Drveni i metalni podovi se uvijek montiraju na posebne nosače. Potonji se nazivaju grede. Betonski podovi mogu se polagati u rasponima okvira zgrade bez upotrebe takvih potpornih elemenata. Uostalom, ploče ove vrste odlikuju se povećanom čvrstoćom i izvrsnom nosivošću.
Malo povijesti
Podovi bez greda prvi su put korišteni u izgradnji zgrade 1902. godine u SAD-u 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. Bila je to četverokatna zgrada za skladište mliječnih proizvoda. Izgrađena je pod vodstvom inženjera A. F. Lopeita. Značajka zgrada ovog tipa bila je da su stupovi u njima imali prošireni vrh. Tako se povećala površina kontakta između nosača i ploča i povećala pouzdanost instalacije. Stoga su se početkom stoljeća stropovi ovog tipa nazivali "u obliku gljive".
Gdje se koristi
Takvi podovi mogu se opremiti u zgradama gotovo svih vrsta. Vrlo često se strukture bez greda mogu vidjeti, na primjer, u stambenim urbanim visokim zgradama. Također, u mnogim slučajevima se na ovaj način izrađuju podovi u proizvodnim radionicama, skladištima, garažama itd.
Konkretno, takve strukture često su opremljene u poduzećima prehrambene industrije. To mogu biti npr. mljekare, radionice za proizvodnju poluproizvoda itd. Odnosno, najčešće se stropovi bez greda montiraju tamo gdje su povećani higijenski zahtjevi.
U privatnoj stambenoj gradnji, međukatne konstrukcije ovog tipa rijetko se koriste. Ali ponekad se prigradske stambene zgrade grade na ovaj način.
Glavne sorte
U građevinarstvu postoje samo tri vrste takvih podova:
- nacionalne reprezentacije;
- monolitna;
- prefabricirani monolitni.
Prva vrsta konstrukcije sastoji se od dva dijela: ploče smještene iznad stupa i kapitela. Montažni podovi bez greda imaju relativno jednostavnu konfiguraciju. Ploča u ovom slučaju počiva na posebnim policama raspoređenim iznad stupa. Potonji se pak drže na kapitelima i međusobno su povezani zavarivanjem.
Monolitne i montažno-monolitne konstrukcije
Druga vrsta podova bez greda je monolitna. Koriste se tamo gdje su potrebni glatki stropovi. Na primjer, oni se široko koristeu podzemnim prolazima i podzemnoj željeznici. Takvi stropovi su ravne neodvojive ploče koje podupiru stupovi. Potonji u ovom slučaju također imaju velika slova.
Obilježje montažnih monolitnih stropova bez greda je da su dizajnirani s kvadratnom ili pravokutnom mrežom stupova. Najčešće se u ovom slučaju nosači postavljaju prema shemi 6x6 m. Takvi podovi se postavljaju na montažne, rasponske i nadstupne ploče.
Stropovi bez kapitala
Ova vrsta konstrukcija među graditeljima je također prilično popularna. U tom slučaju podni elementi počivaju izravno na stupovima i stupovima okvira. Ploče u takvim strukturama najčešće imaju konstantnu debljinu.
Takvi stropovi u izgradnji zgrada počeli su se koristiti 1940. Značajka konstrukcija bez greda ovog tipa je smanjena površina potpornih ploča na stupovima. 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.
Također, prilikom projektiranja građevina ovog tipa mogu se predvidjeti stupovi velikog promjera. Pri korištenju takvih elemenata povećava se površina kontakta između nosača i ploča. I prema tome, opterećenja ne mogu uništiti preklapanje u području stupova.
Vrste okvira
Zgrade sa stropovima bez greda mogu se graditi različitim tehnologijama. Okviri takvih kuća su:
- okvir;
- veza;
- okvir-veza.
U sustavima prve vrste glavne nosive funkcije na stropovima obavljaju stupovi i prečke postavljene u dva smjera. Elementi okvira u takvim zgradama su kruti okviri. Potonji percipiraju sva opterećenja koja djeluju na zgradu - i okomita i horizontalna.
U okvirima za vezivanje, glavna opterećenja padaju na sustave stupova i dijafragmi, koji se također nazivaju piloni. Uloga samih podova u takvim zgradama uvelike se povećava. Osim stvarnih vertikalnih opterećenja, u ovom slučaju, ove strukture percipiraju i horizontalna, nakon čega ih prenose na dijafragme.
Kombinirani okviri se obično koriste u nosivim konstrukcijama od čelika i monolitnog armiranog betona. U ovom slučaju sustavi dijafragme percipiraju 85-90% horizontalnih opterećenja. Istovremeno, uz malo povećanje, mogu ih potpuno izdržati, sa 100%.
Pogodnosti
U usporedbi s konvencionalnim, podovi bez greda imaju niz bezuvjetnih prednosti. Prednosti takvih struktura uključuju prije svega:
- nizak radni intenzitet završnih radova;
- smanjenje visine i kubičnog kapaciteta zgrade;
- poboljšanje sanitarnih uvjeta.
Završna obrada glatkih podova bez greda mnogo je lakša od običnih. U tom slučaju ne trebate ni izvršiti podnošenje stropa. Sve što je potrebno za završetak takvog preklapanja je žbukanje površine i daljnje bojenje. Štoviše, obje ove operacije neće oduzeti previševrijeme.
