ÉPÍTÉSÜGYI ÁGAZATI M ÛSZAKI IRÁNYELV MI 04.145 82 CÖLÖPRÁCS-SZERKEZETEK TERVEZÉSI ÉS SZÁMÍTÁSI IRÁNYELVEI ÉPÍTÉSÜGYI TÁJÉKOZATÁSI KÖZPONT BUDAPEST, 1983
Felvilágosítást ad: MESTER JÁNOS Építésügyi Minõségellenõrzõ Intézet Telefon: 851-511 RÉV ENDRE Földmérõ és Talajvizsgáló Vállalat Telefon: 130-260 Kiadja az Építésügyi Tájékoztatási Központ Felelõs kiadó: dr. Tiszai István igazgató. Készült az ÉTK Nyomdaüzemében (830019). Budapest, 1983. Felelõs vezetõ: Raffay Rusztem. Mûszaki szerkesztõ: Bernhardt Pál. Azonossági szám: 444/82. Megjelent: B/5 alakban, 2,5 (A/5) ív terjedelemben, 1000 példányban.
ÉPÍTÉSÜGYI ÁGAZATI MÛSZAKI IRÁNYELVEK CÖLÖPRÁCS-SZERKEZETEK TERVEZÉSI ÉS SZÁMÍTÁSI IRÁNYELVEI 624.154 MI 04. 145 82 MI 04.145 74 helyett G 31 Pile work base structures. Guildelies for design and calculation ÉPÍTÉSÜGYI SZABVÁNYOSÍTÁSI KÖZPONT Ez az Építésügyi Ágazati Mûszaki Irányelv */ a következõkben: Irányelv monolit beton, vasbeton és acél anyagú merev vagy rugalmas cölöprács-szerkezetek tervezési és erõtani számításának szabályaira ad ajánlást arra az esetre, ha a terhelések mértékadó eredõje függõleges, a cölöprácsot alátámasztó cölöpök függõlegesek, és a cölöprács és a felszerkezet együttdolgozása elhanyagolható. */A Mûszaki Irányelvekre a 19/1976. (VI. 12.) MT. sz. rendelet 15. -a vonatkozik. A rendelet szerint a Mûszaki Irányelvek a szerzodo felek egymás között történt megállapodása eseten irányadók. A jóváhagyás idopontja: 1982. december A hatálybalépés idopontja: 1983. június hó
MI 04.145 82 4 TARTALOMJEGYZÉK 1. Fogalommeghatározások...5 2. Tervezési irányelvek...6 2.1 A cölöprács megválasztása...6 2.2 Követelmények a cölöpráccsal szemben...6 2.3 A cölöprács magassági helyzete...7 2.4 A cölöprács anyaga és rögzítése...7 3. Számítási irányelvek...10 3.1 A számítások menete...10 3.2 Általános irányelvek...10 4. A merev cölöprács méretezése...14 5. A rugalmas cölöprács tervezése...16 A tárggyal kapcsolatos fontosabb szabványok és elõírások...20 ÁBRÁK...21
5 MI 04.145 82 1. FOGALOMMEGHATÁROZASOK 1.1 Cölöprácsnak nevezzük a cölöpök fejének összefogására létesített teherelosztó és közvetítõ szerkezetet, amely a cölöprendszert vízszintes irányban is merevíti. Lehet alaplemez, alaptömb, fejlemez és gerendarács. 1.2 Az alaplemez a teljes építmény alatti cölöpök fejeit fogja össze. Vastagsága a hosszához és a szélességéhez képest kicsi, azaz szélessége nagyobb, mint a vastagság ötszöröse. 1.3 Az alaptömb szerepe a fentivel azonos, de vastagsága a hosszához és a szélességéhez képest legalább 1 : 4. 1.4 A fejlemez pillérek s az azokat alátámasztó cölöpök közé beiktatott, zárt felületu teherátadó szerkezet. 1.5 A gerendarács nyitott térbeli szerkezet, amely statikai igénybevétele szerint többféle lehet. 1.5.1 Megoszló sávterhelést közvetít egyesével kiosztott cölöpökre s egyidejuleg összefogja a cölöpfejeket. 1.5.2 Nagy koncentrált terhelésu pillérek alatt elhelyezett cölöpcsoportokra terhet közvetít s a cölöpcsoportot vízszintes irányban merevíti. 1.6 A cölöpsapka az egyes cölöpök fejére helyezett szerkezet, amely a felszerkezettõl átvett terhelést elmozdulás nélkül adja át a cölöpfejnek, de a szomszédos cölöpöket nem merevíti egymáshoz.
