A Cobiax technológiával készült födém alkalmazása a TIOP-2.2.2/08/2 pályázat keretében Slabs of Cobiax technology for the TIOP-2.2.2/08/2 competition Szekszárdi Balassa János Kórház Új Hotelépület Kialakítása és Ráépítés az SO1 épületre Balassa János Hospital Szekszárd Establishment of a new hotel and an attachment to the building SO1
A gyógyítás története egyidős az emberiség fejlődésével The history of Medical Science begins with the history of mankind Az igényt legjobban a pillérvázas, több emeletes intézmények tudják kielégíteni napjainkban. a TIOP-2.2.2/08/2 pályázat, mely EU-s forrásokat is felhasznál az épülő új kórházakban, ezért is követelményként fogalmazta meg korszerű, innovatív szerkezet választását. The best building-type for hospitals are the multi-storey framed structures. In TIOP-2.2.2/08/2 competition (with Europian sources) the structural innovation was one of the requirements. Szerkezeti váz és az elkészült épület Structural frame & the building in our days
A jelen kor követelményei a tartószerkezettel kapcsolatban: Requirements of hospital structures in our days: A flexibilitás miatt a fesztávok nőnek. A födémek terhelhetősége is növekszik. A gépészeti ellátás egyre speciálisabb, ami szerkezeti szempontból egyre több és nagyobb födémáttörést jelent. Larger spans for flexibility Bigger living effects (loads) Special mechanical requirements with several big holes A nagyobb fesztávolságú vázrendszer és a nagyobb teherbírási igény miatt a födémvastagság növekszik. Ezért fejlesztették ki a Cobiax födém rendszert. Large span with big loads = bigger slab depth. This is the reason for developing the Cobiax technology.
Födém igénybevételek a kórháztervezésnél: Load effects for slabs in hospitals: Terhek a régi (MSZ) alapján Loads according to old standars (MSZ) Rétegek finishes: 2,2kN/m 2 20cm vb RC: 4,8kN/m 2 Álmennyezet SP ceiling: 0,3kN/m 2 Válaszfalak partitions: 3,0kN/m 2 Önsúly selfweight: 10,3kN/m 2 Hasznos teher Living load : 2,0kN/m 2 Terhelés Design loads: q sz =1,2x10,3+1,3x2,0=15,0kN/m 2 Fesztáv Span: L=6,60m Hajlító nyomaték Bending moment: M d =q sz xl 2 /9=72,6kNm Terhek az új (EC) alapján Loads ac. to new standars (EC) Rétegek finishes: 2,4kN/m 2 30cm vb RC: 7,2kN/m 2 Álmennyezet SPC: 0,3kN/m 2 Önsúly SW: 9,9kN/m 2 Hasznos teher Living load: 5,0kN/m 2 Válaszfal Partitions: 3,0kN/m 2 Teher Living loads: 5,0kN/m 2 Terhelés Design loads: q sz =1,35x9,9+1,5x8,0=25,4kN/m2 Fesztáv Spans: L=9,0m Nyomaték Bending moment: M d =q sz xl 2 /9=228,6kNm Igénybevétel növekedés: Increment in bending moment: 228,6/72,6=3,15=315% Ezért van szükség szerkezeti innovációra!this is the reason of innovation!
A technológia alapötlete Basic idea of the technology A födémek betonmennyiségét csökkentsük azokon a területeken, ahol statikai szempontból ennek kisebb a jelentősége, így optimalizálható a szerkezet mérete, önsúlya és teherbírása. Eliminate concrete in the zones of a slab where from a static standpoint there is no necessity for it. At the same time, optimize the slab s depth and building material volume.
Cobiax födém Slabs of Cobiax technology A vasbeton födém megfelelő részén elhelyezett műanyag üreges golyók vagy ellipszoidok segítségével az önsúly jelentős csökkenése érhető el anélkül, hogy az a szerkezet teherbírását komolyan befolyásolná. With the use of plastic (hollowed) balls dead load of the slab is remarkably decreased without influenting the strength of the structure.
Cobiax födém előnyei Advantages of Cobiax technology in slabs Könnyű önsúly kétirányú teherviselés Smaller self-weight biaxial loadbearing 25-30%-kal könnyebb födém a tömör vasbetonnal összehasonlítva Bármilyen alakban megvalósítható, monolit, üreges födémszerkezet 25-30% less sw. compared to solid slabs layout in any shape, in-situ, hollowed slab structure Nagy fesztávok tágas terek = új építészeti lehetőségek Large spans spacious rooms = new architectural possibilities Akár 18 m-es fesztáv építhető gerenda és/vagy előfeszítés nélkül Akár 40%-kal kevesebb tartóoszlop Flexibilitás Up to 18m span without ribbs and/or PT. Up to 40% fewer colunms Flexibility
A kivitelezés idejének optimalizálása Sík födémek, nincs szükség gerenda vagy kazetta zsaluzására Gépészeti szerelés akadályok nélkül Optimation of building-time Only flat formwork, no beams or coffers Easier mechanical installation Nagyobb földrengésbiztonság Kisebb önsúly = kisebb horizontális erő földrengéskor Increased safety for earthcrake Smaller dead load = smaller horizontal force for earthcrake design Hatékonyabb anyagfelhasználás Közvetlen építőanyag megtakarítás Környezetvédelmi szempontok érvényesülése Efficient input Direct building material savings Enviromental aspects in consideration
A Cobiax födém helyszíni szerelése Implementing of Slabs by Cobiax technology Tervezett felső vasalás Upper side reinforcement (designed) Cobiax elemek Cobiax elements Tervezett alsó vasalás Bottom reinforcement Alsó távtartó Bottom Spacer Sík zsaluzat Formwork Első betonozási ütem (rögzítő réteg) 1st concrete pour (anchoring layer) 3-4 órával később Másodaik-végső betonozás 2nd concrete pour (final) 3-4 hours later
A Cobiax alkotóelemei átveszik a belső távtartók szerepét is. The Cobiax components take over the function of the inner spacers.
