AZ ELEMEK HELYSZÍNI SZERELÉSE 8.1 Az elemek alaprajzi elhelyezésénél megkívánt mérettörés ±2,0 cm a felszerkezet teherhordó vázához viszonyítva. A magassági elhelyezés mérettörése ± 1,0 cm. 8.2 A gerendarács szerelése az elemek meghatározott sorrend szerinti beemelésével kezdôdik a cölöpök köré betonozott aljzatra. A beemelési sorrendet egyéb szervezési szempontokon túlmenôen a gerendák egymáshoz viszonyított helyzete határozhatja meg. 8.3 Fektetôhabarcsot az elemek szintreállításához kerülni kell, mivel az keményfa ékekkel biztosítható, alkalmazása csak az egyenletes felfekvés biztosítására szolgáljon. 8.4 Az elemek illesztésénél kialakuló hézagokat a betonkiöntés kifolyásának megakadályozása céljából szûkség szerint mûanyag habszivaccsal vagy egyéb alkalmas kellô szilárdságú anyaggal kell elzárni. Hézagtakaró léc alkalmazása is célravezetô. 8.5 Az elemek és a cölöp szilárd kapcsolatát az elemben lévô üreg szerkezeti betonnal való kiöntése biztosíthatja és a beton szilárdulása adalékkal gyorsítható. A gépi tömörítés lehetôségét az üreg megfelelô kialakításával biztosítani kell. 8.6 A felszerkezeti panelek szerelése a gerendarács elemek elhelyezése után kezdhetô el.

10 MI ALKALMAZOTT ANYAGOK MINÔSÉGE 9.1 Az elôregyártott elemek és a helyszíni beton az igénybevételnek megfelelô szilárdságú vasbetonból (betonból) készítendô. Minôsége legyen legalább B 200. A felhasznált cement, adalékanyag, víz minôségét és mennyiségét, az acélbetétek minôségét az MSZ 4719 és az MSZ 339 szabványokban elôírtak szerint kell megválasztani. Agresszív talajvízzel érintkezô szerkezetnél az ÉSZ 88 elôírásait kell alkalmazni. 9.2 Az alkalmazott betonkiöntésnél a fenti elôírásokon túlmenôen a beton konzisztenciát szükséges úgy megválasztani, hogy bedolgozása kézi tömörítô eszközökkel (tüvibrátor) könnyen végrehajtható legyen. "Kevéssé képlékeny" vagy "képlékeny" konzisztencia alkalmazása a célravezetô. 9.3 Az aljzatbeton a gerendaelemek elhelyezésénél fellépô erôhatásoknak álljon ellen. 10. ERÔTANI SZÁMÍTAS IRÁNYELVEI A gerendarácsnak vagy cölöpsapkának nincs meghatározó szerepe az alap és a panelekbôl épített felszerkezet kölcsönös egymásrahatásával kialakuló alakváltozásainak folyamatára, mivel együttdolgozásuk nem biztosított. Ezért a süllyedéskülönbségek hatására a felszerkezetben kialakuló húzó nyomóerôket lényegesen nem befolyásolja. Szerepe az erôk közvetítése a felépítmény és a cölöpök között, tehát teherviselô kapcsolatképzés az alapszerkezet és a felépítmény között. Fentieken kívül feladata még a felépítmény szerelési szintjének a biztosítása; a felszerkezet terheinek a kiváltása egyrészt a panelépület merevségének kialakulásáig, másrészt ezen túl a végleges állapotban is.

