Mrv kapcsolatok földrngéss trültkn építtt vasbton krtszrkztk számára dr. Kiss Zoltán DOI: 10.32969/VB.2018.2.1 Dolgozatunkban bmutatjuk a hibrid kapcsolatok lőnyit. A hibrid kapcsolatok sgítségévl nyomatékot flvvő mrv kapcsolatok hozhatóak létr a szizmikus övztkbn építtt lőrgyártott vasbton vázszrkztknél. Az lső részbn a hibrid kapcsolatok kialakításával és számításával foglalkozunk. A második részbn bmutatunk gy Bukarstbn mgépíttt szrkztt, amly stén a trvhz igazított hibrid kapcsolatot alkalmaztunk. Kulcsszavak: lôrgyártás, hibrid kapcsolatok, földrngés, mértzés, kivitlzés. 1. BEvEZETÉS 2. a HIBrId KaPcSOLaTOK TErvEZÉSÉNEK alapjai 2.1. alaplvk Az utóbbi évkbn az építőipar gyik sbzhtő pontjávávált a krónikus munkarőhiány. A munkavállalók számánakcsökknés szükségssé tszi a munkamódszrk flülvizsgálatát, és törkdni kll a tchnológiai folyamatok átfogóbbautomatizálására vagy akár robotizálására. Úgy tűnik, hogyaz lkövtkzőkbn a Monolit vagy lőrgyártott szrk- ztkt építsünk? kérdésr az lőrgyártás lsz a válasz. Pillanatnyilag, csak a trvzők cskély hányada kdvli ztaz irányzatot. Vajon miért? Az okok közül mgmlíthtjük arndszrváltás után az lőrgyártásban tapasztalt szakmbrklvsztését, az trültn végztt kutatások lnyésző számát, és nm utolsó sorban a flsőfokú oktatás közömbösségét azlőrgyártás irányába. Ha a földszints és kvés mlttl rndlkző szrkztk trültén az lőrgyártást nm lhttt lkrülni, addig atöbbmlts szrkztknél az lőrgyártás hiányzik. Jóllhtközismrt tény, hogy az lőrgyártott lmk (grndák, oszlopok, falak, födémlmk stb.) a fokozott minőségllnőrzésnktulajdoníthatóan, jobban vislkdnk az üzmlttés során, a trvzésbn mégis sokszor kifogásolják az lőrgyártottlmkből készült szrkztk mrvségénk dinamikus trhlésk stén tapasztalható hiányosságait. A hibrid kapcsolatok mgjlnés és kifjlsztés hozzájárulhat az lőrgyártott szrkztk mrvségénk növléséhz. A hibrid kapcsolatban a nyomaték flvétlét a különlgsnkialakított lágy vasak és utólag fszíttt csúszó káblk biztosítják, innn rd a hibrid lnvzés. A normál vasakat a grndaalsó és flső részéb hlyzik műanyag vagy acélcsövkb, afszíttt tapadásmnts vasalás pdig a grnda krsztmtszténk súlypontjában található (1. A grndák végés az oszlopok homlokflült közé távolság 40 mm-nél nm nagyobb szállal rősíttt habarcsot öntnk, mlynk szilárdsága lgalább akkora, mint az lőrgyártott lmké. A normálvas és a cső közé habarcsot öntnk a tapadás létrhozá- sa érdkébn. Közvtlnül az oszloppal való érintkzési flült mlltti részn a grndákban ad bl (ahol d bl az összkötő rudakátmérőj) hosszan a tapadást mg kll szakítani, vagy 0,5ad bl, (a = 5,5 10) hosszan az érintkzési flült két oldalán. A tapadásmnts pászmák használata az lőr gyártott grndák és oszlopok kapcsolódásánál Pristly és Tao (1997) kutatásainak tulajdonítható. A hibrid kapcsolat ötlt lőször a Stanton, Ston és társai által közölt cikkbn jlnt mg. A PRESSS (Prcast Sismic Structural Systms) kísérlti program rdményiről számoltakb. A kísérlt hlyszín a San Digó-i Kalifornia Egytm. A kísérlti vizsgálatokat 2:3 léptékkl készíttt ötmltsépültmodllkkl végzték. Később kidolgozták a hibridkapcsolatokra vonatkozó ACI T1.2-03 amrikai szabványt (Spcial Hybrid Momnt Frams Composd of Discrtly Jointd Prcast and Post-Tnsiond Concrt Mmbrs). A 2016 évi, 78. sz. FIB közlönybn (Prcast concrtbuildings in sismic aras) a hibrid kapcsolatok a mrv kapcsolatok