Træ- og metalgulve samles altid på specielle understøtninger. Sidstnævnte kaldes bjælker. Betongulve kan lægges i bygningsrammens spændvidder uden brug af sådanne bærende elementer. Plader af denne type udmærker sig trods alt selv ved øget styrke og fremragende bæreevne.
Lidt historie
Bjælkeløse gulve blev første gang brugt i opførelsen af en bygning i 1902 i USA af ingeniør Orlano Norcors. I Rusland blev sådanne designs også brugt i begyndelsen af forrige århundrede. Det første sådant hus i vores land blev bygget i Moskva i 1908. Det var en fire-etagers bygning til et lager for mejeriprodukter. Det blev bygget under vejledning af ingeniør A. F. Lopeit. Et træk ved bygninger af denne type var, at søjlerne i dem havde en forlænget top. Således steg kontaktområdet mellem understøtninger og plader, og pålideligheden af installationen steg. Derfor blev lofter af denne type i begyndelsen af århundredet kaldt "svampeformede".
Hvor brugt
Sådanne gulve kan udstyres i bygninger af næsten enhver type. Meget ofte kan bjælkeløse strukturer ses, for eksempel i beboelsesbygninger med pladehøjhuse. Også i mange tilfælde fremstilles gulve på denne måde i produktionsværksteder, lagre, garager osv.
Især sådanne strukturer er ofte udstyret i fødevareindustriens virksomheder. Det kan for eksempel være mejerier, værksteder til produktion af halvfabrikata osv. Det vil sige, at der oftest monteres bjælkeløse lofter, hvor der er øgede hygiejnekrav.
I privat boligbyggeri bruges gulvkonstruktioner af denne type sjældent. Men nogle gange bygges boligbyggerier i forstæder på denne måde.
Hovedvarianter
I byggeriet er der kun tre typer af sådanne gulve:
- landshold;
- monolitisk;
- præfabrikeret-monolitisk.
Den første type struktur består af to dele: en plade placeret over søjlen og en kapital. Bjælkeløse præfabrikerede gulve har en forholdsvis enkel konfiguration. Pladen hviler i dette tilfælde på specielle hylder anbragt over søjlen. Sidstnævnte holdes til gengæld på kapitælerne og er forbundet ved svejsning.
Monolitiske og præfabrikerede-monolitiske strukturer
Den anden type bjælkeløse gulve er monolitiske. De bruges, hvor der er behov for glatte lofter. For eksempel er de meget brugti underjordiske passager og metroen. Sådanne lofter er flade uadskillelige plader understøttet af søjler. Sidstnævnte har i dette tilfælde også versaler.
Et træk ved præfabrikerede monolitiske bjælkeløse lofter er, at de er designet med et kvadratisk eller rektangulært gitter af søjler. Oftest er understøtningerne i dette tilfælde installeret i henhold til skemaet 6x6 m. Sådanne gulve lægges på præfabrikerede paneler, spændpaneler og over-søjlepaneler.
Kapitalløse lofter
Denne form for konstruktioner blandt bygherrer er også ret populær. I dette tilfælde hviler gulvelementerne direkte på rammens pyloner og søjler. Plader i sådanne strukturer har oftest en konstant tykkelse.
Sådanne lofter i konstruktionen af bygninger begyndte at blive brugt i 1940. Et træk ved bjælkeløse strukturer af denne type er det reducerede areal af understøttende plader på søjler. Til opfattelsen af forskydningskræfter i dette tilfælde bruges teknikken til tværgående forstærkning af bjælkeløse gulve yderligere. Stålstænger øger pladernes styrke betydeligt i det område, hvor de støder op til understøtningerne.
Ved design af bygninger af denne type kan der også leveres søjler med stor diameter. Når du bruger sådanne elementer, øges kontaktområdet mellem understøtninger og plader. Og følgelig kan belastningerne ikke ødelægge overlapningen i søjlernes område.
Typer af rammer
Bygninger med bjælkeløse lofter kan bygges ved hjælp af forskellige teknologier. Rammerne til sådanne huse er:
- ramme;
- forbindelse;
- ramme-forbindelse.