MI 04.145 82 6 2. TERVEZÉSI IRÁNYELVEK 2.1 A cölöprács megválasztása A cölöprácsot az alapozási móddal együtt kell megválasztani. Lehet zárt vagy osztott szerkezet a statikai követelményekhez igazodva. Helyzete szerint lehet talajra helyezett vagy emelt elhelyezésû (talajjal nem érintkezõ). Szerkezetét tekintve lehet alaplemez, alaptömb, fejlemez vagy gerendarács. 2.1.1. A cölöprács-típus kiválasztásának kiinduló adatai: a cölöpök közötti távolság nagysága, a cölöpök vagy cölöpcsoportok teherbírása, a χ arányszám: ahol Σ F i χ = F i A a cölöprács által összefogott cölöpök keresztmetszeti területének összege, A a cölöprács szükséges alapterülete. A cölöprács zárt vagy osztott voltát aszerint kell megállapítani, hogy a cölöpfejek befogásához szükséges cölöprácsfelület az építmény alapterületének hány %-át képezi. Ha a befogáshoz szükséges felület a teljes felület kétharmadánál kisebb, akkor osztott cölöprácsot, ellenkezõ esetben zárt szerkezetet kell tervezni. 2.2 Követelmények a cölöpráccsal szemben 2.2.1 Cölöprács tervezésekor az alábbi követelményeknek kell eleget tenni: szilárdan és mereven támassza alá a felszerkezetet; legyen alkalmas az igénybevételek felvételére (függõleges és vízszintes erõk, nyomatékok);
7 MI 04.145 82 az erõhatásokat a cölöpök között közel egyenletesen ossza el; a felszerkezetrõl átvett nyomatékokból keletkezõ hajlítást és csavarást a cölöpökre tengelyirányú, illetve arra merõleges erõként adja át; ha a cölöpök különbözõ teherbírásúak, a cölöprács ossza szét a terheket káros süllyedéskülönbségek bekövetkezése nélkül; a cölöprács vegye fel azokat az igénybevételeket, amelyek az egyes cölöpöknek a tervezettõl eltérõ helyzetu kivitelezésébõl keletkeznek; biztosítsa a felépítmény szerelési síkját, fogadását. 2.2.2 A cölöprács merevségét úgy kell megválasztani, hogy csak a felépítmény szempontjából megengedhetõ süllyedéskülönbségek alakulhassanak ki. 2.3 A cölöprács magassági helyzete A cölöprács magassági elhelyezését az építmény rendeltetése határozza meg. A magassági elhelyezés meghatározásához a földszinti padló magassága, a kapuküszöbszint, a lépcsõkarelhelyezés, a közmûvezetékek kitörési szintje, módja, a hõközpont, a kazánház, a trafóhelyiség, a szemétledobó akna, a pincepadlószint stb. figyelembevétele szükséges. Figyelembe kell venni még a jellemzõ talajvízszinteket, a csatlakozó épületek alapozási mélységét, a szomszédos alaptestek alakját. Magas elhelyezésû cölöprács alkalmazása hídfõkben, vízépítési mûtárgyakban, ipari létesítményeknél indokolt, lakóházakban terepszint alatt elhelyezett cölöprács kívánatos. A cölöprács alsó érintõsíkjának legmagasabb célszeru helyzete a -0,50 m- es szint, ha ± 0,00 szintnek tekintjük a terv szerinti terep abszolút magasságát az épület külsõ falsíkjánál. A cölöprács alsó érintõ síkja lehetõleg az építési vízszint felett legyen. 2.4 A cölöprács anyaga és rögzítése A cölöprács anyaga lehet fa, acél, beton és vasbeton. A cölöp anyagának nem kell feltétlenül azonosnak lennie a cölöprács anyagával.
