Gerenda nélküli mennyezetek: típusok, számítások, előnyök és hátrányok

A fa - és fémpadlókat mindig speciális tartókra szerelik fel. Az utóbbiakat gerendáknak nevezik. A betonpadlók az épület dobozában az ilyen tartóelemek használata nélkül helyezhetők el. Végül is az ilyen típusú lemezeket a megnövekedett szilárdság és a kiváló teherbírás jellemzi.

Egy kis történelem

Az épület építése során először 1902-ben gerenda nélküli mennyezeteket használtak. az Egyesült Államokban orlano Norcors mérnök. Oroszországban az ilyen konstrukciókat a múlt század elején is használták. Az első ilyen ház hazánkban 1908-ban épült Moszkvában. Ez egy négyemeletes tejipari raktárépület volt. Az A mérnök felügyelete alatt épült. F. Lopeita. Az ilyen típusú épületek sajátossága az volt, hogy a bennük lévő oszlopok kibővített tetejűek voltak. Így nőtt a tartók és lemezek érintkezési területe, és nőtt a telepítés megbízhatósága. Ezért a század elején , ez a fajta átfedés "gomba alakú" - nak hívták.

Hol használják őket

Az ilyen átfedések szinte bármilyen típusú épületekben elrendezhetők. Nagyon gyakran gerenda nélküli szerkezetek láthatók például a lakossági városi födémes sokemeletes épületekben. Sok esetben ez az átfedés a termelési műhelyekben, raktárakban, garázsokban stb.

Különösen az ilyen struktúrákat gyakran élelmiszeripari vállalkozásokban szerelik fel. Ezek lehetnek például tejüzemek, félkész termékek gyártására szolgáló műhelyek stb. Ez azt jelenti, hogy leggyakrabban gerenda nélküli mennyezeteket telepítenek, ahol fokozott higiéniai követelmények vannak.

A magánlakásépítésben az ilyen típusú interstory struktúrákat nagyon ritkán használják. De néha a külvárosi lakóépületek ilyen módon épülnek fel.

A fő fajták

Az építőiparban csak háromféle ilyen padló létezik:

• előregyártott;
• monolit;
• előregyártott-monolit.

Az első típusú szerkezet két részből áll: az oszlop felett elhelyezkedő lemez, valamint a nagybetűk. A gerenda nélküli előregyártott padlók konfigurációja viszonylag egyszerű. A lemez ebben az esetben az oszlop felett elrendezett speciális polcokon nyugszik. Ez utóbbit viszont a fővárosokon tartják, hegesztéssel összekapcsolva.

Monolit és előregyártott monolit szerkezetek

A második típusú gerenda nélküli mennyezet monolitikus. Ott használják, ahol sima mennyezetre van szükség. Például nagyon széles körben vannak használt földalatti átjárókban és metróban. Az ilyen átfedések lapos, folytonos lemezek, amelyeket oszlopok támasztanak alá. Az utóbbi ebben az esetben fővárosokkal is rendelkezik.

Az előregyártott monolit gerenda nélküli mennyezetek egyik jellemzője, hogy négyzet alakú vagy téglalap alakú oszloprácsokkal vannak kialakítva. Leggyakrabban a támaszokat a 6x6 m-es séma szerint telepítik. Az ilyen átfedéseket előre gyártott, span és oszloppanelekre helyezik.

Nem csepegtető átfedések

Ez a fajta konstrukció is nagyon népszerű az építők körében. Ebben az esetben az átfedési elemek közvetlenül a keret oszlopain és oszlopain alapulnak. Az ilyen szerkezetekben lévő lemezek leggyakrabban állandó vastagságúak.

Az épületek építésének ilyen átfedéseit 1940-ben kezdték használni. Az ilyen típusú gerenda nélküli szerkezetek egyik jellemzője az oszlopokon nyugvó lemezek csökkentett területe. A vágóerők észleléséhez ebben az esetben a gerenda nélküli mennyezetek keresztirányú megerősítésének technikáját is alkalmazzák. Az acélrudak jelentősen növelik a lemezek szilárdságát a támaszok ütközésének területén.

Az ilyen típusú épületek tervezésekor nagy átmérőjű oszlopok is biztosíthatók. Ilyen elemek használata esetén a tartók és lemezek érintkezési területe nő. Következésképpen a terhelések nem pusztíthatják el az átfedést az oszlopok területén.

A keretek típusai

A gerenda nélküli mennyezettel rendelkező épületek különböző technológiákkal építhetők. Az ilyen házak keretei:

• keret;
• kapcsolódó;
• kerethez kötött.

