Gerendás födém teherelosztás: szerkezeti elvek, terhek és megerősítési lehetőségek

A gerendás födém teherelosztásának lényege, hogy a padló, a válaszfalak, a berendezések és az egyéb állandó vagy esetleges terhek a födém felső rétegein keresztül a gerendákra, majd az alátámasztó falakra vagy gerendákra kerüljenek. A födémnek nemcsak a függőleges terheket kell viselnie, hanem a koncentrált terheléseket is a lehető legnagyobb felületen kell elosztania.

A födém a különböző rendeltetésű épületek és építmények, valamint ezek helyiségeinek lefedésére, az egymás fölé kerülő terek térelhatárolására szolgáló, vízszintes szerkezetek. A födémszerkezeteket önsúlyra, valamint a helyiségek rendeltetésszerű használatából származó hasznos terhelésre kell méretezni.

A gerendás födém teherelosztásának alapelve

A födém egy vízszintes teherhordó szerkezet, ami elválasztja egymástól az épület szintjeit. Az emeletközi födém egyszerre az alsó szint lezárása, plafonja és a felső szint padlója. Kiemelt szerepe van a legfelső lakóteret a tetőtértől lezáró födémnek.

A födém szerkezete több részre bontható. A legfontosabb a teherhordó szerkezet, aminek alapját jellemzően gerendák adják. A vakmennyezetnek nincs teherhordó funkciója, általában a gerendák közét tölti ki és a hang- és hőszigetelésben van szerepe. A födém alsó héjazása az alsó szint mennyezete, míg felső burkolata a felső szint padlója.

Az un. komplex födém rétegfelépítését a következő fő részek alkotják:

• a teherhordó szerkezet,
• a hő és hangszigetelő réteg,
• a padlószerkezet (padozat).

A vizes üzemű helyiségeknél és lapostetőknél - azaz legfelső födémnél (más néven zárófödémnél) vízszigetelő réteg, párazáró, ill. páraszellőző réteg beépítése is szükséges.

Gerendás födém esetén a gerendák közét valamilyen anyaggal töltjük ki, aminek nincs vagy korlátozottan van teherhordó funkciója. A gerendák és a közöttük elhelyezett kitöltőelemek együtt biztosítják a padlószerkezet alátámasztását, de a tényleges teherelosztás módját a gerendák kiosztása, a felső rétegek merevsége és a kapcsolatok minősége határozza meg.

Miért fontos a teherelosztás?

A födémek a helyiségek lefedésén, a térelhatároláson és függőleges irányú teherviselésen kívül még részt vesznek az épület vízszintes irányú merevítésében is.

A födémnek a koncentrált terheléseket sem közvetlenül egyetlen gerendára kell továbbítania, hanem a felső rétegeknek lehetőség szerint több tartóra kell szétosztaniuk. Erre vonatkozik az együttdolgozás követelménye:

• együttdolgozás: a padozati réteget támadó koncentrált terhelés a födém tartószerkezetének minél nagyobb felületén legyen elosztható.

Ez különösen fontos nehéz válaszfal, könyves szekrény, akvárium, jakuzzi, építési törmelék vagy vastag betonréteg esetén. A terhelés nagysága önmagában nem elegendő a biztonság megítéléséhez, mert számít annak elhelyezkedése, kiterjedése, időtartama és az is, hogy a gerendákhoz képest milyen irányban hat.

A födémre ható terhek

A födém teherbírását és teherelosztását az állandó és a változó terhek együttes figyelembevételével kell vizsgálni. A tartószerkezeti követelmények között szerepel, hogy a födém az önsúly, a válaszfalak súlya, az esetleges terhek, a hasznos terhek, a berendezések és a dinamikus igénybevételek kellő biztonságú viselésére legyen méretezve.

Állandó terhek

Állandó tehernek számít a födém saját tömege, a gerendák és béléstestek súlya, a felbeton, az aljzat, a burkolat, a feltöltés, a vakolat, a mennyezeti rétegrend, valamint a tartósan elhelyezett válaszfalak és gépészeti elemek súlya.

• gerendák és béléselemek önsúlya;
• beton- vagy vasbeton felbeton;
• beton aljzat;
• homokos, salakos vagy agyagos feltöltés;
• padlóburkolat;
• mennyezeti vakolat és burkolat;
• fix válaszfalak;
• beépített berendezések és gépészeti rétegek.

Hasznos terhek

A hasznos terhek a helyiségek rendeltetésszerű használatából származnak. Ilyen lehet az ott tartózkodó emberek, a bútorok, a mozgatható berendezések, a tárolt tárgyak és az időszakosan elhelyezett anyagok súlya.

Az egyszerűség kedvéért vegyük a lakóépületek hasznos terhét, ami a hatályos EC szerint 2 kN/m2, vagy a garázsokét, ami 2,5 kN/m2, amik felületen szétkenve 200-250 kg-ot jelentenek négyzetméterenként.