11 A gerendarácsra és a cölöpsapkára tehát a felszerkezetrôl átadódó függôleges és vízszintes teher hat, továbbá el kell viselnie a talajban kialakuló alakváltozásokat A terheket, hatásokat, mértékadó tehercsoportosítást az MSZ 15021/1 szerint kell figyelembe venni A cölöperôkiosztást merev felszerkezet figyelembevételével lehet számolni és úgy kell végrehajtani, hogy lehetôség szerint azonos cölöpbenyomódás mellett egyenlô teher jusson a cölöpökre. A cölöpök egymásra hatását figyelembe kell venni. Ez azt jelenti, hogy az épület szélein ritkább cölöptávolság kívánatos, mint az épület belsejében A gerendarács elemek és a cölöpsapkák méretezésénél a gyártás módjából és a funkcióból adódó állapotoknak megfelelôen három terhelési eset veendô figyelembe: beépítés elôtti állapot, építés közbeni állapot, végleges, azaz üzemállapot Átmeneti állapotok vizsgálata Beépítés elôtti állapot A beépítés elôtti állapotban az elem megvizsgálandó az elôregyártásnál kialakuló szakítás, a szállítás és a beemelésbôl adódó igénybevételekre. Építés közbeni állapot Az építés közbeni állapotban az elem megvizsgálandó a panelszerkezet merevségének kialakulása elôtt. Figyelembe veendô a panelszerkezet elsô ágyazórétegének a szilárdulási ideje, mert a szilárdulás elôtt a panelek önsúly terhei a szintbeállító csavarokon keresztül pontszerûen hatnak az elemekre.

12 MI Az elôregyártott gerendarács elem rugalmasan alátámasztott többtámaszú tartóként méretezendô az önsúlyból származó koncentrált erôkre Végleges állapot vizsgálata Üzemállapotban az alábbi terhekre és hatásokra méretezendô a cölöprács: a felszerkezet függôleges és vízszintes terheit (önsúly, hasznos teher, meteorológiai terhek) az egyes cölöpök felett koncentrált erôként képezzük; tehát a cölöp felett lévô gerendarács elem vagy cölöpsapka vegye fel a nyomó, húzó és nyíró igénybevételt és közvetítse a cölöpön keresztül az altalajra, a földszinti kiváltógerendák támaszerôibôl származó terheket (földszinti padlószerkezet, válaszfal) a szerkezeti kialakítástól függôen a gerendarács vagy sapka közvetíti a cölöp felé, így az elemek e terhekre is méretezendôk, ha az átviteli szerkezet elemei több ponton vannak alátámasztva a függôleges elmozdulásból származó süllyedéskülönbség hatását két vagy többtámaszú tartóként viseli. Az ebbôl származó igénybevételt a gerenda saját merevségével és a betonnak tartós terhek esetén érvényesülô alakváltozási tényezôjével számoljuk. Az egyes támaszpontok cölöpök-süllyedésének számításánál a gerenda merevsége elhanyagolható, a felszerkezet merevsége figyelembe vehetô. Az altalaj összenyomódását a feszültségek egymásrahatásával kell számolni.

13 Az Irányelvben rögzített szempontok alapján a cölöpsapkákkal helyettesített cölöprács vagy a gerendarács elemekbôl épített cölöprács minden olyan altalajnál és panelvázas épületnél használható, ahol a szokványos monolitikus vasbeton gerendarács is készíthetô A felszerkezet tervezése az érvényben lévô panelos épületek méretezése, gyártása és szerelése elôírásait tartalmazó ME 95 alapján készítendô.

14 MI A TÁRGGYAL KAPCSOLATOS FONTOSABB SZABVÁNYOK ÉS ELÔÍRÁSOK MSZ MSZ MSZ MSZ MSZ /1 MSZ MSZ /1 MSZ /1 MSZ /4 MSZ ME 59 ME 95 MI MI Alapozások tervezése. Tervezési elômunkálatok. Alapozások tervezése. Statikai és tervezési elôírások. Alapozások tervezése. Cölöpalapozás. Alapozások tervezése. Kút és szekrényalapozás. Elôregyártott vasbeton cölöpök Építmények teherhordó szerkezeteinek erôtani tervezése. Magasépítési szerkezetek terhei és különleges követelményei Építmények teherhordó szerkezeteinek erôtani tervezése. Vasbetonszerkezetek. Elôregyártott beton és vasbeton szerkezetek. Épületszerkezetek korrózióvédelme. Helyben készülô fúrt és különleges cölöpök alkalmazása. Panelos épületek méretezése, gyártása és szerelése. Cölöprács szerkezetek tervezési és számítási irányelvek. Kónikus cölöpök alkalmazásának irányelvei.

15 ábra 2. ábra

16 MI ábra