katgóriájában találhatóak, mértzési ljárás nélkül. Romániában a Bukarsti Műszaki Egytm (UTCB) krtébn doktori dolgozat készült lmélti és számítási vizsgálatok alapján (Balica, é.n.). A kolozsvári INCERC (a magyar ÉMI mgfllőj) krtébn két hibrid kapcsolaton végztkkísérltkt, mlyk alapján több tudományos cikk és doktoridolgozat készült (Faur, é.n.; Pastrav Enydi, 2012). A kapcsolatnál használt fszítőrő célja (2. ábra): szükségs axiális nyomórő (F p ) létrhozása, amly azoszlop és a grndák között létrjövő nyírórő súrlódássalvaló átvétléhz szükségs; a grndák végénél mgjlnő hajlító nyomaték (M Rd,p ) részbni flvétl; a szrkzt maradandó alakváltozásának csökkntés a földrngés által okozott dinamikus trhlés után. Az lső és lgfontosabb kérdés: a fszíttt pászmák jlnlét miképp bfolyásolja a szrkzt vislkdését vízszintsváltakozó igénybvétl stén? 26 2018/2 VASBETONÉPÍTÉS
1. ábra: vázszrkzt hibrid kapcsolatokkal A hibrid kapcsolatokat tartalmazó, lőrgyártott szrkztkstén a váltakozó, vízszints igénybvétl nyomaték lfordulás görbéj ltér a monolit szrkztk görbéjétől. A 3. ábrán látható, hogy miképp jön létr a hibrid kapcsolatokjllgzts zászló alakú görbéj, mégpdig a csak fszítttkáblkt tartalmazó kapcsolat nm lináris-rugalmas görbés a monolit csomópont idalizált rugalmas-képlékny görbéjösszvonása által. A 3.a) ábra gyszrűsíttt bilináris formában mutatja b azolyan illsztés rugalmas nm lináris válaszát, amly csak nmtapadó fszíttt káblkt tartalmaz. A trhlési thrmntsítési ciklusok ugyanazon útvonalon történnk, nrgia lnylésnélkül. Ezzl szmbn, ha nincsnk fszíttt káblk, a csomópont vislkdését idális rugalmas-képlékny trhlési thr- mntsítési ciklussal lht lírni, ami lhtővé tszi az nrgia maximális lnylését, d nagy maradandó-lmozdulással is jár, z rndszrint összhasonlítható a maximális trhlés idjénlért lmozdulással (3.b) A hibrid kapcsolat kombinálja a normál vasbtétk disszipációs kapacitását a nm tapadó fszíttt káblk által biztosítottmaradandó dformációk csökkntésénk hatásával (3.c) A görb alakja a kapcsolatban lévő fszítő pászmák mnynyiségétől függ, vagyis a mtsztbn kltkző nyomatékokarányától: m M Rd, p = M. Rd, s 2. ábra: Szélsô kapcsolat: a) igénybvétlk; b) a krsztmtszt fszültségi állapota VASBETONÉPÍTÉS 2018/2 27
3. ábra: Nyomaték-lfordulás M q görbéj a kapcsolat rndszrétô függôn: a) összfszíttt kapcsolat; b) monolit csomó; c) hibrid kapcsolat 4. ábra: M q görb az m gyütthatótól függôn A fszíttt vas mnnyiségénk csökknésévl növkdni foga disszipációs kapacitás, ugyanakkor a maradandó lmozdulások gyr kisbbk (4. ábra). Az M Rd,p és az M Rd,s hajlító nyomaték közötti optimálisgynsúly a kért tljsítményszinttől függ, vagyis a mgngdtt szrkzti ltolódástól. Amnnyivl kisbb lsz a fszíttt vas által biztosított hajlító nyomaték (M Rd,p ), a tljs llnállási nyomatékból (M Rd ), annyival nő a szrkzt duktilitása. 2.2. a fszíttt és normál acélbtétk lôzts mértzés M, 0,5M Rd p (1) Rd Ismrvén a bton krsztmtszt mértit, a b ton és az acélminőségét, a vasbtétk lőzts mértzés konstruktív mgfontolások alapján történik. Ahhoz, hogy a kapcsolati hézagnál kltkző lfordulásokat csökkntsük, gy minimális axiális nyomórőr lszszükség. PRESSS kísérlti során mgállapították, a fszítőrőből származó nyomaték lgalább a fl kll lgyn a tljstrvzési nyomatéknak: A fszíttt pászmák krsztmtszt-trülténk mértzés a krsztmtszti nyomaték gynltből történik úgy, hogy