A felületen egyenletesen eloszló terhelés másképp viselkedik, mint az ugyanekkora össztömegű, kis felületre koncentrált teher. Egy vastag felbeton, egy nagy akvárium, egy jakuzzi, egy felhalmozott építési törmelék vagy egy sűrűn megrakott könyvespolc ezért külön ellenőrzést igényelhet.

Dinamikus és koncentrált terhek

A dinamikus igénybevétel rezgéssel, mozgással vagy ismétlődő terheléssel járhat. Ilyenkor nemcsak a teher nagyságát, hanem a födém merevségét, a lehajlást és a rezgési viselkedést is figyelembe kell venni.

A födém így is, úgy is lehajlik, a mértéke viszont kérdés. A kapcsolódó épületszerkezetek nem szeretik az ilyesfajta erőhatásokat, és a válaszfalak szépen (vagy csúnyán) összerepedeznek.

A gerendák kiosztásának szerepe

A gerendás födém teherelosztását alapvetően meghatározza a gerendák tengelytávolsága, keresztmetszete, fesztávolsága, anyaga és alátámasztási módja. A sűrűbben elhelyezett gerendák kisebb felületi terhet kapnak egyenként, míg a ritkább kiosztású födémeknél a kitöltő- és padlórétegeknek nagyobb szerepük van a terhelés szétosztásában.

A fafödémek teherbírása azért nem írható le egyértelműen az egyes típusoknál, mert nagyon sok tényező befolyásolja: a fagerendák keresztmetszeti mérete és kiosztása, a födém fesztávolsága, a faanyag minősége, stb. Így a teherbírás csak ezek ismeretében határozható meg egyértelműen.

A gerendák kiosztása nemcsak a teherbírás miatt fontos, hanem a padlószerkezet merevsége, a rezgések, a lehajlás, a burkolatok repedésének elkerülése és a koncentrált terhek elosztása miatt is.

Az E gerendás födém teherelosztása

Az E gerendás födémszerkezet alapvetően két nagyon fontos alapelemből épül fel. Az egyik maga az E gerenda, ami egy rendkívül erős vasbeton anyag, és 30-60 centiméterenként kell elhelyezni a téglafalon. A gerendák közé kerülnek a béléstestek, amelyek szintén betonból állnak.

Az E gerendás födém kicsit olyan, mintha legóznánk. Kétféle elemünk van, mindkettő betonból készül, és baromi nehéz.

A legfontosabb elem maga a vasbeton E gerenda, amit a téglafalra kell ráhelyezni 60 cm-enként (néha 30). Ha a gerendák benn vannak, akkor pedig úgynevezett béléstesteket (kefniket) kell közéjük helyezni.

Az E gerendák és a béléstestek önmagukban még nem alkotnak teljes értékű, egységesen együttdolgozó födémet. A gerendák, a béléstestek, a koszorú, a felbeton és a vasalás megfelelő kialakítása szükséges ahhoz, hogy a terhek a födémmezőn belül eloszoljanak, majd az alátámasztásokra továbbítódjanak.

Az E gerenda szerkezeti működése

Az E gerenda egy speciális kialakítású és formájú, betonüzemben kiöntött gerenda, aminek az alapanyaga a masszív vasbeton. Speciális zsaluba öntve készül, amibe a betonnal történő kiöntés előtt betonvasat feszítenek.

Mint minden jól megtervezett vasbetonszerkezet esetében, itt is a beton veszi fel a nyomóerőt, és a vasalat veszi fel a húzóerőt. Mivel a nyomóerő az E gerenda felső részében jelentkezik, oda főként beton kerül, az alsó övben pedig jelentős húzóerő lép fel.

A gerenda alsó öve már más tészta: itt jelentős húzóerő lép fel, és a kefnik is ide támaszkodnak fel. Így ide a gyártók több betont és vasat is becuccolnak: 5-7 szál vasat és ellapuló talpat öntenek a nagyobb húzóerő és inercia elérésének érdekében.

Az ellapuló talp nem csak a teherbírást növeli: erre a kiálló fülre huppannak rá a kefnik. A béléstestek tehát a gerendák alsó övéhez kapcsolódó felfekvő részekre támaszkodnak, miközben a gerendák viselik a födémmező fő hajlítási és nyírási igénybevételeit.

Az E gerenda a családi házak födémszerkezetének gyakori eleme, de csak a tervezett fesztávnak, gerendakiosztásnak, terhelésnek és alátámasztásnak megfelelően alkalmazható.

Az E gerendák méretezése és kiosztása

Az E gerendák többféle méretben kaphatók annak függvényében, hogy hol alkalmazzák őket. A magasság tekintetében kétféle alapméret érhető el belőle, míg a hosszúság terén többféle típus közül válogathatunk, általában 60 centiméterenként növekvő megoldások közül.