Bezgredne armiranobetonske ploče obično su tanje od tradicionalnih. Sukladno tome, s istom kubičnom zapreminom, zgrada će biti niža.
Koje su još prednosti
Njega površine podova bez greda je mnogo lakša. Doista, u ovom slučaju, dizajn stropa ili poda nema utore u kojima bi se krhotine ili prašina mogli začepiti. Sukladno tome, razne vrste patogenih mikroorganizama ne počinju u takvim stropovima. Zato je uobičajeno opremati ovakve strukture u trgovinama s hranom ili, na primjer, u bolnicama.
Koji su nedostaci
Nedostaci takvih preklapanja, naravno, također postoje. Glavni nedostatak konstrukcija ove vrste, u usporedbi s konstrukcijama od greda, je njihova velika težina. Nosači za podove ove vrste 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 izvedivo samo postavljanje podova bez greda u rasponima širine ne više od 5x6 metara uz opterećenje od 5 kN/m2. U ovom slučaju, dizajn se obično pokaže prilično pouzdanim.
Projektiranje podova bez greda prilično je kompliciran i vrlo odgovoran postupak. Samo iskusna osoba može raditi ovaj posao.visokokvalificirani inženjer. Poteškoće u izradi crteža, naravno, mogu se pripisati i nedostacima takvih struktura.
Značajke proračuna poda bez greda
Dizajn podova ove vrste stoga treba biti što pažljiviji. U konvencionalnim konstrukcijama ove vrste 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 s osiguravanjem čvrstoće ploča za probijanje.
Strop se počinje urušavati na ovaj način oko stupa. Beton na ovom mjestu gubi svoj integritet, što može dovesti do trenutnog kolapsa ploče. Postoji nekoliko načina za povećanje otpornosti konstrukcije na pucanje:
- povećanjem radne debljine ploče;
- povećanjem površine ležaja;
- ugradnjom poprečne armature.
Postoji nekoliko metoda za izračun 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 trokuta. U ovom slučaju, udaljenost između središta gravitacije potonjeg uzima se kao izračunati raspon ploče. 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 udaljenost između stupova, c je dimenzija kapitela.
Ovu formulu razvio je J. Nichols 1914. godine. Već 1917. usvojena je kao jedan od ACI građevinskih propisa. Ova se formula koristi za izračunavanje katova s velikim stupcima.
Procjena trenutaka
Ova malo modernija tehnika razvijena je na temelju eksperimentalnih i teorijskih podataka. U našoj zemlji, V. I. Murashov i A. A. Gvozdev su se bavili njegovim unapređenjem 30-ih godina prošlog stoljeća.
Za kvadratnu ploču, formula je u ovom slučaju:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Kako bi se odredili momenti u projektnim presjecima i u projektiranju armature, podovi ovom tehnikom se u tlocrtu dijele na rasponske i nadstupne trake. Štoviše, oni to rade na način da je širina svakog takvog dijela jednaka polovici udaljenosti između osi stupova u svim smjerovima.
Bsvaka takva traka tijekom rada zgrade ima negativnih i pozitivnih trenutaka. Istodobno, oni su obično veći u elementima iznad stupca nego u elementima raspona. Iz širine traka određuju se momenti iz krivulja. Međutim, u praksi se koristi njihovo postupno mjerenje. U ovom slučaju pretpostavlja se da su momenti konstantni po širini traka.
Uz različite vrste plastičnih deformacija može doći i do preraspodjele M. Stoga se vrijednosti momenata u četiri projektna presjeka ploča određuju tako da je njihov zbroj u konačnici jednak gredi M0.
Značajke ugradnje ploče
Tehnologija montaže ploča bez greda ovisi prvenstveno o njihovoj raznolikosti. Kod uporabe armiranobetonskih ploča, tehnika gradnje je sljedeća:
- proizvodnja ploča u poduzeću;
- utovar na vozila i dostava na gradilište;
- istovar ploča autodizalicom na gradilištu;
- ugradnja ploča na stupove i zidove zgrade autodizalicom.
Smatra se da dužina armiranobetonskih ploča ne može biti veća od 9 m.
Ugradnja monolitnog stropa
Takve konstrukcije se ulijevaju u prethodno montiranu drvenu oplatu. Dno ovog oblika također je napravljeno od daske. Odozdo je poduprt posebnim teleskopskim nosačima. Nakon toga ispunite na sljedeći način:
- ugradite okove na posebne stalke za gljivice;
- betonska smjesa se ulijeva u oplatu.
Mort se priprema u poduzećima uz strogo poštivanje svih potrebnih tehnologija u pogledu proporcija i ujednačenosti. U oplatu se dovodi pomoću crijeva iz kamiona cisterne.
Obrazac se uklanja iz ovako ispunjenog preklapanja nakon otprilike 2 tjedna. Cijelo to vrijeme ploča se svakodnevno zalijeva vodom iz crijeva kako bi se spriječila pojava površinskih pukotina. Daljnja izgradnja zgrade počet će tek za dva tjedna. Potrebno je najmanje mjesec dana da beton dobije dovoljnu čvrstoću.
