Department of Structural Engineering

Pillérköpenyezések együttdolgoztató nyírócsapozásának méretezése KIVONAT Az eltérő időben betonozott szerkezeti elemek kapcsolatának méretezése a szerkezet-megerősítések kritikus kérdése. Oszlopok köpenyezése e szűk részterületen belül is különlegesnek mondható; a felületi kapcsolatokra a szabályzatokban közölt képletek fenntartással kezelendők. A csaphatás szerepe a teherbírásban megnövekszik az egyéb tényezőkhöz (adhézió, súrlódás) képest. A tervezés során azonban, az acél kapcsolóelemek tényleges ellenállása is csak redukált értékkel vehető figyelembe. Ellenkező esetben az egyes szerkezeti elemek között túlzott mértékű elcsúszás alakul ki, mely következtében a legfontosabb számítási feltevésünk, a teljes együttdolgozás nem valósulhat meg. Az ismertetésre kerülő módszerrel egyszerű és biztonságos tervezés hajtható végre.

Kétrészes cikksorozatunk első részében bemutatjuk az oszlopok vasbeton köpenyezéssel történő megerősítésének elméleti hátterét, annak kialakulását és hazai fejlődését. Ismertetjük a mérnöki gyakorlatban belföldön általánosan alkalmazott módszereket és a vonatkozó hatályos előírásokat. Bemutatunk továbbá egy, a szerzők által kifejlesztett módszert, mely a köpenyezett oszlop szilárdság-növekményének pontosított számítását teszi lehetővé.
Cikkünk folytatásában a módszerek alkalmasságát értékeljük. Az eljárásunk segítségével számított eredményeket összehasonlítjuk publikált kísérleti- és a hazai gyakorlatban korábban alkalmazott analitikus módszerekkel számítható eredményekkel; mind vasbeton, mind FRP köpenyek esetén.

Szerkezet-megerősítés esetén az igénybevételek eloszlásának meghatározása alapvetően befolyásolja a méretezést és lehetővé teszi a választott rendszer hatékonyságának megítélését. Mind teherbírási-, mind használhatósági állapotban a meglévő- és újonnan beépített elemek együttdolgozásának figyelembevétele körültekintő mérlegelést kíván.
Jelen cikkünkben az aláfeszítéssel történő szerkezet-megerősítés problémakörét vizsgáljuk meg és egy közelmúltban végzett szakértői feladatunk ihlette számpéldán mutatjuk be a különféle elméletek által szolgáltatott eredményeket.

Strengthening columns by means of reinforced concrete (RC) jacketing is commonly used around the world. However, the effectiveness of the applied jacket is influenced by numerous parameters. The available international research reports do not cover all of these factors.
In this paper a theoretical investigation is presented to fill one of the gaps. The paper focuses on the effect of applied reinforcement of RC jackets. Different structural systems of jacket-wall and different arrangements of jacket stirrups are evaluated to highlight few important factors, which shall be con-sidered in case of jacket design. Rebar-arrangements commonly used by engineering practice are also shown.
The applied reinforcement influences the jacket deformation, the confining stresses, and therefore, the strength-increase of the strengthened column. In thin jackets, only one layer of stirrups can be placed; therefore, to model the structural behaviour of jacket-wall only simply supported (two-hinged) model can be assumed. However, if the thickness of a jacket allows double-layer arrangement of the stirrups, the structural model changes to a two-fixed-end model. This beneficial change leads to reduced de-formation; consequently, the increase of confining stresses, and the enhanced performance of strengthened columns. The influence of the spacing of applied stirrups is also investigated.
A new method is briefly introduced in this paper to estimate these effects in case of square RC columns. In the sectional analyses, the compatibility of lateral deformation of the confined column and the jacket-wall is taken into account. Both the material damage of the core column and the stiffness-reduction of the jacket-wall (due to cracking) are considered. Calculation results are also displayed to compare the effectiveness of the investigated systems. Where it is possible comparison with experimental results is also provided.
The results show that in thick RC jackets with proper arrangement of rebars, the jacket-deformation can be significantly reduced.
Calculation results are in good agreement with the available experimental findings as the average difference is found to be 7%.

A conventional method for column strengthening is jacketing by means of reinforced concrete (RC), what has been regularly applied in Europe in the past decades. Nowadays the choice of FRP laminates as strengthening materials is also common, because it offers faster and easier application.
Despite the long term practical experience with RC jacketing, no generally accepted design theories have been developed so far.  Only a few methods are available to calculate the beneficial effects of jacketing, mostly using advanced FEM software.
For techniques where strengthening happens by means of FRP sheets, many experimental results are available, and accepted calculation methods have been developed recently.
In this paper a generalized approach is introduced to analyze both RC and FRP jacketing of square columns. The presented method is based on the compatibility of lateral deformations of the jacket and the original column, by taking the stiffness of the applied jacket into account in the analysis. The damage process of concrete is also considered; therefore, the calculation results can be refined by adopting more realistic behavior models of the materials. Calculation results for square columns are also compared with the available experimental data of the international literature for RC and FRP jackets.
The approach is also applicable for simplified calculations, by using simplified behavior models in the equations; therefore, it can be an efficient tool for everyday engineering practice.

