Drveni i metalni podovi se uvijek montiraju na posebne nosače. Potonje se nazivaju grede. Betonski podovi se mogu polagati u rasponima okvira zgrade bez upotrebe takvih potpornih elemenata. Uostalom, ploče ovog tipa odlikuju se povećanom čvrstoćom i odličnom nosivošću.
Malo istorije
Podovi bez greda prvi put su korišćeni u izgradnji zgrade 1902. godine u SAD od strane inženjera Orlana Norcorsa. U Rusiji su se takvi dizajni koristili i početkom prošlog stoljeća. Prva takva kuća u našoj zemlji izgrađena je u Moskvi 1908. godine. Bila je to četvorospratnica za skladište mliječnih proizvoda. Izgrađena je pod vodstvom inženjera A. F. Lopeita. Karakteristika zgrada ovog tipa bila je da su stupovi u njima imali produženi vrh. Tako se povećala površina kontakta između nosača i ploča i povećala pouzdanost instalacije. Zbog toga su se početkom veka plafoni ovog tipa nazivali „pečurki“.
Gdje se koristi
Ovakvi podovi se mogu opremiti u zgradama gotovo svih vrsta. Vrlo često se mogu vidjeti konstrukcije bez greda, na primjer, u stambenim urbanim visokim zgradama. Takođe, u mnogim slučajevima se na ovaj način izrađuju podovi u proizvodnim radionicama, skladištima, garažama itd.
Konkretno, takve strukture su često opremljene u preduzećima prehrambene industrije. To mogu biti, na primjer, mljekare, radionice za proizvodnju poluproizvoda itd. Odnosno, najčešće se plafoni bez greda montiraju tamo gdje su povećani higijenski zahtjevi.
U privatnoj stambenoj izgradnji, međuspratne konstrukcije ovog tipa se rijetko koriste. Ali ponekad se prigradske stambene zgrade grade na ovaj način.
Glavne sorte
U građevinarstvu postoje samo tri vrste ovakvih podova:
- nacionalne reprezentacije;
- monolitni;
- precast-monolithic.
Prvi tip konstrukcije sastoji se od dva dijela: ploče smještene iznad stupa i kapitela. Montažni podovi bez greda imaju relativno jednostavnu konfiguraciju. Ploča se u ovom slučaju oslanja na posebne police postavljene iznad stupa. Potonji se, pak, drže na kapitelima i međusobno su povezani zavarivanjem.
Monolitne i montažno-monolitne konstrukcije
Drugi tip podova bez greda je monolitan. Koriste se tamo gde su potrebni glatki plafoni. Na primjer, oni se široko koristeu podzemnim prolazima i metrou. Takvi stropovi su ravne neodvojive ploče oslonjene na stupove. Potonji u ovom slučaju također imaju velika slova.
Odlika montažnih monolitnih plafona bez greda je da su dizajnirani sa kvadratnom ili pravougaonom mrežom stubova. Najčešće se u ovom slučaju nosači postavljaju po šemi 6x6 m. Takvi podovi se postavljaju na montažne, rasponske i nadstubne ploče.
Stropovi bez kapitala
Ova vrsta konstrukcija među građevinarima je takođe prilično popularna. U ovom slučaju, podni elementi se oslanjaju direktno na pilone i stupove okvira. Ploče u takvim konstrukcijama najčešće imaju konstantnu debljinu.
Ovakvi plafoni u izgradnji zgrada počeli su da se koriste 1940. godine. Karakteristika konstrukcija bez greda ovog tipa je smanjena površina potpornih ploča na stubovima. Za percepciju posmičnih sila u ovom slučaju dodatno se koristi tehnika poprečne armature podova bez greda. Čelične šipke značajno povećavaju čvrstoću ploča u području gdje se spajaju s nosačima.
Takođe, prilikom projektovanja zgrada ovog tipa, mogu se predvideti stubovi velikog prečnika. Prilikom korištenja takvih elemenata povećava se površina kontakta između nosača i ploča. I prema tome, opterećenja ne mogu uništiti preklapanje u području stubova.
Vrste okvira
Zgrade sa stropovima bez greda mogu se graditi korištenjem različitih tehnologija. Okviri ovakvih kuća su:
- frame;
- liaison;
- frame-veza.
