Constructie met het gebruik van constructies van gewapend beton wordt gekenmerkt door een overvloed aan technische oplossingen, het werkingsprincipe en de kenmerken ervan zijn alleen duidelijk voor specialisten op het gebied van architectuur en constructieontwerp. Ons educatieve programma zal dit toezicht corrigeren door lezers te vertellen over de technologie van niet-ligger geprefabriceerde monolithische vloeren (BSMP).
Apparaat en functies
Net als andere soorten geprefabriceerde monolithische constructies, hebben niet-liggervloeren een duidelijke scheiding van de functies van de monolithische en geprefabriceerde delen van het algemene massief van gewapend beton. Een gemeenschappelijk kenmerk is het gebruik van in de fabriek gemaakte prefabbetonelementen als een soort bekisting, waarvan de elementen, na monolithing, worden gecombineerd voor een efficiëntere waarneming van belastingen en invloeden.
Om het verschil tussen balkenplafonds en balkenplafonds te begrijpen, is het niet overbodig om kennis te maken met het fysieke model van de laatste. Het belangrijkste dragende element daarin is een systeem van unidirectionele of transversaal gerichte balken die op verticale kolommen rusten. Gewapende betonnen platen of platen worden op de balken zelf gelegd, dus het draagoppervlak neemt toe door de ondersteuning over de gehele lengte van de korte zijde van gewapend beton.
Naadloze plafonds onderscheiden zich door het feit dat ze in plaats van balken panelen boven de kolommen gebruiken, waarop panelen tussen de overspanningen worden gelegd. Elk van de kolommen heeft in dergelijke gevallen een uitzetting in het bovenste deel, een hoofdletter genoemd, met het functionele doel om het contactvlak tussen geprefabriceerde structurele elementen te vergroten. Het monolithische deel van de plaat kan zowel een algemene afdekking van gewapend beton als speciale pluggen bevatten die zijn ontworpen om de panelen te immobiliseren en hun stijve bevestiging aan de kolomkappen..
Een kenmerkend verschil van de BSMP is de weigering om op de ondersteunende binnenwanden te leunen, de panelen dragen de belasting alleen over op de omhullende structuren. Het centrale deel van de vloer wordt ondersteund door een kolomraster met gelijke overspanning. Dit is een vrij complex systeem, waarvan de functies het duidelijkst tot uiting komen bij het gebruik van compatibele producten van gewapend beton van één fabrikant, waarvan het ontwerp voorziet in een voldoende aantal en correcte plaatsing van technologische richels en damwanden. B Seamless-systemen vallen ook op door het feit dat dit een van de weinige soorten gewapende betonconstructies is waarin de verbinding van de versterkende kooien van producten wordt uitgevoerd door middel van lassen..
Benoeming van niet-liggervloeren
De complexiteit van het BSMP-apparaat wordt beloond door een meer rationeel gebruik van het volume van de gebouwen van de lagere verdiepingen met vergelijkbare structurele sterkte. Het plafond is bevrijd van een systeem van ribben die het vrije verloop van technische communicatie belemmeren en het moeilijk maken om af te werken.
Constructieve oplossingen voor niet-liggervloeren met een overspanning tot 6 meter in beide richtingen zijn bestudeerd en voldoende gedetailleerd beschreven. Het gebruik van dergelijke constructies in de civiele techniek wordt echter sterk beperkt door de onnodige constructie van panden van zo’n grote lengte met een vrije indeling. Desalniettemin bieden fabrikanten van permanente bekistingssystemen vrij vaak oplossingen aan die gepositioneerd zijn als BBPS, maar dat in feite niet zijn. In de algemene uitvoering zijn balken in dergelijke plafonds nog steeds beschikbaar, hoewel ze verborgen zijn in de dikte van de geprefabriceerde monolithische plaat en worden weergegeven door een stalen I-balk.
