Lesena in kovinska tla so vedno sestavljena na posebnih nosilcih. Slednji se imenujejo žarki. Betonska tla se lahko polagajo v razpone okvirja stavbe brez uporabe takšnih nosilnih elementov. Konec koncev, plošče te vrste odlikujeta povečana trdnost in odlična nosilnost.
Malo zgodovine
Tla brez žarkov je bila prvič uporabljena pri gradnji stavbe leta 1902 v ZDA s strani inženirja Orlana Norcorsa. V Rusiji so bili takšni modeli uporabljeni tudi v začetku prejšnjega stoletja. Prva takšna hiša pri nas je bila zgrajena v Moskvi leta 1908. Štirinadstropna stavba za skladišče mlečnih izdelkov. Zgrajena je bila pod vodstvom inženirja A. F. Lopeita. Značilnost stavb te vrste je bila, da so imeli stebri v njih podaljšan vrh. Tako se je povečala površina stika med nosilci in ploščami in povečala zanesljivost namestitve. Zato so na začetku stoletja strope te vrste imenovali "v obliki gob".
Kje se uporablja
Takšna tla je mogoče opremiti v zgradbah skoraj vseh vrst. Zelo pogosto je mogoče videti konstrukcije brez tramov, na primer v stanovanjskih mestnih visokih stavbah. Tudi v mnogih primerih so tla izdelana na ta način v proizvodnih delavnicah, skladiščih, garažah itd.
Zlasti takšne strukture so pogosto opremljene v podjetjih živilske industrije. To so lahko na primer mlekarne, delavnice za proizvodnjo polizdelkov itd. Se pravi, najpogosteje se stropi brez tramov montirajo tam, kjer so povečane higienske zahteve.
V zasebni stanovanjski gradnji se medetažne konstrukcije te vrste redko uporabljajo. Toda včasih so primestne stanovanjske stavbe zgrajene na ta način.
Glavne sorte
V gradbeništvu obstajajo samo tri vrste takih podov:
- nacionalne ekipe;
- monolitna;
- montažno-monolitna.
Prva vrsta konstrukcije je sestavljena iz dveh delov: plošče nad stebrom in kapitela. Montažna tla brez žarkov imajo relativno preprosto konfiguracijo. Plošča v tem primeru leži na posebnih policah, razporejenih nad stebrom. Slednji pa so obdržani na kapitelah in so med seboj povezani z varjenjem.
Monolitne in montažne monolitne konstrukcije
Druga vrsta talnih oblog brez tramov je monolitna. Uporabljajo se tam, kjer so potrebni gladki stropi. Na primer, se pogosto uporabljajov podzemnih prehodih in podzemni železnici. Takšni stropi so ravne neločljive plošče, ki jih podpirajo stebri. Slednji imajo v tem primeru tudi velike črke.
Značilnost montažnih monolitnih stropov brez tramov je, da so oblikovani s kvadratno ali pravokotno mrežo stebrov. Najpogosteje se v tem primeru podpore vgradijo po shemi 6x6 m. Takšna tla se polagajo na montažne, razponske in nadstebrne plošče.
Stropi brez kapitala
Takšne konstrukcije med gradbeniki so prav tako zelo priljubljene. V tem primeru talni elementi počivajo neposredno na stebrih in stebrih okvirja. Plošče v takšnih konstrukcijah imajo največkrat konstantno debelino.
Takšni stropi pri gradnji stavb so se začeli uporabljati leta 1940. Značilnost tovrstnih konstrukcij brez žarkov je zmanjšana površina podpornih plošč na stebrih. Za zaznavanje strižnih sil v tem primeru se dodatno uporablja tehnika prečne armature breznomernih tal. Jeklene palice znatno povečajo trdnost plošč na območju, kjer se prilegajo nosilcem.
Tudi pri načrtovanju zgradb te vrste je mogoče predvideti stebre velikega premera. Pri uporabi takšnih elementov se poveča površina stika med nosilci in ploščami. In posledično obremenitve ne morejo uničiti prekrivanja v območju stebrov.
Vrste okvirjev
Zgradbe s stropi brez tramov je mogoče zgraditi z uporabo različnih tehnologij. Okviri takšnih hiš so:
- okvir;
- liaison;
- okvir-zveza.
