Безгредови плочи: видове, изчисления, предимства и недостатъци

Дървените и металните подове винаги се монтират на специални подпори. Последните се наричат греди. Бетонните тавани могат да се полагат в разстоянията между кутиите на сградата, без да се използват такива носещи елементи. Този тип плочи са известни с високата си якост и отлична носимоспособност.

Малко история

Безгредовите плочи са използвани за първи път при строителството на сграда през 1902 г. В САЩ инженерът Орлано Норкорс. Такива конструкции са използвани и в Русия в началото на миналия век. Първата къща от този тип в нашата страна е построена в Москва през 1908 г. Това е четириетажна сграда за склад за млечни продукти. Построен е под ръководството на инженер A. Ф. Lopeith. Характерно за този тип сгради е, че колоните имат удължен връх. По този начин се увеличава контактната площ между опорите и плочите и се повишава надеждността на сглобката. Ето защо в началото на века плочите на от този тип са наречени "гъбовидни".

Къде се използва?

Могат да бъдат вградени в почти всеки тип сграда. Безгредовите конструкции са много разпространени, например в градските жилищни блокове. Застъпвания в производствени халета, складове, гаражи и т.н., които често се изграждат по този начин, също могат да бъдат открити.

Особено често такива конструкции се монтират в предприятия от хранително-вкусовата промишленост. Те могат да бъдат например млекопреработвателни предприятия, полуфабрикати и др. Поради това безгредовите плочи често се монтират на места с повишени хигиенни изисквания.

В частното жилищно строителство междинни етажни конструкции от този тип се използват доста рядко. Но дори и крайградските жилища понякога се строят по този начин.

Основните разновидности са

В строителството има само три вида такива плочи:

• сглобяеми;
• монолитен;
• сглобяеми монолитни.

Първият тип се състои от две части: плочата над колоната и капителите. Конфигурацията на безгредови сглобяеми тавани е сравнително лесна. В този случай плочата се опира на специални подпори, изградени над колоната. Последните, от своя страна, се поддържат от капители и се свързват чрез заваряване.

Монолитни и сглобяеми монолитни конструкции

Вторият тип безгредова плоча е монолитна. Използват се, когато се изискват гладки тавани. Например, много често те се използват в метрото и подземните железници. Това са плоски неподвижни плочи, които се поддържат от колоните. В този случай последните също имат главни букви.

Особеността на сглобяемите монолитни безгредови плочи е, че те се проектират с квадратна или правоъгълна мрежа от колони. Най-разпространеният начин за поддържането им е моделът 6x6 m. Такива тавани се полагат върху сглобяеми, разтегателни и суперпилотни панели.

Без подове, изляти на място

Този тип строителство също е доста популярен сред строителите. В този случай елементите на плочата почиват директно върху пилоните и колоните на рамката. Плочите в тези конструкции най-често са с постоянна дебелина.

Такива подови плочи в строителството на сгради започват да се използват през 1940 г. Уникалната особеност на този тип конструкция без греди е намалената площ на плочата, която се опира на колоните. За поемане на силите на срязване в този случай допълнително се използва методът на напречно укрепване на безгредови плочи. Стоманените пръти значително увеличават якостта на дъските в близост до връзката им с опорите.

За този тип сгради могат да се използват и колони с голям диаметър. С използването на тези елементи се увеличава контактната площ между опората и плочата. И следователно натоварванията не могат да разрушат плочата в областта на колоните.

Видове скелети

Сградите с безгредови плочи могат да се строят по различни технологии. Рамките на такива къщи могат да бъдат:

• в рамка;
• Лигаментарни;
• с рамкова конструкция.

Първият тип системи има следните основни функции за носене на плочи: колони и корнизи, които се монтират в две посоки. Рамковите елементи в тези сгради са твърди рамки. Последните поемат всички натоварвания, действащи върху конструкцията - както вертикални, така и хоризонтални.

Системите от колони и диафрагми, известни също като пилони, са отговорни за основните натоварвания в рамките на дървените рамки. Ролята на самите плочи в такива сгради значително нараства. Освен самите вертикални натоварвания тези конструкции поемат и хоризонталните натоварвания и ги предават на диафрагмите.

Комбинираните рамкови системи и системите с подсилени рамки обикновено се използват в стоманени и монолитни стоманобетонни носещи конструкции. В този случай диафрагмените системи поемат 85-90% от хоризонталните натоварвания. И с малко подсилване те могат да ги подкрепят напълно, на 100%.

Предимства

В сравнение с конвенционалните рамки с преградни стени, плочите без преградни стени имат редица неоспорими предимства. Основните предимства на тези структури са

• Ниски изисквания за труд при довършителните работи;
• Намалена височина на сградата и кубичен обем;
• подобрени санитарни условия.

Гладките плочи без греди се обработват много по-лесно от стандартните плочи. В този случай дори не е необходимо да подготвяте облицовката на тавана. Всички, какво е необходимо Повърхността може да се измаже и след това да се боядиса, за да се завърши плочата. И двете операции не отнемат много време.

Безгредовите бетонни плочи обикновено са с по-малка дебелина от обикновените плочи. Съответно сградата ще бъде по-ниска при същия кубичен капацитет.

Какво друго прави

Повърхността на безгредовата плоча е много по-лесна за поддържане. В този случай конструкцията на тавана или пода няма пролуки, в които биха могли да се натрупват отломки или прах. Съответно такива подове не задържат всички видове патогени. Ето защо конструкции от този тип често се използват в предприятия за производство на храни или например в болници.

