Trä- och metallgolv monteras alltid på speciella stöd. De senare kallas balkar. Betonggolv kan läggas i byggnadsstomens spännvidder utan användning av sådana bärande element. När allt kommer omkring utmärker sig plattor av denna typ av ökad styrka och utmärkt bärighet.
Lite historia
Bjälklösa golv användes först i byggandet av en byggnad 1902 i USA av ingenjören Orlano Norcors. I Ryssland användes sådana mönster också i början av förra seklet. Det första sådana huset i vårt land byggdes i Moskva 1908. Det var en fyravåningsbyggnad för ett lager för mejeriprodukter. Den byggdes under ledning av ingenjör A. F. Lopeit. Utmärkande för byggnader av denna typ var att pelarna i dem hade en förlängd topp. Således ökade kontaktytan mellan stöd och plattor och tillförlitligheten för installationen ökade. Därför kallades tak av denna typ i början av seklet "svampformade".
Där används
Sådana golv kan utrustas i byggnader av nästan alla typer. Mycket ofta kan balklösa strukturer ses, till exempel i bostadshus med täta höghus. Dessutom tillverkas golv i många fall på detta sätt i produktionsverkstäder, lager, garage, etc.
I synnerhet är sådana strukturer ofta utrustade på livsmedelsindustriföretag. Det kan vara till exempel mejerier, verkstäder för tillverkning av halvfabrikat etc. Det vill säga att man oftast monterar taklösa tak där det finns ökade hygienkrav.
Inom privat bostadsbyggande används golvkonstruktioner av denna typ sällan. Men ibland byggs bostadshus i förorter på det här sättet.
Huvudsorter
Inom byggandet finns det bara tre typer av sådana golv:
- landslag;
- monolitisk;
- precast-monolithic.
Den första typen av struktur består av två delar: en platta placerad ovanför pelaren och en kapital. Balklösa prefabricerade golv har en relativt enkel konfiguration. Plattan vilar i detta fall på speciella hyllor anordnade ovanför kolonnen. De senare hålls i sin tur på versaler och är sammankopplade genom svetsning.
monolitiska och prefabricerade monolitiska strukturer
Den andra typen av balklösa golv är monolitiska. De används där släta tak behövs. Till exempel används de flitigti underjordiska passager och tunnelbanan. Sådana tak är platta oskiljbara plattor som stöds av kolumner. De senare har i det här fallet också versaler.
En egenskap hos prefabricerade monolitiska bjälklösa tak är att de är utformade med ett kvadratiskt eller rektangulärt rutnät av pelare. Oftast, i det här fallet, installeras stöden enligt schemat 6x6 m. Sådana golv läggs på prefabricerade paneler, spann och ovanför pelare.
Kapitallösa tak
Den här typen av konstruktioner bland byggare är också ganska populära. I det här fallet vilar golvelementen direkt på ramens pyloner och pelare. Plattor i sådana strukturer har oftast en konstant tjocklek.
Sådana tak i byggandet av byggnader började användas 1940. Ett kännetecken för balklösa strukturer av denna typ är den minskade arean av stödplattor på pelare. För uppfattningen av skjuvkrafter i detta fall används dessutom tekniken för tvärförstärkning av balklösa golv. Stålstänger ökar hållfastheten hos plattorna avsevärt i området där de gränsar till stöden.
Vid utformning av byggnader av denna typ kan kolonner med stor diameter också tillhandahållas. När du använder sådana element ökar kontaktytan mellan stöden och plattorna. Och följaktligen kan lasterna inte förstöra överlappningen i området för kolonnerna.
Typer av ramar
Byggnader med bjälklösa tak kan byggas med olika tekniker. Ramarna för sådana hus är:
- frame;
- liaison;
- ram-kontakt.
I systemen av den första sorten utförs de huvudsakliga lagerfunktionerna på taken av pelare och tvärstänger monterade i två riktningar. Ramelement i sådana byggnader är stela ramar. De senare uppfattar alla belastningar som verkar på byggnaden - både vertik alt och horisontellt.
I dragramar faller huvudbelastningen på systemen med pelare och membran, även kallade pyloner. Själva golvens roll i sådana byggnader ökar kraftigt. Förutom de faktiska vertikala belastningarna, i detta fall, uppfattar dessa strukturer även horisontella, varefter de överför dem till membranen.
Kombinerade förstärkta ramar används vanligtvis i bärande konstruktioner av stål och monolitisk armerad betong. I detta fall uppfattar membransystem 85-90% av horisontella belastningar. Samtidigt, med en liten ökning, kan de stå emot dem helt, till 100%.
Förmåner
Jämfört med konventionella har bjälklaget ett antal ovillkorliga fördelar. Fördelarna med sådana strukturer inkluderar i första hand:
- låg arbetsintensitet för efterarbete;
- minska byggnadens höjd och kubikkapacitet;
- förbättra sanitet.
Att slutföra släta balklösa golv är mycket enklare än vanliga. I det här fallet behöver du inte ens utföra filningen av taket. Allt som behövs för att avsluta en sådan överlappning är putsning av ytan och ytterligare målning. Dessutom kommer båda dessa operationer inte att ta för myckettid.
Bjälklösa armerade betongplattor är vanligtvis tunnare än traditionella. Följaktligen, med samma kubikkapacitet, kommer byggnaden att bli lägre.
Vilka andra fördelar finns
Att sköta ytan på bjälklagets golv är mycket enklare. Faktum är att i det här fallet har utformningen av taket eller golvet inga slitsar där skräp eller damm kan täppas till. Följaktligen startar inte olika typer av patogena mikroorganismer i sådana tak. Det är därför det är vanligt att utrusta konstruktioner av denna typ i livsmedelsbutiker eller till exempel på sjukhus.