V sistemih prve sorte glavne nosilne funkcije na stropih opravljajo stebri in prečke, nameščene v dveh smereh. Elementi okvirja v takšnih zgradbah so togi okvirji. Slednji zaznavajo vse obremenitve, ki delujejo na zgradbo - tako navpično kot vodoravno.
V veznih okvirjih glavne obremenitve padejo na sisteme stebrov in diafragm, imenovane tudi piloni. Vloga samih tal v takšnih stavbah se močno povečuje. Poleg dejanskih navpičnih obremenitev te konstrukcije v tem primeru zaznavajo tudi vodoravne, nato pa jih prenesejo na diafragme.
Kombinirani nosilni okvirji se običajno uporabljajo v nosilnih konstrukcijah iz jekla in monolitnega armiranega betona. V tem primeru membranski sistemi zaznavajo 85-90% horizontalnih obremenitev. Hkrati jih z majhnim povečanjem prenesejo v celoti, na 100%.
Ugodnosti
V primerjavi z običajnimi imajo tla brez žarkov številne brezpogojne prednosti. Prednosti takšnih struktur vključujejo na prvem mestu:
- nizka delovna intenzivnost zaključnih del;
- zmanjšanje višine in kubične prostornine stavbe;
- izboljšanje sanitarij.
Dokončanje gladkih talnih oblog brez žarkov je veliko lažje kot običajnih. V tem primeru vam niti ni treba izvesti vložitve stropa. Vse, kar je potrebno za dokončanje takšnega prekrivanja, je ometanje površine in nadaljnje barvanje. Poleg tega obe operaciji ne bosta vzeli preveččas.
Breznočne armiranobetonske plošče so običajno tanjše od tradicionalnih. V skladu s tem bo pri enaki kubični prostornini stavba nižja.
Katere druge prednosti obstajajo
Skrb za površino talnih oblog brez žarkov je veliko lažja. Dejansko v tem primeru zasnova stropa ali tal nima rež, kjer bi se lahko zamašili ostanki ali prah. V skladu s tem se v takšnih stropih ne zaženejo različne vrste patogenih mikroorganizmov. Zato je običajno, da takšne strukture opremljamo v trgovinah z živili ali na primer v bolnišnicah.
Kaj so slabosti
Slabosti takšnih prekrivanj seveda obstajajo. Glavna pomanjkljivost tovrstnih konstrukcij v primerjavi z nosilnimi konstrukcijami je njihova velika teža. Podpore za tla te vrste je treba namestiti čim močneje.
Prav tako se omejena širina razpona šteje za slabost konstrukcij brez žarkov. Razdalja med nosilci pod ploščami takšnih tal ne sme biti prevelika. Armirani beton je zelo trpežen material. Toda z veliko površino in resno obremenitvijo se bo takšna plošča še vedno začela upogibati in se lahko celo zrušila.
Ekonomsko izvedljiva je samo razporeditev talnih oblog brez tramov v razponih, širokih največ 5x6 metrov pri obremenitvi 5 kN/m2. V tem primeru se modeli običajno izkažejo za precej zanesljive.
Oblikovanje talnih oblog brez tramov je precej zapleten in zelo odgovoren postopek. To delo lahko opravlja le izkušena oseba.visoko usposobljen inženir. Težave pri sestavljanju risb je seveda mogoče pripisati tudi slabostim takšnih struktur.
Značilnosti izračuna tal brez žarkov
Zasnova te vrste tal mora biti zato čim bolj previdna. Pri običajnih konstrukcijah te vrste obremenitev prevzamejo številni dokaj kratki zamiki. Po drugi strani imajo plošče veliko površino in se zato lahko bolj upognejo.
Kako se izračunajo tla brez žarkov? Kot smo že omenili, se takšne konstrukcije najbolj uporabljajo v gradbeništvu, nameščene na razponih do 5-6 m. Če je razdalja med nosilci večja, imajo projektanti običajno težave pri zagotavljanju trdnosti plošč za prebijanje.
