A tartószerkezet-rekonstrukciós szakmérnöki képzés első évfolyamának hallgatói közül tizenhárman sikeresen megvédték diplomájukat. A dolgozatok sokféle témát érintenek a tartószerkezeti modellalkotás és a meglévő épületekkel kapcsolatos beavatkozások köréből. A diplomamunkák nagy többségénél tetten érhető a komplex, építészettörténeti-építészeti-épületszerkezeti-tartószerkezeti látásmód, mely a képzésben is végig jelen volt kisebb-nagyobb mértékben. Honlapunkon röviden bemutatjuk mind a tizenhárom dolgozatot, néhány mondatos összefoglaló és egy-két jellemző ábra segítségével.
Árva Péter: Falazatok megerősítése kompozit anyagokkal
Belgya Anna Éva: A romanikus és gótikus katedrálisok tartószerkezeti vizsgálata
Buella Csaba: Ponyvaszerkezetek alkalmazása történeti épületek környezetében
Czeglédi Mihály: A Budapest, Márvány utca 33. sz. alatti lakóépület szerkezeti rekonstrukciója
Csízi Kálmán: Debreceni egyetem, rendelőintézet átalakítása oktatási épületté
Facskó Gergely: Egy Wekerle-telepen álló lakóépület utólagos alápincézése
Horváth Zoltán: Balatonalmádi ciszterci rekreációs és továbbképzési központ kialakítása
Nagy Anna Flóra: A barokk fedélszerkezetek és boltozatok működése és kapcsolata
Pesta László: Vasbeton lemez méretezése különböző korszakokban
Szabó Zoltán: Kültéri fatornyok jellemző meghibásodásai
Ther Balázs: Barokk fedélszék modellvizsgálata
Ungi Balázs: A válaszfalak szerepe az épületek merevítésében
Vető Dániel: A C-vázrendszer vizsgálata az Eurocode szerint
Árva Péter: Falazatok megerősítése kompozit anyagokkal
A szén- és üvegszálas anyagok egyre elterjedtebbek az építőiparban is. Vasbeton szerkezetek esetében a szálas anyagokkal történő megerősítés közel húsz éve alternatívája a hagyományos megerősítési módoknak és a szerkezet teljes újjáépítésének. A szakdolgozat azt a kérdést járja körül, hogy a szálas technológia alkalmazható-e falazatok megerősítésére, milyen anyagok érhetők el a hazai kereskedelmi forgalomban, illetve segítséget próbál nyújtani ezen anyagokkal végzett szerkezeti megerősítések tervezéséhez.
Belgya Anna Éva: A romanikus és gótikus katedrálisok tartószerkezeti vizsgálata
Sok olyan építészettörténeti emléket ismerünk, mely már évszázadok, sőt évezredek óta áll és túlélt sokféle megpróbáltatást. Egy-egy ilyen léptékű épület kivitelezése nem években, hanem 50-100 évben volt mérhető és az építőmesteri tapasztalat döntő fontosságú volt. Például a Beauvais-i katedrális különböző okok miatt többször összeomlott, így felvetődik a kérdés, hogy abban a korban, az akkori szerkezetek és anyagok mellett lehetséges volt-e egyáltalán ilyen magas katedrálist építeni?
A diplomamunka alapja egy, a szerző által 2009-ben, Ajkay Annával közösen készített, „Halhatatlan gótika” című TDK dolgozat. A diplomamunka azt a kérdést vizsgálja elsősorban, hogy a román kor építészete milyen változásokon ment keresztül ahhoz, hogy a belőle kifejlődő gótika általunk ismert nagyszabású alkotásai létre tudjanak jönni. A számítások főként a román kor jellegzetes boltozattípusait érintik: félköríves borda nélküli dongaboltozat, félköríves bordás dongaboltozat és csúcsíves bordás dongaboltozat. A dolgozatban a zsámbéki későromán templom földrengésvizsgálata is szerepel. Az AmQuake számítógépes program segítségével végzett eltolásvizsgálat alkalmas a nemlineáris viselkedésű anyagból készített épületek, így a falazott szerkezetek földrengési viselkedésének modellezésére.
