A mérnöki mindennapok kihívásaival és küzdelmeivel már jó néhány írásunkban foglalkoztunk. De a munkánk nem csak a keserves, izzadtságszagú küzdelemről, a beruházó-generál tervező-kivitelező szentháromságban való őrlődésről és a határidők szorításáról szól. Van úgy, hogy a fülest felvéve egy jó meleg tea mellett kizárjuk a külvilágot, és önfeledten csak „fát vágunk”. Van, aki az otthoni teendők között is szeretettel sorolja a többi házimunka elé ezt a tevékenységet nyugodt kiszámíthatósága, a bevált praktikák hatékony alkalmazása miatt. Igen, az egyik kedvencünkről, a vasalásról van szó.
Szeretünk konstruálni, egyeztetni és új dolgokat kitalálni. A feladatok sokszínűsége, a tervezés során megismert különféle szempontok miatt nincs két egyforma munka, legyen szó kőről, betonról vagy fáról és acélról. A tartószerkezetek között a vasbeton szerkezeteknek pedig külön hely van a szívünkben, mert nem csak a szakirodalma nagy és alaposan körül járt, de a modellezésének is megvannak a maga sajátosságai és szépségei, és egy kellően felkészült és gyakorlott kivitelező csapat szinte bármit képes megépíteni.
Ebben az írásban most kifejezetten a monolit vasbeton szerkezetekről lesz szó, és a vasalásnál sem a hegesztett háló leszabásokra gondolunk. Megvan persze azoknak is a létjogosultsága, de egy körszimmetrikus szerkezet tervezésénél nem biztos, hogy a sugár- és gyűrűirányú vasalásnál ezzel futnánk neki, pláne, ha az átmérő miatt már a sűrítésekkel és vaselhagyásokkal is foglalkozni kell.
A vasbeton szerkezetek előzetes méretfelvételét, modellezését és számítását, valamint vasalását nagyon sokféleképpen lehet művelni. Ha az ember már kellően sok feladaton van túl, és a helyszíni tervezői művezetés közeben is van szerencséje követni az általa tervezett szerkezet utóéletét, akkor a saját kárán is rengeteget tanulhat ebből a munkafázisból, amit a következő tervezésben mind fel tud használni.
Most olyan tartószerkezetekről beszélünk, mint egy soklakásos társasház, fal-pillér-síklemez szerkezettel, ahol nem kell magával a vasbetonszerkezettel és vasalással cukrászkodni, hanem viszonylag nagy felületeket kell egyben kezelni. Hozzáteszem, hogy a cukrászkodással sincs semmi baj, ezekkel is szeretünk foglalkozni, és meggyőződésünk, hogy egy feladat nem attól lesz szép, hogy nagy, hanem a rá fordított szellemi erőfeszítéstől. Itt van például egy hengeres osztóakna. Megdobban az ember szíve, ha alaposan szemügyre veszi.
De nézzük is, hogy mi történik onnantól, hogy az egyeztetések eredményeképp kitisztázódott a geometria, helyére kerültek a terhek, lukak és áttörési igények.
Geometria véglegesítése
Általában ez a fázis egy igazi csapatmunka, sokszereplős társasjáték. Az igények felmérése mellett a funkcióknak, gépészeti és elektromos igényeknek, tűzvédelmi követelményeknek mind-mind meg kell felelni, miközben tartani kell a tervezett büdzsét, figyelembe venni a kivitelezés közben alkalmazott technológiát.
Mielőtt nagyon belekezdünk a vasalásba, már a geometria felvételénél szükséges tudni, hogy az adott geometria bevasalható-e? A vasbetonnál szerencsére az egyes szerkezeti típusokra vannak olyan jól bevált ökölszabályok és méretek, ami alapján jó közelítéssel fel tudjuk venni a véglegesnek szánt méreteket. Bár a műszaki leírásból és annak számítási mellékletéből nem feltétlenül derül ki, de a számolás és konstruálás oroszlánrészét itt kell elvégezni.