a M Rd, p nyomaték értékét a számításból kapott nyomatékkalhlyttsítjük. A p,min 0,5M Ed = h 0,8 fpd d 2 2 s 0,6 f (4) pi p0,1k s < f (5) p p0.1k Mghatározzuk a nyírórő flvétléhz szükségs fszítő rőminimális értékét: VEd Fp,min = Apσpi 2VEd μη (3) ahol V Ed a lgnagyobb számítási nyírórő; m = 0,6 a súrlódási gyüttható; h = 0,8 a biztonsági gyüttható; F p az ffktív fszítőrő; A p a fszítőpászmák krsztmtszténk trült; s pi a fszítőpászmákban ébrdő húzófszültség a fszítésután. A fszítőpászmák A p hatékony trültét úgy határozzuk mga (3) gynltből, hogy a pászmák kzdti húzófszültség nlgyn nagyobb az acélfolyási határa 60%-nál, vagyis Így biztosítjuk, hogy földrngés alatt a pászmákban a hú- zófszültség n haladja mg a folyási határt: A különlgsn kialakított vasbtét krsztmtszti trü- lténk adott maximális és minimális érték közé kll sni. A maximális trültt a trvzési nyomatékból határozzuk mg: 0,5M A Ed s,max = (6) fyd ( d d2 ) A minimális trült abból a fltétlből adódik, hogy azutófszíttt pászmák stlgs szakadása stén átvszi agravitációs trhkből származó nyírórőt: V As,min 1, 25 Ek (7) f yd ahol V Ek a nyírórő karaktrisztikus érték G k és Q k trhkből; f yd a húzószilárdság mgngdtt érték. (2) 28 2018/2 VASBETONÉPÍTÉS
5. ábra: analógia a monolit grnda és a hibrid kapcsolatú grnda között 2.3. a kapcsolat kapacitásának llnôrzés Az lőmértzés után ismrt a grnda krsztmtszt, a normál és fszíttt acélbtétk mnnyiség, valamint a flhasználtanyagok minőség. Ezn adatok flhasználásával kiszámíthatjuk az acélbtétkbn és a btonban rdő fszültségkt. A számítást nm tudjuk lvégzni a szokványos vasbtonkrsztmtsztknél ismrt szabályok alapján, mivl bbn azstbn nm alkalmazhatjuk Brnoulli hipotézisét. A krsztmtszt húzott övénk lfordulása a nm tapadó vasalásoknaktulajdoníthatóan nagyobb, mint a nyomott öv lfordulása. Az oszlop és a grnda közötti érintkzési flültén tapasztalt összttt jlnségk miatt nm létzik gységsnlfogadott analitikai modllzés a hibrid kapcsolatok stén. A szakirodalom lír néhány mgközlítést, amlyk lég jó magyarázatot adnak a ténylgs (kísérltilg mghatározott) vislkdési állapotra. A modllkt így osztályozhatjuk: végs lmkt használó modllk (El-Shikh t al., 2000; Hawilh t al., 2010; Faur, é.n.); a hisztrézis szabályain alapuló modllk (Chok t al., 1998; Ozdn t al., 2010); rugós típusú lmkt használó modllk (Spith t al., 2004); a monolit grnda analógiáján alapuló modllk (Pampanint al., 2001). A flsorolt modllk közül, a mindnkori trvzésbn azta lggyszrűbb használni, amly analógiát mutat a monolitgrnda és a hibrid kapcsolattal készült grnda között, amit Pampanin dolgozott ki. A módszr a bton össznyomott szélső szál alakváltozásátúgy határozza mg, hogy a grndának mindkét változatbanugyanazon lhajlással (D-val) kll rndlkzni az inflxióspont vonalában (5. ábra). Úgy tkintjük, hogy a monolit grndának a képléknyzóna hosszában lévő görbültét a hibrid kapcsolat hézagánállévő szöglforduláshoz hasonlítjuk. Ha fltétlzzük, hogy arugalmas alakváltozások (D l ) gynlők, akkor a hézag kinyílásának tulajdonítható alakváltozásnak (D q ) lgalább akkoránakkll lnni, mint a monolit grnda (D pl ) képlékny alakváltozása (D pl = D q ). Pampanin gyszrűsíttt összfüggést javasola szélső nyomott btonszálban lévő fajlagos alakváltozás ( ) és a nyomott öv magassága (x) között: c,max l pl = 0,08 l cons + l sp [mm] ahol l sp jlöli a vasbtétk nyúlását