2011.09.27. 1.előadás Faszerkezetek
A fa a használati eszközök és az építés ősi anyaga. A II. világháború után veszít jelentőségéből. Újbóli térnyerése az ökologikus mozgalomhoz köthető. A fa ökológiai szempontból: megújuló anyag, életciklus-analízise pozitív, faanyagvédő szerek hatása negatív, e hatás mérséklésére van szükség. A fa, mint építőanyag előny- hátrány mérlege. A fa alkalmazás területei: ácsmunkák során teherhordó szerkezetek: cölöpalapok, oszlopok, gerendák, falak, födémek, lépcsők, fedélszerkezetek, asztalosmunkák keretében: nyílászárók, faburkolatok, padlóburkolatként: fapadlók, parketták, építési segédszerkezetek körében: munkaállványok, alátámasztó és mintaállványzatok, zsaluzatok készítésére.
Határoló és válaszfalak Oszlopok, gerendák, födém, padló
Fedélszerkezet
Tetőfedés-zsindely
Falépcső, létra
Nyílászárók: Ablak és árnyékoló Kapu kerítésben és falban
Japán ház hagyományos és modern változata
Kishíd ácsszerkezetű csomópontokkal Kishíd kötőelemek nélküli csomópontokkal
Etióp szék egyetlen törzsből kifaragva Angol ácsolt pad,rekonstrukció Thonet-szék 1850
Favágók Farönkök úsztatása Fa szárítása és rakat
Gerendavég a falban, befülledés ellen légréssel beépítve Tető átszellőztetése, nagy előállás az eresznél és az oromnál Lábazat kiemelése a térszint fölé, és a fal síkbeli előállása Kültéri oszlop csatlakozása a padlóburkolathoz acél szerelvénnyel
Építőipari faválaszték: faragott fa és fűrészáru. Fűrészáruk fenyőfára (*jel: lombos fára): fűrészelt lemez: v=7 mm; 8<sz<18 cm; *4<v<10 mm; sz>10 cm; deszka: 12<v<18, mm, 8<sz<18 cm; 24<v<45 mm; 10<sz<18; 19<sz<32 cm 1,0<l<3,50 m, 3,35<l<6,0 m; *v=10, 15; 20<v<35 mm; sz>10 cm; palló: 50<v<100 mm; 10<sz<18 cm; l: mint deszka; *40<v<130 mm; sz>10 cm l>1,0 m; heveder: 50<v<100 mm; 5<sz<10 cm; l: mint deszka; léc: v=12, 18 mm; sz=40, 45 mm; v=24, 30 mm; sz =50 mm l: mint deszka; gerenda: 10 12 cm 21 24 cm
A fa részei: bél geszt szíjács kambiumgyűrű háncs kéreg Deformációk a rönkbeli helyzet függvényében. Metszetek: bütüs sugaras zsugorodás érintőleges Deformáció ellensúlyozása: elemek összeforgatása, bútorlapok gyártása. deszkák, pallók vetemedése
A fakötések a rudak erőátadó összekapcsolását szolgálják. Az ácsjellegű kötések főbb típusai: lapolások, rovások, beeresztések, csapolások, csapos beeresztések, horgolások, szélesítések toldások.
Lapolások: gerendák toldására a.1: párhuzamos, a.2: ferde, a.3: párhuzamos fogas, a.4: ferde fogas, a.5: ékelt fogas
Lapolások: azonos síkban fekvő, kereszteződő gerendák összekapcsolására a.6: keresztlapolás, a.7: véglapolás, a.8: fecskefarkas véglapolás, a.9: saroklapolás.
Rovások: egymáson elhelyezkedő szelvények rögzítésére b.1: átlós, b.2: feles, b.3: fecskefarkú, b.4: sarokrovás.
Oszlop gerendák ;- könyökfák - szarufa
Beeresztések: függőleges vagy ferde rúdelemek vízszintesekhez kapcsolására c.1: merőleges, c.2: egyszeres ferde, c.3: kettős ferde
Csapolások: vízszintes és függőleges (vagy ferde) elemek elmozdulásmentes kapcsolására a.1: egyenes csap, a.2: bélcsap.
Csapos beeresztések: csap és beeresztés kombinációja, vízszintes és ferde rúdelemek kapcsolására b.1: egyszeres, b.2: kétszeres.
Oszlop gerenda dúc szarufa Talpgerenda - oszlop - dúcok
Horgolások: vízszintes gerendákra ráülő ferde rudak kapcsolására c.1: egyszerű, c.2: fészkes, c.3: gerincszelemen és szarufák, c.4: gerincszelemen és szarufák
Szélesítő kötések d.1: egyenes, d.2: ékes tompa, d.3: hornyos, d.4: árok-eresztékes e.1 = d.1, e.2 = d.4, e.3: zsindelypalánkolás, e.4: aljazott borítás.
Toldások: vízszintes, ferde és függőleges elemek összekapcsolására f.: gerenda toldása tompa illesztéssel Oszlopok, cölöpök toldása g.1: tompa, vascövek + kapcsok; g.2: acélabronccsal; g.3: keresztnyereg kötéssel; g.4: ollóscsappal; g.5: ékes illesztésű ollós-csappal.