Ebben a tervfázisban a felvett keresztmetszeteket, födémvastagságot és pillérméreteket már tartani kell, hiszen egy tucatnyi szakág igazodik ahhoz a geometriához, amit az ember ilyenkor lefektet és „kőbe vés”. De nem csak a keresztmetszetekről van szó ebben a fázisban, hanem az alapozás módjáról, a szerkezet merevítőrendszeréről és merevségéről is ekkor kell dönteni. És ebben a fázisban esetleg úgy tűnhet, hogy a szerkezeteket ocsmány módon túlméretezzük, de egyrészt nem, másrészt az itt felhalmozott tartalékokat a kivitelezési fázisban mind fel is éljük.
Nagy segítség az is, ha a beruházónak van már akkora tapasztalata, hogy meg tudja mondani azt is, hogy a vasbeton szerkezetek szerelvényeiből, mint a hőhíd-megszakító és átszúródási csapok, milyen típust vagy gyártmányt részesít előnyben.
Ha ezek megvannak, egy mosolygós kövér pipa után nincs más tennivaló, mint az elkészült modellt ifc formátumban elküldeni minden érintett szakágnak jóváhagyásra. Ha mindenki bólintott, elkezdődhet a bezárkózás és az örömteli, magányos munka azzal a bizonyos bekészített teával.
Vasalási eredmények feldolgozása
Ebben a fázisban az ember legjobb barátja a csend és a nyugalom, mert nagyon sok eredményt és adatot kell egyszerre összenézni. Aki próbálta ezt már otthonról, gyerekek mellett művelni, átérzi, hogy mire is gondolok pontosan. Az AxisVM modellben számtalan módon kérdezhetjük le a minket érdeklő eredményeket. Ha a rugalmassági modulusokat, megtámasztási viszonyokat, valamint a terheket és hatásokat megfelelően vettük fel, akkor az alakváltozások ellenőrzése után bele is csaphatunk a lecsóba, illetve a vasalásba.
Ilyenkor a végeselemes szoftver mellett az ember legjobb barátja a vasmennyiség táblázat, amiből az átmérő és osztás alapján a fajlagos vasmennyiséget könnyűszerrel meg tudja határozni. Az átmérőket és osztásokat – ha jól modelleztünk – akkor viszonylag könnyen sorolhatjuk rendszerbe.
Az alaplemez vasalását – kiváltképp, ha anyagában vízzáró szerkezetként méretezzük – ellenőrizzük a hasznos terhekre, építési állapotban magas talajvíz esetére, felúszásra, ahol mondjuk még csak a térszín alatti szerkezetek készülnek el. A pillér és fal tüskézéseket, azok kiosztását igazítjuk a fal fővasaihoz, aztán pedig a födémek alsó és felső vasalásához. 20-as osztásnál nincs vízzáróság, 20-as tüskét 15-ös vassal párosítani durva ízléstelenség, de a vastorlódást is kerülni kell, hogy egyáltalán bebetonozható legyen a szerkezet.
Sok-sok szempont, egymásnak ellentmondó szempontokkal, mégis ez az egyik legizgalmasabb és legérdekesebb része a vasalás kialakításának. Ha a rendszer már összeállt, esetleg több körben sikerült összefésülni ezeket a szempontokat, akkor jöhet a következő lépés.
Eredmények fóliázása és vasalás
Ha az előző fázisban a vasalás rendszerét alaposan végig gondoltuk, akkor az AxisVM modellünkben ezeket a vasalásokat mind be tudjuk állítani, és el tudjuk menteni. A vasaláshoz szükséges mennyiségeket többféleképpen is le tudjuk kérdezni, és ezeknek az alapos beállítására azért nem szoktuk sajnálni az időt, mert az erre fordított energia a későbbiekben sokszorosan megtérül. Nemcsak a konkrét szerkezeti elem vasalásakor, hanem később is, amikor bármilyen okból hozzá kell nyúlni, le kell ellenőrizni, át kell alakítani.
De mielőtt az alsó és felső vasmennyiségekre rátérünk, vessünk egy pillantást a trajektóriákra is. Elvben ez lenne a vasalásoknak a leggazdaságosabb iránya, de tegye fel a kezét, aki lenne a vasszerelő helyében, amikor ilyen betonacél elhelyezést kell pattintania.