Az első típusú rendszerekben a padlón lévő fő teherhordó funkciókat két irányba szerelt oszlopok és kereszttartók végzik. Az ilyen épületek keretelemei merev keretek. Ez utóbbi érzékeli az építésre ható összes terhelést - mind függőleges, mind vízszintes.

A csatlakozó kereteknél a fő terhelések az oszlop-és membránrendszerekre esnek, más néven oszlopokra. Maguk a padlók szerepe az ilyen épületekben jelentősen növekszik. A tényleges függőleges terheléseken kívül ezek a szerkezetek ebben az esetben vízszinteseket érzékelnek, majd átkerülnek a membránokra.

A kombinált keret-merevítő kereteket általában acélból és monolit vasbetonból készült teherhordó szerkezetekben használják. Ebben az esetben a membránrendszerek a vízszintes terhelések 85-90% - át érzékelik. Ugyanakkor egy kis nyereséggel teljesen ellenállnak nekik, 100% - kal%.

Előnyök

A hagyományos, gerenda nélküli mennyezetekhez képest számos feltétel nélküli előnye van. Az ilyen struktúrák előnyei elsősorban:

• a befejező munkák alacsony munkaintenzitása;
• az épület magasságának és köbösségének csökkentése;
• egészségügyi feltételek javítása.

A sima gerenda nélküli padlók befejezése sokkal könnyebb, mint általában. Ebben az esetben nem is kell elvégeznie a mennyezeti bejelentést. Minden, szüksége van befejezni egy ilyen átfedés vakolás a felület és a további festés. Ugyanakkor mindkét művelet nem fog túl sok időt igénybe venni.

A gerenda nélküli vasbeton padlók vastagsága általában kisebb, mint a hagyományos. Ennek megfelelően ugyanolyan köbméterrel az épület alacsonyabb lesz.

Milyen egyéb előnyei vannak

Sokkal könnyebb gondoskodni a gerenda nélküli padlók felületéről. Végtére is, ebben az esetben a mennyezet vagy a padló kialakítása nem tartalmaz repedéseket, ahol a törmelék vagy a por eltömődhet. Ennek megfelelően a különböző patogén mikroorganizmusok nem indulnak el ilyen átfedésekben. Ezért szokás az ilyen típusú szerkezeteket élelmiszerboltokban vagy például kórházakban felszerelni.

Milyen hátrányai vannak

Az ilyen átfedések hátrányai természetesen ott vannak. Az ilyen típusú szerkezetek fő hátránya a gerendákhoz képest a nagy súly. Az ilyen típusú padlók tartóit a lehető legerősebben kell felszerelni.

A gerenda nélküli szerkezetek hátránya a fesztávolságok korlátozott szélessége is. Az ilyen átfedések lapjai alatti Támaszok közötti távolság nem lehet túl nagy. A vasbeton nagyon tartós anyag. De jelentős területtel és komoly terheléssel egy ilyen lemez még mindig meghajlik, sőt összeomolhat.

Gazdaságilag csak akkor tekinthető megvalósíthatónak, ha a gerenda nélküli padlókat legfeljebb 5x6 méteres szélességben, 5 kN terhelés mellett rendezik el /^m2. Ebben az esetben a szerkezetek általában meglehetősen megbízhatóak.

A gerenda nélküli mennyezetek kialakítása meglehetősen bonyolult és nagyon felelősségteljes eljárás. Csak egy tapasztalt, magasan képzett mérnök végezhet ilyen munkát. A rajzok elkészítésének nehézségei természetesen az ilyen struktúrák hátrányainak is tulajdoníthatók.

A gerenda nélküli átfedés kiszámításának jellemzői

Az ilyen típusú tervezési átfedéseknek tehát a lehető legpontosabbnak kell lenniük. Az ilyen típusú hagyományos konstrukciókban , sok meglehetősen rövid késés veszi a terhelést. A lemezek nagy területtel is rendelkeznek, ezért többet hajlíthatnak.

Hogyan végzik a gerenda nélküli padlók kiszámítását? Mint már említettük, a hasonló szerkezeteket a legszélesebb körben használják az építőiparban, akár 5-6 m-es fesztávolságra szerelve. Ha a tartók közötti távolság nagyobb, a tervezőknek általában nehézségeik vannak a lemezek szilárdságának biztosításában.

Az átfedés hasonló módon összeomlik az oszlop körül. A beton ezen a helyen elveszíti integritását, ami a lemez azonnali összeomlásához vezethet. Számos módja van a lyukasztás szerkezeti szilárdságának növelésére :

• a lemez vastagságának növelésével;
• a támogatási terület növelésével;
• keresztirányú megerősítés telepítésével.