Az E gerendákat minden esetben egy E betű, valamint egy szám jelöléssel találjuk meg. A betű utáni szám a gerenda és a falköz hosszúságát adja.

A gerendák ötméteres hosszúságig 10 centimétert fekszenek fel a falakra mindkét oldalon, az ennél hosszabbaknál viszont már 12 centiméteres a falköz aránya.

A legkisebb gerendaméret 2,4 m, a legnagyobb 6,6 m. A megfelelő gerendakiosztásra nagyon fontos odafigyelni már a tervezés során.

A túl nagy fesztávoknál például dupla vagy tripla gerendás kialakítással lehet csak dolgozni azért, hogy kellően stabil és tartós födém készülhessen. A túl nagy fesztávoknál a gerendák kettőzése vagy háromszorozása növeli a teherbírást, csökkenti a gerendánkénti igénybevételt és mérsékelheti a lehajlást.

Az E jelű betongerendáknak van még egy trükkje: egy kicsi ívük van az előfeszítésnek köszönhetően. Ha leterheljük őket, akkor szépen kilapulnak, és nagyjából vízszintes felületet kapunk.

Az E gerenda és a béléstest együttdolgozása

A béléstest az a betonból készült kiegészítő, ami az E gerendával együtt alkotja a födémszerkezetet. Megjelenésre és állagra leginkább a zsalukőre hasonlít, egy üreges kialakítású, vasalás nélküli, alapvetően könnyű, de tartós betonelem.

A béléstestek két speciális fülecskével rendelkeznek, amivel képesek megkapaszkodni az egymástól megfelelő távolságban lévő gerendákon. Ha az E gerendák a helyükre kerülnek, a béléstesteket szorosan egymás mellé kell fektetni az egyenletes felület elérésének érdekében.

A béléstestek elsősorban kitöltőelemek. A teherelosztásban részt vehetnek, de nem helyettesítik a tervezett gerendavasalást, a koszorút és a felbetont. A felső rétegrend és a felbeton biztosítja, hogy a pontszerű vagy vonalszerű terhek több gerendára is átadódjanak.

Az E gerendás födém főbb elemei

A felbeton szerepe a teherelosztásban

A felbeton nem pusztán egy járható felső betonréteg. A felbeton a gerendák felett átfutó, vasalt rétegként a födémmező együttdolgozását segíti, és a felületi, vonalszerű vagy koncentrált terheket több tartóra oszthatja.

Vasbeton gerendás födémnél felbetonnal, hálós vasalással, a gerendák felett lehet növelni a teherelosztó képességet. Nagyobb vastagságú vasalt beton réteg is készíthető, amely a gerendákkal együttműködően, felettük átfutóan dolgozik.

A betonozást se bagatelizáljuk el, az is baromira fontos: stetterrel, vibrálva érdemes legalább 6-7 cm felbetont minőségi betonból (C20/25) egybeönteni a koszorúval, és a gerendák hézagaival (kiékelés).

Ennek az egész technológiának a lelke a terv szerinti összevasalás: gyönyörű, folytonos vasalatú koszorú, a felbeton acélhálózása, és két technológia összekötése bekötő és pipavasakkal.

A felbeton vastagságát, vasalását, betonminőségét és kialakítását nem lehet általános recept alapján meghatározni. Ezeket a fesztáv, a gerendák típusa, a terhelés, a falak kialakítása és a statikai terv alapján kell meghatározni.

A koszorú szerepe

A koszorú a falak tetején kialakított vasbeton szerkezet, amely összefogja a teherhordó falakat és kapcsolatot hoz létre a falazat, a födém, valamint az esetleges felső szint között.

Az összetákolt beton gerendáink és béléstesteink még önmagukban baromira nem viselkednek egységesen: lötyögnek, átszelelnek, meg csupa olyan dolgokat csinálnak, amik egy födém esetében elfogadhatatlanok.

Ekkor jön képbe az a megoldás, hogy bevasaljuk és bezsaluzzuk a koszorút, és a felbetonba való acélhálóval, meg a pipavasakkal együtt egyszerre kiöntjük az egészet betonnal.

Így minden mindennel egyben fog dolgozni: lesz egy koszorúnk, ami összefogja a téglafalat, lesz egy felbetonunk, ami rendes járható födémet ad, és kiékeljük betonnal az E gerendás födémet, hogy ne mocoroghassanak el a kefnik meg a gerendák.

Teherelosztás fafödémeknél

A fafödémek lényegében fagerendákból épített vízszintes térelhatároló szerkezetek. A födémek, gerendák mint tartószerkezetek és deszkázás, mint héjszerkezet összetételéből áll.

A fafödémek előnye a gyors megépíthetőség, könnyű megmunkálhatóság, továbbá építés közben nincs szükség ideiglenes megtámasztásokra sem. Hátrányuk azonban a fa biológiai kártevőkkel, nedvességgel és tűzzel szembeni kedvezőtlen tulajdonsága.