Bár a háború utáni időszakban a spórolás jegyében próbálkoztak ilyennek, nem nagyon jött divatba. De a kényszer néha nagy úr, és ennek jegyében láttunk már lószőrszál-megerősítésű betonszerkezetet, halszálka-gerendát, és konkrétan ilyen trajektória irányú vasalást is.
De vissza a vasmennyiségekhez. Ha az AxisVM-ben az alsó és felső vasmennyiségek skáláját a kitalált osztás alapján jelenítjük meg, akkor a szükséges vasalást, mint rétegeket könnyen egymás fölé tudjuk rakosgatni.
Tulajdonképpen egy tortaformába kell a hozzávalókat, piskótákat és gyümölcsöket megfelelő sorrendben elhelyezni. Ha ezeket a skálákat sikeresen beállítottuk, akkor az alkalmazott vasalást is hozzá tudjuk párosítani, és így az átszúródásokat, valamint a szükséges erősítéseket meghatározni.
Innen már csak egy lépésre vagyunk attól, hogy ezeket az ábrákat kimentsük, és a vasalásnál ki-be kapcsolható fóliaként használjuk. A színek az egyes átmérő-kiosztás párosokat mutatják, amire már csak a lehorgonyzási és toldási hosszakat kell ráképzelni, és uccu neki, vasalhatunk is.
Ha a modellépítést és eredmény kiértékelést elég alaposan és akkurátusan végeztük el, akkor az Allplan vasalási fázisában már csak ezekkel az ábrákkal és fóliákkal kell foglalkoznunk.
Tervre rendezés
Ha idáig eljutottunk, akkor már látjuk a célszalagot, csak tervre kell rendezni a vasalásokat, és készen is vagyunk. Nagyon fontos, hogy a végtermék, a vasalási terv rendezett és szép legyen. Amin mi magunk sem tudunk kiigazodni, azt más még annyira sem fogja érteni.
A terveknél az alsó vasalási tervre mehetnek az alsó X és Y irányok, a szegők, távtartók, alsó erősítők, és a gerenda és borda részletek. Mindig gondolnunk kell arra is, hogy a szerelés sorrendje szempontjából szortíroztuk-e a terveket. Ha nem, akkor olyan vasalások, tüskézések és erősítések maradhatnak ki, amik később nagyon fognak hiányozni.
Érdemes abból a szempontból is végig szaladni a terveken, hogy azok a kötelező elemek, amiket egy éles szemű kivitelező elsőre keres és vizsgál, rajta vannak-e?
- vasalások fő- és mellékirányai a számításnak megfelelően szerepelnek?
- nem keverednek-e az irányok (főirányok váltása egy szerkezeti elemen belül)?
- a betontakarások és szegők passzolnak-e?
- a távtartók mérete (alsó háló alsó vasától felső háló alsó vasáig) jók-e?
- az erősítések, toldások elférnek-e?
- tovább menő és kapcsolódó szerkezetek tüskézése szerepel-e?
- mindenhol betonozható-e az armatúra?
- átszúródások, áttörések erősítései mindenhol szerepelnek-e?
Ha nagy szerkezeteket vasalunk, egy idő után nem fogjuk átlátni, hogy mindent rátettünk-e a tervlapokra, amik egyébként a fejünkben van. Ilyenkor nagyon hasznos tud lenni, ha valaki friss szemmel, külsősként rá tud nézni a tervlapokra, és esetleg olyanokat is ki tud szúrni, amiket mi a szerzői vakság miatt már nem.
A puding próbája az evés, a tervlapoké pedig az építkezés. Ha a kivitelezés fázisában gond nélkül megépítik a szerkezeteket, és nem kell kutyafuttában módosítgatni azokat, akkor valószínűleg jó munkát végeztünk. Ha pedig valami mégsem stimmel, fogjuk fel tanulási és fejlődési lehetőségnek! A hibázással nincs gond, csak tanuljunk belőle, és ne kövessük el többször ugyanazt a hibát!