De originele technologie kan echter worden toegepast op particuliere commerciële en residentiële eigendommen. Allereerst zijn dit de vloeren van de eerste verdieping boven de monolithische plint, evenals tussenvloeren van gebouwen gemaakt van composietbetonpanelen. In de regel bevat het kolommenraster in dergelijke gevallen niet meer dan 4-9 steunen, dat wil zeggen dat het totale overlappende gebied met deze methode van het apparaat 300 m kan bedragen2. Bijkomende voordelen van een liggerloos systeem zijn onder meer een lager betonverbruik en als gevolg daarvan een lager gewicht van de frameconstructie..
Berekening en ontwerp
De nomenclatuur van producten van gewapend beton voor geprefabriceerde monolithische vlakke platen en technische vereisten voor producten zijn uiteengezet in GOST 27108–86. Een algemene beschrijving van het BSMP-systeem en instructies voor ontwerp en berekening worden in detail beschreven in de handleiding voor SNiP 2.03.01–84 “Ontwerp van geprefabriceerde monolithische constructies van gewapend beton”.
In de praktijk worden speciale CAD-softwaresystemen gebruikt voor het berekenen van naadloze geprefabriceerde monolithische constructies
De rangschikking van kolommen voor de BSMP kan worden genomen als equidirectioneel of langs de snijpunten van een rechthoekig raster, maar in het laatste geval mag de verhouding van overspanningslengten niet groter zijn dan 1,5: 1. De frequentie van installatie van steunen moet worden bepaald door het toelaatbare draagvermogen van de platen in overeenstemming met de berekening voor doorbuiging onder operationele belastingen. De algemene trend is dat naarmate de toonhoogte van de kolommen toeneemt, de dikte van de overlap afneemt en als gevolg daarvan het soortelijk gewicht van de constructie kleiner wordt. Met deze omstandigheid moet rekening worden gehouden bij het ontwerpen van gebouwen op strookfunderingen die rusten op verzwakte grond. De gemiddelde plaatdikte varieert van 1/30 tot 1/35 overspanning.
De algemeen aanvaarde rekenmethodiek is gebaseerd op het bepalen van een voldoende doorsnede van dragende elementen in overeenstemming met de vereiste sterkte voor de grenstoestanden van de eerste groep. Tijdens de berekening wordt, afhankelijk van verschillende omstandigheden, een voldoende dikte van de doorsnede van de elementen, loodrecht op de lengteas, vastgesteld. Daarna wordt de berekening van de ten opzichte van de lengteas hellende secties uitgevoerd om verplaatsingsbelastingen en schuine buigmomenten te weerstaan..
Een voorbeeld van een berekening voor de verdeling van kolommen en de grootte van het kapitaal
Omdat we het hebben over de berekening van geprefabriceerde monolithische constructies, beschrijft een apart deel van de bijlage de methodologie voor het berekenen van de sterkte van contactvoegen van voegbeton afzonderlijk voor tussen- en eindsteunen. Het doel van deze berekening is om zowel het voldoende oppervlak van de contactvlek te bepalen als de toegepaste communicatiemethoden van de geprefabriceerde monolithische structuur: verwijderen van versterkingselementen, aanbrengen van pluggen, zorgen voor oppervlakteruwheid in de contactzone. Deze berekeningen, inclusief de bepaling van het uithoudingsvermogen, worden ook uitgevoerd volgens de methode van grenstoestanden van de eerste groep..
Aan het einde van de ontwerpstudies wordt de operationele stabiliteit bepaald, dat wil zeggen dat de berekening wordt uitgevoerd met behulp van de methode voor het beperken van toestanden van de tweede groep. Dit omvat het bepalen van de toegestane scheuropeningsbreedte en het berekenen van de compenserende druk- en trekkrachten; in beide gevallen worden de indicatoren in het vlak loodrecht en hellend ten opzichte van de lengteas van het gewapend betonelement afzonderlijk bepaald. De berekening eindigt met het bepalen van de toelaatbare kromming en vervormingen conform de eisen voor het complexe evenwicht van het framesysteem.
Soorten gebruikte platen en kolommen
Tijdens de constructie van de BSMP kunnen zowel standaardproducten in overeenstemming met GOST 27108–86 als speciaal ontworpen producten worden gebruikt. Dit laatste is natuurlijk zeer zeldzaam in particuliere bouw. In de regel hebben we het over drie soorten gestandaardiseerde producten: kolommen, bovenkanten voor hen, evenals platen met een speciale configuratie.
