Látványos kutatóprojekttel válaszolt egy gyárberuházás kihívásaira a magyar előregyártó cég

A PREbeton Zrt., valamint a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) együttműködésében értékes kutatási projekt zajlik a magyar építőiparban. Lapunk a Market Csoporthoz tartozó PREbeton segítségével tájékozódott a részletekről.

 

 

Az Erdőtelken vasbeton-szerkezet előregyártó üzemet működtető vállalat műszaki vezérigazgató-helyettese elárulta, a feszített vasbeton gerendák terheléses tesztelésének ötlete a korábbi jó kapcsolat és a közös gondolkodás nyomán született. „A múltban a cégünk több alkalommal és több témában kérte már ki a BME dolgozóinak szakmai véleményét” – fogalmazott Csukás Zoltán. „Termékpalettánk néhány elemének fejlesztése során is dolgoztunk már együtt terheléses vizsgálatokon, és jelenleg is folynak az oktatási intézménnyel közös projektjeink más területeken is” – utalt többek közt a lapunk által is bemutatott, saját fejlesztésű 3D-s betonnyomtató projektjére.

A megválaszolatlan kérdések vezettek a kutatás beindításához

A most szóban forgó kutatás előzményeire áttérve a vezető elmondta, a debreceni ipari csarnok beruházásában a PREbeton olyan ipari csarnok építésére kapott megbízást, amelynek szabad nyílása 39 méter. „Azonban az építéshely környezetében nem állt rendelkezésre olyan gyártói kapacitás, amely a szükséges számú gerendát a rendelkezésre álló idő alatt képes lett volna legyártani” – tette hozzá.

„Ekkor a PREbeton Zrt. a Murobau Kft. szakembereivel karöltve szerelvényekkel toldott feszített vasbeton gerendák gyártása mellett döntött. Ezzel a megoldással a gerenda hosszánál rövidebb feszítőpadokat is be tudtak vonni a gyártásba, jelentősen lerövidítve ezzel a kivitelezési időt.”

 

 

Ugyanakkor az újszerű kialakítás próbaterhelése több olyan hibalehetőségre is felhívta a figyelmet, amelyek megfelelő kezelése elengedhetetlen az ilyen típusú elemek biztonságos telepítéséhez. Mivel a felmerülő kérdések egy része a korábbi alkalmazási gyakorlat alapján nem volt megválaszolható, a PREbeton úgy döntött, hogy egy PhD kutatás keretében a BME Hidak és Szerkezetek Tanszékkel karöltve egy, a konkrét alkalmazáson túlmutató vizsgálatsorozatot kezdeményez, illetve támogat.

Egy 400 tonnás emelőkapacitású autódaru is segítette a látványos kísérleteket

Az együttműködés keretében a PREbeton a BME részére felajánlotta további terheléses vizsgálatokhoz a debreceni ipari csarnokhoz készített, három darabból összeállítható, 39 méteres feszített gerendákat. „A továbbiakban vállaltuk, hogy legyártjuk a vizsgálatokhoz még szükséges elemeket, és az erdőtelki üzemterületen biztosítjuk a vizsgálat helyszínét és feltételeit” – árulta el a műszaki vezérigazgató-helyettes.

 

 

A vizsgálatokhoz szükséges előregyártott vasbeton gerendák teljeskörű gyártása és a telephelyi mérőhelyszín elkészítése mellett a PREbeton vállalta a vizsgálati elemek összeállítását, illetve a vizsgálat folyamán az állandó műszaki és fizikai jelenlétet is. „Emellett a szükséges eszköz- és géppark biztosítása, valamint az elemek utólagos megsemmisítése is a mi feladatunk volt.

Ennek során összesen közel 30 köbméter betont és 6.100 kilogramm betonacélt használtunk fel. A látványos kísérletek sikeres lebonyolítását két targonca, egy 400 tonnás emelőkapacitású autódaru, valamint súlyelemként 44 darab másfél tonnás betonhasáb segítette. A kísérlethez a felfekvéseket biztosító betonelemekre is szükség volt.”

A méréshez a BME Hidak és Szerkezetek Tanszék számítógép-vezérelt mérőrendszerét használták. A gerendák alakmérését a BME Fotogrammetria és Térinformatika Tanszék lézerszkennerével hajtották végre.

 

Terhelés előtti és terhelés közbeni mérésekkel zajlott le a vizsgálat

A kutatás egyik ága a különböző tökéletlenségekkel terhelt, egy az egyes léptékű gerendák próbaterhelése volt. Ilyen tökéletlenség, azaz imperfekció lehet egyebek mellett a felfekvési felületek ferdesége, a toldószerelvények irányhibája vagy a gerenda görbesége” – ismertette Csukás Zoltán.

Kérdésre válaszolva a szakember a vizsgálat konkrét menetére is kitért. „A terhelést megelőzően lézerszkenner segítségével mértük fel a próbatestek alakját, globális és lokális geometriai imperfekcióit. Az egyes elemek tehát eltérőek voltak geometriai tökéletlenségeik mértékében. Ezen kívül paraméterként kezeltük a húzott toldóelemek előfeszítésének mértékét.”

 

 

Ezt követte a terhelés, amelynek során precíziós elektronikus szenzorokkal mérték a gerenda lehajlását, a felső öv keresztirányú kitérését, illetve a toldási csomópontban mindkét oldalon a felső és az alsó toldóelemek vonalában fellépő hosszirányú alakváltozást.

A termékek széleskörű, biztonságos alkalmazása a cél

A kutatás kimondott célja, hogy eredményeivel lehetőséget teremtsen a különféle gyártók hasonló termékeinek széleskörű, biztonságos alkalmazására, a szerkezeti elemek szilárdsági és stabilitási ellenállásának számítására. Ennek érdekében a kutatás igyekszik meghatározni az alkalmazotthoz hasonló toldóelemek elvárható beépítési pontosságát, valamint annak ellenőrzési metódusát. „Cél továbbá, hogy a tervezők számára megadjuk a kapcsolóelemek számításba vehető merevségét és a merevség imperfekciótól való függését, továbbá a kapcsolati merevségnek a gerenda stabilitási viselkedésére gyakorolt hatását” – összegzett a vezető.

 

 

A kapcsolati elemek imperfekcióit a BME Építőanyagok és Magasépítés Tanszék kéziszkennerével készített háromdimenziós modellek alapján elemzik.

„A vizsgálati eredmények feldolgozása még folyamatban van, de azt már most kijelenthetjük, hogy a globális és lokális imperfekciók jelentősen befolyásolják a szerkezet merevségét, stabilitását, teherbírását” – mutatott rá Csukás Zoltán. „A tervezőknek és a gyártóknak nagy segítséget nyújt, ha az ilyen jellegű kapcsolatok merevségi jellemzőiről, megengedhető beépítési hibáiról részletes információt kapnak.”

A műszaki vezérigazgató-helyettes arra is kitért, hogy a vizsgálat idejére a BME hallgatóit is meghívták. „Nagy örömünkre szép számmal el is látogattak hozzánk a tesztelésre. Bízunk benne, hogy néhányan az előregyártásban találják meg a jövőjüket és juniorokként a körünkben üdvözölhetjük majd őket” – zárta a beszámolót Csukás Zoltán.