A fafödémek teherelosztását a gerendák közötti deszkázat, a borítás, a feltöltés, a pallók, a mestergerendák és a felső padlóréteg együttesen befolyásolja.

Csapos gerendafödém

A fafödémek egyik leggyakrabban alkalmazott típusa a csapos gerendafödém, mely szorosan egymás mellé helyezett gerendákból áll. Alsó oldalról nádazással és vakolattal látták el, felső oldalról pedig homokos vagy salakos feltöltést kapott.

A gerendafödém olyan födém, ahol a gerendákat közvetlenül egymás mellé helyezik, ez adja a födém szerkezetét, szemben a gerendás födémekkel, ahol a gerendák bizonyos távolságokra vannak egymástól, a köztük lévő távolságot pedig valamilyen más szerkezet hidalja át.

A fafödémek ezen típusánál a gerendák együttdolgozását egymástól 1,5-2,5 m-es távolságokban oldalt elhelyezett keményfa köldökcsapok vagy felső oldalról ékek biztosítják.

A gerendák együttdolgozása azért fontos, hogy a terhelés ne kizárólag egyetlen gerendára jusson, és hogy a szomszédos gerendák között csökkenjen az egymáshoz képesti elmozdulás.

Pórfödém vagy deszkafödém

A pórfödém lényegében egy alulról látható gerendás szerkezet, mely legtöbbször gyalult gerendákból és rájuk helyezett deszkazsaluzatból áll.

A födém tartószerkezete 16-22 cm széles, változó magasságú gerendázat, amelyet jellemzően 90-100 cm-es távolságra helyeznek el egymástól. Általában 3,5-4,5 méter fesztávolsággal alkalmazzák.

A gerendázatra fektetett deszkázat többféleképpen készülhet. Fektethetik őket egymás mellé hézagtakaró lécekkel vagy anélkül, egymásra lapolással, nútolással, sőt még díszítéssel is elláthatják alsó oldalról.

A felső deszkázat a padló- és feltöltési rétegek alatt teherelosztó héjszerkezetként viselkedhet, de a tényleges teherbírást továbbra is a gerendák és azok kapcsolatai határozzák meg.

Pólyás és sárléc födém

A pólyás födém jó hőszigetelő képességű, ám kis teherbírása miatt nem lehetséges nagy súlyt ráhelyezni. Közlekedni is körülményes rajta, általában a gerendák futási irányára merőleges járódeszkákat tesznek rá.

A sárléc födémnél a gerendákra vékonyabb léceket fektetnek, a közüket náddal, szalmás réteggel fedik, majd így kerül alulra-felülre a cca. 10 cm vastagságú agyagtapasztás.

Az ilyen történeti szerkezeteknél a teherelosztás korlátozott, a feltöltések és az agyagrétegek pedig jelentős önsúlyt adhatnak a födémhez. Tetőtér-beépítés vagy nehéz padlóréteg kialakítása előtt ezért különösen fontos a szerkezet vizsgálata.

Borított gerendás fafödém

A borított gerendafödém lényegében azonos a deszkafödémmel, a különbség annyi, hogy a gerendák alsó felületére is deszkaborítás kerül.

Ezzel jobb lesz a födém hőszigetelő képessége, kialakítható vakolt, festett mennyezet, viszont nagyobb súly nehezedik a gerendázatra, illetve a falra.

A borított födém további előnye, hogy a gerendakiosztás - mivel nem látszik - tetszőleges lehet. A felső deszkaborítás és a padozat közé feltöltés kerül.

A béléses borított gerendafödémnél nem a felső deszkázatra, hanem a gerendák közé süllyesztett bélésdeszkákra kerül a feltöltés, ezáltal csökkenthető a födémszerkezet szerkezeti magassága.

Pallófödém

A pallófödém a borított gerendafödém kényszerűségből továbbfejlesztett változata. A gerendázatot élére állított 28-30 cm magas, 5 cm széles pallókkal helyettesítik.

Tekintettel arra, hogy a pallók teherbíró képessége kisebb, a pallók kiosztása jóval sűrűbb (max. 40-45 cm). A pallók között 90-100 cm-ként keresztben összefogott lécek biztosították azt, hogy az élükre állított pallók ne forduljanak ki.

A pallófödémet alulról, felülről is deszkázattal borították. Ez egyenletes felületet ad, a födém hőszigetelő képességét is növeli, és stabilabbá teszi a födémszerkezetet.

Mestergerendás fafödém

Nagyobb terek, 7-8 m áthidalásakor elterjedt volt a mestergerendák alkalmazása. A mestergerenda a födémgerendákra merőlegesen fut, mérete többnyire nagyobb.

A mestergerendákat egymástól 5-6 méterre helyezik el, majd ezekre merőlegesen osztják ki a fiókgerendákat. Ebben az esetben a fiókgerendáknál faanyag megtakarítás érhető el.