Vilka är nackdelarna
Nackdelarna med sådana överlappningar finns naturligtvis också. Den största nackdelen med strukturer av denna typ, i jämförelse med balkstrukturer, är deras tunga vikt. Stöd för golv av denna typ måste installeras så starkt som möjligt.
Den begränsade spännvidden anses också vara en nackdel med balklösa strukturer. Avståndet mellan stöden under plattorna på sådana golv bör inte vara för stort. Armerad betong är ett mycket hållbart material. Men med en stor yta och en allvarlig belastning kommer en sådan platta fortfarande att börja böjas och kan till och med kollapsa.
Ekonomiskt genomförbart är endast arrangemanget av balklösa golv i spännvidder som inte är mer än 5x6 meter breda vid en belastning på 5 kN/m2. I det här fallet visar sig designen vanligtvis vara ganska tillförlitlig.
Att designa taklösa golv är en ganska komplicerad och mycket ansvarsfull procedur. Endast en erfaren person kan göra detta jobb.högt kvalificerad ingenjör. Svårigheter med att rita upp ritningar kan naturligtvis också hänföras till nackdelarna med sådana strukturer.
Funktioner för beräkningen av ett balklöst golv
Designgolv av den här typen bör därför vara så försiktiga som möjligt. I konventionella strukturer av denna typ tas belastningen av många ganska korta fördröjningar. Tallrikar, å andra sidan, har en stor yta och kan därför böjas mer.
Hur går beräkningen av balklösa golv? Som redan nämnts är sådana strukturer mest använda i konstruktion, monterade över spännvidder upp till 5-6 m. Om avståndet mellan stöden är större har konstruktörer vanligtvis svårt att säkerställa plåtarnas styrka för stansning.
Taket börjar kollapsa på det här sättet runt pelaren. Betongen på denna plats förlorar sin integritet, vilket kan leda till en omedelbar kollaps av plattan. Det finns flera sätt att öka spränghållfastheten hos en struktur:
- genom att öka plåtens arbetstjocklek;
- genom att öka lagerytan;
- genom att installera tvärförstärkning.
Det finns flera metoder för att beräkna balklösa plattor, monolitiska, prefabricerade eller prefabricerade-monolitiska. Till exempel inom konstruktion används ofta tekniken för att beräkna det totala böjmomentet.
Också designen av balklösa monolitiska plattor kan utföras med mer exakt och modern teknik. Till exempel kallas en av dessa metoderögonblick.
Gammal teknik
Denna teknik för att utföra beräkningar vid montering av balklösa golv används ganska ofta i vår tid. I det här fallet är det första ingenjörer tar som utgångspunkt att krafterna på huvudstäderna är fördelade över en triangel. I detta fall tas avståndet mellan den senares tyngdpunkter som panelens beräknade spännvidd. Det totala totala böjmomentet i detta fall kan beräknas med följande formel:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Här är W den totala belastningen per cell för en balklös golvplatta, L är avståndet mellan kolumnerna, c är måtten på versaler.
Denna formel utvecklades av J. Nichols 1914. Redan 1917 antogs den som en av ACI:s byggregler. Den här formeln används för att beräkna golv med versaler.
Uppskattning av ögonblick
Den här lite modernare tekniken utvecklades baserat på både experimentella och teoretiska data. I vårt land var V. I. Murashov och A. A. Gvozdev engagerade i dess förbättring på 30-talet av förra seklet.
För en fyrkantig panel är formeln i det här fallet:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
För att bestämma momenten i designsektionerna och i utformningen av armering, delas golv med denna teknik in i spänn- och överpelarremsor i plan. Dessutom gör de det på ett sådant sätt att bredden på varje sådan del är lika med halva avståndet mellan kolonnernas axlar i alla riktningar.
Bvarje sådan remsa under driften av byggnaden finns det negativa och positiva ögonblick. Samtidigt är de vanligtvis större i överkolumnelement än i spännelement. Från bredden på banden bestäms momenten från kurvorna. Men i praktiken används deras stegvisa mätning. I detta fall antas momenten vara konstanta över remsornas bredd.
Med olika typer av plastiska deformationer kan även omfördelning av M förekomma. Därför bestäms värdena för momenten i plattornas fyra designsektioner så att deras summa slutligen är lika med balken M0.
Funktioner för plattinstallation
Monteringstekniken för balklösa plattor beror främst på deras variation. Vid användning av armerade betongplattor är konstruktionstekniken följande:
- tillverkning av tallrikar på företaget;
- lastning av dem på fordon och leverans till byggarbetsplatsen;
- lossning av plattor med lastbilskran på byggarbetsplatsen;
- installation av plattor på byggnadens pelare och väggar med en lastbilskran.
Man tror att längden på armerade betongplattor inte kan överstiga 9 m.
Installation av ett monolitiskt tak
Sådana strukturer hälls i förmonterad träform. Botten av denna form är också gjord planka. Underifrån stöds den av speciella teleskopstöd. Efter det, fyll enligt följande:
- installera beslag på speciella svampstativ;
- betongblandning hälls i formen.
Murtelet framställs på företag med strikt iakttagande av all nödvändig teknik när det gäller proportioner och enhetlighet. Den matas in i formen med en slang från en tankbil.
Formuläret tas bort från överlappningen som fylls i på detta sätt efter cirka 2 veckor. Under hela denna tid vattnas plattan dagligen med vatten från en slang för att förhindra uppkomsten av ytsprickor. Ytterligare uppförande av byggnaden startar tidigast om ytterligare två veckor. Det tar minst en månad för betong att få tillräcklig styrka.
