VASALÁSI SEGÉDLET (ábragyűjtemény)

Átírás

1 V VASALÁSI SEGÉDLET (ábragyűjtemény) Ez a segédlet az alábbi tankönyv szerves része: Dr. habil JANKÓ LÁSZLÓ VASBETONSZERKEZETEK I.-II. BUDAPEST 2009 V/1

2 V V.1. VASALÁSI ALAPISMERETEK V/2

3 Az íves vezetésű acélbetét ívének a sugara R = ρd legyen. Az acélbetéttel érintkező beton összemorzsolódását kell megakadályozni. Az acélbetétben működő H húzóerő az alábbi kapcsolatban áll az acélbetét d szélessége mentén, sugárirányban fellépő p = kdσ bh nagyságú fajlagos beton nyomóerővel (kazánképlet): H = pr, H = (kdσ bh )R = (d 2 π/4)σ sh, R = (σ sh/ σ bh )π/(4k)d (3,5 6,5)d 5d, azaz ρ 5. V ábra Az acélbetét íves vezetése V/3

4 MEGJEGYZÉSEK: 1.) Az acélbetétek részméreteit a V ábra szerint kell meghatározni. 2.) A magasépítési szerkezetek nagy részét meg lehet nyírásra vasalni csak kengyelezéssel (ami sokkal egyszerűbb). Ekkor a támasz felől a mezőközép felé haladva, 3 egyre növekvő kengyelkiosztási távolságú tartomány elegendő. L. még: V és 18. ábra. V ábra Vasbeton gerenda vasalási részletei V/4

5 A VASMÉRETEK ÉRTELMEZÉSE FIGYELEM! 1.) A rajzra a MEGJEGYZÉSEK rovatba rá kell írni, hogy a felhajlított acélbetétek magassági méretei (m) külméretek. Egyéb méretei (s, p, n, ) tengelyméretek. Az ívességet d > 14 mm átmérő esetén kell figyelembe venni. Ha d 14 mm, akkor elegendő tengelyvonalakkal ábrázolni az acélbetétet. 2.) A kengyelek részméretei (k 1, k 2, ) külméretek. 3.) Az 1.) és a 2.) pontot magyarázó rajzzal ajánlatos szemléltetni (l. itt). 4.) A V ábra szerint R 5d. Esetünkben R = 10d = 20 cm (híd!). V ábra Az acélbetét részméreteinek a meghatározása V/5

6 1 habarcs/beton távolságtartók (távtartók) 2 azbesztcement távolságtartók (távtartók) 3 műanyag távolságtartók (távtartók) A távolságtartók feladata az acélbetétváz terv szerinti helyzetének a biztosítása építés közben. Az előírt betonfedésnek is meg kell lennie. V.1. 4a. ábra Távolságtartók I. V/6

7 1 acélbetétsorok távolságtartása betonacéldarabbal 2 előregyártott acél távolságtartó zsámolyok A távolságtartók feladata az acélbetétváz terv szerinti helyzetének a biztosítása építés közben. Az előírt betonfedésnek is meg kell lennie. A párhuzamosan futó vasalási rétegek távolsága állandó kell maradjon. A felső vasalás zsámolyokkal támasztható alá. Az acélbetétváz kellően merev kell legyen, mert: munkások járnak rajta, ráömlik a beton, a szerszámok/munkaeszközök súlya stb. is ráterhel. V.1. 4b. ábra Távolságtartók II. V/7

8 V ábra Bordás betonacél bordázata (B60. 50, csavarbordás) sima acélbetét, d 14mm sima acélbetét, d > 14mm V ábra Kampók, hurok V/8