Nagyobb fesztávolságú helyiségnél, 6 méter felett, alátámasztás is kerülhet a mestergerenda alá, ezt „ágasnak” vagy „boldoganyának” is hívják egyes helyeken.

Teherelosztás acélgerendás födémeknél

Az acélgerendák közötti poroszsüveg födém egymástól 100-120 cm távolságra helyezett melegen hengerelt „I” szelvényű acéltartókból, valamint a tartók közötti tömör téglából készített, néhány cm ívmagasságú féltégla vastag boltozatból áll.

Az acéltartók talpára helyezett orrtéglák vállként biztosítják a boltozat indításához szükséges hajlást. Az acélgerendák vasbeton koszorúba befogottak.

Az acélgerendák közötti téglabetétes lemezfödém a téglaboltozatos födémnél kisebb önsúlyú, alsó felülete sík, vakolattartása kedvezőbb.

Régi épületeknél az acélgerendák korróziója, a téglabetétek állapota, a korábbi átalakítások és a feltöltés tömege jelentősen befolyásolhatja a teherelosztást és a biztonságot.

A födém túlterhelésének következményei

Van, hogy semmi. Szerkezet típusa válogatja, egy monolit vasbeton síklemez födém igen nagy tartalékokkal rendelkezik, a lemez törőterhe jóval meghaladja a hasznos teher értékét.

Más szerkezeteknél viszont már kisebb többletterhelés is kedvezőtlen lehet, különösen akkor, ha a födém régi, sérült, nedvesedett, korrodált vagy eredetileg is nagy önsúlyú feltöltést hordoz.

Elsősorban a lehajlás korlátozása érdekében kell a szabvány szerinti terheket betartani. Másodsorban a födém, pillér vagy fal teherbírása kimerülhet, és tönkremehet.

A túlterhelés jellemző okai

• a beépítés után a szerkezeti és hasznos terhek nagyobbak, mint amire méretezték a födémet;
• gyenge a gerenda;
• túl ritkán fektették a gerendákat;
• gyenge a beton tálca;
• eleve túlterhelt a födém;
• a födém acélgerendái korrodáltak vagy sérültek;
• a fafödém gerendái anyagkárosodás, rovarkár, vizesedés vagy keresztmetszet-csökkenés miatt gyengék;
• túl nagy lenne a födém lehajlása vagy alakváltozása;
• túl nehéz padlóréteg vagy feltöltés kerül a födémre;
• koncentrált teher kerül egyetlen vagy néhány gerenda fölé.

Egy régi belvárosi lakás felújításánál egy egyszerű padlórétegrend-cserénél is felmerülhet a túlterhelés kérdése. Hiszen csak 10cm felbetont tennénk rá, az nem sok, ugye? Pedig sok, gyakorlatilag a lakás hasznos terhének felel meg.

A jakuzzi, zöldtető rétegrend 1-1,5m magasságú földtömege, a könyves szekrény, a felújításnál a kitermelt és felkupacolt sitt problémát okozhat.

A lehajlás és a rezgés jelentősége

A teherbírási megfelelőség nem jelenti automatikusan azt, hogy a födém használati szempontból is megfelelő. A túl nagy lehajlás repedéseket okozhat a vakolatban, a válaszfalakban, a padlóburkolatban és a csatlakozó szerkezetekben.

A födém teherbírásával nem lenne baj, de túl nagy lenne a födém lehajlása, alakváltozása. Anyagtörések, repedések jöhetnek létre, zavaró látvány, rossz érzést kelt, beleng a szerkezet.

A tartószerkezeti követelmények között szerepel a kis lehajlás és a kismértékű rezgés. A lehajlás megengedhető mértéke monolit födémeknél a fesztávolság 1/600-ad része, előregyártott födémeknél 1/300-ad része.

A gerendás födémeknél a nagyobb fesztáv, a túl ritka gerendakiosztás, a gyenge faanyag, a sérült acél vagy beton, illetve a nehéz felső rétegrend növelheti a lehajlást és a rezgésérzetet.

Födémmegerősítési lehetőségek

A szakmai vizsgálatokon már túlvagy, és építész, statikus vagy faanyagvédelmi szakmérnök javaslatot adott. A javaslatok jellemzően kétfélék lehetnek: csökkenteni kell az új teher mértékét, vagy födémerősítés szükséges.

A terhek csökkentése

Súlyelemzésről beszélünk, tehát azt is meg kell vizsgálni, hogyan tudsz „felesleges” terhet levenni a mostani födémről.

Eltávolítható lehet a beton aljzat, amely komoly rezgéssel, zajjal és porral jár, valamint a salakfeltöltés, amelynél elemezni kell annak veszélyes voltát és óvatos munkát igényel.

Ilyenkor számíthatsz arra, hogy a födém „megkönnyebbül”, lehajlása csökken, repedezik a mennyezeti vakolat.

