Tre- og metallgulv monteres alltid på spesielle støtter. Sistnevnte kalles bjelker. Betonggulv kan legges i spennene til bygningsrammen uten bruk av slike bæreelementer. Tross alt kjennetegnes plater av denne typen ved økt styrke og utmerket bæreevne.
Litt av historien
Bjælkeløse gulv ble først brukt i byggingen av en bygning i 1902 i USA av ingeniør Orlano Norcors. I Russland ble slike design også brukt på begynnelsen av forrige århundre. Det første slike huset i vårt land ble bygget i Moskva i 1908. Det var en fire-etasjers bygning for et meierivarelager. Den ble bygget under veiledning av ingeniør A. F. Lopeit. Et trekk ved bygninger av denne typen var at søylene i dem hadde en utvidet topp. Dermed økte kontaktområdet mellom støtter og plater og påliteligheten til installasjonen økte. Derfor ble tak av denne typen på begynnelsen av århundret k alt "soppformede".
Hvor brukt
Slike gulv kan utstyres i bygninger av nesten alle typer. Svært ofte kan bjelkeløse strukturer sees, for eksempel i boligblokker med høyblokker. Også i mange tilfeller lages gulv på denne måten i produksjonsverksteder, varehus, garasjer osv.
Spesielt er slike strukturer ofte utstyrt i næringsmiddelindustribedrifter. Dette kan for eksempel være meierier, verksteder for produksjon av halvfabrikata osv. Det vil si at det som oftest monteres bjelkeløse himlinger der det er økte hygienekrav.
I privat boligbygging brukes det sjelden gulvkonstruksjoner av denne typen. Men noen ganger bygges forstadsboliger på denne måten.
Hovedvarianter
I konstruksjon er det bare tre typer slike gulv:
- landslag;
- monolitisk;
- precast-monolithic.
Den første typen struktur består av to deler: en plate plassert over søylen og en kapital. Bjelkeløse prefabrikkerte gulv har en relativt enkel konfigurasjon. Platen hviler i dette tilfellet på spesielle hyller anordnet over søylen. Sistnevnte på sin side holdes på hovedstedene og er sammenkoblet ved sveising.
monolittiske og prefabrikerte-monolittiske strukturer
Den andre typen bjelkeløse gulv er monolittiske. De brukes der det er behov for glatte tak. For eksempel er de mye brukti underjordiske passasjer og T-banen. Slike tak er flate uatskillelige plater støttet av søyler. Sistnevnte har i dette tilfellet også store bokstaver.
Et trekk ved prefabrikkerte monolittiske bjelkeløse tak er at de er utformet med et kvadratisk eller rektangulært rutenett av søyler. Oftest, i dette tilfellet, monteres støttene etter skjemaet 6x6 m. Slike gulv legges på prefabrikkerte, spenn- og over-søylepaneler.
tak uten kapital
Denne typen konstruksjoner blant byggherrer er også ganske populær. I dette tilfellet hviler gulvelementene direkte på pylonene og søylene til rammen. Plater i slike strukturer har oftest konstant tykkelse.
Slike tak i konstruksjonen av bygninger begynte å bli brukt i 1940. Et trekk ved bjelkeløse strukturer av denne typen er det reduserte arealet av bæreplater på søyler. For oppfatning av skjærkrefter i dette tilfellet brukes i tillegg teknikken for tverrgående forsterkning av bjelkeløse gulv. Stålstenger øker styrken til platene betydelig i området der de grenser til støttene.
Ved utforming av bygninger av denne typen kan det også leveres søyler med stor diameter. Når du bruker slike elementer, øker kontaktområdet mellom støttene og platene. Og følgelig kan ikke lastene ødelegge overlappingen i området av søylene.
Typer rammer
Bygninger med bjelkeløse tak kan bygges ved hjelp av forskjellige teknologier. Rammene til slike hus er:
- ramme;
- liaison;
- ramme-kontakt.