MI 04.145 82 8 2.4.1 Fából csak akkor szabad cölöprácsot építeni, ha az a legalacsonyabb mértékadó vízszint esetén is teljes egészében víz alatt lesz. Jelen Irányelv a fa cölöpráccsal nem foglalkozik. 2.4.2 Acélszerkezetû cölöprács fõleg akkor tervezhetõ, ha a felszerkezet is acél (pl. könnyûszerkezetû csarnok), egyébként nem gazdaságos. Elõnye a gyors szerelhetõség. Az acélanyagú cölöprács hegesztve készüljön. Anyaga MSZ 500 szerinti 5038 S jelû szerkezeti acél. Az acél cölöprácsot a vonatkozó elõírásoknak * megfelelõ korrózióvédelemmel kell ellátni. 2.4.3 Vasalatlan beton cölöprács 2.4.3.1 Betonból cölöprács csak alaptömbként készülhet. A betonminõség legalább az MSZ 4719 szerinti B 200. A cölöpök és az alaptömb között kapcsolatot kell létesíteni. A cölöpök vasbeton fejét a teherátadáshoz szükséges hosszban be kell betonozni. 2.4.3.2 Fagyveszélyes vagy térfogatváltozó felszínközeli talaj esetén betonozás elõtt talajcserét kell végrehajtani. A kedvezõtlen minõségû talajt az alaptömb alsó síkjától számított legalább 20 cm mélységig el kell távolítani, s helyébe osztályozatlan homokos kavics vagy folytonos szemeloszlású zúzottkõ anyagból (legnagyobb szemcsenagyság Z 65/100) ágyazatot kell építeni T F = 90% tömörséggel. 2.4.4 Vasbeton cölöprács 2.4.4.1 A beton minõsége legalább az MSZ 4719 szerinti B 200. A cölöprácshoz felhasznált cement, adalékanyag, víz minõsége és mennyisége, az acélbetét minõsége a vonatkozó szabványokban elõírtnak feleljen meg. A cölöprácsban alkalmazott acélbetétek keresztmetszeti területe legalább a betonkeresztmetszet 0,2%-a legyen. A fõvasbetétek megengedett legkisebb átmérõje 14 mm. Agresszív talajvízzel érintkezõ szerkezetnél az MSZ 04.88 szerint kell eljárni. * Jelenleg MSZ 04.88, MI 18 095/1 6 és MI 18 096/1 7
9 MI 04.145 82 2.4.4.2 Ha a cölöprács függõleges erõkön kívül vízszintes erõt vagy nyomatékot is át kell hogy adjon a cölöpökre, a cölöpöket és a cölöprácsot gondosan össze kell kapcsolni (pl. a cölöpök 300 mm mélységû befogása a cölöprácsba vagy a cölöp acélbetéteinek a toldási hossznak megfelelõ betonozása a cölöprácsba). 2.4.4.3 Vízszintes erõk közvetítése szempontjából fontos, hogy a cölöp széle a cölöprács szélétõl legalább 0,1 d (cm) + 5 cm távolságban legyen (d = cölöpátmérõ) A cölöprács alaprajzi méretét a cölöpök elhelyezési mérettûrésének figyelembevételével kell meghatározni. 2.4.4.4 Ha az építmény bels õ elrendezése olyan, hogy a cölöprács alatt nincs helyiség, akkor a cölöprács építésekor a talajra fekszik fel. Ellenkezõ esetben a helyszínen készülõ szerkezetet dúcolt zsaluzatba építik be. Ha a cölöprács alatt kis teherbírású, fagyveszélyes vagy térfogatváltozó talaj van, akkor a 2.4.3.2-ben részletezett intézkedéseket kell megtenni. Az épület terhének viselésében nem szabad számításba venni a cölöprács talajra való felfekvését. Indokolt esetben, részletes számítás alapján ettõl el szabad térni.