Kevesebb terhet csak úgy tudsz felvinni a födémre, ha könnyebb, száraz technológiával beépíthető anyagokkal dolgozol.

• száraz aljzatok, például építőlemezek és padlóhoz való gipszkartonok;
• szerelt válaszfal, például gipszkarton vagy faszerkezetű válaszfal;
• könnyebb feltöltés, például hőszigetelés vagy könnyűbeton;
• könnyű padlóburkolat.

Födémmegerősítés vasbeton gerendás födémnél

• felbetonnal, hálós vasalással, a gerendák felett;
• nagyobb vastagságú vasalt betonréteggel, amely a gerendákkal együttműködik és felettük átfut.

A megerősítő felbeton nemcsak a födém teljes merevségét növelheti, hanem a koncentrált terhek több gerendára történő elosztását is javíthatja. A rétegrend tömege azonban önmagában is új állandó terhet jelent, ezért a beavatkozást minden esetben számítással kell ellenőrizni.

Födémmegerősítés fafödémnél

• gerenda keresztmetszetének növelésével, deszka- vagy pallópár erősítéssel, magasítással;
• gerendasűrítéssel, köztes helyen gerendákkal vagy pallókkal;
• gerenda magasítással, a régire rátett és azzal összefűzött új gerendával;
• kiegészítő acélszelvénnyel vagy gerendával, a meglévő gerendák között;
• a meglévő födém felett új födém építésével, amely ritkán, végső esetben fordul elő.

A gerendasűrítés a gerendánkénti terhet csökkentheti, a keresztmetszet növelése a hajlítási merevséget és a teherbírást javíthatja, az acélszelvény pedig különösen ott lehet hasznos, ahol a meglévő faanyag állapota vagy mérete nem megfelelő.

Szándékosan nem soroltunk olyan megoldásokat, amik új fedélszerkezettel vagy a megerősített fedélszékre felfüggesztéssel járnak. Ezek bonyolult, többe kerülő, nehezebben kivitelezhető megoldások, bár hozhatnak jobb eredményt.

Födémvizsgálat tetőtér-beépítés előtt

Ha a padlástérből lakóhelyiséget szeretnél kialakítani, a födémet nemcsak a meglévő állapot, hanem az új rendeltetés alapján is ellenőrizni kell.

Kiderülhet, hogy kicsi a födém teherbírása, mert a beépítés után a szerkezeti és hasznos terhek nagyobbak, mint amire méretezték a födémet.

Problémát okozhat, ha olyan helyre tervezed a belső lépcsőt, ahol több gerenda fut a födémben, és azokat ki kellene bontani. Az is kedvezőtlen lehet, ha pont „rossz helyen” támaszkodik a tetőszerkezet a födémre.

Veszélyes hulladéknak minősülhet a salakfeltöltés, ezért kezdeni kell vele valamit. A salakfeltöltés eltávolítása csökkentheti a födém önsúlyát, ugyanakkor csökkenhet a födém léghanggátlása.

Az új rétegrend terhei

A tetőtér-beépítés új padlóréteget, válaszfalakat, burkolatokat, hő- és hangszigetelést, esetenként fürdőszobát és gépészeti vezetékeket hoz a födémre.

Maga a megerősítés önmagában tartószerkezeti feladat, ugyanakkor a tetőtér beépítése során más követelményeknek is meg kell feleltetni a szerkezeteket:

• akusztika, különösen amikor az alsó és felső szintet mások lakják;
• tűzvédelem;
• használati víz elleni szigetelés kényszere tetőtéri fürdő vagy zuhanyzó esetében;
• hővédelem;
• épületgépészeti vezetékek elhelyezhetősége.

A födém hővédelme különböző mértékben fűtött helyiségek között és legfelső, záró födémnél fontos. Közbenső födémeknél, lakó- és középületekben jelentős a lépéshang-gátlás.

Hő- és hangszigetelés a gerendák között

A födém szigetelése nem azonos a teherelosztással, de a rétegek tömege, merevsége és kapcsolata közvetlenül befolyásolhatja a födém viselkedését.

A hangszigetelés a teherhordó szerkezet és a padozat között elhelyezett hanglágy réteg. A padló kemény aljzata ez esetben nem érintkezik közvetlenül a szilárd födémmel, ezt úszópadlónak nevezik.

Fafödém esetén különösen fontos, hogy a hőszigetelés ne zárja le helytelenül a szerkezet páratechnikai működését. A polisztirol párazáró, ezért fafödémen alkalmazni tilos.

A kőzetgyapot tartós, páraáteresztő, lépésálló és kiváló hangszigetelő. A kőzetgyapot nem éghető, így tűzvédelmi szempontból is előnyös választás.

Az üveggyapot nem éghető, jó hőszigetelő hatása mellett hangszigetelésre is alkalmas. Az üveggyapot vékony lemez vagy filc rétegként az emeletközi födémek hang- és hőszigetelésének leggyakrabban használt építőanyaga.