I systemerne af den første sort udføres hovedlejefunktionerne på lofterne af søjler og tværstænger monteret i to retninger. Rammeelementer i sådanne bygninger er stive rammer. Sidstnævnte opfatter alle de belastninger, der virker på bygningen - både lodret og vandret.
I bindingsrammer falder hovedbelastningen på søjle- og membransystemerne, også kaldet pyloner. Selve gulvenes rolle i sådanne bygninger er stærkt stigende. Ud over de faktiske lodrette belastninger, i dette tilfælde, opfatter disse strukturer også vandrette, hvorefter de overfører dem til membranerne.
Kombinerede afstivede rammer bruges norm alt i bærende konstruktioner lavet af stål og monolitisk armeret beton. I dette tilfælde opfatter membransystemer 85-90% af vandrette belastninger. Samtidig kan de, med en lille stigning, modstå dem fuldstændigt med 100%.
Benefits
I forhold til konventionelle har bjælkeløse gulve en række ubetingede fordele. Fordelene ved sådanne strukturer omfatter i første omgang:
- lav arbejdsintensitet ved efterbehandling;
- reduktion af bygningens højde og kubikkapacitet;
- forbedring af sanitet.
Afslutning af glatte bjælkeløse gulve er meget nemmere end almindelige. I dette tilfælde behøver du ikke engang at udføre arkiveringen af loftet. Alt, hvad der er nødvendigt for at afslutte en sådan overlapning, er pudsning af overfladen og yderligere maling. Desuden vil begge disse operationer ikke tage for megettid.
Bjælkeløse armerede betonplader er norm alt tyndere end traditionelle. I overensstemmelse hermed vil bygningen med samme kubikkapacitet være lavere.
Hvilke andre fordele er der
Pleje af overfladen på bjælkeløse gulve er meget nemmere. I dette tilfælde har loftets eller gulvets design faktisk ikke slidser, hvor snavs eller støv kan tilstoppe. Derfor starter forskellige slags patogene mikroorganismer ikke i sådanne lofter. Derfor er det sædvanligt at udstyre konstruktioner af denne type i fødevarebutikker eller for eksempel på hospitaler.
Hvad er ulemperne
Ulemperne ved sådanne overlapninger findes selvfølgelig også. Den største ulempe ved strukturer af denne type i sammenligning med bjælkestrukturer er deres tunge vægt. Understøtninger til gulve af denne type skal installeres så stærke som muligt.
Den begrænsede spændvidde anses også for at være en ulempe ved bjælkeløse strukturer. Afstanden mellem understøtningerne under pladerne på sådanne gulve bør ikke være for stor. Armeret beton er et meget holdbart materiale. Men med et stort område og en alvorlig belastning vil sådan en plade stadig begynde at bøje og kan endda falde sammen.
Økonomisk gennemførligt er kun arrangementet af bjælkeløse gulve i spændvidder, der ikke er mere end 5x6 meter brede ved en belastning på 5 kN/m2. I dette tilfælde viser designene sig norm alt at være ret pålidelige.
Design af bjælkeløse gulve er en ret kompliceret og meget ansvarlig procedure. Kun en erfaren person kan udføre dette job.højt kvalificeret ingeniør. Vanskeligheder med at tegne tegninger kan naturligvis også tilskrives ulemperne ved sådanne strukturer.
Funktioner ved beregningen af et bjælkeløst gulv
Designgulve af denne type bør derfor være så forsigtige som muligt. I konventionelle strukturer af denne type tages belastningen af mange ret korte forsinkelser. Plader derimod har et stort areal og kan derfor bøjes mere.
Hvordan beregnes bjælkeløse gulve? Som allerede nævnt er sådanne strukturer mest udbredt i byggeriet, monteret over spændvidder op til 5-6 m. Hvis afstanden mellem understøtningerne er større, har designere norm alt svært ved at sikre pladernes styrke til udstansning.