Számos módszer létezik a monolit, előregyártott vagy előregyártott monolit gerenda nélküli mennyezetek kiszámítására. Például az építőiparban gyakran használják a teljes hajlítónyomaték kiszámításának technológiáját.

A gerenda nélküli monolit padlók kialakítása pontosabb és modern technológiák alkalmazásával is elvégezhető. Például ezen technikák egyikét hívják pillanat becslés.

Régi technológia

Ezt a technikát manapság gyakran használják számítások elvégzésére gerenda nélküli mennyezetek telepítésekor. Ebben az esetben az első dolog, amit a mérnökök alapul vesznek, az, hogy a fővárosokban lévő erők egy háromszög mentén oszlanak el. Ugyanakkor az utóbbi súlypontjai közötti távolságot a panel számított tartományának tekintjük. Ebben az esetben a teljes hajlítónyomaték a következő képlet segítségével számítható ki:

• M = 1/8 WL(1-2c/3L) (1-2c / 3L).

Itt W A gerenda nélküli padlólap cellájának teljes terhelése, L az oszlopok közötti távolság, c a nagybetűk mérete.

Ezt a képletet J. Nichols 1914-ben. Már 1917-ben elfogadták az ACI egyik építési szabályzataként. Ezt a képletet használják a tőkeoszlopokkal való átfedések kiszámításához.

A pillanatok értékelése

Ez egy kicsit több modern módszertan mind a kísérletek, mind az elméleti adatok alapján fejlesztették ki. Hazánkban a múlt század 30-as éveiben javultak. És. Murashov és A. A. Gvozdev.

Négyzet alakú panel esetén a képletet ebben az esetben a következőképpen használjuk:

• M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c / 3L).

Annak érdekében, hogy meghatározzuk a tervezési szakaszok és a megerősítés kialakításának pillanatait, az átfedések ennek a technikának a használatakor a tervben span és oszlopcsíkokra vannak osztva. Ezenkívül ez úgy történik, hogy az egyes részek szélessége egyenlő legyen az oszlopok tengelyei közötti távolság felével minden irányban.

Minden ilyen sávban negatív és pozitív pillanatok merülnek fel az épület üzemeltetése során. Ugyanakkor általában nagyobbak a fenti oszlopelemekben, mint a fesztávolságokban. A csíkok szélessége szerint a pillanatokat görbék határozzák meg. A gyakorlatban azonban lépésenkénti mérésüket alkalmazzák. Ugyanakkor feltételezzük, hogy a pillanatok állandóak a csíkok szélessége mentén.

Különböző típusú műanyag deformációk esetén az M újraelosztása is előfordulhat. Ezért a lemezek négy számított szakaszában a momentumok értékeit úgy határozzuk meg, hogy összegük végső soron egyenlő legyen az M0 gerendával.

A lemezek telepítésének jellemzői

A gerenda nélküli mennyezetek összeszerelésének technológiája elsősorban a változatosságtól függ. Vasbeton lemezek használata esetén az építési módszer a következő:

• lemezek gyártása a vállalkozásnál;
• berakodás őket a járművek és a szállítás az építkezés a létesítmény;
• a lemezek kirakodása teherautó daruval az építkezésen;
• lemezek felszerelése az épület oszlopaira és falaira daruval.

Úgy gondolják, hogy a vasbeton födémek hossza nem haladhatja meg a 9 m-t.

Monolit padló telepítése

Az ilyen szerkezeteket előre összeszerelt fa zsaluzatba öntik. Ennek az alaknak az alja szintén deszka. Alulról speciális teleszkópos tartók támogatják. Ezt követően a töltést a következőképpen végezzük:

• szerelje fel a szerelvényeket speciális gombaállványokra;
• öntsön egy betonkeveréket a zsaluzatba.

A habarcsot olyan vállalkozásoknál készítik el, amelyek szigorúan betartják az összes szükséges technológiát az arányok és az egységesség szempontjából. A tartálykocsiból származó tömlő segítségével a zsaluzatba kerül.

Az űrlapot körülbelül 2 hét elteltével eltávolítjuk az így kitöltött átfedésből. Egész idő alatt a kályhát naponta öntözik egy tömlőből származó vízzel, hogy megakadályozzák a felületi repedések megjelenését. Az épület további építése legkorábban két hét múlva kezdődik. Annak érdekében, hogy a beton elegendő erőt nyerjen, legalább egy hónapig tart.