A porrobbanás a silók tervezése során sok esetben a kritikus tehereset lehet. Fémsilók felülvizsgálatával szerzett tapasztalataink alapján a korábbi gyakorlat általában elhanyagolta ennek a rendkívüli terhelésnek a figyelembevételét a tervezés során. A porrobbanásra nem méretezett szerkezetek gyakran szorulnak megerősítésre, vagy lefúvató panelek beépítését igénylik.
Dolgozatunkban ismertetjük a porrobbanás jelenségét és bemutatjuk a méretezés elvi alapjait, valamint összefoglaljuk a hatályos szabályozás főbb előírásait.

Egy hazai kalandparkban a közelmúltban bekövetkezett baleset
következtében reflektorfénybe került e létesítménytípusok biztonságának kérdése.
Cikkünkben ismertetjük a kalandparkokkal összefüggő hazai szabályozás hátterét és a műszaki felülvizsgálathoz rendelkezésre bocsátott statikai számításokkal kapcsolatos tapasztalatainkat, illetve javaslatainkat.

Non-linear behavior of reinforced concrete (RC) is investigated. The (advanced) nominal stiffness method (according to EC2) is applied to take the effect of cracking (and creep of concrete) into consideration.
A parametric application is created for the analysis. Results are compared with the simplified version of nominal stiffness method and the widely used nominal curvature method, too. With the advanced method presented here, more accurate results can be achieved; therefore, more economic design becomes possible.

Kétrészes cikksorozatunk első részében bemutattuk az oszlopok vasbeton köpenyezéssel történő megerősítésének elméleti hátterét, annak kialakulását és hazai fejlődését. Ismertettük a mérnöki gyakorlatban belföldön általánosan alkalmazott módszereket és a vonatkozó hatályos előírásokat. Bemutattunk továbbá egy, a szerzők által kidolgozott eljárást, mely lehetővé teszi a köpennyel erősített maganyag térbeli nyomás hatására kialakuló szilárdság-növekményének általánosított számítását.
Cikkünk II. részében az ismertetett módszerek alkalmasságát értékeljük. Az eljárásunk segítségével számított eredményeket összehasonlítjuk publikált kísérleti- és a hazai gyakorlatban korábban alkalmazott analitikus módszerekkel számítható eredményekkel; mind vasbeton, mind FRP köpenyek esetén.

A kötélpályák méretezése az építőmérnöki feladatok egy speciális szelete. A műszakilag korrekt számítás több, az álta-lános gyakorlat által nem, vagy csak ritkán alkalmazott technika használatát követeli meg. Jelen cikkben ismertetjük a magaslati kötélpályák tervezésére vonatkozó szabványkörnyezetet és bemutatunk a kötélszerkezetek méretezésére a hazai irodalomban szereplő egyes ajánlásokat, közelítő módszereket. A különböző eljárások gyakorlati felhasználható-ságához összehasonlító számításokat készítettünk, melyek segítségével a figyelembe veendő paraméterek hatását is vizsgáljuk. Kulcsszavak: kötélpálya, kalandpark, nagy alakváltozás, harmadrendű elmélet, acélsodrony

The design of ropes courses is a special field of structural engineering. The technically adequate analysis requires advanced approaches, which are typically not adopted by engineers for every day practice. In this paper the relevant standards for ropes course design are introduced and the calculation methods, recommended by Hungarian literature are summarized. Comparisons are made to evaluate the applicability of selected methods and to highlight the effect of parameters influencing load bearing behavior.

The paper introduces the assessment of almost 1 500 above-ground supporting structures of the largest district heating pipeline of Hungary. As most of the district heating system in Hungary (and in middle-Europe) was established nearly 50 years ago, the majority of current structural hazards are related to the age and actual condition of the system-components. Every single structure of the investigated pipeline has been individually assessed and evaluated within a recent project, in accordance with the national regulations for existing structures. The discovered, typical problems are introduced in this paper and also the recommendations for necessary actions to keep/improve the performance of the supports are presented. Based on the collected information of the one-by-one inspection of the structures the possible risks and mitigation measures have been identified as well and general recommendations have been established in order to define the necessary maintenance actions and to set up the schedule of regular inspections for future operation.