Buella Csaba: Ponyvaszerkezetek alkalmazása történeti épületek környezetében
A ponyvaszerkezetek egyedi tulajdonságai: elhanyagolható önsúlyuk; flexibilitásuk; mozgathatóságuk; attraktív - más szerkezetektől jól elkülönülő - megjelenésük, jól alkalmazhatóak egyes speciális helyzetekben történeti épületek rekonstrukciója során. Erre számos példát találhatunk a világban, nálunk azonban az ilyen projektek még igen ritkák.
A szokatlan szerkezettel szembeni fenntartások csökkentése érdekében a dolgozat a következő kérdéseket járja körül: hogyan illeszkedhet a 'húzott' formavilág a tipikusan 'nyomott' történeti épületek keretei közé; milyen sajátos szerepe lehet a ponyvának, melyet más szerkezetekkel nem igazán tudunk betölteni; szóba jöhet-e 'nyomott' szerkezetek rekonstruálásakor, és ha igen, ehhez milyen formai kompromisszumok szükségesek.
A vizsgálat rövid történeti áttekintéssel kezdődik, majd a kortárs projektek egy lehetséges rendszerezése következik. A rekonstrukciós példák alapján az erőtani előnyökre és hátrányokra (földrengéskori viselkedés, globális és lokális állékonysági kérdések) is kitér a dolgozat. Végül egy valós tervezési helyzetben, a zsámbéki romtemplom rekonstrukciója kapcsán ismerhetjük meg a vizsgálatok eredményeit.
Czeglédi Mihály: A Budapest, Márvány utca 33. sz. alatti lakóépület szerkezeti rekonstrukciója
A vizsgált épület röviddel az első világháború után épült. A hagyományosnak mondható szerkezeti megoldásokkal rendelkező lakóépület felújításának szükségességét nem csak a tartószerkezetek helyenkénti rossz állapota indokolja, hanem a biztonságos közlekedésre vonatkozó új jogszabályi követelmények is. Az épületen belüli biztonságos közlekedésre a már megépült épületeknél is törekedni kell, azaz ha engedélyköteles építési (átalakítási) tevékenységről van szó, akkor már az új szerkezetet a jelenlegi szabályozás szerint kell megvalósítani. Az épület nem műemlék, de műemléki környezetben van. A kicserélt és javított tartószerkezeti elemeknek összhangban kell maradniuk a korra jellemző többi épületrésszel, így tervezőként törekedni kell az épület stílusjegyeit megőrző megoldásokra. A látszó szerkezeteknek tükrözniük kell a korra jellemző anyaghasználatot is. A diplomaterv három közlekedési rendszert is kidolgoz. A tárgyalás a meglévő állapot ismertetéséből és ellenőrzéséből, továbbá mindhárom közlekedési rendszer esetében a tervezett állapot bemutatásából és méretezéséből áll.
Csízi Kálmán: Debreceni egyetem, rendelőintézet átalakítása oktatási épületté
A dolgozat egy falazott szerkezetű épületben történő funkcióváltással járó tartószerkezeti problémák közül tárgyal néhányat, amelyek a vizsgált épületben előfordulnak. Ennek megfelelően a diplomamunka fő témái: falkiváltás, födémáttörés létesítése, továbbá a régi és az új födém kapcsolata. A falkiváltás viszonylag nagy fesztávolságú, ezért acélkeret alkalmazásával történik. A födémáttörés gerendás födémben létesül, az ezzel járó összetett problémakör is tárgyalásra kerül. A régi és az új födém kapcsolata esetében megoldandó a meglévő gerendás és az új monolit vasbeton födém épület- és tartószerkezeti szempontból helyes kapcsolódása.
Facskó Gergely: Egy Wekerle-telepen álló lakóépület utólagos alápincézése
A diplomadolgozat egy Wekerle-telepen álló, típusterv alapján épült, közel 100 éves családi ház közelmúltbeli bővítését tárgyalja, melynek szerkezettervezője a szerző volt. A terület speciális szabályozási terve nem enged oldalirányú bővítést, ezért döntöttek a tervezők a teljes alápincézés mellett. Az épület alatt szakaszos aláfalazás, majd vasbeton ellenlemez készült. A mértékadó talajvízszint alatt elhelyezkedő pince teknőszigetelést kapott. A pince mélyítése során biztosítani kellett a külső főfalak oldalirányú megtámasztását az új pincefödém elkészültéig, továbbá a zárófödém ideiglenes megtámasztását is meg kellett oldani a belső főfalak elkészültéig. A családiház-léptékben szokatlanul összetett műszaki feladat részletes, tervekkel, számításokkal és fényképekkel dokumentált leírása jól mutatja, hogy egy történeti épület viszonylag olcsón (azaz egy új épület megépítési költségénél lényegesen kisebb költséggel) átalakítható a mai kor igényeinek megfelelően.