az oszlopokban és l sp = 0,022 f yk. d bl f yk az acél folyási határa [N/mm 2 ] l cons a grnda hossza a kapcsolati flülttől az lhajlás inflxiós pontjáig [mm]. Ha lhanyagoljuk a φy acélbtétk folyásából kltkzttlfordulást, és lfogadjuk az lpl Lcons Lcons mgközlítést, akkor még 2 gyszrűbb összfüggést kapunk: q c,max = x (9) lpl ahol q a hézag szöglfordulása; l pl a képlékny zóna hossza; x a nyomott öv magassága. A képlékny zóna hosszát a Paulay és Pristly által javasoltösszfüggés sgítségévl számíthatjuk ki: A módszrt Palrmo fjlszttt tovább, aki figylmb vtta kapcsolat rugalmas és nm rugalmas válaszát trhlés stén: 3q ( φ y φ dc ) Lcons c,max = x 3lpl 2lpl (10) 1 Lcons 2 Lcons ahol φdc jlöli a krsztmtszt lfordulását a dkomprsszió pillanatában (a fszítőrő lvsztés). Ha a hibrid kapcsolatok stén lhanyagoljuk a grndákrugalmasságát, vagyis úgy tkintjük, hogy zk tökéltsnmrvk (6. ábra), akkor az illsztési hézagnál képződő szöggynlő a viszonylagos szintlmozdulás szögévl (q = d v /L v ). 6. ábra: a tökéltsn mrv rudak rndszrénk lfordulása èlcons c,max = +φ lpl Lcons lpl 2 y x (8) VASBETONÉPÍTÉS 2018/2 29
D f p = + < (14) l p p0,1k pi up Ep A továbbiakban az oszlopok és a grndák tökéltsnmrvnk tkintndők, zért az illsztési krsztmtszt vislkdését csak a bton nyomott övénk magassága, valaminta normál és a fszíttt vasbtétkbn ébrdő fszültségkbfolyásolhatják. Az össznyomott btonöv magasságát itratív számításimódszr sgítségévl határozzuk mg, mgadván az össznyomott öv x magasságát (7. Az itrációt az x = 2d 2 értékkl kzdjük. Miután a (9) összfüggés alapján mghatároztuk a smlgstnglyt, a szélső nyomott szálban fllépő fajlagos alakváltozást, a vasbtétk fajlagos alakváltozásának mghatározása kövtkzik: Ds 1 q ( d x) s1 = = < ud (11) lu lu max d2 ås2 = åc (12) x 0,5h x D p = Dsl (13) d x aholl u a normál acélbtétk nm tapadó flülténk tljs hossza; l up a fszíttt káblk tapadásmnts hossza; pi a kzdti fajlagos alakváltozás a pászmákban a fszítőrőbvitl után. lu =a dbl + lus (15) ahol a = 5,5 10. (16) l us ( f f ) 2,1 t yk = d (17) ( f ) 1,5 cm A normál vasbtétk tljs nm tapadó hosszát az alábbi ösz- szfüggéssl kapjuk mg: A (15.) összfüggés figylmb vszi azt a tényt, hogy akzdti nm tapadó hosszúság (αd bl ) növkszik a dinamikusigénybvétlk során, mégpdig a btonvas és az acélcsőközötti tapadó habarcs roncsolódása miatt. A nm tapadótöbblthossz (l us ) Raynor (2003) által adott gynlttl határozható mg. aholf t a normál acélbtétk szakítószilárdsága; f yk az acél folyási határa; a habarcs átlagos nyomószilárdsága. f cm bl F F F F 0 (18) c + s2 s1 p = Ellnőrizzük a krsztmtsztbn ébrdő rők gynsúlyát (7. ábra): ahol F c a btonban rdő nyomórő; F s2 az alsó vasbtétbn rdő nyomórő (ha a bton krszt- mtszt nyomott övébn található); 7. ábra: Számítási modll F s1 a flső vasbtétbn ébrdő húzórő; F p a pászmákban ébrdő tljs húzórő. lx h lx MEd MRd = Fs 1 d + Fp + 2 2 2 lx + Fs 2 d2 2 Fs 1 = As 1 fyd, Fp = Ap p Ep, Fs2 = As2 s s2. 