Recently many new stadiums have been built in Hungary and few major structures are still under construction at the moment. For the adequate serviceability of stadiums, the dynamic performance of installed grandstands is one of the key parameters; however, the current regulations do not set clear requirements in terms of dynamic behaviour and therefore, it can be challenging to arrive to an agreement between the involved parties on the evaluation and acceptance of installed precast units. The Authors participated in an extended test-series, including laboratory investigations and on-site tests, to determine the governing dynamic parameters of the precast grandstand units of one of the new stadiums in the Capitol of Hungary. ÉMI-TÜV SÜD Ltd. was also involved to set criteria for the measured parameters in order to determine serviceability requirements.

Jelen cikkünkben a Via Ferrata útvonalak műszaki kialakításának főbb követelményeit ismertetjük. A Via Ferrata kiépített hegyi út, ahol a mászó előrehaladását előzetesen beépített tereptárgyak (létrák, kábelhidak) segítik és az útvonal az egyéni védőeszközök (Personal Protective Equipment-PPE) kikötését, akasztását lehetővé tevő biztosítókábellel felszerelt. A szó olasz eredetű, "vasalt út"-ként fordítható-a vonatkozó MSZ EN 16869 j. szabvány fordításába a kifejezés (talán kissé szerencsétlenül) "mászóösvény"-ként került be. Európa-szerte nagy számban létesültek már vasalt utak, hazánkban a közelmúltban indult meg az ilyen jellegű létesítmények építése (Cseszneken, Tatabányán és a Cuha-völgyben található több, már üzemelő útvonal). A fővárosban, a Gellért-hegyen a közeljövőben épülhet Via Ferrata, illetve egy pályázati program keretében várhatóan országszerte is lehet számítani új útvonalak létesítésére az elkövetkező években. A sportcélú szabadidős tevékenységek erőteljes fejlődése szükségszerűen igényli a létesítmény-specifikus termékszabványok megjelenését is, melyek az egyes kialakítások műszaki követelményrendszerét a tervezett felhasználási funkció és célközönség figyelembevételével meghatározzák. A játszótéri eszközök (MSZ EN 1176-os szabványsorozat), kültéri fitneszeszközök (MSZ EN 16630), kalandparkok/ magaslati kötélpályák (MSZ EN 15567-es szabványsorozat) és a mesterséges mászófalak (MSZ EN 12572-es szabványsorozat) után, 2018-ban a Via Ferrata-k termékszabványa is megjelent, MSZ EN 16869 számon. A hazai szabványelőírások újdonsága és a terület speciális követelményeinek kvázi-ismeretlensége miatt szükségesnek érezzük, hogy a jelen cikk formájában tájékoztatást adjunk a főbb műszaki követelményekkel kapcsolatban. A szabványkövetelmények egyszerű összefoglalásán túlmenően bemutatunk olyan gyakorlati módszereket, melyekkel a tervezés egyes (a hagyományos magasépítési gyakorlathoz képest különlegesnek tekinthető) területei szakmailag hitelesen kezelhetők. 2. TARTÓSZERKEZETI KIALAKÍTÁS A vasalt utak (1. ábra) kevés kivételtől eltekintve természetes kőzetekben kialakított létesítmények (találhatóak ugyan elhagyott ipari létesítményre szerelt utak is, de ezek speciális követelményei nem képzik a szabvány részét és jelen cikknek sem tárgyai). A tartószerkezeti rendszerben megkülönböztetünk Várdai Attila-Madaras Botond A szabadidős sporttevékenységek világszerte egyre inkább elterjedtek, a területen rohamos fejlődés tapasz-talható. A közelmúltban Európa-szerte jelentek meg újabb, összetettebb mozgásformák kipróbálását/gya-korlását lehetővé tevő létesítmények. Hazánkban eddig leginkább kalandparkok létesültek, Via Ferrata útvonalak (ún. "vasalt utak") csak elvétve épültek hegységeinkben, azonban a közeljövőben egy pályázati program keretében országszerte várható új útvonalak megjelenése. A Via Ferrata-k létesítési követelményeit tartalmazó EN 16869 jelű szabvány MSZ EN változatát a Mag-yar Szabványügyi Testület 2018-ben adta ki, angol nyelven. Az előírások újszerűsége és a terület mérnök-társadalom előtti ismeretlensége szükségessé teszi a főbb követelmények összefoglalását. Fontos, hogy a jövőbeni létesítmények tervezésébe esetlegesen bevont mérnökkollégák megfelelő műszaki felkészültség mellett végezzék a tervezéssel kapcsolatos feladatokat. Jelen cikkünk a témával kapcsolatos figyelemfelhívás mellett igyekszik a terület megismeréséhez gyakorlati segítséget nyújtani.