9 V ábra Az acélbetét lehorgonyzásának fajtái V/9

10 Egyensúlyi egyenlet: (d 2 π /4)σ sh = (dπl b )τ átl = dπl b ασ hh l b = (σ sh /σ hh )/(4α)d = λd l b = λd A beton szilárdsági jele C16 C20 C25 C30 C35 A betonacél A λ lehorgonyzási tényező számértékei: jele felülete B38.24 sima ( α=1,0) B50.36 bordás ( α=2,0) B60.50 bordás ( α=2,0) MEGJEGYZÉSEK: 1.) Nem kihasznált acélbetétek esetén a λ érték σ s /σ sh arányban csökkenthető, de λ ) Sima acélbetét végeire kampót kell tenni (V ábra). Bordáséra nem. 3.) Kampó/hurok alkalmazása esetén a λ csökkenthető: λ red = λ ) Nyomott acélbetétek esetén λ ny = 0,60λ ) Az átfogás l told toldási hossza legalább l b nagyságú legyen, azaz λ told λ. 6.) Egy keresztmetszetben a húzott acélbetéteknek legfeljebb a felét szabad toldani. Ekkor λ told = 1,50λ. V ábra A tapadásos lehorgonyzás alapelve. Lehorgonyzási hossz (l b ), átfogásos toldási hossz (l told ) V/10

11 1 Nyírási kengyelek 2 Csavarási kengyelek Zárt kengyelek csavarásra (nyírófolyam; Bredt). 3 Oszlop kengyelek MEGJEGYZÉSEK: 1.) A kengyelek szárainak fenti lehorgonyzása/toldása is a V ábrák szerinti elveknek megfelelő (l b csökkenthető a kampók miatt). 2.) A kengyelekről további fontos tudnivalók olvashatók a V.1. ábrarész végén, a legfontosabb szerkesztési szabályok összefoglalásánál. V ábra Kengyelfajták V/11

12 MEGJEGYZÉSEK: 1.) A kengyeles vaskialakítás és vasszerelés technológiailag egyszerűbb. Nem is gazdaságtalanabb, mint a ferde vasalás. Ezért a kengyelezést ajánljuk alkalmazni. 2.) A sarok letörése hirtelen leszakadást vonhat maga után. Ezért a H erő megfelelő lehorgonyzása alapvető fontosságú. Ha az alsó acélbetétek lehorgonyzására nincs elegendő hely, akkor vékonyabb, hurkos végű pótacélbetétekre is szükség van. V ábra Lehorgonyzás a tartóvégnél V/12

13 1.) Egy keresztmetszetben az MSZ 2.) Bizonyos esetekben (oszlop, szerint a húzott acélbetétek kereszt- medencefal stb.) szükség van a metszeti területének legfeljebb az teljes húzott keresztmetszet (100%) 50%-át szabad átfogással toldani: átfogásos toldására: Megjegyzés: valójában az acélbetétek húzóerejének egy részét le kell horgonyozni ( ezekre l told = l b ), és a másik részét át kell vinni a toldandó acélbetétekre (ezekre l told = 2,0l b ). Ezzel a gondolatmenettel is a fenti csökkentéshez hasonló eredményre jutunk. MEGJEGYZÉSEK: 1.) Az acélbetéteket az V ábra szerinti elveknek megfelelő 3-féle módon toldani is lehet: átfogásos toldással (l. fenn 1.) és 2.) ), csavarhüvelyes toldással, és hegesztett toldással. Ezen kívül ismeretes még a fenti hurkos toldás is. 2.) Az átfogás l told toldási hossza legalább l b nagyságú legyen (l told l b ), azaz λ told λ. V ábra A toldás alapelvei V/13

14 Nyírási acélbetét lehorgonyzása és túlnyújtása: b lb/2 túlnyújtási hossz a lb lehorgonyzási hossz MEGJEGYZÉSEK: 1.) Az lb lehorgonyzási hosszat l. az V ábrán. 2.) Az MM+ és az MM ábra ordinátái vízszintes eltolásának a mértéke: u h ha nincs méretezett nyírási vasalás, u= h/2 ha van méretezett nyírási vasalás. V ábra Határnyomatéki ábra vázlata V/14