Járható és nem járható födém

A járható és nem járható födém megkülönböztetése a teherelosztás szempontjából is fontos. A járhatóság nem jelenti pusztán azt, hogy a szigetelőanyagra rá lehet lépni.

Fontos tehát, hogy a járható födém szigetelés nem annyit jelent, hogy lépésálló szigetelőanyagot fektetünk le és azon szabadon sétálhatunk.

Régi fafödémek esetén előfordulhat, hogy maga a födém nem járható. Ez sem azt jelenti, hogy nem lehet felmenni a padlásra, de a födém nem egyenletesen és nem mindenhol terhelhető ugyanúgy.

Járható födém szigetelés lépésálló anyagok használatával és azok teljes értékű fedésével jön létre. A végeredményt tekintve a padlástér változatos tevékenységekre igénybe vehető, a bútorok elhelyezése is megoldható.

Amennyiben járható felületet szeretnénk a hőszigetelt padláson kialakítani, úgy a lépésálló szigetelőanyagra járható, szilárd burkolatot helyezünk.

A fafödémek károsodásai és karbantartása

A fafödémek karbantartása elsősorban a faanyag biológiai károsodásaira illetve tűz elleni védelmére terjed ki, tehát elsősorban faanyagvédelemről beszélünk.

A károsodások lehetnek gombafertőzések vagy rovarkárok. Farontó rovarok az épületek légszáraz faanyagát is képesek tönkretenni.

A gombafertőzések viszont szinte kivétel nélkül a tervezés és kivitelezés hibáira, a karbantartás elhanyagolásából eredő beázásokra, csőtörésekre, páralecsapódásokra, tehát a faanyag fokozott átnedvesedésére és megelőző védőkezelésének hiányára vezethetőek vissza.

A faanyagvédelem a fakárosodások megelőzését és megszüntetését, szűkebb értelemben pedig a farontó gombák és rovarok elleni kémiai védőszerekkel történő védekezést jelenti.

Födémvizsgálatnál ellenőrizni kell a gerendák keresztmetszetét, a felfekvéseket, a repedéseket, a rovarjáratokat, a gombásodást, a korhadást, a nedvesedés nyomait és az esetleges korábbi átalakításokat.

A födémek további tartószerkezeti követelményei

Szilárdság

A födém legyen a tartós és változó terhek kellő biztonságú viselésére méretezve. A szilárdsági ellenőrzés során figyelembe kell venni az önsúlyt, a válaszfalakat, a berendezéseket, a hasznos terheket és a dinamikus igénybevételeket.

Tűzállóság

A tűzállóság mértéke a födémben lévő éghető anyagoktól függ. A födém tűzállósági fokozata feleljen meg az épületre vonatkozó tűzrendészeti előírásoknak.

Többtámaszúság

Többtraktusos épület esetén az alátámasztó szerkezetek fölött a födémmezők nyomatékbíró módon csatlakozhatnak. Ennek előnyei a kisebb lehajlás és a gazdaságosabb tartóméretek.

Hővédelem és vízszigetelés

Hővédelem különböző mértékben fűtött helyiségek között és legfelső, záró födémnél fontos. Üzemi használati víz elleni szigetelés szükséges a közbenső helyiségek vizes helyiségei alatt.

Zárófödémekre lapostető esetén csapadékvíz elleni szigetelést kell készíteni. Párás terek felett páraszigetelés alkalmazása is szükséges lehet.

Épületgépészet

Az épületgépészeti szempontból fontos követelmény a vízszintes helyzetű vezetékek befogadása és a függőleges vezetékek födémáttörésen való átvezethetősége.

A födémáttöréseket és a gépészeti vezetékek helyét célszerű már a tervezéskor meghatározni, mert egy későbbi, terv nélküli átvésés vagy gerendavágás a teherelosztást és a födém teherbírását is kedvezőtlenül befolyásolhatja.

A födémek főbb típusai

A födémszerkezetek főbb osztályozási szempontjai a beépítési hely, a gyártási és építési technológia, az építőanyag és a szerkezeti rendszer.

Beépítési hely szerint

• pince fölötti födém;
• közbenső, emeletközi födém;
• legfelső, zárófödém.

Gyártási és építési technológia szerint

• monolit, helyszínen készített födém;
• félmonolit, részben helyszínen készített födém;
• előregyártott födém;
• szerelt jellegű födém.

Szerkezeti rendszer szerint

• gerendafödémek;
• gerendás födémek;
• pallós és panelos födémek;
• lemezfödémek.

A gerendafödémeknél a tartógerendák egymás mellett zárt sorban helyezkednek el. A gerendás födémeknél egymástól távolabb fekvő tartógerendák és a közöttük lévő kitöltő vagy átfedő elemek alkotják a szerkezetet.