A megépült szerkezetek vizsgálata sok szempontból jelentősen különbözik az új szerkezetek tervezési feladatától. A tervezési előírásokkal szemben a meglevő tartószerkezetek értékelésének módszertana egyelőre nem általánosított, ugyanakkor már megjelentek olyan nemzetközi szabványok, melyek a tervezési előírásokkal azonos elméleti alapokon lehetővé teszik a megépült szerkezetek erőtani vizsgálatát.
A Nemzetközi Betonszövetség (fib) kiemelten foglalkozik a meglevő tartószerkezetek vizsgálatának kérdéskörével. Cél, hogy a Model Code jövőbeni kiadásában (MC2020) már koherens modellt ismertessen a tervezőkkel a meglevő szerkezetekkel kapcsolatos beavatkozásokhoz és ez alapul szolgálhasson az Eurocode szabványok jövőbeni fejlesztéséhez.
Ennek a törekvésnek egyik lépéseként jelent meg a közelmúltban a megépült betonszerkezetek biztonsági tényezőiről és a tényezők származtatásáról szóló fib Bulletin 80- Partial factor methods for existing concrete structures c. kiadvány.
A szerző jelen cikkben a 2019. február hónapban Torinóban megtartott fib Winter School előadásai alapján ismerteti a fib Bulletin 80-ban javasolt számítási eljárásokat és számpélda segítségével hasonlítja össze a módszereket az Eurocode előírásokkal és a hazai gyakorlatban a megépült épületszerkezetek vizsgálatához alkalmazott TSZ01-2013 j. Műszaki Szabályzattal.

A 2020. november 30-án hatályba lépő 24/2020. (VII.3.) ITM rendelettel módosult a szórakoztató berendezések és létesítmények jogszabályi környezete és némiképp változtak a tervezőkkel szembeni követelmények is.
Jelen segédlet a szórakoztató berendezések (vidámparki eszközök, vízicsúszdák, légvárak stb.), a szórakozási célú ideiglenes szerkezetek (sátrak, lelátók, színpadok) és a szórakozási célú sporteszközök (pl. magaslati kötélpályák, mászófalak) tervezésének jogszabályi előírásait és a vonatkozó MSZ EN termékszabványokban megjelenő főbb műszaki követelményeit ismerteti.

A segédlet a Magyar Mérnöki Kamara gondozásában jelent meg, közzétételét az MMK írásbeli engedélyével végzem.

2020 év végén lépett hatályba a szórakoztatási célú berendezések, létesítmények és szórakozási célú sporteszközök biztonságosságát szabályozó 24/2020. (VII.3.) ITM rendelet.
Az új előírás jelentősen kibővítette a szabályozott terület alá vont eszközök csoportját és mind a tervezésre, mind a gyártásra vonatkozóan új követelményeket fogalmazott meg.
Jelen cikkben a rendelet által szabályozott területen bekövetkezett változásra és az ezzel kapcsolatban a Magyar Mérnöki Kamara által a közelmúltban kiadott tervezési segédletre kívánjuk felhívni a figyelmet.

A tartályok tervezéséhez rendelkezésre állnak harmonizált termékszabványok, de ezen szerkezettípusra vonatkozóan is alkalmazhatók a tartószerkezeti tervezés EUROCODE szabványai. Az alkalmazható szabványok esetenként ellentmondásosak lehetnek, illetve szerző tartály-felülvizsgálatokkal szerzett tapasztalatai alapján az előírások értelmezése a szakmában nem egységes.
Jelen cikk az acél tartályok földrengésszámításának közelítő eljárását ismerteti és az előírások szeizmikus méretezésre vonatkozó gyakorlati alkalmazásához kíván segítséget nyújtaniés javaslatot tesz a hazai gyakorlatban nagyszámban alkalmazott karcsú tartályok szeizmikus igénybevételeinek becslésére.

Az épületkárok jelentős hányada a teherviselő szerkezetek (egyenlőtlen) süllyedésére vezethető vissza. A cikkben egy monolit vasbeton vázszerkezetű épületsüllyedés kiváltotta károsodások kapcsán röviden ismertetjük a süllyedések erőtani hatását és felhívjuk a figyelmet a rendszeres tartószerkezeti ellenőrzések fontosságára.

Present paper attempts to summarize the theory of the non-linear force-displacement behavior of pile foundations, and the different non-linear t-z, q-z and p-y models suggested by various authors and design codes. The distant aim of the research is to investigate the influence of soil-structure interaction (SSI) on the seismic response of continuous girder bridges. As the first step, a numerical model is built in OpenSEES FEM software based on the idea of Beam on Non-Linear Winkler Foundation method. An overview and then a suggestion is made for the definition of the parameters needed for the t-z, q-z and p-y material models used in the applied software, considering the Eurocode 7 regulations. Cyclic pushover analysis is carried out to assess the significance of the different parameters of the soil on the cyclic behavior of pile foundations. The results are evaluated and compared.