MI 04.145 82 10 3. SZÁMITÁSI IRÁNYELVEK A statikailag határozatlan, végtelenül merev vagy rugalmas, síkbeli cölöprács cölöperõit közelítõ vagy pontos eljárásokkal lehet számítani. A cölöprácsok általában a statikailag határozatlan szerkezetek közé tartoznak. Ha a cölöprács mély elhelyezésû, a teherhordó szerkezet alakváltozása elhanyagolható, tehát elegendõ a cölöperõk közelítõ pontosságú megállapítása. Ha viszont a cölöprács magas elhelyezésû, a szerkezet rugalmas alakváltozását is figyelembe kell venni. A cölöperõket a próbaterhelés süllyedési görbéje alapján kell meghatározni. 3.1 A számítások menete Cölöprács tervezésekor a következõ feladatokat kell a leírt sorrendben megoldani: 3.2 Általános irányelvek 3.2.1 A cölöpkiosztás a cölöpök kiosztása úgy, hegy mind a cölöpök, mind a cölöprács a legkedvezõbb igénybevételt kapják; a cölöperõk meghatározása; a cölöprács igénybevételeinek mind a külsõ erõk, nyomatékok, mind a cölöpfejeknél keletkezõ belsõ erõk kiszámítása; a cölöprács méretezése. 3.2.1.1 A cölöpkiosztás kötelezõ szabályait az MSZ 15 005 tartalmazza. Eszerint törekedni kell arra, hogy a cölöpcsoporton belül minden cölöpre közel egyenlõ terhelés jusson, és a cölöpök igénybevételének ingadozása a terhelések határhelyzetében se legyen nagy. A cölöpök tengelytávolságát a cölöpök rendeltetésétõl, hosszától, átmérõjétõl, a talajba való bevitel módjától, valamint a talaj fizikai jellemzõitõl függõen kell megállapítani. Gyakorlati értékek a tengelytávolság megállapítására az 1. táblázatból vehetõk.
11 MI 04.145 82 1. táblázat Legkisebb cölöptengelytávolság Cölöpfajta neve Legkisebb tengelytávolság Támaszkodó vert cölöp legfeljebb 40 cm átmérõig (élhosszúság) egyéb esetekben Lebegõ cölöp 3 d 2 d 4d ld d = cölöpátmérõ, l = a teherátadásban szerepet játszó cölöphossz. 3.2.1.2 A cölöpkiosztás ajánlott szabályai a következõk: a cölöpök számát és helyét úgy kell megválasztani, hogy a leggyakoribb (tartós, legnagyobb) teher hatására lehetõleg egyenlõ cölöperõk keletkezzenek; gondoskodni kell arról, hogy P imax α P n legyen, ahol az α tényezõvel a szomszédos cölöpök egymásra gyakorolt teherbíráscsökkentõ hatását fejezzük ki. Az α tényezõ a cölöp nemétõl, hosszától, a legkisebb tervezett cölöptávtól, a cölöpök számától, a talaj súrlódási szögétõl és kohéziójától függ. 3d-nél nagyobb tengelytávolságnál α egynek vehetõ, 3d-nél kisebb tengelytávolság esetén α értékét az MSZ 15005 elõírásai szerint kell meghatározni; a cölöperõk és a terhek eredõi lehetõleg egybe essenek; a cölöpök egy vagy több sorban, négyzet vagy rombuszháló csúcsain helyezhetõk el a felszerkezet alatt; a cölöpök között legyen hely a közmûvek vezetésére; épületsarkok és teherhordó szerkezetek találkozásának függõleges vetületébe (csomópontokba) célszerû cölöpöt vagy cölöpcsoportot tervezni; ha a panelt cölöpsapkás cölöpökre közvetlenül teszik, mindegyiket legalább két cölöp támasszon alá.