Horváth Zoltán: Balatonalmádi ciszterci rekreációs és továbbképzési központ kialakítása
A dolgozat egy falazott szerkezetű épületben történő funkcióváltással járó tartószerkezeti problémák közül tárgyal néhányat, amelyek a vizsgált épületben előfordulnak. Ennek megfelelően a diplomamunka fő témái: födémmegerősítés, falpillér-megerősítés, mindezek többféle eljárással. A dolgozat a gerendás födém megerősítésére a szénszálas (FRP) illetve a béléstestek helyén kialakított monolit vasbeton gerendás változatot mutatja be. A falpillér megerősítésére három változatot láthatunk: bevésett betonköpenyes, bevésés nélküli betonköpenyes illetve acélhevederekkel kialakított változat.
Nagy Anna Flóra: A barokk fedélszerkezetek és boltozatok működése és kapcsolata
A barokk épületeknél érdekes szerkezeti kérdés a fedélszék kialakítása és a boltozati oldalnyomás felvételének módszere. A korszak nagyvonalú téralkotása új szerkezeti megoldásokat teremtett a boltozatok és tetőszerkezet erőjátékának vonatkozásában. A barokk templomok e két fontos és szorosan összefüggő szerkezeti egységének szerkesztési elvét, kialakítását és statikai működését vizsgálja a dolgozat. A szerkezetegyüttes szerkesztési szabályainak és viselkedésének megértése alapja a nagyszámú barokk műemléki épület rekonstrukciójának, megerősítésének. Négy esettanulmányon keresztül ismerhetjük meg barokk fedélszerkezet-típust és a köztük lévő különbségeket. A példákon megfigyelhető a különböző korszakokban alkalmazott megerősítések koncepciója is. A példák egyike a budapesti Kálvin téri templom, melynek kézi és VEM számítását is bemutatja a dolgozat, a kettő összehasonlításával.
Pesta László: Vasbeton lemez méretezése különböző korszakokban
Vasbeton szerkezetet 1848 óta készítenek, Magyarországon is több, mint száz éve alkalmazzák ezt az építőanyagot. Az új anyagok iránti bizalmatlanság, a tapasztalatok hiánya és a számítási módszerek tökéletlensége következtében a mérnökök biztonságra való törekvése valószínűleg mindig hagyott tartalékokat a szerkezetekben. Az idők során pontosabbak lettek a számítási módszerek, fejlődött az anyagok előállítása, minőségének ellenőrzése. Az Eurocode bevezetésével azonban sokszor megállapíthatjuk, hogy a régi szerkezetek a mostani követelményeknek nem felelnek meg. A diplomamunka azt vizsgálja, hogy ez a megállapítás nagyobb időtávlatban mennyire igazolható vagy cáfolható. Esettanulmányként szerepel egy alulbordás vasbeton födémlemez részletes vizsgálata a régi és az új szabvány előírásai szerint, külön tárgyalva a kézi és a gépi számítás közötti különbségeket is.
Szabó Zoltán: Kültéri fatornyok jellemző meghibásodásai
A szakdolgozat a kültéri fa tartószerkezetek jellemző meghibásodásaival foglalkozik, különös tekintettel a természetvédelmi területeken telepített GSM tornyok esetében bekövetkezett károsodásokra. A dolgozat a jelenleg is folyamatban lévő rendszeres műszaki felülvizsgálatok során észlelt károsodások tipikus megjelenési formáit szándékozik összefoglalni. A jellemző károk értékeléséhez a károsodások tartószerkezetre gyakorolt hatását elemzi, egyúttal könnyen kezelhető eljárást javasolva az összehasonlító vizsgálatokhoz. A károk hatására és a kijavítás során kialakuló építési helyzetekre vonatkozóan vizsgálja az esetlegesen alkalmazható segédszerkezeteket és azok hatásait is.
A bemutatott eseteken keresztül megismerhetjük a károsodások kiváltó okait, illetve a károk és a kijavítási lehetőségek hatását a szerkezetek élettartamára. A dolgozat a szerző praxisában előforduló esetekre épül, felhasználva a kollégáival folytatott problémafelvetések és az egyes jelenségekre adott magyarázatok tanulságait.