Какви са недостатъците?

Разбира се, тези плочи имат и недостатъци. Основният недостатък на този тип конструкция в сравнение с гредите е голямото тегло. Опорите на този тип под трябва да са възможно най-здрави.

Друг недостатък на безгредовите конструкции е ограничената ширина на разстоянието. Разстоянието между опорите на плочата не трябва да е твърде голямо. Стоманобетонът е много здрав материал. Ако обаче площта е голяма и натоварването е значително, такава плоча все пак ще започне да се огъва и дори може да се срути.

Икономически целесъобразно е само подреждането на плочи без фуги при разстояния с ширина до 5х6 метра и натоварване от 5 kN/m². В този случай структурите обикновено са доста здрави.

Проектирането на безфугови плочи е доста сложна процедура и изисква много усилия. Само висококвалифициран и опитен инженер би могъл да свърши такава работа. Трудностите при изготвянето на чертежите, разбира се, могат да се дължат и на недостатъците на тези структури.

Особености при изчисляването на безгредова плоча

Затова този тип плочи трябва да се проектират възможно най-внимателно. В нормалните структури от този тип Натоварването се поема от Много къси греди. От друга страна, плочите имат по-голяма площ и следователно могат да се отклоняват повече.

Как се изчислява безгредовата плоча?? Както беше споменато по-горе, най-често срещаният метод за изграждане е монтирането на такива конструкции на разстояния до 5-6 м. Ако разстоянието между опорите е по-голямо, проектантите обикновено имат проблеми с якостта на натиск на плочата.

Плочата започва да се срутва по този начин около колоната. В този момент бетонът губи своята цялост, което може да доведе до незабавно срутване на плочата. Следните мерки могат да повишат устойчивостта на конструкцията на проникване По няколко начина:

• Чрез увеличаване на работната дебелина на плочата;
• Увеличете якостта на натиск чрез увеличаване на опорната площ;
• Чрез монтиране на напречната армировка.

Съществуват няколко метода за изчисляване на монолитни, сглобяеми или сглобяемо-монолитни плочи. Например, изчисляването на общия огъващ момент често се използва в строителството.

Също така конструкцията на безгредови монолитни плочи може да се произвежда с помощта на по-точни и модерни технологии. Например, една такава техника се нарича оценка на момента.

Старата технология

Тази изчислителна процедура за поддържане на безгредови плочи се използва широко в днешно време. Тук първото нещо, което инженерите ще направят, е да приемат, че силите върху столиците са разпределени по триъгълна схема. Разстоянието между центровете на тежестта на последните се приема за изчисления размах на панела. Общият кумулативен огъващ момент в този случай може да се изчисли по следната формула:

• M = 1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L).

Тук W - общото натоварване върху една клетка на безгредовата подова плоча, L - разстоянието между колоните, c - размерът на столиците.

Тази формула е получена от J. Николс през 1914 г. Още през 1917 г. той е приет като един от строителните кодекси на ACI. Тази формула се използва за изчисляване на етажните плочи с основни колони.

Оценка на моментите

Този е малко по- съвременен метод е разработен въз основа на експериментални и теоретични данни. В нашата страна тя е усъвършенствана през 30-те години на миналия век от Б. И. Мурашов & A. А. Gvozdev.

За квадратен панел в този случай се използва формулата:

• M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L).

За да се определят моментите в проектните сечения и при проектирането на армировката, като се използва този метод, етажът се разделя на ленти за разстоянието и за надстройката. И го направете така, че ширината на всяка такава част да е равна на половината от разстоянието между осите на колоната във всички посоки.

Във всяка подобна ивица има отрицателни и положителни аспекти при експлоатацията на сградата. В този случай те обикновено са по-големи в елементите на връхната конструкция, отколкото в елементите на напречния разрез. По ширината на разстоянието моментите се определят от кривите. На практика обаче те се измерват на стъпки. За разстоянията между гредите моментите се приемат за постоянни.

В случай на различни видове пластични деформации преразпределението на M. Затова стойностите на моментите в четирите изчислени сечения на плочите се определят така, че сумата им в крайна сметка да е равна на гредата M0.

Характеристики на сглобяване на плочи

Технологията на безгредовата подова конструкция зависи преди всичко от нейното разнообразие. Ако се използват стоманобетонни плочи, процедурата за изграждане е следната

• Плочите се произвеждат във фабриката;
• Натоварване на камиони и транспортиране до строителната площадка;
• разтоварване на плочите с мобилен кран на строителната площадка;
• монтиране на плочите върху колоните и стените на сградата с автокран.

Препоръчва се дължината на бетонната плоча да не надвишава 9 m.

Сглобяване на монолитния под

Такива конструкции се изливат в предварително сглобен дървен кофраж. Дъното на тази форма също е изработено от дъски. Подкрепете го със специални телескопични опори отдолу. След това се извършва леене, както следва:

• Поставете фитингите върху специални стоящи гъби;
• Изливане на бетонната смес в кофража.

Смесителният разтвор се приготвя във фабрики при стриктно спазване на всички приложими правила по отношение на пропорциите и хомогенността. Водата се подава с маркуч от камион-цистерна към кофража.

Отлятата по този начин плоча се отстранява след около 2 седмици. През това време плочата се облива ежедневно с вода, за да се предотврати образуването на повърхностни пукнатини. След още две седмици сградата ще може да започне да се строи в най-кратък срок. Необходим е поне един месец, за да достигне бетонът достатъчна якост.