MI 04.145 82 12 3.2.1.3 A cölöprács merev, ha magassága (h) nagyobb vagy egyenlõ a határmagassággal (h h ) EcF c h h h = t 3 4,5 (1) E 1 ahol t a cölöpök tengelytávolsága, E c F c és 1 a cölöp anyagának rugalmassági modulusa, a cölöp keresztmetszeti területe, és hossza, E f a rács anyagának rugalmassági modulusa. A cölöpökre ható erõk a (2) összefüggésbõl határozhatók meg ha: a cölöprács merev; a cölöpcsoport tagjai függõlegesek; a cölöpcsoport egyes tagjainak határteherbírása azonos; az egyes cölöpök azonos teher hatására azonos mértékben süllyednek; a terhelés mértékadó összetevõje függõleges. 1 ξ η 3.2.1.4 P i = V + χ 2 i + 2 γ i (2) n χ i γ i ahol:p i az χ i, γ i koordinátákkal meghatározott helytetû cölöpben keletkezõ tengelyirányú (nyomó vagy húzó) erõ, n a cölöpök száma, Va mértékadó eredõ nagysága, λés η a V eredõ definíciószerûen pozitív koordinátái. Lásd még az 1. ábrát. f 3.2.2 A cölöperõk meghatározása A statikailag határozott és végtelen merevnek tekintett cölöprácsszerkezet kétféle alátámasztású: a cölöprácsot két sor cölöp támasztja alá * s az egy keresztmetszetben levõ négy kapcsolat közül egy befogás, három csuklós (2. ábra), * A feladat értelemszerûen azonos a 3.2.1.3-ban leírottak n = 2 esetével.
13 MI 04.145 82 a cölöprácsot három nem párhuzamos cölöpsor támasztja alá, amelynek mindkét vége csuklóval csatlakozik, s a cölöpök tengelyeinek meghosszabbítása nem metszi egymást egy pontban (3. ábra), ha háromnál több cölöpsor szükséges, akkor is törekedni kell arra, hogy ezek megfelelõ párhuzamos csoportokban csak három fõ irányt adjanak, és ekkor az elõzõ esetre redukálható a feladat. A gyakorlatban e megtámasztási módok szabatos alakban nem fordulnak elõ, így mindig fennáll bizonyos határozatlanság. Az említett elsõ esetben a cölöperõket a kéttámaszú tartó szokásos számításával határozzuk meg. A második esetben a cölöperõk számítással vagy szerkesztéssel határozhatók meg. A számítás végén ellenõrizni kell, hogy a kiinduló feltevések nem vezettek-e ellentmondásos megoldásra. A cölöprács ugyanazon pontjában nem csatlakozhat egyidejûleg tisztán húzott és nyomott cölöp, mert akkor a közösen végzendõ elmozdulás miatt a cölöpök nyíró-hajlító igénybevételt is kapnának. Egyenletesen megoszló terheléssel igénybevett kéttámaszú tartó alá a cölöpsorokat úgy kell kiosztani, hogy a pozitív nyomaték abszolút értéke lehetõleg egyezzék meg a cölöptámaszok fölötti negatív nyomaték abszolút értékével. A konzolhosszt a támaszköz 15 20%-ában célszerû felvenni. Ha a merev cölöprácsot az állandó terhelés mellett számottevõ esetleges (mozgó) terhelés is igénybe veszi, a cölöpöket hatásábrákkal kell meghatározni. 3.2.3 A cölöprács számítása A cölöprács számítása két fõ mûveletbõl áll: a cölöprácsra ható külsõ és belsõ igénybevételek meghatározásából, méretezésbõl. Az igénybevételek számításánál figyelmen kívül szokás hagyni a mélyfekvésû cölöprácsnak a talajra való felfekvésébõl eredõ hatásokat. A számítás kezdete elõtt a feladat statikai vázlatát kell megszerkeszteni, amelyen az erõjáték nyomon követhetõ.