U sistemima prve varijante, glavne noseće funkcije na plafonima obavljaju stubovi i prečke postavljene u dva smera. Elementi okvira u takvim zgradama su kruti okviri. Potonji percipiraju sva opterećenja koja djeluju na zgradu - i vertikalna i horizontalna.
U vezivnim okvirima, glavna opterećenja padaju na sisteme stubova i dijafragmi, koji se nazivaju i piloni. Uloga samih podova u takvim zgradama se uvelike povećava. Osim stvarnih vertikalnih opterećenja, u ovom slučaju, ove konstrukcije percipiraju i horizontalna, nakon čega ih prenose na dijafragme.
Kombinirani ramovi se obično koriste u nosivim konstrukcijama od čelika i monolitnog armiranog betona. U ovom slučaju membranski sistemi percipiraju 85-90% horizontalnih opterećenja. Istovremeno, uz malo povećanje, mogu ih potpuno izdržati, na 100%.
Pogodnosti
U poređenju sa konvencionalnim, podovi bez greda imaju niz bezuslovnih prednosti. Prednosti ovakvih struktura uključuju na prvom mjestu:
- nizak radni intenzitet završnih radova;
- smanjenje visine i kubičnog kapaciteta zgrade;
- poboljšanje sanitarnih uslova.
Završna obrada glatkih podova bez greda je mnogo lakša od običnih. U tom slučaju ne morate ni vršiti turpijanje plafona. Sve što je potrebno za završetak takvog preklapanja je m alterisanje površine i dalje farbanje. Štaviše, obje ove operacije neće zahtijevati previševrijeme.
Bezgredne armirano-betonske ploče su obično tanje od tradicionalnih. Shodno tome, sa istom kubikom, zgrada će biti niža.
Koje su još prednosti
Njega površine podova bez greda je mnogo lakša. Zaista, u ovom slučaju, dizajn stropa ili poda nema proreze u kojima bi se krhotine ili prašina mogli začepiti. Shodno tome, razne vrste patogenih mikroorganizama ne počinju u takvim plafonima. Zbog toga je uobičajeno opremanje objekata ovog tipa u prodavnicama hrane ili, na primjer, u bolnicama.
Koji su nedostaci
Nedostaci ovakvih preklapanja, naravno, takođe postoje. Glavni nedostatak konstrukcija ove vrste, u odnosu na konstrukcije od greda, je njihova velika težina. Nosači za podove ovog tipa moraju biti postavljeni što je moguće jači.
Također, ograničena širina raspona smatra se nedostatkom konstrukcija bez greda. Udaljenost između nosača ispod ploča takvih podova ne smije biti prevelika. Armirani beton je vrlo izdržljiv materijal. Ali s velikom površinom i ozbiljnim opterećenjem, takva ploča će se i dalje početi savijati i čak se može srušiti.
Ekonomski je izvodljivo samo postavljanje podova bez greda u rasponima širine ne većim od 5x6 metara pri opterećenju od 5 kN/m2. U ovom slučaju, dizajn se obično pokaže prilično pouzdanim.
Projektovanje podova bez greda je prilično komplikovana i vrlo odgovorna procedura. Ovaj posao može obavljati samo iskusna osoba.visoko kvalifikovani inžinjer. Poteškoće u izradi crteža, naravno, mogu se pripisati i nedostacima takvih struktura.
Karakteristike proračuna poda bez greda
Dizajn podova ovog tipa, stoga, treba da bude što je moguće pažljiviji. U konvencionalnim konstrukcijama ovog tipa, opterećenje preuzimaju mnogi prilično kratki zastoji. Ploče, s druge strane, imaju veliku površinu i stoga se mogu više savijati.
Kako izračunati podove bez greda? Kao što je već spomenuto, takve konstrukcije se najčešće koriste u građevinarstvu, montirane na rasponima do 5-6 m. Ako je razmak između nosača veći, projektanti obično imaju poteškoća da osiguraju čvrstoću ploča za probijanje.