2.4. a kapcsolat duktilitása (19) Az EC2 szrint, a bton nyomott övébn négyszögű fszültségloszlást lht használni, és l tényzővl kll csökkntni anyomott öv magasságát. A vasbtétkbn rdő fszültségkta Hook törvény alapján, a (11), (12) és (14) összfüggéskklkapott fajlagos alakváltozások, és a vonatkozó rugalmasságimodulusok szorzatával kaphatjuk mg. Ha a krsztmtsztbn ébrdő rők nincsnk gynsúlyban, akkor az ljárást mgismétljük gy másik x érték mgadásával. A (18) összfüggés igazolása után áttérünk a mtszt trvzési nyomatékának kiszámítására. Az M Rd trvzési nyomatékot a btonban ébrdő nyomófszültség súlypontjához flvtt nyomatékgynltből határozzuk mg: A hibrid kapcsolat a földrngés szabványban kikötött trvzésikövtlménykkl való összférhtőségénk fltétli: a szrkzti szilárdság és stabilitás kövtlményink kilégítés; a szrkzt oldalirányú ltolódásának korlátozása; a bvitt nrgia lnylésénk biztosítása; a hlyi duktilitás biztosítása. Mivl a fszíttt acél rugalmas állapotban marad a szrkzt maximális ltolódása stén is, így a szizmikus hatásoknm okoznak fszültségvsztségt, nnk kövtkztébn a vízszints trhlési ciklusoknak nm lsz káros kihatása a kapcsolat nyíróllnállására. A csak központosan fszíttt kapcsolatok (3.a) ábra) fő hátrányát a rndszr nm lináris-rugalmas válasza képzi, amly gyakorlatilag társul a nulla amortizációval. Ily módona kapcsolat ign kis nrgialnylési képsség szükségssétszi a nagyobb szrkzti szilárdságot. A kapcsolat vislkdését jlntős mértékbn lht javítani, 30 2018/2 VASBETONÉPÍTÉS
ha a grnda flső és alsó részn normál acélbtétkt alkalmazunk. A hibrid kapcsolat célja az oszlop és grnda találkozásiflültén okozott károsodások kiküszöbölés, amlyt a rés állandó nyitása és zárása okoznak. A Balica (é.n.) által végztt numrikus tanulmányok rámutatnak, hogy a különlgs vasak mnnyiségénk a szrkztduktilitására gyakorolt hatása ign kismértékű, viszont amnynyivl az l u / L cons arány nagyobb, annyival nő a duktilitás. 3. a HIBrId KaPcSOLaT alkalmazása EGY BuKarESTI LOGISZTIKaI csarnok ESETÉN 3.1. Trvzési téma Amikor a trvzési téma lőirányozza gy 10000 m 2 -nélnagyobb trültű, hézag nélküli épült mgvalósítását nagyszizmikus kockázattal rndlkző övztbn, akkor a trvzőfő kérdés az, hogy miképp hozzon létr olyan szilárdságúszrkztt, amlynk a csúcsnál mért ltolódása billszkdika szabvány által lőírt értékb. Ha a blmagasság mghaladja a 13 m-t, akkor az ltolódása fogja mghatározni a szrkztbnaz oszlopok krsztmtsztét (8. Az ilyn gomtriai jllmzőkkl rndlkző épült vázszrkzt csuklós kapcsolatok alkalmazása stén, csak nagy krsztmtsztű oszlopokkal valósítható mg. Mivl az 1,2 1,2 m krsztmtsztű és kb. 15 m hosszú oszlopok súlya 60 tonna, zk szállítása és szrlés mgkérdőjlzhti az lőrgyártás lhtőségét. Ha a szrkzt közbnső szintjén kialakíthatóak mrvkapcsolatok, akkor a mgngdtt oldalirányú ltolódást kisbb krsztmtsztű oszlopokkal is b lht tartani (9. ábra). 8. ábra: vázszrkzt nagy flültû és magasságú épült stén, xcntrikusan lhlyztt közbnsô mlttl 9. ábra: vasbtonváz: a) csuklós csomópontokkal; b) a közbnsô födém szintjén mrv csomópontokkal 3.2. a szrkzt kialakítása A szrkztt vasbton krtk alkotják. Az mlt nélkülirészn a krsztirányú krtkt lőrgyártott oszlopok éscsuklósan támaszkodó főtartók képzik (az oszlopok flsővég villás kialakítású), hosszanti irányban pdig a krtkta mlléktartók alkotják. Az mlts részk stén a szrkzt oszlopai, krszt- éshosszanti irányban lévő grndái lőrgyár tottak, a födém pdig lőrgyártott TT lmkből készült, monolit flbtonnal, mlynk vastagsága 11 cm (10. A szrkzt statikaiszámítása során figylmb vtték a közbnső födém tárcsahatását. Az oszlopok aljánál és a közbnső födém szintjénmrv illsztéskt alkalmaztunk. A födém nélküli részn aközponti oszlopok krsztmtszt 1,05 m 1,05 m (tömgükkb. 