MI 04.145 82 14 4. A MEREV CÖLÖPRÁCS MÉRETEZÉSE A méretezési (ellenõrzési) feladat keretében figyelmet kell fordítani a gerendák közvetlen teherátvevõ szerepére, továbbá a lemeznek befogott konzoltartóként való viselkedésére. A merev cölöprácsot normál igénybevételre, nyírásra, átlyukasztásra és hajlításra ellenõrizni (méretezni) kell. 4.1 A nyomó igénybevételre való ellenõrzésnél kell azt vizsgálni, hogy a terhelõ pillér nem ad-e át nagyobb terhet a cölöprácsnak a kis érintkezési felületen, mint a beton határigénybevétele. Ha a tényleges igénybevétel nagyobb lenne, mint a beton határigénybevétele, ki kell szélesíteni a pillértalpat vagy nyomott vasbetétek elhelyezésérõl kell gondoskodni. 4.2 Merev alaplemez vagy fejlemez esetén nyírási (átlyukadási vagy átszúródási) vizsgálatot kell végezni az MSZ 15022/1 szerint. Ennek során a mértékadó keresztmetszet 45 -os tehereloszlás feltételezésével a 4. ábra szerint növelt kerület mentén vehetõ számításba. 4.3 A merev cölöprácsot nyírásra konzolként kell ellenõrizni. A számítás során feltételezzük, hogy a terhelõ erõ 45 -os teherelosztásnál egyenletesen oszlik meg az 5. ábrán feltüntetett a k + h o szélességû sávon. A nyíróerõ: P i,h = (a k + h o ) h o σ hh (3) ahol σ hh a cölöprács betonjának húzó határfeszültsége. Fejlemez esetén, ha a pilléralap b szélessége kisebb, mint az a k + h o érték (6. ábra), tehát ha b a k + h o, akkor (4) P i,h = b h o σ hh (5)
15 MI 04.145 82 A (3) és (5) összefüggésekbõl h o a következõképpen határozható meg: h o Pi b σ hh 2 a k ak Pi + + 2 4 σ hh (6) Ha a fejlemez lépcsõzetes alakú, akkor a (4) összefüggésben: b = F h o (7) ahol F a fejlemez területe h o a fejlemez maximális vastagsága (pillér mellett) A fejlemez hasznos magasságaként azt a h o értéket kell méretként tekintetbe venni, amelyik az átlyukasztásra, vagy a nyírásra végzett ellenõrzõ számítások eredményei közül nagyobb. 4.4 A fejlemezt hajlításra két egymásra merõleges irányban kell méretezni (ellenõrizni). Meghatározandó a cölöperõk nyomatéka a fejlemez két különbözõ keresztmetszetére: a pillér határfelületének, a fejlemez lépcsõjének függõleges síkmetszetére. A nyomatéki egyenletek megoldása után, a nyomatékok ismeretében mindkét vizsgált keresztmetszetre a pillér széle alatt, vagy a lépcsõzés függõlegesében a szükséges betonacél keresztmetszet számítható.
