Az elmúlt időszak tapasztalatai alapján a szerelvényekre vonatkozó adatszolgáltatás gyakran késve és szakaszosan érkezik meg a generálstatikustól az előregyártóhoz, miközben az ilyen igényű szerkezetek – mint például a piperack-ek, a mezzaninszintek vagy a kábelcsatornák – száma jelentősen megnövekedett. Sok esetben a generálstatikus utólag, az előregyártó által készített 3D IFC-modellbe rajzolja be a szerelvényeket, míg mások az összes zsaluzási gyártmánytervet igénylik, hogy azokra rajzolhassanak. Ez többlettervezést és gyártási késedelmet okoz, mivel az üzem a már elkészült tervekből gyártana, de a szerelvényekre és azok jóváhagyására még várni kell. Gyakran abszurd módon a jóváhagyásra több időt hagynak, mint amennyi alatt magát az elemet legyártják. Az adatszolgáltatás hiányosságai tehát nemcsak többletmunkát, hanem gyártási lassulást is eredményeznek – különösen a normálerők felvételére szolgáló szerelvények esetében, amelyek gyakran teljesen bizonytalanul „a levegőben lógnak”, utalás sincs a szükségességükre.
A földrengésre való méretezés bevezetése után az oszlopok keresztmetszetei jellemzően nem változtak, így a keletkező többleterőket acél hosszmerevítések és vasbeton merevítőfalak veszik fel. Ezek a merevítések raszter vonalakba koncentrálják a tetősíkban ható erőket. Ha azonban az oszlopok keresztmetszetét növelnék hosszmerevítés és szélrács nélkül, a szerkezet lágyabb lenne, kisebb normálerőkkel és egyenletesebb tehereloszlással. Az első variációt alkalmazva a megtakarított betonmennyiség a merevítési rendszerekben jelentkezik többletként. A gyakorlatban a generálstatikusok túlnyomó többsége nem veszi figyelembe, meg sem említi a tetősíkban keletkező jelentős normálerők felvételének szükségességét, így az előregyártó cégek az ajánlatadáskor a hagyományos, évtizedek alatt kialakult 20 vagy 25 mm-es átmérőjű betonacél dornis pillér–gerenda kapcsolatokkal kalkulálnak.
Az épület részletes statikai modellje (melyet jellemzően csak a projekt elnyerése után kap meg az előregyártó) gyakran rámutat arra, hogy a tetősíkban fellépő erőhatások 10–30-szorosan meghaladják a dornis kapcsolatok teherbírását, így elengedhetetlenné válnak a hegesztéses kapcsolatok. Ezek kivitelezése jelentős többletköltséggel jár, amelynek utólagos elszámolása jellemzően nem megoldott. Bár a gerendákba és pillérekbe épített szerelvények költségei esetenként utólag elszámolhatók, a jelentős hegesztési munkák díjának feltüntetése mindig kellemetlen viták forrása. Ezen hegesztési feladatok ellátására célszerű acélszerkezetekre specializálódott vállalkozásokat megbízni, ahogyan az már bevett gyakorlat a szélrácsok és hosszkötések kivitelezése esetében is. Az olyan hárító hozzáállás, mint „ez nem a mi feladatunk” vagy „ezt nem fizetjük ki”, elkerülhető lenne, ha a generálstatikus már a projekt kezdeti fázisában felhívná a figyelmet a tetőgerendákban keletkező jelentős normálerőkre, és ezekre árazható, műszakilag megalapozott megoldási javaslatot nyújtana.
Továbbá nehézséget jelent a tetősíkban keletkező normálerők pontos meghatározása. A Magyar Mérnöki Kamara által javasolt, agR referenciaértékre vonatkozó 0,7-es redukciós szorzót a tervezők többsége nem alkalmazza, mivel jogi védelmet egy javaslat sem ad a tervezőnek. A generálstatikusok közül egyesek ragaszkodnak a teljes értékű normálerő-felvételhez, mások félmerev kapcsolatokkal csökkentik az erőket (akár a felére), míg ritkán előfordul, hogy a kérdéskört teljesen figyelmen kívül hagyják, a kiviteli tervek készítésekor erre nem térnek ki. Az elmúlt 15 év tapasztalatai alapján, amióta a normálerők mértéke jelentősen megnövekedett, cégünk csak alig néhány alkalommal kapott konkrét, kialakításra vonatkozó gyakorlati megoldási javaslatot.