40 tonna), a szélsőké és a sarkokon lévőké 95 95 cm. Az mlts részkn a központi oszlopok krsztmtszt 1,05 1,2 m, a szélsőké pdig 0,95 1,2 m. Az rdti trv az volt, hogy az oszlopok két fázisban készülnk: a födém alatti rész lőrgyártva, a flső rész pdigmonolit változatban. A bton bdolgozása a téli időjárás hidg fltétli között, lassította volna a munkát, zért hatékonyabb mgoldást klltttalálni. Javasoltuk, hogy összs oszlopot gyárban készítsékl. A lgnagyobb tömg, amit a gyárban rndlkzésr állószközökkl lhttt mozgatni, 40 tonnát ttt ki. Mivl a központi oszlopok gytln darabból való lőállítás stén azokdarabonként 50 tonna körül lttk volna, csökkntni klltta tömgükt. Ezért a krsztmtszt közpén lévő btont polisztirollal hlyttsítttük (11. Az oszlopban a potnciálisan képlékny hlykn és aholkoncntrált rők is hatnak (oszlop alapja, a váz mrv csomópontjának alsó és flső részi, valamint a villa környztébn) tömörnk hagytuk a krsztmtsztkt. Ilyn össztttkrsztmtszt stén a kngylk alakja és lhlyzés ltéra mgszokottól. A ttőszrkzt flültén átlós mrvítéskt alkalmaztunk, zk krsztmtsztét négyszögű szlvényk, valamint hajlékony rudak alkotják. A szrkzti tömgk aszimmtrikus loszlása, a földszinti és az mlts részk mrvségi közötti nagy különbségk, valamint az épült mérti miatt, a födémgrndákban nagyhajlító nyomaték és nyírórő jlnik mg (12. A nyomatékok lőjl változó, a földrngés hatásánakirányától függőn, gyazon csomópontban lhtnk mindngatív, mind pozitív nyomatékok. A grndák lgnagyobbmagasságára vonatkozó korlátozások miatt, amit a trvzésitéma által mgadott magasság határoz mg, az igénybvétlkátvétlét nm tudtuk csak normál vasbtétkkl mgoldani (anagyszámú acélrúd nm fért l a krsztmtsztbn). A fnti okokból kifolyólag a trvzők figylm a hibridkapcsolatra trlődött, vagyis arra, hogy a hajlító nyomatékgy részét a bton grnda krsztmtszténk súlypontjábahlyztt fszíttt pászmák vgyék át. 3.3. a hibridkapcsolat a trvhz való igazítása Mivl nagy a nyírórő (12. ábra), ami a grndák végénél lép fl (a födémr nhzdő, viszonylag nagy hasznos trhlés 7,5 kn/m 2 rdményként), zért szükség volt az lőző fjztbnbmutatott hibrid kapcsolat átalakítására. Ily módon a nyírórőtnm az oszlopok és a grndák homlokoldala közötti súrlódásvszi át (mly súrlódást az utólagos fszítés biztosítja), hanmaz oszlopoknál kialakított rövid konzolok (13. VASBETONÉPÍTÉS 2018/2 31
10. ábra: az mlts rész krsztmtszt 11. ábra: Központi oszlop krsztmtszt, polisztirol maggal 12. ábra: Hajlító nyomaték és nyírórô diagramjai Konzol használata stén az alábbi szmpontokat vsszük figylmb: a grnda forgási középpontja a hézag flől a konzol oldalaflé mozog (14.b) ábra); azért, hogy a forgási középpont ilyn lmozdulásánakn lgyn jlntős kihatása a kapcsolatok vislkdésér, a konzol L c hosszúságát a lhtő lgkisbb értékr kll korlátozni; a konzolnak kdvző hatása van a szrkzt ltolódásánakmértékér üzmi határfltétlk stén; a grnda lhajlása hatást gyakorolhat a konzol épségér (noprént vagy hasonló mgoldásokat kll alkalmazni); a kzdti trhlésk (grnda és a födém lmk tömg) a konzol közvtítésévl az oszlopra mnnk át, és így nmjlnnk mg nyomatékok trhlésk miatt a grnda oszlop kapcsolatban. A konzolok használata a kivitlzés során is lőnyösnkbizonyult, mivl a konzolok hiányában a grndákat fl kllntámasztani a flbton mgszilárdulásáig. A grnda flső részén a különlgs vasbtétkt a flbtonvastagságába hlyztük úgy, hogy lőbb átvzttük azlőrgyártott oszlopokon hagyott csövkn. A vasbtétkttapadással rögzítttük mindkét végükön, vagy pdig tapadássalaz gyik végn, losztó lmzzl és csavarral a másik végn (14. Konzolok használata stén nincs szükség össznyomó rőr az oszlopok és a grndák csatlakozó flültén. A pászmák 32 2018/2 VASBETONÉPÍTÉS