Monolit és panelos födémek összehasonlítása

A monolit vasbeton födémek szerkezeti kialakítása és méretei jól követik az igénybevételt. A monolit kialakítás lehetővé teszi az egyes szerkezeti részek maradéktalan együttdolgozását és biztosítja a többtámaszú kialakítást.

A monolit vasbeton födém mint saját síkjában merev tárcsa hatékonyan részt vesz az épület vízszintes merevítésében. Időtálló és fokozottan tűzálló, ugyanakkor nedves építési eljárással készül és csak kellő szilárdulási idő után terhelhető.

A panelos födém előregyártott elemekből áll. A helyszínen a szerelés egyszerű és gyors, de a szállítás nehézkes. A panelek beemeléséhez daruzás szükséges, ami növeli a költségeket és nem mindenhol megoldható.

A kéregpanelos vagy zsalupaneles vasbeton födém az előregyártott és a monolit megoldás keveréke. Az előre gyártott elemekre vasbeton háló kerül, majd ezt a helyszínen betonnal töltik ki.

Az E gerendás födém kivitelezésének fontos lépései

Mint minden építésnél, itt is a terv lesz a szentírás. Az építész tervtől nem nagyon érdemes eltérni, mert ha gáz van, akkor hirtelen te leszel a felelős, a hatóságok szénné büntethetnek, vagy a szerkezet súlyos károkat szenvedhet.

A gerendákat terv szerint kell elhelyezni a falak tetején, a kiírt tengelytávolságokkal. Ez lesz a 60 cm vagy a 30 cm. A gerendák felfekvési hosszát és az alátámasztás módját szintén a terv szerint kell kialakítani.

Ha sikerült a beton gerendákat felhelyezni, akkor jöhet a béléstestek beépítése. A béléstesteket kézzel szorosan egymás mellé kell rakosgatni.

A már elhelyezett béléstestekre nem szabad rálépni, mert a sérült vagy nem megfelelően alátámasztott elemek beszakadhatnak. A munkavégzéshez megfelelő járófelületet és ideiglenes biztonsági intézkedéseket kell kialakítani.

A födém elkészítésének következő szakasza a koszorú, a felbeton, a vasalás, a kiékelés és a kapcsolatok kialakítása. Ezek nélkül a gerendák és a béléstestek nem alkotnak egységes födémtárcsát.

Anyagmozgatás és kivitelezési kockázatok

A gerendák és béléstestek jelentős tömegű elemek. A legkisebb gerenda is 100 kg feletti súlyú, a nagyobb gerendák súlya pedig a negyed tonnát is megközelítheti.

A szállítás időzítése fontos: ha nincs kész a téglafalazat, a darus kocsi nem tudja a gerendákat a helyükre emelni. A gerendákat célszerű először a falak tetejére daruzni, majd a béléstesteket a földre vagy megfelelően előkészített helyre lerakni.

A födém elemeinek mozgatása, ideiglenes tárolása, daruzása és beépítése munkabiztonsági szempontból is jelentős kockázatot jelent. A helyszíni munkafolyamatokat ezért előre meg kell szervezni.

Gyakori hibák a gerendás födém teherelosztásánál

• a gerendák tengelytávolságának eltérése a tervtől;
• nem megfelelő felfekvési hossz;
• gerendák vágása vagy helyszíni átalakítása tervezői jóváhagyás nélkül;
• nem megfelelő típusú béléstest alkalmazása;
• hiányos koszorúvasalás;
• elmaradt vagy hibás felbetonvasalás;
• nem megfelelő betonminőség;
• elégtelen kiékelés és kapcsolás;
• túl nehéz feltöltés vagy padlóréteg;
• gerenda kiváltása vagy átvágása statikai ellenőrzés nélkül;
• nehéz válaszfal vagy berendezés elhelyezése a terhelés vizsgálata nélkül;
• nedvesedett, korrodált vagy károsodott szerkezet figyelmen kívül hagyása;
• nem megfelelő járófelület a beépítés alatt;
• gépészeti áttörés kialakítása tartószerkezeti egyeztetés nélkül.

Mikor szükséges statikus bevonása?

Szokványos probléma a födémmegerősítés, számtalan esetben szükség van rá. A födémszerkezetet összefüggéseiben kell vizsgálni, mert sok-sok apró részlet befolyásolja, mit tervezünk.

A födém teherbírása nem állapítható meg pusztán a gerendák mérete vagy a födém látható állapota alapján. Ismerni kell a fesztávolságot, a gerendakiosztást, az anyagminőséget, az alátámasztást, a rétegrendet, a terhelés jellegét és a szerkezet károsodásait.

A tervező álmodja meg leendő otthonunk alapjait, méreteit és kialakítását, valójában azonban csak az valósulhat meg belőle, amit a statikus is aláír, illetve engedélyez.

Mégse tedd egyedül! Összefüggéseiben vizsgálni szükséges szerkezetekről van szó, sok-sok apró részlet befolyásolja, mit tervezünk.

tags: #e #gerendas #fodem #teher #teherelosztas