Strop se na ta način začne rušiti okoli stebra. Beton na tem mestu izgubi svojo celovitost, kar lahko privede do takojšnjega zrušitve plošče. Obstaja več načinov za povečanje razpočne trdnosti konstrukcije:
- s povečanjem delovne debeline plošče;
- s povečanjem ležajne površine;
- z vgradnjo prečne ojačitve.
Obstaja več metod za izračun plošč brez tramov, monolitnih, montažnih ali montažno-monolitnih. V gradbeništvu se na primer pogosto uporablja tehnologija izračuna skupnega upogibnega momenta.
Prav tako se lahko načrtovanje monolitnih plošč brez žarkov izvede z uporabo natančnejših in sodobnih tehnologij. Na primer, ena od teh metod se imenujetrenutki.
Stara tehnologija
Ta tehnika za izvajanje izračunov pri vgradnji talnih oblog brez žarkov se v našem času precej pogosto uporablja. V tem primeru je prva stvar, ki jo inženirji vzamejo za osnovo, ta, da so sile na kapitele porazdeljene po trikotniku. V tem primeru se kot izračunani razpon plošče vzame razdalja med težišči slednjih. Skupni skupni upogibni moment v tem primeru je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Tukaj je W skupna obremenitev na celico talne plošče brez tramov, L je razdalja med stebri, c je dimenzije kapitel.
To formulo je razvil J. Nichols leta 1914. Že leta 1917 je bila sprejeta kot ena od gradbenih predpisov ACI. Ta formula se uporablja za izračun nadstropij z velikimi stolpci.
Ocena trenutkov
Ta nekoliko sodobnejša tehnika je bila razvita na podlagi eksperimentalnih in teoretičnih podatkov. Pri nas sta se V. I. Murashov in A. A. Gvozdev ukvarjala z njenim izboljšanjem v 30. letih prejšnjega stoletja.
Za kvadratno ploščo je formula v tem primeru:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Za določitev momentov v konstrukcijskih odsekih in pri načrtovanju armature so tla s to tehniko v tlorisu razdeljena na razpone in nadstebrne trakove. Poleg tega to storijo tako, da je širina vsakega takega dela enaka polovici razdalje med osema stolpcev v vseh smereh.
Bvsak tak trak med delovanjem stavbe obstajajo negativni in pozitivni trenutki. Hkrati so običajno večji pri elementih nad stolpcem kot pri elementih razpona. Iz širine pasov se iz krivulj določijo momenti. Vendar se v praksi uporablja njihovo postopno merjenje. V tem primeru se domneva, da so momenti konstantni po širini trakov.
Pri različnih vrstah plastičnih deformacij lahko pride tudi do prerazporeditve M. Zato se vrednosti momentov v štirih konstrukcijskih odsekih plošč določijo tako, da je njihova vsota na koncu enaka nosilcu M0.
Značilnosti namestitve plošč
Tehnologija montaže breznomernih plošč je odvisna predvsem od njihove raznolikosti. Pri uporabi armiranobetonskih plošč je tehnika gradnje naslednja:
- proizvodnja plošč v podjetju;
- nakladanje na vozila in dostava na gradbišče;
- razkladanje plošč z dvigalom na gradbišču;
- montaža plošč na stebre in stene stavbe z avtodvigalom.
Meni je, da dolžina armiranobetonskih plošč ne sme presegati 9 m.
Namestitev monolitnega stropa
Takšne konstrukcije se vlijejo v vnaprej sestavljen leseni opaž. Dno te oblike je tudi deska. Od spodaj je podprt s posebnimi teleskopskimi nosilci. Po tem izpolnite kot sledi:
- namestite armature na posebna stojala za gobe;
- betonska mešanica se vlije v opaž.
M alta je pripravljena v podjetjih s strogim upoštevanjem vseh zahtevanih tehnologij glede razmerij in enotnosti. Dovaja se v opaž s cevjo iz avtocisterne.
Obrazec je odstranjen iz tako izpolnjenega prekrivanja po približno 2 tednih. Ves ta čas ploščo dnevno zalivamo z vodo iz cevi, da preprečimo pojav površinskih razpok. Nadaljnja gradnja objekta se bo začela šele čez dva tedna. Potreben je vsaj mesec dni, da beton pridobi zadostno trdnost.