13. ábra: a grnda forgási középpontjának hlyzt hibrid kapcsolatok stén: a) konzol nélkül; b) konzollal 14. ábra: a trvztt hibridkapcsolat: a) középsô; b) szélsô VASBETONÉPÍTÉS 2018/2 33
15. ábra: Lágyvasak lhlyzés a kapcsolat flsô részn 17. ábra: Szélsô csomópont: szrlésr lôkészíttt vasbtétk 16. ábra: Különlgs vasalások lhlyzés a kapcsolat alsó részén 3.4. a szrkzt kivitlzés hatékonyságának, valamint a szrkzt mrvségénk növlésérdkébn, a btonlmk szrlés után a pászmákat mégismgfszítttük a maximális fszítő rő 20%-ával. A duktilitás kövtlményink érvénysítéséért a kapcsolat tljs vasmnnyiségénk kb. 25%-át tszik ki a fszítőpászmák, amlyk tapadásmntsk maradtak a káblcsövktljs hosszában. Az alsó részn, a grndákban és oszlopokban kialakítottlyukakban, amlykn áthaladnak a különlgs vasbtétk, atapadást cmnthabarcs injktálásával oldották mg, A grndában a hézag mlltt 250 mm hosszúságban tapadásmntsszakaszt hoztunk létr (14. A flső vasalás stébn a tapadásmnts szakaszt az oszlopokban alakítottuk ki. A bruházás fővállalkozója a nagyszbni CON-A cég volt, a fszítést pdig a FREYROM végzt. A 15. ábrán láthatóak gy központi csomópont flső normálés a 16. ábrán az alsó különlgs vasak lhlyzés. A 17. ábra gy szélső csomópontot mutat fszítés lőtt. A 18. ábrán gy lkészült szélső csomópont látható, ahol alhorgonyzások még nm voltak mgtisztítva a korróziósnyomoktól. A 19. ábrán az mlts váz látható szrlés után. Az átadásra kész logisztikai központ főhomlokzata a 20. ábrán tkinthtő mg. 4. KÖvETKEZTETÉSEK Fontos hangsúlyozni a tényt, hogy az lőrgyártott szrk- ztk nagy arányú használatával, gyárban öntött lmkkl, 18. ábra: Egy szélsô kapcsolat a fszítés bfjzés után lkrülhtők a monolit szrkztknél gyakran lőfordulókivitlzési hibák, amlyk lgtöbbször kihatnak a szrkzt vislkdésér. Az lőrgyártás lhtővé tszi robotok használatát. Az utólag fszíttt, nm tapadó pászmák használatalőrgyártott vázszrkztk kapcsolatainál jlntősn növlia szrkztk szizmikus thrbírását. A dolgozat gy gyszrűsíttt módszrt mutatott b, a kapcsolat fő lmink mértzésér. A hibrid kapcsolatokkal kialakított szrkztknél lhtővéválik a földrngési szabványokban lőírt kötlző kövtlményk lérés a kövtkző vonatkozásokban: a szrkzt akzdti hlyztb való visszatérésénk képsség és a földrngéskor mozgás által kiváltott nrgia lnylésénk kapacitása. A hibrid kapcsolatok rndszr lhtővé tszi a gyakorlatbanlőforduló trvzési hlyztkhz való alkalmazkodást. E szrint a rövid konzolok hozzáadása a grndák alátámasztásáhozbiztosabbá tszi a rndszrt, és lhtővé tszi mind az utólagfszíttt, mind a különlgs vasbtétk stlgs kicsrélését, ha rős földrngést kövtőn azok károsodtak, vagy ha korrózió tapasztalható, különösképpn a lhorgonyzások (rögzítésk) hlyén. A dolgozatban bmutatott hibrid kapcsolat lsősorban olyan 34 2018/2 VASBETONÉPÍTÉS
