Ez a jegyzet a Magasépítési acélszerkezetek címû tárgy gyakorlataihoz kíván segítséget nyújtani azáltal, hogy ismerteti az Eurocode 3 szabvány egyes elõírásait, és gyakorlati példákat is mutat a leglényegesebb alkalmazásokra.
A Magasépítési acélszerkezetek tárgyat felvevõ hallgatók elvileg már megtanulták annak alapjait, hogyan kell acélszerkezeteket méretezni; ennek megfelelõen ez a jegyzet már épít az Acélszerkezetek I. és II. tárgyakból megtanultakra. Bizonyos helyeken rámutatunk a két méretezési szabvány közötti különbségre is, más helyeken elvárjuk, hogy az összehasonlítást az olvasó tegye meg.
A magyar mérnöki gyakorlat ma az acélszerkezetek méretezésére az MSZ 15024 jelû magyar szabványt alkalmazza, amelynek legfrissebb változata az 1980-as évek közepén készült, tehát mintegy tizenöt éves. A szabványok a készítésük után bizonyos idõ elteltével elavulttá válnak, és kisebb-nagyobb továbbfejlesztésük válik szükségessé. Az MSZ 15020-as sorozat (Építmények teherhordó szerkezeteinek erõtani tervezése stb.) esetében ez az idõszak mintegy tíz-tizenöt év (a jelenlegit megelõzõ változat a hetvenes évek elsõ felében került kiadásra). Ez azt jelenti, hogy a szabvány megújítása e sorok írásakor már idõszerû volna; ilyen irányú munka azonban nem folyik. Mielõtt rámutatnánk arra, miért nem, talán érdemes sorra venni, mi is az oka annak, hogy a méretezési szabványok egy idõ után elavulttá válnak:
1. a méretezéselmélettel
és egyes konkrét méretezési problémákkal
kapcsolatos tudásunk fejlõdése-gyarapodása;
2. a gazdasági környezet
változása (aminek következtében változik
a gazdaságos szerkezetrõl alkotott képünk);
3. az építési
technológiák fejlõdése (amely új feladatokat
határoz meg, és esetleg régieket elavulttá
tesz);
4. a számítási
technológiák fejlõdése (amely meglévõ
feladatok újszerû megfogalmazását teszi lehetõvé).
Ezek a tényezõk természetesen, sok más hatással együtt (például a környezetvédelmi, esztétikai stb. jellegû igények változása) komplex rendszert alkotnak, amelyben az egyes elemek egymással is kölcsönhatásban vannak (a gazdasági környezet változása hat az építési technológiák fejlõdésére, a számítási technológiák fejlõdése hat a tudásbázisunkra stb.).
Ami pedig a magyar méretezési szabványok továbbfejlesztése elakadásának legfõbb okait illeti, azok sem a szûkebben vett építõmérnöki szakmán belül keresendõk, hanem azon kívül: az egységes (vagy legalábbis annak elképzelt) európai szabályozás gondolatával, konkrétabban pedig az egységes európai mérnöki méretezési elõírások, az ún. tartószerkezeti Eurocode szabványok (angolul Structural Eurocodes) megjelenésével függnek össze. Az elképzelések szerint ezek a szabványok Európa valamennyi csatlakozó államában (egészen pontosan az Európai Szabványügyi Bizottság, a CEN teljes jogú tagállamaiban) teljes mértékben fel fogják váltani a nemzeti szabványokat. (Mivel pedig Magyarország, mely jelenleg társult tag a CEN-ben, elõbb-utóbb teljes jogú taggá válik, a magyar szabványoknak is várhatóan ez lesz a sorsuk.)
Ez a szabványsorozat (az Eurocode-ok, röviden EC-k) jelenleg nagyobb részt kísérleti stádiumban (ún. európai elõszabványként), kisebb részt kidolgozás alatt van; magyarországi bevezetése folyamatosan, bár meglehetõsen vontatottan halad.