MI 04.145 82 16 5. A RUGALMAS CÖLÖPRÁCS TERVEZÉSE A rugalmas cölöprács-szerkezetek a tulajdonképpeni gerendarácsok. A cölöprács jellegzetes feladatát, a terhelõ erõk szétosztását a fejlemez végzi, s az egyes gerendákat centrikus normál erõk, valamint viszonylag lényegesen kisebb nyomatékok terhelik. A gerendarács egyes gerendáira ható terheket és igénybevételeket kell meghatározni. Ha az építési hatóság elõírja a földrengésbõl származó igénybevételek figyelembevételét, akkor a cölöprácsot az ebbõl származó vízszintes erõk felvételére is méretezni kell. 5.1 A gerendarácsok sávterhelésbõl eredõ igénybevételeit a többtámaszú tartók elve alapján számítjuk ki, mivel az egyes gerendák a cölöpfejekbe kötnek be, felülrõl pedig megoszló terhelést kapnak. A következõkben ismertetett számítás tégla- és nagyblokkos épületekre vonatkozik. A gerendákat közvetlenül teherhordó falak terhelik. A tõlük származó terhelési eseteket a 7. ábra mutatja be, s egyben közli a számításban felhasznált jelöléseket. A terhelési ábrák legnagyobb ordinátái az alátámasztások függõlegeseiben vannak. 5.1.1 A gerendára ható háromszög alakú terhelési ábrák a alaphossza független a gerenda támaszközétõl, és a (8) összefüggésbõl számítható. A 7. ábra jelöléseivel a = 3,27 3 EI E b f f (8) Az a érték és a cölöpök távolságának arányából ( következõ esetek lehetségesek: a ) függõen a L' 5.1.1.1 7a. ábra: a 1 L 2 Ekkor a háromszög alakú terhelési ábra legnagyobb ordinátája (p o ) a (9) összefüggésbõl számítható.
A 7. ábra jelöléseivel 17 MI 04.145 82 po 0, 305qL ' 3 L q ( 1 + ) 2a E f b E I f (9) A támasz függõlegesében fellépõ legnagyobb igénybevételek: a nyomaték, és a nyíróerõ. 5.1.1.2 7/b. ábra M = poa 2 a 2 12 L' (10) P a Q = o (11) 2 a 1 1 > > L 2 Ekkor a háromszög alakú terhelési ábrák összegezésébõl: a 1 = L - a q 1 = p o (2 - a L ) (12) A támasz függõlegesében fellépõ legnagyobb igénybevételek: M = a nyomaték, és q L 2 12 Q = - a nyíróerõ. ( p q ) 2 o 1 a l a 2 l (13) 12 L ( p q ) q L o 1 a l (14) 2 2
MI 04.145 82 18 5.1.1.3 7/c. ábra: L a 1 Ekkor a terhelési ábra ordinátája megegyezik a fajlagos terhelés nagyságával. p o = q A támasz függõlegesében fellépõ legnagyobb igénybevétel: a nyomaték, és a nyíróerõ. M = Q = ql 2 (15) 12 ql 2 (16) 5.1.1.4 7/d. ábra: Ha a falnyílás szélessége (d) kisebb, mint a fél terhelési mezõ (s), akkor a nyílást nem kell figyelembe venni. 5.1.1.5 7/e. ábra a 1 L 2 Ha a falnyílás szélessége (d) nagyobb, mint a fél terhelési mezõ (s), akkor a nyomatékot és a nyíróerõt az 5.1.1.2-ben ismertetett módon, annak figyelembevételével kell számítani, hogy p 1 egyenletesen megoszló terhelés veszi igénybe a gerendát a támasz szélétõl a hosszon, továbbá, hogy (p o p 1 ) legnagyobb ordinátájú, háromszög alakú terhelési kép adódik hozzá az elõzõhöz a támasz tengelyétõl s hosszúságban. 5.1.1.6 7/f. ábra A falat P koncentrált erõ is terheli a gerenda felsõ síkjától H o magasságban. A koncentrált erõ a gerendára mint háromszög alakban megoszló terhelés hat. A terhelési ábra alaphossza: 2a = 2 H o L (17)
19 MI 04.145 82 és legnagyobb ordinátája p P = P H o (18) 5.1.2 A nyomatékok és a nyíróerõk ismeretében a vonatkozó elõírások szerint kell a cölöprács gerendáit méretezni. A keresztmetszetet a cölöpökrõl átadódó koncentrált igénybevételekre is méretezni kell (nyomás és nyírás vagy átlyukasztás). 5.1.3 Ha a falnyílás közvetlenül a rácsgerenda fölött kezdõdik, és a falnyílás alatt cölöp van, akkor a gerenda igénybevételeit mint a d = 1,05 d támaszközû, tartó igénybevételeit kell meghatározni, amelyre koncentrált erõ: a cölöperõ hat. A d a nyílás szélessége. A gerendában, a cölöpfej környezetében szükséges acélbetétek mennyisége az így meghatározott igénybevételekbõl számítható.