Alkalmazás - Practice Monolit armatúrás kiszerelés Korlátlan rugalmasság In-situ Cage Modules Highly flexible
Technikai vonatkozások kutatás Technical aspects Research A piaci bevezetés előtt az alapkutatásokat folytattak : Tudományos, elméleti levezetés Laborvizsgálatok Helyszíni alkalmazás tapasztalatai Általános eredmény: A Cobiax elemek a födémszerkezettel együttdolgozóvá válik. A technológia kombinálható és alkalmazható a meglévő betonszerkezeti szabványok szerint. Prior to European market launch, basic research had to be conducted (1998-2003): - Academic, theoretic considerations (2 Doctorates) - Lab testing -On-site application General conclusion: - the Cobiax flat slab can be assimilated to a solid slab - the technology can be combined and is covered with the existing concrete construction standards
Vizsgálati és teszt eredmények tanúsítványai Certifications of the researches Darmstadti és a MFPA Leipzig egyetemek és Kutatóintézetek akkreditált vizsgálatai Accredited certifications of Darmstadt and MFPA Leipzig Universities, etc. Megfelelőség a DIN 1045 és 4102 szabványok alapján The conformity with DIN 1045, 4102 standards Hajlítás és lehajlás Nyírási teherbírás Áttörések környezete Korrózió Hangszigetelés Újrahasznosítás Tűzvédelem
Teszt: tűzvédelem Fire protection test A nyomás először feszültséget okoz az üregben, így az oldalhevülés késleltetett A vasbetonnal megegyező tervezési előírások/követelmények alkalmazhatók Minősítés: első ellenállási osztály F30 és F180 között, a tervezésnek megfelelően The compression causes stress in the hollow, so the side risings of temperature is delayed. Guidelines for concrete structures to be used Accreditation 1st category, F30-F180 according to design. Vonatkozó német előírás German standard P-SAC 02/IV-065 Vonatkozó svájci előírás Swiss standard N Z-12599
Tervezési alapelvek a Cobiax födémek esetében Principles in design for cobiax slabs A Cobiax üreges födémet alapvetően a monolit födémre vonatkozó tervezési előírások szerint kell méretezni. Structural analysis according to standards of solid, in-situ slabs. A cobiax elemek jelenléte, így az önsúly csökkenése és a merevség változása módosító, számszerű tényezőkben jelentkezik: Cobiax elementes in slabs make changes in modifying coefficients for structural analysis. Önsúly csökkenése decrease in self-weight A födém rugalmassági modulusának csökkenése ( 8-11% ) Decrease of modulus of elasticity (8-11%) Nyírási teherbírás csökkenése (tömör területek szükségessége) Decrease of resistance to shear (solid areas needed) A tervezés végeselem módszerrel végezhető Structural design by finite elementes method. Ingyenes tervezői segítségnyújtás a forgalmazó MMI Atlasz KFT. részéről Free consultation for structural analysis by the distributor (MMI Atlasz LTD.)
A költségmegtakarítás elemei - Cost savings Közvetlen költségmegtakarítás Betonacél Lemezvasalás Belső távtartók Gerendák vasalatai Beton Csökkentett betonszükséglet Vertikális elemek Falak és oszlopok Homlokzat magasság Zsaluzat Gerendák Direct cost savings Reinforcement RC slab (upper and bottom) Inner spacers RC beam RC. Concrete Decease of the amount of concrete Vertical elementes Walls and columns Facade height Formwork Beams
A kivitelezés fázisai a RÁÉPÍTÉS részben Steps of construction of Attachment part Az alsó vasalás szerelése a meglévő épület mellett. Bottom RC. next to the existing building
A Cobiax armatúrák elhelyezése Placing Cobiax armatures
A betonozás 1. üteme: Az armatúrák rögzítése. 1 st step of concreting: Anchoring the armatures by the concrete.
Az elkészült vasalás betonozás előtt. The finished RC before concreting.
Köszönöm a figyelmet! Thank you for your attention! Szabóné Fischer Zsuzsanna http://alapko.wordpress.com/ stalapko@t-online.hu