15 A K told toldási keresztmetszet lehetőleg a nyomatéki zéruspontnál legyen (szélső nyílás: x o (0,15-0,20)L; közbenső nyílás: x o (0,15-0,20)L ). Tehát x told x o legyen. MEGJEGYZÉSEK: 1.) A kengyeles nyírási vaskialakítás és vasszerelés technológiailag egyszerűbb. Nem is gazdaságtalanabb, mint a ferde vasalás. Ezért magasépítésben (!) főleg a kengyelezést ajánljuk alkalmazni. 2.) Az l b lehorgonyzási hosszat l. az V ábrán. V ábra Gerenda acélbetéteinek elvi elrendezése. Lehorgonyzás, toldás V/15

16 KÉTTÁMASZÚ LEMEZ részleges befogás ( 0,2M M+ ) v MEGJEGYZÉSEK: 1.) A fenti egyszerűsítés a nyomatéki igénybevételi ábrák teljes alakjának pontos meghatározása, továbbá az V ábra szerinti pontos határnyomatéki ábrák megszerkesztése helyett lehetséges. Ehhez az egyszerűsítő vasaláshoz csak a legnagyobb pozitív mértékadó nyomatékokra és a legnagyobb negatív mértékadó nyomatékokra van szükség. 2.) A tartóvégi lehorgonyzásokat (túlnyújtásokat) és az esetleges toldásokat a V ábrák értelemszerű alkalmazásával lehet kialakítani. V ábra Egyirányban teherviselő lemezek acélbetéteinek elvi elrendezése I. V/16

17 KÉTTÁMASZÚ LEMEZ 1/3A s a támasznál lehorgonyzandó, ill. V ábra! MEGJEGYZÉSEK: 1.) A fenti egyszerűsítés a nyomatéki igénybevételi ábrák teljes alakjának pontos meghatározása, továbbá az V ábra szerinti pontos határnyomatéki ábrák megszerkesztése helyett lehetséges. Ehhez az egyszerűsítő vasaláshoz csak a legnagyobb pozitív mértékadó nyomatékokra és a legnagyobb negatív mértékadó nyomatékokra van szükség. 2.) A tartóvégi lehorgonyzásokat (túlnyújtásokat) és az esetleges toldásokat a V ábrák értelemszerű alkalmazásával lehet kialakítani. V ábra Egyirányban teherviselő lemezek acélbetéteinek elvi elrendezése II. V/17

18 a A húzott vasalás toldása MEGJEGYZÉSEK: 1.) Az l b lehorgonyzási hosszat l. az V ábrán. 2.) Ha az oszlop keresztmetszete felfelé csökken, akkor pótacélbetétekre is szükség van (ritka eset). V ábra Oszlopvasalások toldása V/18

19 a Törttengelyű rudak csomóponti vasalása (keretcsomópontok) b Íves tengelyű rudak csomóponti vasalása MEGJEGYZÉSEK: 1.) A lehorgonyzásokkal kapcsolatban l. az V ábrát. 2.) Ha az a esetben a csomópont nem derékszögű, akkor a kengyelekre jutó irányváltozási erők H k eredőjét a 2 egymást metsző H erő segítségével, vektorháromszögből kaphatjuk meg. V ábra Törttengelyű rudak csomóponti vasalása (keretcsomópontok). Íves tengelyű rudak csomóponti vasalása V/19

20 V ábra V/20

21 MEGJEGYZÉS: általában a húzott acélbetétek 50%-át szabad csak egy keresztmetszetben toldani. Ez esetben l told = 1,50l b. V ábra Fontosabb szerkesztési szabályok az MSZ 15022/7-86 szerint V/21

22 V V.2. VASBETON SZERKEZETI ELEMEK VASALÁSI RAJZAI (oszlop, gerenda, fal, lemez+vegyes) V/22

23 a felső oszloprész hosszvasalása alsó részét szűkítjük MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból készült. 2.) A szint alatti oszlop hosszvasalása változatlan alakban átmegy a födémen. A hosszvasalás toldása a csomópont felett történik. 3.) L. az V ábrát. V ábra Az oszlopvasalás toldása V/23

