A kötőgerendákat, más néven karnisblokkokat a falazott szerkezetekben folyamatos vízszintes megerősítésre használják. Ezt általában U alakú falazóelemek habarccsal vagy betonnal és acél megerősítéssel történő kitöltésével érik el.
A kötőgerenda célja, hogy vízszintes szerkezeti alátámasztást biztosítson nyílások felett és az épület falai mentén. Ilyen például egy ablak- vagy ajtónyílás feje. Mivel a nyílások természetüknél fogva alátámasztatlan állapotot hoznak létre, a kötőgerendák kritikus szerepet játszanak a falak szerkezeti integritásának fenntartásában.
A kötőgerendákat gyakran olyan épületben vagy szabadon álló falon belül használják, amely további megerősítést igényel. Ez lehet a szélterhelés vagy szélsőséges körülmények között a hurrikánok vagy a szeizmikus tevékenység kiegészítő szerkezeti alátámasztása.
Kötőgerendák felhasználása
A kötőgerendákat általában nyílások felett használják. Használhatók azonban a falak tetején vagy alján is, vagy a falszerkezetbe bárhol beépíthetők a nagyobb megerősítés érdekében.
Ez különösen hasznos olyan helyeken, ahol a falat nem merevíti meg a padló vagy a tetőszerkezet. Egy szabadon álló fal például megerősíthető kötőgerendák alkalmazásával, hogy jobban ellenálljon az oldalirányú erőknek (azaz a szélterhelésnek).
A kötőgerendák a padló- és tetőszerkezetek rögzítésére is szolgálhatnak, mivel szilárd felületet biztosítanak, amelyhez gerendák és más szerkezeti elemek rögzíthetők.
A nyílások, például ajtók és ablakok felett alkalmazva a kötőgerendák segítenek a fal súlyát a nyílás felett megtámasztani. Ez lehetővé teszi, hogy a nyílások nagyobbak legyenek, mint egyébként lennének.
Hogyan működik a kötőgerenda?
A kötőgerendák úgy működnek, hogy vízszintes megerősítést hoznak létre az épület falán. Ezt úgy érik el, hogy a szomszédos U alakú falazóblokkok sorozatát vagy habarccsal, vagy betonnal töltik ki.
A habarcson vagy betonon kívül acél betonacélt is használnak a szomszédos blokkok összekötésére a kötésgerenda mentén. Ez erős szerkezeti kötést hoz létre a falazóelemek között.
Mivel az oldalukon nyitottak, maguk a blokkok is habarccsal vagy betonnal kapcsolódnak egymáshoz. Ez segít tovább erősíteni a szomszédos blokkok vízszintes folytonosságát.
A kötőgerendás blokkokat általában úgy készítik elő, hogy a habarcsot vagy betont belsejükben tartsák. Belül üregesek, alul szilárd aljjal rendelkeznek, hogy megtartsák a bennük lévő habarcsot vagy betont.
Hányszor van szükség kötőgerendára?
A kötőgerenda elhelyezése az épület falának kialakításától függ. A nyílások száma és helye, a padlószintek, a fal magassága és az egyedi oldalirányú terhelési követelmények mind befolyásolják a kötőgerendák használatát.
A kötőgerendákra vagy karzatokra mindenütt szükség van, ahol egy fal mentén nyílás van. Elsősorban a nyílás felett használják őket, de alul is alkalmazhatók.
A kötőgerendákat rendszeres időközönként a fal mentén is elhelyezik, ha a szerkezet megerősítésére használják őket. Általában a fal tetején vagy alján, illetve az egyes emeleti szinteken is használják őket.
A kötőgerendák blokkjainak típusai
A kötőgerendákhoz használt blokkok jellemzően téglalap alakúak. A leggyakoribb típus az U alakú blokkok. Ezek üregesek és belülről “U” alakúak, ha metszetben nézzük őket, innen ered a nevük.