1 – kolom; 2 – kapitaal; 3 – vloerplaat
Om te beginnen moeten kolommen en kapitelen die geschikt zijn voor gebruik in niet-liggerplafonds, groef-tand- en groefverbindingen hebben. Deze eis wordt gedicteerd door de bovengenoemde handleiding, waarin wordt opgemerkt dat de berekening wordt uitgevoerd volgens de toestand van de geprefabriceerde monolithische constructie voordat de ontwerpsterkte door het ter plaatse gestorte beton wordt vastgesteld. In feite is tijdelijke bevestiging van kolommen en kapitelen met stalen klemmen toegestaan, die worden verwijderd na de uiteindelijke uitharding van de betonnen deuvels, maar deze technologie is complexer en wordt in de praktijk zelden gebruikt..
<img alt='
Platen voor BSMP worden in twee soorten gebruikt. De pilaren hebben speciale verdiepingen die zijdelingse verplaatsing voorkomen en zijn bedoeld om technologisch aan de kolomtoppen te koppelen. Kolomplaten hebben in de regel gestripte wapening langs ten minste twee tegenoverliggende randen. Minder vaak worden flensplaten gebruikt, ontworpen om te verbinden met groeven in hoofdletters. Spanplaten kunnen worden gemaakt met de verwachting dat alleen technologische naden worden ingebed en aan alle zijden kale wapening hebben, of ze kunnen worden verlijmd met een gemeenschappelijke deklaag, in welk geval al hun uiteinden glad zijn.
Gewapende betonproducten voor BSMP worden meestal gemaakt van zwaar beton van niet lager dan B25 met voorgespannen wapening. Tijdens echte tests werd ook de mogelijkheid vastgesteld om beton te gebruiken op een lichtgewicht (poreus) aggregaat met een beperkte overspanning, evenals holle producten met bolvormige holtes..
Installatieprocedure voor niet-ligger SMP
De constructie van gebouwen met BSMP wordt strikt per verdieping uitgevoerd. De overlappende inrichting wordt direct uitgevoerd na voltooiing van de installatie van de kolommen, die wordt voorafgegaan door de installatie van ingebedde onderdelen in de overlap van de benedenverdieping. Kolommen kunnen ook worden gemonteerd volgens het splitprincipe, maar deze technologie wordt vaak verlaten vanwege de aanzienlijke lengte van de groef-pen verbinding.
Na het installeren en uitlijnen van het steunraster, worden de koppen op hun verbredingen geïnstalleerd. Vervolgens wordt de installatie van de riembekisting uitgevoerd, ontworpen om de betonmassa vast te houden bij het gieten van de pluggen. Bovenop de kapitelen worden pilaren bovenop gelegd en samengevoegd op de manier die wordt voorzien door de configuratie van betonproducten. Bovenop de onderplaten worden tussenliggende platen gelegd, meestal met een vernauwing in het ondersteuningsgebied om de uitvoering van monolithisch werk te vergemakkelijken.
Nadat de geprefabriceerde elementen zijn geïnstalleerd, worden extra wapeningskooien in de voegnaden gebonden en indien nodig onder de kolommen van de volgende verdieping ingebed. Daarna worden de technologische groeven gestort met beton van de kwaliteit B15, dat krimpt door de trillingsmethode. In dit stadium wordt de hele complexiteit van de constructie van overlappingen volgens de BSMP-technologie duidelijk: naast het feit dat het nodig is om zorgvuldig producten uit het assortiment te selecteren, is het op de bouwplaats noodzakelijk om alle voorwaarden te scheppen voor het uitvoeren van werkzaamheden aan twee verschillende technologische processen met behulp van een breed scala aan bouwmachines, vaak zwaar.
Kun je nadere uitleg geven over de eigenschappen en voordelen van naadloze geprefabriceerde monolithische vloeren? Wat zijn de mogelijke toepassingen van deze vloeren en hoe worden ze geïnstalleerd? Hebben ze speciale zorg of onderhoud nodig? Ik ben benieuwd naar jouw expertise op dit gebied. Bij voorbaat dank voor je antwoord!