Plafon počinje da se urušava na ovaj način oko stuba. Beton na ovom mjestu gubi svoj integritet, što može dovesti do trenutnog urušavanja ploče. Postoji nekoliko načina za povećanje otpornosti konstrukcije na pucanje:
- povećanjem radne debljine ploče;
- povećanjem površine ležaja;
- ugradnjom poprečne armature.
Postoji nekoliko metoda za proračun ploča bez greda, monolitnih, montažnih ili montažno-monolitnih. Na primjer, u građevinarstvu se često koristi tehnologija izračunavanja ukupnog momenta savijanja.
Također, dizajn monolitnih ploča bez greda može se izvesti pomoću preciznijih i modernijih tehnologija. Na primjer, jedna od ovih metoda se zovetrenuci.
Stara tehnologija
Ova tehnika za izvođenje proračuna prilikom postavljanja podova bez greda se u naše vrijeme često koristi. U ovom slučaju, prva stvar koju inženjeri uzimaju kao osnovu je da su sile na kapitele raspoređene preko trougla. U ovom slučaju, udaljenost između centara gravitacije potonjeg uzima se kao izračunati raspon panela. Ukupni ukupni moment savijanja u ovom slučaju može se izračunati pomoću sljedeće formule:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Ovdje je W ukupno opterećenje po ćeliji podne ploče bez greda, L je razmak između stupova, c je dimenzija kapitela.
Ovu formulu je razvio J. Nichols 1914. godine. Već 1917. usvojena je kao jedan od ACI građevinskih kodova. Ova formula se koristi za izračunavanje spratova sa velikim kolonama.
Procjena trenutaka
Ova malo modernija tehnika razvijena je na osnovu eksperimentalnih i teorijskih podataka. U našoj zemlji, V. I. Murašov i A. A. Gvozdev su se bavili njegovim unapređenjem 30-ih godina prošlog veka.
Za kvadratnu ploču, formula u ovom slučaju je:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Da bi se odredili momenti u projektnim presjecima i u projektiranju armature, podovi ovom tehnikom se u tlocrtu dijele na rasponske i nadstubne trake. Štaviše, oni to rade na način da je širina svakog takvog dijela jednaka polovini udaljenosti između osa stubova u svim smjerovima.
Bsvaka takva traka tokom rada zgrade ima negativnih i pozitivnih momenata. U isto vrijeme, oni su obično veći u elementima iznad stupca nego u elementima raspona. Iz širine traka, momenti se određuju iz krivulja. Međutim, u praksi se koristi njihovo postupno mjerenje. U ovom slučaju se pretpostavlja da su momenti konstantni po širini traka.
Kod raznih vrsta plastičnih deformacija može doći i do preraspodjele M. Zbog toga se vrijednosti momenata u četiri projektna presjeka ploča određuju tako da je njihov zbir u konačnici jednak gredi M0.
Karakteristike ugradnje ploča
Tehnologija montaže ploča bez greda ovisi prvenstveno o njihovoj raznolikosti. Kod upotrebe armirano-betonskih ploča tehnika gradnje je sljedeća:
- proizvodnja ploča u preduzeću;
- utovar na vozila i dostava na gradilište;
- istovar ploča autodizalicom na gradilištu;
- ugradnja ploča na stubove i zidove zgrade autodizalicom.
Smatra se da dužina armiranobetonskih ploča ne može biti veća od 9 m.
Ugradnja monolitnog plafona
Ovakve konstrukcije se ulijevaju u prethodno montiranu drvenu oplatu. Dno ove forme je takođe napravljeno od daske. Odozdo je podržan posebnim teleskopskim nosačima. Nakon toga popunite na sljedeći način:
- ugradite okove na specijalne postolje za gljivice;
- betonska smjesa se ulijeva u oplatu.
M alter se priprema u preduzećima uz striktno poštovanje svih zahtevanih tehnologija u pogledu proporcija i uniformnosti. U oplatu se dovodi pomoću crijeva iz kamiona cisterne.
Obrazac se uklanja iz ovako popunjenog preklapanja nakon otprilike 2 sedmice. Sve to vrijeme ploča se svakodnevno zalijeva vodom iz crijeva kako bi se spriječila pojava površinskih pukotina. Dalja izgradnja objekta počeće tek za naredne dve nedelje. Potrebno je najmanje mjesec dana da beton dobije dovoljnu čvrstoću.