MI 04.145 82 20 A TÁRGGYAL KAPCSOLATOS FONTOSABB SZABVÁNYOK ÉS ELÖÍRASOK MSZ 11312/1 Elõregyártott vasbetoncölöpök. Vert cölöpök átlagos talajviszonyokra MSZ 11312/2 MSZ 11324 MSZ 15005 MSZ KGST 384 MSZ KGST 1407 MSZ 15021/1. Vert cölöpök nehéz talajviszonyokra. Facölöp Alapozások tervezése. Cölöpalapozás Építmények teherhordó szerkezetei erõtani tervezésének általános elõírásai Általános elõírások építmények teherhordó szerkezeteinek terheire és hatásaira Építmények teherhordó szerkezetének erõtani tervezése. Magasépítési szerkezetek terhei és különleges követelményei MSZ 15022/1. Vasbetonszerkezetek MSZ.15022/2 MSZ 15022/3 MSZ 15022/4 MSZ 15024/1 MSZ 04.88/1 MSZ 04.88/3 ME 04.59 ME 04.120. Feszített vasbeton szerkezetek. Betonszerkezetek. Elõregyártott beton és vasbeton szerkezetek. Acélszerkezetek Építményszerkezetek korrózióvédelme. Agresszív közegek osztályozása.. Alapelvek Helyben készülõ fúrt és különleges cölöpök alkalmazása A cölöpök próbaterhelése
21 MI 04.145 82 ÁBRÁK
MI 04.145 82 22 S X Y X i Y i V ξ η 1. ábra cölöpök tengelyeinek, mint ponthalmaznak a súlypontja az S pontra illesztett derékszögu koordinátarendszer tengelyei. Pozitív az a két irány, amelyek az eredõ helyét fogja közre az i-ik cölöp koordinátái a mértékadó eredõ, a kikötések értelmében függõleges a a V erõ koordinátái, definíciószeruen pozitívak
23 MI 04.145 82 2. ábra 3. ábra
MI 04.145 82 24 4. ábra 5. ábra
25 MI 04.145 82 6. ábra
MI 04.145 82 26 7. ábra Rácsgerendák terhelési esetei és a számításnál alkalmazott jelölések b a cölöprácsgerenda szélessége (mm) h a cölöprács magassága (mm) El a cölöprács merevsége [E = a gerendarács vasbetonjának rugalmassági modulusa (N mm 2 )] b f a cölöprácsra felfekvõ tégla, ill. nagyblokkos falazatok szélessége (mm) E f a falazat rugalmassági modulusa (N/mm 2 ) L o a cölöpök tengelytávolsága (mm) D a négyzetes cölöp oldalhossza vagy a körkeresztmetszet u cölöp átmérõje (mm) q az épületbõl a cölöprácsra ható, egyenletesen megoszló számított terhelés (N/mm) (a falak és a födémek súlya és hasznos terhelés) p o a cölöp feletti megoszló terhelési ábra ordinátája (N/mm) a a terhelés félhossza a gerendán (mm) M a hajlítónyomaték a támaszon (cölöpön) (N mm) Q nyíróerõ a cölöp fölött (N) L a cölöpök szélei közötti távolság (mm) L számított támaszköz (mm)1,05 L R a falazat nyíró ellenállása átlyukasztással szemben (N/mm 2 ) d falnyílás szélessége (mm) s nyílás széle a támasztól (mm)