Ther Balázs: Barokk fedélszék modellvizsgálata
A tatai és pápai nagytemplomok barokk fedélszékeinek vizsgálatával foglalkozik a dolgozat, próbál következtetéseket levonni a végeselemes vizsgálatok és a laboratóriumi kísérletek összehasonlításából. A bevezető kitér a fedélszékek kialakulására, történeti fejlődésére, egészen a barokk szerkezetekig. Megismerkedhetünk mindkét nagytemplom történetével, tetőrekonstrukciójával, az épített makettek és a végeselemes modellek sajátosságaival, a laboratóriumi mérések nehézségeivel, a bemenő adatok helyes megválasztásának fontosságával. A dolgozat által vizsgált példákon keresztül láthatjuk, hogy az elemek közötti kapcsolatok merevsége – különösen fa tartószerkezetek esetén – nagymértékben befolyásolhatja a szerkezetek viselkedését.
Ungi Balázs: A válaszfalak szerepe az épületek merevítésében
Az első világháború előtt épült falas szerkezeti rendszerű épületek vízszintes terhekkel (pl. szél- vagy földrengésteher) szembeni viselkedése elemi eszközökkel nehezen számítható a falazat anyagának nemlineáris viselkedése következtében. A nehézségeket növeli, hogy a födém ezeknél az épületeknél általában nem tekinthető tárcsamerevnek. Megállapítható az is, hogy a teherhordás szempontjából általában figyelembe nem vett válaszfalakra az épületek hosszfőfalas jellegéből adódóan fontos szerep hárul a vízszintes terhek hordásában.
A dolgozat témája a válaszfalak szerepének vizsgálata az épületek vízszintes terhekkel szembeni merevítésében, különös tekintettel az említett korszakban épült bérházakra. Egy kiválasztott budapesti bérház példáján keresztül láthatjuk, hogy jellemzően milyen eszközökkel lehetséges jelenleg a probléma vizsgálata, megemlítve az AmQuake számítógépes programot is, mely falazott szerkezetű épületek nemlineáris eltolásvizsgálatára alkalmas. A szerző megállapítja, hogy a válaszfalak részleges vagy teljes eltávolítása károsan befolyásolja a szerkezetek földrengéssel szembeni biztonságát.
Vető Dániel: A C-vázrendszer vizsgálata az Eurocode szerint
A C-vázrendszert a 70-es évek közepén fejlesztette ki dr. Czenthe Zoltán, ezt követően nagy számban alkalmazták a magyar acélszerkezetű építésben, egészen a 90-es évekig. A C-váz kialakulásakor Magyarországon nem volt elérhető olyan könnyűszerkezetes építési rendszer, amellyel egyszintes közepes fesztávú épületeket lehetett volna létrehozni. Ebben a korban egy ilyen újítás egyeduralkodó lehetett, de a közben Nyugatról átvett építési rendszerek mellett is viszonylag sokáig versenyképes tudott maradni. Ennek kulcsa az egyszerűség és olcsóság, melyek a tervezésre, a gyártásra és a helyszíni szerelésre is kiterjednek.
A csomópontelvű, tetszőleges elemhosszakkal rendelkező vázrendszer hidegen hajlított acél C-szelvényekből áll, helyszíni csavarozott kapcsolatokkal. A munka- és anyagtakarékos acélszerkezetű építési rendszer ötletes megoldásait érdemes lenne ma is alkalmazni, de a rendszer megfelelőségét a jelenlegi szabványok szerint senki sem igazolta.
A vékonyfalú elemekből összeállított szerkezet különleges problémákat vet fel, és ezeket a mai szabványok másképp tárgyalják, mint a korabeli magyar szabvány. A diplomamunka – terjedelmi okokból – nem igazolja teljes körűen a szerkezeti rendszer mai szabványok szerinti tartószerkezeti megfelelőségét. A bemutatott számítás egy fiktív, C-vázzal épült acélszerkezetű csarnok oszlop-főtartó együttesét vizsgálja, Axis és Consteel végeselemes programok segítségével. A diplomamunka kiterjed az Eurocode szerinti teherbírási és a használhatósági határállapotok vizsgálatára, továbbá tűzvédelmi és gazdasági kérdésekre is.