I systemene til den første varianten utføres hovedlagerfunksjonene på takene av søyler og tverrstenger montert i to retninger. Rammeelementer i slike bygg er stive rammer. Sistnevnte oppfatter alle lastene som virker på bygningen - både vertik alt og horisont alt.
I slipsrammer faller hovedlastene på systemene med søyler og membraner, også k alt pyloner. Rollen til selve etasjene i slike bygg er sterkt økende. I tillegg til de faktiske vertikale belastningene, i dette tilfellet, oppfatter disse strukturene også horisontale, hvoretter de overfører dem til diafragmaene.
Kombinerte avstivede rammer brukes vanligvis i bærende konstruksjoner laget av stål og monolittisk armert betong. I dette tilfellet oppfatter diafragmasystemer 85-90% av horisontale belastninger. Samtidig, med en liten økning, tåler de dem helt, til 100%.
Benefits
Sammenlignet med konvensjonelle har bjelkeløse gulv en rekke ubetingede fordeler. Fordelene med slike strukturer inkluderer i første omgang:
- lav arbeidsintensitet for etterarbeid;
- redusere bygningens høyde og kubikkkapasitet;
- forbedring av sanitærforhold.
Å ferdigstille glatte bjelkeløse gulv er mye enklere enn vanlige. I dette tilfellet trenger du ikke engang å utføre arkivering av taket. Alt som trengs for å fullføre en slik overlapping er å gipse overflaten og male videre. Dessuten vil begge disse operasjonene ikke ta for myetid.
Bjelkeløse armerte betongplater er vanligvis tynnere enn tradisjonelle. Følgelig, med samme kubikkkapasitet, vil bygningen bli lavere.
Hvilke andre fordeler er det
Veie av overflaten til bjelkeløse gulv er mye enklere. Faktisk, i dette tilfellet har utformingen av taket eller gulvet ikke spor der rusk eller støv kan tette seg. Følgelig starter ikke ulike typer patogene mikroorganismer i slike tak. Derfor er det vanlig å utstyre konstruksjoner av denne typen i matbutikker eller for eksempel på sykehus.
Hva er ulempene
Ulempene med slike overlappinger finnes selvfølgelig også. Den største ulempen med strukturer av denne typen, sammenlignet med bjelkestrukturer, er deres tunge vekt. Støtter for gulv av denne typen må monteres så sterkt som mulig.
Den begrensede spennvidden anses også som en ulempe ved bjelkeløse konstruksjoner. Avstanden mellom støttene under platene til slike gulv bør ikke være for stor. Armert betong er et svært slitesterkt materiale. Men med et stort område og en alvorlig belastning, vil en slik plate fortsatt begynne å bøye seg og kan til og med kollapse.
Økonomisk gjennomførbart er kun konstruksjon av bjelkeløse gulv i spennvidder som ikke er mer enn 5x6 meter brede ved en belastning på 5 kN/m2. I dette tilfellet viser designene seg vanligvis å være ganske pålitelige.
Design av bjelkeløse gulv er en ganske komplisert og svært ansvarlig prosedyre. Bare en erfaren person kan gjøre denne jobben.høyt kvalifisert ingeniør. Vanskeligheter med å tegne tegninger kan selvfølgelig også tilskrives ulempene med slike konstruksjoner.
Funksjoner ved beregningen av et bjelkeløst gulv
Designgulv av denne typen bør derfor være så forsiktige som mulig. I konvensjonelle konstruksjoner av denne typen tas belastningen av mange ganske korte etterslep. Plater har derimot et stort område, og kan derfor bøye seg mer.
Hvordan gjør beregningen av bjelkeløse gulv? Som allerede nevnt er slike strukturer mest brukt i konstruksjon, montert over spenn opp til 5-6 m. Hvis avstanden mellom støttene er større, har designere vanligvis vanskeligheter med å sikre styrken til platene for stansing.