Az Eurocode sorozat a következõ
kilenc szabványt jelenti, amelyek mindegyike több-kevesebb
részbõl tevõdik össze:
ENV 1991 Eurocode 1 | A tervezés alapjai és a tartószerkezeteket érõ hatások |
ENV 1992 Eurocode 2 | Betonszerkezetek (értsd: vasbeton szerkezetek) tervezése |
ENV 1993 Eurocode 3 | Acélszerkezetek tervezése |
ENV 1994 Eurocode 4 | Betonnal együttdolgozó acélszerkezetek (értsd: öszvérszerkezetek) tervezése |
ENV 1995 Eurocode 5 | Faszerkezetek tervezése |
ENV 1996 Eurocode 6 | Falazott szerkezetek tervezése |
ENV 1997 Eurocode 7 | Geotechnikai tervezés |
ENV 1998 Eurocode 8 | Tartószerkezetek tervezése földrengésre |
ENV 1999 Eurocode 9 | Alumíniumszerkezetek tervezése |
Az egyes szabványrészek legkevesebb (de a gyakorlatban inkább több, mint) három év próbaidõ eltelte, majd a közben felmerült módosítási javaslatok mérlegelése és átvezetése után európai szabvánnyá válnak (amit a nevükben szereplõ ENV jelzésbõl az ideiglenes jellegre utaló „V” betû elhagyása jelez); ezek az egyes tagállamokban már csak úgy vezethetõk be, ha az ütközõ nemzeti szabványokat egyúttal megfelelõen módosítják, illetõleg hatályon kívül helyezik.
Magasépítési acélszerkezetek ügyében az EC1 és EC3 szabványok érdekesek, az elõbbi a teherszabvány, az utóbbi pedig a tulajdonképpeni méretezési szabvány.
Az EC1 a következõ részekbõl
áll:
ENV 1991-1 | A tervezés alapjai* | MSZ ENV 1991-1:1998 |
ENV 1991-2-1 | Sûrûségek, önsúly és hasznos terhek** | |
ENV 1991-2-2 | Tûzteher** | |
ENV 1991-2-3 | Hóteher** | |
ENV 1991-2-4 | Szélhatások** | |
ENV 1991-2-5 | Hõmérsékleti terhek | |
ENV 1991-2-6 | Kivitelezési terhek és alakváltozások | |
ENV 1991-2-7 | Rendkívüli hatások | |
ENV 1991-3 | Hidak forgalmi terhei** | |
ENV 1991-4 | Silók és tartályok terhei** | |
ENV 1991-5 | Daruk és gépi berendezések okozta terhek |
Az EC3 részei a következõk:
ENV 1993-1-1 | Általános és az épületekre vonatkozó szabályok* | MSZ ENV 1993-1-1:1995 |
ENV 1993-1-2 | Tervezés tûzhatásra | |
ENV 1993-1-3 | Hidegen alakított vékonyfalú szelvények és profillemezek | |
ENV 1993-1-4 | Rozsdamentes acél | |
ENV 1993-1-5 | Keresztirányban nem terhelt lemezes szerkezetek | |
ENV 1993-1-6 | Héjak teherbírása és stabilitása | |
ENV 1993-1-7 | Keresztirányban terhelt lemezes szerkezetek | |
ENV 1993-2 | Acélhidak | |
ENV 1993-3-1 | Tornyok és távközlési tornyok | |
ENV 1993-3-2 | Kémények | |
ENV 1993-4-1 | Silók | |
ENV 1993-4-2 | Tartályok | |
ENV 1993-4-3 | Csõvezetékek | |
ENV 1993-5 | Cölöpök | |
ENV 1993-6 | Darut alátámasztó szerkezetek |
A fenti felsorolásban *-gal jelölt részeknek már megjelent a magyar megfelelõje; a **-gal jelölt részek honosítása e sorok írásakor már folyik. Megjegyzendõ, hogy az ENV 1993-1-1 szabványnak megjelent két, A1-gyel és A2-vel jelölt módosítása, amelyek közül az A1 jelû honosítása jelenleg folyik. Ezek tartalma:
A1 módosítás:
D melléklet: S420 és S460 anyagminõségek
K melléklet: Zárt szelvényû rácsos tartók
kapcsolatai (újabb változat)
A2 módosítás:
G melléklet: Csavarás
H melléklet: Épületek tartószerkezeteinek modellezése
J melléklet: Magasépítési keretszerkezetek
kapcsolatai (újabb változat)
N melléklet: Kivágott gerinclemezek
Z melléklet: A tervezési ellenállás meghatározása
kísérleti úton