24 pótvasak (tüskék) MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból készült. 2.) A szint alatti oszlop hosszvasalása változatlan alakban átmegy a gerendákon. A hosszvasalás toldása a csomópont felett történik (nem ábrázoltuk). 3.) Felgörbített nyírási vasalás nincs. 4.) A gerendák alsó hosszvasai nem nyúlnak be az oszlopba. A folytonosságot tüskeszerű pótvasak biztosítják. Ha van rá hely, akkor az alsó hosszvasakat be is lehet vinni a csomópontba. V ábra Oszlop gerenda keresztezés csomóponti vasalása V/24

25 a A szint alatti oszlop hosszvasalása változatlan alakban átmegy a gerendán. A hosszvasalás toldása a csomópont felett történik (nem ábrázoltuk). Az oszlopvasalás toldását l. az V.2. 1.ábrán. b Ennél is szűkítés nélkül megy át a gerendán az oszlop hosszvasalása, de a toldás külön toldó tüskékkel a gerendán átmenően történik. MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból készült. 2.) Felgörbített nyírási vasalás nincs. V ábra Oszlop gerenda keresztezés csomóponti vasalása nagy hajlítónyomatéknál V/25

26 MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból is készülhet. 2.) A főbb terhek: önsúly + földnyomás (víznyomás) + hasznos teher + + szélteher + merevítési erők (építési pontatlanságok, épületstabilitás). 3.) A falak igénybevétele zömmel függőleges irányú külpontos nyomás. 4.) A vízszintes vasalás a 2.) terhek viselésében való részvételen kívül főleg a zsugorodási és a hőhatások előidézte húzófeszültségek felvételére, továbbá a függőleges acélbetétek kihajlásának a meggátlására szolgál. V ábra Falak vasalása (magasépítés + mélyépítés [tartályok]) V/26

27 a kívül húzott belül húzott b kívül húzott c belül húzott A lap síkjára merőleges irányú vasalásról is! MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból is készülhet. 2.) L. még az V ábrát és az V és 6. ábrát. 3.) Az N M normálerőket nem tüntettük fel. 4.) Belül húzott esetben, nagy nyomatéknál ferde acélbetét is kell. 5.) Lehorgonyzás, toldás: V.1. 8., 11. ábra. V ábra Falak és lemezek sarok csomópontjainak vasalási vázlata (magasépítés + mélyépítés [tartályok]) V/27

28 MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból készül. 2.) L. még az V ábrát és az V és 5. ábrát. 3.) Belül húzott esetben, nagy nyomatéknál ferde acélbetét is kell. 4.) Az N M normálerőket nem tüntettük fel. 5.) Ha a falban csekély a nyomás, akkor a függőleges acélbetétek kerüljenek kívülre (pl. úszómedence). 6.) Lehorgonyzás, toldás: V.1. 8., 11. ábra. V ábra Falak és lemezek sarok csomópontjainak vasalása (magasépítés + mélyépítés [tartályok]) V/28

29 MEGJEGYZÉSEK: 1.) A vasalás előregyártott, hegesztett betonacélvázból készül. 2.) L. még az V és 15. ábrát. 3.) Lehorgonyzás, toldás: elvileg az V.1. 8., 11. ábra szerint, de a hálók toldásának kialakítása speciális. 4.) Gondoskodni kell a felső vasalás helyzetét biztosító megfelelő távolságtartókról is (V.1. 4a. és 4b. ábra). V ábra Egyirányban teherviselő födémlemez acélbetéteinek elvi elrendezése (magasépítés) V/29

30 V ábra Körlemez vasalásának elvi elrendezése V/30

31 MEGJEGYZÉS: L. még az V és 15. ábrát. V ábra Lépcsőlemezek vasalási vázlata V/31

32 V/32

33 V.2. 10b. ábra Az EHGT 110-A típusú, előregyártott, előfeszített tartó vasalása és feszítőpászma elrendezése II. V/33

34 V ábra Kétbordás közúti híd keresztmetszet vasalása V/34

35 A A metszet M = 1:20 F1, F2, F3, F4: 4 db feszítőkábel 16 pászmás; Σ1600 mm /1770 V ábra Egybordás utófeszített gyaloghíd keresztmetszet vasalása mezőközépen V/35

36 V ábra SOIL-MEC cölöp vasalási terve V/36