Néha két négyzet alakú kivágással rendelkeznek középen. Az U alakú blokkokhoz hasonlóan az ilyen típusú blokkok is üregesek belül, tömör aljjal, hogy megtartsák a habarcsot vagy a betont, és lehetővé tegyék az acél betonacél átvezetését.
Gyakran tartalmaznak koponyakivágásokat, amelyek vékonyabb blokkdarabok, amelyek a belső magokat alkotják. Ahogy a név is jelzi, ezek eltávolíthatók vagy “kiüthetők”, hogy lehetővé tegyék az acélbetonozás folytonosságát.
Kötött gerenda vs. karnisblokk
A kötőgerendák hasonló szerepet játszanak a nyílásokban, mint a karnisok. A karnisokkal ellentétben azonban a kötőgerendák képesek a vízszintes megerősítést a függőleges megerősítéshez kötni.
A vízszintes megerősítő acél függőleges megerősítő acéllal való összekötésével a kötőgerendák erősebb és egységesebb szerkezeti kötést hozhatnak létre a falazott tömbök között.
Mellett, míg a karnisokat előre gyártják, a kötőgerendák gyakran a helyszínen készülnek, a fal építéséhez használt legtöbb anyagból. Mivel betonból készülnek, gyakran a helyszínen, öntőforma segítségével egyedileg is elkészíthetők.
A kötőgerendák előnyei
Míg az előre gyártott karnisokat gyakrabban használják nyílásoknál, a kötőgerendák rugalmas alternatívát kínálnak ott, ahol vízszintes megerősítésre van szükség. Ez lehetővé teszi, hogy a falakon belül különböző helyeken használják őket.
Miatt, hogy méretük és anyaguk megegyezik a hagyományos falazóelemekével, zökkenőmentesen beilleszthetők a falba. Leggyakrabban a falak tetején használják őket a tetőszerkezeti elemek alátámasztására.
A falak alján is használhatók a falak aljának további alátámasztására. Hasonlóképpen, a padló szintjén a padlógerendák számára biztosíthatnak támasztást és rögzítést. Ahol nincs szerkezeti megerősítés, ott a kötőgerendák is használhatók.
Kötőgerenda méretek
Az előregyártott kötőgerenda blokkok ugyanolyan méretekben készülnek, mint a hagyományos beton- vagy más falazóblokkok. Ez lehetővé teszi, hogy zökkenőmentesen illeszkedjenek a falak tervezésébe és elrendezésébe.
A névleges méretek jellemzően 16 hüvelyk hosszúak és 6 vagy 8 hüvelyk szélesek. A magasságok általában 6 hüvelyk magasságtól 16 hüvelyk magasságig terjednek, 2 hüvelykes lépésekben (azaz 6″, 8″, 10″, 14″ és 16″).
A tényleges méretek 3/8″-kal térnek el a névleges mérettől. Ez azért van, mert az egységblokkok úgy vannak kialakítva, hogy 3/8″ távolságot feltételeznek az egységek között a fugahézagoknál. Így például egy 16 hüvelykes blokk valójában 15 5/8″ széles, egy 8 hüvelyk magas blokk pedig 7 5/8″ valódi méretű.
A kötőgerenda teljes szélessége, azaz amikor az összes különálló blokkot egyetlen egységgé egyesítik, a fal hosszától vagy a nyílás méretétől függően változhat.
Záró megjegyzések
A kötőgerendák sokoldalú megoldást jelentenek ott, ahol vízszintes megerősítésre van szükség. A megnövelt teherbírástól az oldalirányú alátámasztásig a kötőgerendák segítenek a fal szerkezeti megerősítésében.
A kötőgerendás blokkokat úgy tervezték, hogy a belsejükben beton és acél betonacél egyaránt elhelyezhető legyen. Ez segít létrehozni egy erős, folyamatos, vízszintes gerendaszerkezetet, amely segít a szerkezeti terhek megtámasztásában.
Mivel a helyszínen könnyen átméretezhetőek és szabványos helyben öntött betonnal vagy habarccsal alakíthatóak ki, jó megoldást kínálnak olyan esetekben, amikor szerkezeti megtámasztásra van szükség.