Loftet begynder at falde sammen på denne måde rundt om søjlen. Betonen på dette sted mister sin integritet, hvilket kan føre til et øjeblikkeligt sammenbrud af pladen. Der er flere måder at øge sprængstyrken af en struktur på:
- ved at øge pladens arbejdstykkelse;
- ved at øge lejearealet;
- ved at installere tværgående armering.
Der er flere metoder til at beregne bjælkeløse plader, monolitiske, præfabrikerede eller præfabrikerede monolitiske. I byggeri anvendes f.eks. ofte teknologien til beregning af det samlede bøjningsmoment.
Designet af bjælkeløse monolitiske plader kan også udføres ved hjælp af mere nøjagtige og moderne teknologier. For eksempel kaldes en af disse metoderøjeblikke.
gammel teknologi
Denne teknik til at udføre beregninger ved montering af bjælkeløse gulve bruges ret ofte i vores tid. I dette tilfælde er det første ingeniører tager udgangspunkt i, at kræfterne på kapitælerne er fordelt over en trekant. I dette tilfælde tages afstanden mellem sidstnævntes tyngdepunkter som panelets beregnede spændvidde. Det samlede samlede bøjningsmoment i dette tilfælde kan beregnes ved hjælp af følgende formel:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Her er W den samlede belastning pr. celle af en bjælkefri gulvplade, L er afstanden mellem søjlerne, c er dimensionerne af versalerne.
Denne formel blev udviklet af J. Nichols i 1914. Allerede i 1917 blev den vedtaget som en af ACI-byggereglerne. Denne formel bruges til at beregne etager med store kolonner.
Estimering af øjeblikke
Denne lidt mere moderne teknik blev udviklet baseret på både eksperimentelle og teoretiske data. I vores land var V. I. Murashov og A. A. Gvozdev engageret i dets forbedring i 30'erne af forrige århundrede.
For et firkantet panel er formlen i dette tilfælde:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
For at bestemme momenterne i designsektionerne og i design af armering er gulve, der anvender denne teknik, opdelt i spænd- og oversøjlestrimler i plan. Desuden gør de det på en sådan måde, at bredden af hver sådan del er lig med halvdelen af afstanden mellem søjlernes akser i alle retninger.
Bhver sådan strimmel under driften af bygningen er der negative og positive øjeblikke. Samtidig er de norm alt større i oversøjleelementer end i spændelementer. Ud fra bredden af båndene bestemmes momenterne ud fra kurverne. Men i praksis bruges deres trinvise måling. I dette tilfælde antages momenterne at være konstante over strimlernes bredde.
Ved forskellige former for plastiske deformationer kan der også forekomme omfordeling af M. Derfor bestemmes værdierne af momenterne i pladernes fire designsektioner, så deres sum i sidste ende er lig med bjælken M0.
Funktioner ved pladeinstallation
Samlingsteknologien for bjælkeløse plader afhænger primært af deres variation. Ved brug af armerede betonplader er byggeteknikken som følger:
- produktion af plader på virksomheden;
- læsning af dem på køretøjer og levering til byggepladsen;
- aflæsning af plader med lastbilkran på byggepladsen;
- installation af plader på bygningens søjler og vægge med en lastbilkran.
Det menes, at længden af armerede betonplader ikke må overstige 9 m.
Installation af et monolitisk loft
Sådanne strukturer hældes i formonteret træforskalling. Bunden af denne form er også lavet planke. Nedefra er den understøttet af specielle teleskopstøtter. Derefter skal du udfylde som følger:
- installer beslag på specielle svampestativ;
- betonblanding hældes i forskallingen.
Mørtlen fremstilles på virksomheder med nøje overholdelse af alle nødvendige teknologier med hensyn til proportioner og ensartethed. Den føres ind i forskallingen ved hjælp af en slange fra en tankbil.
Formularen fjernes fra overlapningen udfyldt på denne måde efter ca. 2 uger. Al denne tid bliver pladen dagligt vandet med vand fra en slange for at forhindre fremkomsten af overfladerevner. Det videre byggeri af bygningen starter tidligst om yderligere to uger. Det tager mindst en måned for beton at få tilstrækkelig styrke.