19. ábra: az összszrlt mlts rész vázszrkztkhz javasolt, ahol a grndák végénél mgjlnő nyomatékok ign nagyok, vagy a szrkzt oldalirányúltolódásának csökkntésér van szükség. 5. FOrrÁSaNYaGOK Balica, N. A. (é.n.) Prfcționara torii și practicii construc țiilor din bton prcomprimat (Tză d doctorat). Chok, G. S., Ston, W. C., Kunnath, S. K. (1998), Sismic Rsponsof Prcast Concrt Frams with Hybrid Connctions, ACI Structural Journal, 95(5), pp. 527 539. El-shikh, M., Pssiki, S., Saus, R., Lu, L. (2000), Momnt Rotation Bhavior and Dsign of Unbondd Post-Tnsiond Prcast Concrt Bam-Column Connctions, ACI Structural Journal, 97(1), pp. 122 132. Faur, A. (é.n.), Îmbinări hibrid pntru structur în cadr prfabricat din bton armat (Tză d doctorat). Univrsitata Thnică din Cluj Napoca. Faur, A., Mirca, C., (2011), Hybrid connctions th sustainabl approach for prfabricatd fram structurs, Concrt Solutions 2011, 4 th Intrnational Confrnc on Concrt Rpair. Hawilh, R., Rahman, A., Tabatabai, H. (2010), Nonlinar finit lmnt analysis and modling of a prcast hybrid bam-column connction subjctd to cyclic loads, Applid Mathmatical Modlling, 34(9), pp. 2562 2583. https://doi.org/10.1016/j. apm.2009.11.020 Kim, J., Stanton, J., MacRa, G., Day, S., Sugata, M. (2004), Cyclic Load Tsting of Prcast Hybrid Fram Connctions, 13-th World Confrnc on Earthquak Enginring Vancouvr, B. C., Canada, August 1 6, Papr No 1671. Ozdn, S., Ertas, O. (2010), Modling of pr-cast concrt hybridconnctions by considring th rsidual dfor mations, Intrnational Journal of th Physical Scincs, 5(Jun), pp. 781 792. Pampanin, S., Pristly, N. J. M., Sritharan, S. (2001), Analitycal modlling of th sismic bhavior of prcast concrt frams dsigndwith ductil connctions, Journal of Earthquak Enginring, 5 (3), pp. 329 365. https://doi.org/10.1080/13632460109350397 Pastrav, M. I., Enydi C. (2012), Hybrid Momnt Fram Joints Subjctd to Sismic Typ Loading, 15 WCEE Lisboa. Porco, F., Raffal, D., Uva, G. (2013), A Simplifid Procdur for Sismic Dsign of Hybrid Fram Connctions Prcast Concrt Structurs, Th Opn Construction and Building Tchnology Journal, 7, pp. 63 73. https://doi.org/10.2174/1874836801307010063 Pristly, M. J. N., Tao, J. T. (1997), Sismic Rspons of Prcast Concrt Fram with Partially Dbondd Tndons, PCI Journal, vol. 42, no. 2, pp. 20 32. Raynor, D. J., Lmhman, D. E., Stanton, J. F. (2003), Bond-Slip Rspons of Rinforcing Bars Groutd in Ducts, ACI Structural Journal, 99 (5), pp. 568 576. Spith, H. A., Carr, A. J., Murahidy, A. G., Arnolds, D., Davis, M., Mandr, J. B. (2004), Modlling of post-tnsiond prcast rinforcd concrt fram structurs with rocking bam-column connctions, NZSEE Confrnc. Stanton, J. F., Ston, W. C., Chok, G. S. (1997), A Hybrid Rinforcd Prcast Fram for Sismic Rgions, PCI Journal, 42 (March- April), pp. 21 32. https://doi.org/10.15554/pcij.03011997.20.23 Prof. Dr. Kiss Zoltán, Palotás-díjas mérnök, a Kolozsvári Műszaki Egytm (UTC-N) tanára, és a Plan 31 Ro ügyvztőj, a Magyar Mérnöki Kamara tisztltbli tagja. Fő érdklődési trülti: lőrgyártottvasbton és fszíttt vasbton szrkztk. PRECAST CONCRETE FRAME BUILDINGS WITH RIGID CONNECTIONS IN AREAS WITH HIGH SEISMIC ACTIVITY Prof. Zoltán Kiss Th papr is focusd on prsnting th advantags of hybridconnctions with which it is possibl to mak rigid joints in rinforcdconcrt structurs locatd in sismic aras. Th first part of th papr summarizs th construction and calculation of th hybrid joints, and in th scond part thr is a P + E (partially) construction mad in Bucharst whr hybrid jointsadaptd to th projct wr usd. 20. ábra: az lkészült logisztikai központ fôhomlokzata VASBETONÉPÍTÉS 2018/2 35