Tartalomjegyzék
BEVEZETÉS .................................................................................................................... 8 1. A vasbeton tartók anyagai és alkalmazásaik ............................................................. 9 1.1. A vasbeton fogalma, viselkedése ............................................................................ 9 1.2. A beton és a vasbeton alapanyagai .......................................................................... 9 1.2.1. A cement ......................................................................................................... 11 1.2.2. Az adalék anyag .............................................................................................. 11 1.2.3. A víz ............................................................................................................... 12 1.2.4. Az adalékszer .................................................................................................. 12 1.2.5. A betonacél ..................................................................................................... 13 1.3. A megszilárdult beton ........................................................................................... 13 1.3.1. A beton anyagjellemzõi .................................................................................. 13 1.3.2. A betonfajták és minõségi követelmények ..................................................... 18 1.4. A vasbeton szerkezetek alkalmazási területe ........................................................ 20 1.5. A vasbetonépítés rövid története ........................................................................... 21 Összefoglalás ................................................................................................................ 22 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 24 2. A VASBETON SZERKEZETEK ELEMEI ............................................................. 25 2.1. A vasbeton lemez .................................................................................................. 25 2.2. A vasbeton gerenda és lemezes gerenda ............................................................... 26 2.3. A vasbeton oszlop .................................................................................................. 27 2.4. A vasbeton fal, héj és a koszorú ............................................................................ 27 Összefoglalás ................................................................................................................ 28 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 28 3. A VASBETON TARTÓK MÉRETEZÉSÉNEK ALAPELVEI A HÍDSZABÁLYZAT, AZ MSZ ÉS AZ EUROCODE ALAPJÁN ....................... 29 3.1. A méretezés fogalma, tervezés és ellenõrzés ........................................................ 29 3.2. A biztonság fogalma .............................................................................................. 29 3.3. A vasbeton szerkezetek igénybevételi állapotai .................................................... 30 3.4. A vasbeton szerkezetek méretezésénél alkalmazott jelölések ............................... 31 3.5. Hajlított vasbeton tartók jellemzõ feszültségi állapotai, a méretezésnél alkalmazott egyensúlyi egyenletek ........................................................................ 32 Összefoglalás ................................................................................................................ 35 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 36 4. HAJLÍTOTT VASBETON TARTÓK MÉRETEZÉSE A HÍDSZABÁLYZAT, AZ MSZ ÉS AZ EUROCODE ALAPJÁN ....................... 37 4.1. Négyszög keresztmetszet ellenõrzése ................................................................... 38 4.2. Vasbeton lemez ellenõrzése ................................................................................... 39
3
A VASBETON TARTÓK ANYAGAI ÉS ALKALMAZÁSAIK TARTALOMJEGYZÉK
4.3. Négyszög keresztmetszet tervezése ....................................................................... 40 4.4. Vasbeton lemez tervezése ...................................................................................... 42 4.5. Lemezes gerenda T keresztmetszet ellenõrzése .................................................... 43 4.6. Lemezes gerenda T keresztmetszet tervezése ....................................................... 47 Összefoglalás ................................................................................................................ 47 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 48 5. HAJLÍTOTT VASBETON TARTÓK ACÉLBETÉT-VEZETÉSE A HÍDSZABÁLYZAT, AZ MSZ ÉS AZ EUROCODE ALAPJÁN ....................... 52 5.1. Vasbeton gerenda nyírófeszültsége ....................................................................... 52 5.2. Felhajlított acélbetétek és kengyelek méretezése .................................................. 53 5.3. Felhajlított acélbetétek és kengyelek elhelyezése ................................................. 55 5.3.1. Felhajlított acélbetétek felhajlítási helyének szerkesztése ............................. 55 5.3.2. A kengyelek kiosztása .................................................................................... 57 5.3.3. Felhajlított acélbetétek és kengyelek együttes alkalmazása ........................... 57 5.4. Az acélbetétek és kengyelek ábrázolása ................................................................ 58 5.5. A betonacélok hosszainak számítása, betonacél-kimutatás készítése ................... 60 Összefoglalás ................................................................................................................ 61 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 61 6. KÖZPONTOSAN NYOMOTT VASBETON OSZLOP MÉRETEZÉSE A HÍDSZABÁLYZAT, AZ MSZ ÉS AZ EUROCODE ALAPJÁN ....................... 63 6.1. Nyomott oszlopok teherbírása, igénybevétele, kialakítása ................................... 63 6.2. Központosan nyomott vasbeton oszlop ellenõrzése .............................................. 64 6.3. Központosan nyomott vasbeton oszlop tervezése merõleges kengyelezéssel ....................................................................................................... 65 Összefoglalás ................................................................................................................ 66 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 66 7. HÍDÉPÍTÉSI ALAPFOGALMAK ........................................................................... 67 7.1. A híd fogalma ........................................................................................................ 67 7.2. A híd fõ részei ....................................................................................................... 67 7.3. A hidak jellemzõ adatai ......................................................................................... 70 7.4. A hidak osztályozása ............................................................................................. 72 Összefoglalás ................................................................................................................ 78 Összefoglaló kérdések, feladatok ................................................................................. 78 7.5. A hidakkal kapcsolatos követelmények és elõírások ............................................ 79 7.5.1. A hídszerkezetekkel szemben támasztott követelmények .............................. 79 7.5.2. A hidakra vonatkozó elõírások ....................................................................... 81 7.6. A hídépítés rövid története a II. világháború végéig ............................................. 81 Összefoglalás ................................................................................................................ 88 8. IDEIGLENES HIDAK ............................................................................................... 89 8.1. Az ideiglenes hidak rendeltetése, alkalmazási területe ......................................... 89 8.2. Az ideiglenes hidak anyagai .................................................................................. 89 8.3. Az ideiglenes hidak alátámasztó szerkezetei, erõjátékai ....................................... 90 8.3.1. Ideiglenes hídfõk ............................................................................................ 90 8.3.2. Ideiglenes hidak közbensõ alátámasztásai ...................................................... 95 8.3.3. Közbensõ alátámasztások igénybevétele ........................................................ 99