Az ácskötések hátrányos tulajdonságai: jelentős keresztmetszet-gyengítést okoznak; acél kötőelemekre van szükségük, erőjátékuk nem tiszta, erőtani méretezésük csak erős közelítéssel lehetséges, megépítésük fa- és munkaerő-pazarló. A korszerűsítés célja a hátrányok kiküszöbölése mérnöki jellegű kötések kialakulása.
Az alapozástól a tetőfedésig, az egész épület elkészíthető fából. fa cölöpalapozás, fa falak és vázak, fafödémek, fedélszerkezetek, faházak.
Jellemzés: mélyalapozási mód, anyaga tölgy (ritkábban fenyő), nagyobb igénybevételek esetén cölöpkötegek, a verési igénybevétel felvétele vasalással. a.1: elrendezés elve; a.2 a.4: részletek, a.5: cölöp-kötegek.
Fa falak, boronafalak: rönkfal és gerenda-fal Favázak: Fachwerk - fiókműves építés ácsjellegű fakötések a csomópontok nem sarok-merevek, váz mezőinek kifalazása. új típusú favázak palló, heveder, deszkaváz, szerelt külső és belső borítással, hőszigetelő kitöltéssel, sarokmerev csomópontokkal.
b.1 b.2: rönkfalak, c.1 c.2: gerenda-falak, c.3: hőszigetelt gerenda-fal. Épületsarok kialakítása rönkfalnál, gerenda-falnál.
a.1: váz-összeállítás, a.2: vázkitöltő falak, a.3: ácsjellegű csomópontok.
vázgerenda fiókgerenda bélcsapos kapcsolat Modern faváz azonos síkban csatlakozó szerkezetei elemekkel, mérnöki jellegű csomópontok, acél szerelvényekkel. acélszerelvényes csomópont
Klasszikus fafödémek példái: pórfödém padlástér elválasztására, födémgerendák deszkaborítással vályog-tapasztással. csapos gerendás födémek sűrűgerendás, alul sík szerkezetek, lefelé szintenként vastagodó fal, fél-tégla széles felületére egymás mellé felfektetett gerendák együttdolgozásával. Korszerű fafödémek pallóból, vagy szegezett tartóként, sűrű (40-45 cm) tengelykiosztással, gerendák közötti mezők réteges, szerelt konstrukcióként
a.) pór-födém b.) csapos gerendafödém
Pórfödém mestergerendával
Födémgerendákra merőleges metszetek látszó gerendás födémek rejtett gerendás födémek
A kitettség következtében nagy a tönkremenetel veszélye.
Kialakítás: az igénybevételnek megfelelő anyagból és szerkezettel.
A magastető rendeltetése. A fedélszerkezet feladata. A fedélszerkezet a kezdetektől a XX. század első harmadáig lényegében változatlan. A hagyományos, ácsjellegű fedélszék: síkbeli rúdszerkezetek sorolásával előállított térbeli szerkezet, megfelelő teherbírással és állékonysággal, anyag- és munkaerő-pazarló jelleggel.
A fedélszék és a födém viszonya a.1: födémen ülő, a.2: süllyesztett, a.3: födém nélküli. Hagyományos fedélszékek fő csoportjai: b.1: szarusoros b.2: szelemenes
Fő elemcsoportok: tartószerkezeti elemek, szaruzat (szarufák sora), fedést hordozó aljzat. Szerkezeti jellegzetességek: saját síkban merev háromszögképzés, hosszirányú merevség külön elemekkel (viharléc, könyökfák). Kialakítását meghatározza az épület szélességi mérete és a megtámasztás lehetősége.
Példa a népi építészetből: alulról látszó fedélszék Látszó szerkezeti elemek: fedés, lécezés, szarufák
Szerkezeti elemek: papucsfa, oszlop, szelemen, dúc, könyökfa, szarufa, cserépléc.
A növekvő épületszélességgel bonyolultabbá váló tetők: Szarusoros fedélszékek: c.1: üres; c.2: torokgerendás; c.3 c.4: állószékkel gyámolított torokgerendás fsz.
A növekvő épületszélességgel bonyolultabbá váló tetők: szelemenes fedélszékek változatai: d.1: egy-; d.2: két-; d.3: három-állószékes fedélszék
Rendeltetés, használat szerinti változatok: 1. alárendelt (mezőgazdasági melléképület), 2. ideiglenes (felvonulási), 3. időszakos használatú (hétvégi, nyaraló), 4. teljes értékű ún. készházak. Épületfizikai jellemzés: 1 3. A csekély igényű faházak hőtechnikai korlátai: barakk-klíma. 4. A korszerű készházak a fokozott téli és nyári hővédelem, az energiatakarékosság, valamint a hangvédelem követelményeinek megfelelnek.
Mezőgazdasági és időszakos rendeltetésű épületek
Függőleges metszetek a) Vízszintes metszetek b) c) a) Keretes falpanelek látszó elemcsatlakozással; b) Takaróprofilos elemcsatlakozással; c) Utólag szerelt szellőző légréses burkolattal
Ívszerkezet