Az előregyártó cégek pedig két irányvonalat képviselnek: úgy, mint az ASA Építőipari Kft. minden esetben törekszenek a tetősíkban keletkező jelentős normálerők felvételére, vagy továbbra is kizárólag 20–32 mm-es betonacél dornikat alkalmaznak, felül nem bírálva a generálstatikus csomóponti megoldását. Ez a rendezetlen szakmai gyakorlat sürgős egységesítést igényel.
További probléma, hogy ha a hegesztett pillér–gerenda kapcsolatokat nem az elfordulási pontban alakítják ki, akkor a kéttámaszúan megvasalt tetőgerendákban nem kívánt nyomatékok keletkeznek a tartóvégeken, ami statikailag nem megfelelő. A főtartók és a szelemenek gyakran félmagasságban kiharapott véggel készülnek, hogy a súlypontjuk picivel a feltámaszkodás alatt legyen, ez azonban megnehezíti a szerelvények optimális elhelyezését. Sok esetben a gerendák felső síkjait hegesztik össze a lemezekkel, ami tovább korlátozza a statikailag ideális kapcsolati kialakítást.
A kivitelezés során kiemelten fontos a szerelvények hegesztésének időzítése, hogy minimalizáljuk az állandó terhekből származó igénybevételeket (sajátfeszültségeket). Emellett a gerendavégek hevederlemezes összekötésénél figyelembe kell venni a stabilitási problémákat is, mivel nyomott állapotban a lemezek kihajlásra hajlamosak.
A normálerők felvételére négy fő megoldási csoport különíthető el:
- Tervezési optimalizálás:
A tervezés korai szakaszában megfelelő pillérkeresztmetszetek alkalmazásával a normálerők hagyományos, 20 vagy 25 mm átmérőjű betonacél tüskékkel biztonságosan felvehetők. - Nagy átmérőjű betonacél tüskék alkalmazása:
Nagyobb erőhatások esetén logikus választás lenne a nagy szilárdságú menetes szárak használata, azonban ezek alacsony duktilitása miatt statikailag nem javasoltak. Ehelyett 32 vagy 40 mm átmérőjű betonacél tüskék alkalmazása indokolt, amelyekhez már 80 mm átmérőjű gégecsövet kell beépíteni a gerendába. Ez jelentős korlátozást jelent a gerenda geometriai kialakítására nézve – például egy 20 cm széles szegélygerendába a tartóvégi vasalással együtt már nem helyezhető el ilyen szerelvény. - Hegesztett acéllemez-kapcsolatok:
Nagy normálerők esetén S235 vagy S355 minőségű acéllemezekkel kialakított hegesztett kapcsolatok biztosítják a szükséges teherátadást. - Erőcsökkentés szerkezeti optimalizálással:
Ha a hegesztett kapcsolatok a túlzott erőhatások miatt nem alkalmazhatók, a normálerők csökkentése több mező szélrácsozásával oldható meg. Ezáltal az egyes kapcsolatokra jutó terhelés mérsékelhető, és a szerkezet teherbírása kiegyensúlyozottabbá válik.
Talán épp most lehetne ezt a mostoha helyzetet a megfelelő mederbe terelni, ha a készülő „Előregyártott vasbeton csarnokok tervezése” segédletben ez a téma nemcsak helyet kapna, de az konkrét kezelési útmutatót is kínálna a generálstatikusok és előregyártók számára az ilyen erőfelvétel megfelelő és a megrendelő számára is költséghatékony kezelésére. A megfelelő és megalapozott szakmai javaslat alapján egységesített gyakorlat minden szereplő számára előnyös lenne, és világos helyzetet tudna teremteni.
(fotó és ábra: ASA Építőipari Kft.)