4
TARTALOMJEGYZÉK
8.3.4. Jégtörõk ........................................................................................................ 100 8.3.5. Úszóhidak ..................................................................................................... 100 Összefoglalás .............................................................................................................. 100 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 100 8.4. Az ideiglenes hidak felszerkezetei ...................................................................... 101 8.4.1. Ideiglenes közúti hidak felszerkezete ........................................................... 101 8.4.2. Ideiglenes vasúti hidak felszerkezete ........................................................... 104 8.4.3. Ideiglenes és félállandó hidak építése, munkavédelem ................................ 106 Összefoglalás .............................................................................................................. 107 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 107 9. VÉGLEGES HIDAK ALÉPÍTMÉNYEI ............................................................... 108 9.1. Hídfõk .................................................................................................................. 108 9.1.1. Támfalszerû hídfõk ....................................................................................... 108 9.1.2. Kitámasztott hídfõk ...................................................................................... 110 9.1.3. Feloldott és rejtett hídfõk .............................................................................. 111 9.2. A pálya és hídcsatlakozások kialakítása, építése ................................................. 111 9.3. Pillérek ................................................................................................................. 112 9.4. Elõre gyártott alépítmények ................................................................................ 114 9.5. Az alépítmények hibái, a hídfõk és pillérek fenntartása, munka- és környezetvédelmi szabályok ............................................................... 117 9.5.1. Az alépítmények hibái .................................................................................. 117 9.5.2. Az alépítmények fenntartása ........................................................................ 117 9.5.3. Munka- és környezetvédelmi szabályok....................................................... 119 Összefoglalás .............................................................................................................. 119 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 120 10. ACÉLHIDAK ......................................................................................................... 121 10.1. Az acélhidak anyagai, szilárdsági jellemzõi ...................................................... 121 10.2. Acélhidak szerkezeti elemei .............................................................................. 123 10.3. Acélhidak kötõelemei ........................................................................................ 124 10.3.1. Szegecskapcsolatok, szegecsek igénybevétele ........................................... 124 10.3.2. Hegesztett kapcsolatok és erõjátékuk ......................................................... 124 10.3.3. Nagy szilárdságú feszített csavar (NF csavar) és erõjátéka ....................... 127 10.3.4. Hibrid kapcsolatok (Eurocode alapján) ...................................................... 128 Összefoglalás .............................................................................................................. 128 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 128 10.4. Az acélhidak kialakítása .................................................................................... 129 10.5. Gerinclemezes acélhidak ................................................................................... 129 10.5.1. Szegecselt gerinclemezes acélhidak ........................................................... 131 10.5.2. Hegesztett gerinclemezes acélhidak ........................................................... 133 10.6. Gerinclemezes acéltartók erõjátéka ................................................................... 137 Összefoglalás .............................................................................................................. 138 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 138 10.7. Rácsos acélhidak ............................................................................................... 138 10.7.1. Rácsos fõtartók kialakítása ......................................................................... 138 10.7.2. Rácsos fõtartók térbeni elrendezése ........................................................... 140
5
A VASBETON TARTÓK ANYAGAI ÉS ALKALMAZÁSAIK TARTALOMJEGYZÉK
10.7.3. Rácsos tartók rúdszelvényei ....................................................................... 140 10.7.4. Csomópontok kialakítása ............................................................................ 142 10.7.5. Rácsos acélhidak pályatartói ...................................................................... 143 Összefoglalás .............................................................................................................. 143 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 143 11. MONOLIT VASBETON HIDAK ......................................................................... 144 11.1. Monolit vasbeton hidak építése ......................................................................... 144 11.1.1. Állványozás és zsaluzás .............................................................................. 144 11.1.2. A betonacél szállítása, tárolása, feldolgozása, a vasalás készítése, összeállítása és elhelyezése ......................................... 147 11.1.3. Betonozás .................................................................................................... 148 11.1.4. A szerkezet utókezelése .............................................................................. 149 11.1.5. Kizsaluzás, állványbontás, utómunkák ....................................................... 149 11.1.6. Az építés folyamatának ellenõrzése............................................................ 149 11.2. A monolit vasbeton hidak alaptípusai ............................................................... 150 11.2.1. Vasbeton lemez és bordás lemezhidak ........................................................ 