Taket begynner å kollapse på denne måten rundt søylen. Betongen på dette stedet mister sin integritet, noe som kan føre til en umiddelbar kollaps av platen. Det er flere måter å øke sprengningsstyrken til en struktur på:
- ved å øke arbeidstykkelsen på platen;
- ved å øke lagerområdet;
- ved å installere tverrarmering.
Det finnes flere metoder for å beregne bjelkeløse plater, monolittiske, prefabrikkerte eller prefabrikkerte-monolitiske. For eksempel i konstruksjon brukes ofte teknologien for å beregne det totale bøyemomentet.
Utformingen av bjelkeløse monolittiske plater kan også utføres ved hjelp av mer nøyaktige og moderne teknologier. For eksempel kalles en av disse metodeneøyeblikk.
gammel teknologi
Denne teknikken for å utføre beregninger ved legging av bjelkeløse gulv brukes ganske ofte i vår tid. I dette tilfellet er det første ingeniørene legger til grunn at kreftene på hovedstedene er fordelt over en trekant. I dette tilfellet tas avstanden mellom tyngdepunktene til sistnevnte som det beregnede spennet til panelet. Det totale totale bøyemomentet i dette tilfellet kan beregnes ved hjelp av følgende formel:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Her er W den totale belastningen per celle til en bjelkeløs gulvplate, L er avstanden mellom søylene, c er dimensjonene til versene.
Denne formelen ble utviklet av J. Nichols i 1914. Allerede i 1917 ble den tatt i bruk som en av ACI-byggekodene. Denne formelen brukes til å beregne etasjer med store kolonner.
Estimering av øyeblikk
Denne litt mer moderne teknikken ble utviklet basert på både eksperimentelle og teoretiske data. I vårt land var V. I. Murashov og A. A. Gvozdev engasjert i forbedringen på 30-tallet av forrige århundre.
For et firkantet panel er formelen i dette tilfellet:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
For å bestemme momentene i designseksjonene og i utformingen av armering, deles gulv som bruker denne teknikken i spenn- og oversøylelister i plan. Dessuten gjør de det på en slik måte at bredden på hver slik del er lik halvparten av avstanden mellom søyleaksene i alle retninger.
Bhver slik stripe under driften av bygningen er det negative og positive øyeblikk. Samtidig er de vanligvis større i oversøyleelementer enn i spennelementer. Fra bredden på båndene bestemmes momentene fra kurvene. Men i praksis brukes trinnvis måling deres. I dette tilfellet antas momentene å være konstante over strimlenes bredde.
Ved ulike typer plastiske deformasjoner kan det også forekomme omfordeling av M. Derfor bestemmes verdiene av momentene i de fire designseksjonene av platene slik at summen deres til slutt er lik bjelken M0.
Funksjoner ved plateinstallasjon
Monteringsteknologien til bjelkeløse plater avhenger først og fremst av deres variasjon. Ved bruk av armerte betongplater er byggeteknikken som følger:
- produksjon av tallerkener i bedriften;
- lasting av dem på kjøretøy og levering til byggeplassen;
- lossing av plater med lastebilkran på byggeplassen;
- montering av plater på bygningens søyler og vegger med en lastebilkran.
Det antas at lengden på armerte betongplater ikke kan overstige 9 m.
Installasjon av et monolittisk tak
Slike strukturer helles i ferdigmontert treforskaling. Bunnen av dette skjemaet er også laget planke. Nedenfra støttes den av spesielle teleskopstøtter. Etter det fyller du ut som følger:
- installer beslag på spesielle soppstativ;
- betongblanding helles i forskalingen.
Mørtelen tilberedes i virksomheter med streng overholdelse av alle nødvendige teknologier når det gjelder proporsjoner og enhetlighet. Den mates inn i forskalingen ved hjelp av en slange fra en tankbil.
Skjemaet fjernes fra overlappingen fylt ut på denne måten etter ca. 2 uker. Hele denne tiden blir platen daglig vannet med vann fra en slange for å forhindre utseende av overflatesprekker. Videre bygging av bygget starter tidligst om to uker til. Det tar minst en måned før betongen får tilstrekkelig styrke.