150 11.2.2. Szekrénytartós vasbeton hidak ................................................................... 156 11.3. Vasbeton kerethidak ........................................................................................... 158 11.3.1. A kerethidak alaptípusai ............................................................................. 159 11.3.2. Egynyílású vasbeton kerethidak kialakítása, építése .................................. 159 11.3.3. Többnyílású vasbeton kerethidak ............................................................... 163 11.3.4. V lábú és ferde lábú vasbeton kerethidak ................................................... 165 11.4. Vasbeton ívhidak ................................................................................................ 166 Összefoglalás .............................................................................................................. 173 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 173 12. ELÕRE GYÁRTOTT VASBETON ÉS ELÕRE GYÁRTOTT FESZÍTETT VASBETON HÍDSZERKEZETEK ................................................. 175 12.1. Elõre gyártott hídszerkezetek ............................................................................ 175 12.1.1. Az elõregyártásról általában ....................................................................... 175 12.1.2. Az elõregyártás módjai ............................................................................... 176 12.1.3. Elõre gyártott tartós vasbeton és feszített vasbeton hidak .......................... 176 Összefoglalás .............................................................................................................. 189 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 190 12.2. A feszítés ........................................................................................................... 190 12.2.1. A feszítés alapelve ...................................................................................... 190 12.2.2. A feszített vasbeton szerkezetek anyagai ................................................... 192 12.2.3. Feszítési módok .......................................................................................... 194 12.2.4. Elõfeszítés ................................................................................................... 194 12.2.5. Utófeszítés .................................................................................................. 196 12.2.6. A feszített vasbeton hidak tervezése ........................................................... 202 Összefoglalás .............................................................................................................. 204 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 204 12.3. Alátámasztó állvány nélkül épülõ korszerû feszített vasbeton szerkezetek ....................................................................................................... 205 12.3.1. Felszerkezetek építése alátámasztó állvány nélkül ..................................... 205
6
TARTALOMJEGYZÉK
12.3.2. A szabadon ún. konzolosan épülõ hidak építési technológiáinak fõ jellemzõi .................................................................................................... 207 Összefoglalás .............................................................................................................. 219 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 220 13. ALAGUTAK ........................................................................................................... 244 13.1. Az alagutak keresztmetszeti kialakítása ............................................................ 244 13.2. Alagutak építési módjai ..................................................................................... 244 13.2.1. Nyitott módszerrel épülõ alagutak.............................................................. 244 13.2.2. Zárt módszerrel épülõ alagutak .................................................................. 248 13.2.3. Alagútépítések Budapesten......................................................................... 253 Összefoglalás .............................................................................................................. 254 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 254 14. ÉPÍTÉSI TERÜLETEK ÉS TELEPÜLÉSEK VÍZELLÁTÁSA ....................... 255 14.1. Az ivóvízellátás módjai ..................................................................................... 255 14.2. A vezetékes vízellátás rendszere ....................................................................... 255 14.3. Építési területek és ipari üzemek vízellátása ..................................................... 257 14.3.1. Vízhasználók vízigénye .............................................................................. 257 14.3.2. Vízellátási vezetékek, kiviteli terv ............................................................. 258 14.3.3. Csomópontok kialakítása ............................................................................ 263 14.4. Hálózatok üzemeltetése és fenntartása .............................................................. 266 14.4.1. Hálózati nyilvántartás ................................................................................. 266 14.4.2. Hálózat-ellenõrzés, hibakeresés, javítás, karbantartás ............................... 268 Összefoglalás .............................................................................................................. 268 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 268 15. CSATORNÁZÁS .................................................................................................... 269 15.1. A víz szennyezõ forrásai ................................................................................... 269 15.2. Csatornák építése ............................................................................................... 270 15.3. Aknák ................................................................................................................ 273 15.4. Szennyvíz-nyomóvezetékek .............................................................................. 274 15.5. Szennyvízelvezetés és -elhelyezés .................................................................... 274 Összefoglalás .............................................................................................................. 276 Összefoglaló kérdések, fealdatok ............................................................................... 276 16. VASBETON ÉS FESZÍTETT VASBETON IPARI LÉTESÍTMÉNYEK ........ 277 16.1. Csarnokszerkezetek és osztályozásuk ............................................................... 277 16.2. Vasbeton és feszített vasbeton szerkezetû csarnokok ........................................ 279 16.2.1. Egyhajós, pilléres, vasbeton gerendatartós, síkfödémes csarnokok ........... 279 16.2.2. Vasbeton elemekbõl utófeszített fõtartós csarnokok .................................. 279 16.2.3. Többhajós (mezõs), vasbeton gerendatartós, síkfödémes csarnokok ......... 280 16.2.4. Vasbeton kerettartós csarnokok .................................................................. 280 16.2.5. Elõre gyártott csarnokok elemeinek kapcsolata ......................................... 284 Összefoglalás .............................................................................................................. 284 Összefoglaló kérdések, feladatok ............................................................................... 285 FELHASZNÁLT IRODALOM ................................................................................... 287
7