Puu- ja metallilattiat kootaan aina erikoistuille. Jälkimmäisiä kutsutaan palkeiksi. Rakennuksen rungon jänneväliin voidaan asentaa betonilattiat ilman tällaisia tukielementtejä. Loppujen lopuksi tämän tyyppiset laatat erottuvat lisääntyneestä lujuudesta ja erinomaisesta kantavuudesta.
Hieman historiaa
Insinööri Orlano Norcors käytti palkittomat lattiat ensimmäisen kerran rakennuksen rakentamisessa vuonna 1902 Yhdysvalloissa. Venäjällä tällaisia malleja käytettiin myös viime vuosisadan alussa. Ensimmäinen tällainen talo maassamme rakennettiin Moskovaan vuonna 1908. Se oli nelikerroksinen rakennus maitotuotevarastoa varten. Se rakennettiin insinööri A. F. Lopeitin ohjauksessa. Tällaisten rakennusten ominaisuus oli, että niissä olevien pylväiden yläosa oli jatkettu. Näin tukien ja levyjen välinen kosketusalue kasvoi ja asennuksen luotettavuus parani. Siksi tämän tyyppisiä kattoja kutsuttiin vuosisadan alussa "sienenmuotoisiksi".
Missä käytetty
Tällaisia lattioita voidaan varustaa lähes kaikentyyppisissä rakennuksissa. Hyvin usein palkittomia rakenteita voi nähdä esimerkiksi asuinkaupunkien laattakorkeissa rakennuksissa. Myös monissa tapauksissa lattiat valmistetaan tällä tavalla tuotantopajoissa, varastoissa, autotalleissa jne.
Erityisesti tällaisia rakenteita varustetaan usein elintarviketeollisuuden yrityksissä. Tällaisia voivat olla esimerkiksi meijerit, puolivalmisteiden tuotantopajat jne. Toisin sanoen palkittomat katot asennetaan useimmiten sinne, missä hygieniavaatimukset ovat korkeat.
Yksityisasuntorakentamisessa tämän tyyppisiä kerrosten välisiä rakenteita käytetään harvoin. Mutta joskus esikaupunkien asuinrakennuksia rakennetaan tällä tavalla.
Päälajikkeet
Rakentamisessa tällaisia lattioita on vain kolmenlaisia:
- maajoukkueet;
- monoliittinen;
- esivalettu-monoliittinen.
Ensimmäisen tyyppinen rakenne koostuu kahdesta osasta: pilarin yläpuolella olevasta laatasta ja kapiteelista. Palkittomilla esivalmistetuilla lattioilla on suhteellisen yksinkertainen kokoonpano. Laatta tässä tapauksessa lepää erityisillä hyllyillä, jotka on järjestetty pilarin yläpuolelle. Jälkimmäiset puolestaan pidetään kapeilla ja ne on yhdistetty toisiinsa hitsaamalla.
Monoliittiset ja monoliittiset elementtirakenteet
Toisen tyyppiset palkittomat lattiat ovat monoliittisia. Niitä käytetään siellä, missä tarvitaan sileitä kattoja. Esimerkiksi niitä käytetään laaj altimaanalaisissa käytävissä ja metrossa. Tällaiset katot ovat litteitä, erottamattomia laattoja, joita tukevat pylväät. Jälkimmäisissä on tässä tapauksessa myös isot kirjaimet.
Esivalmistettujen monoliittisten palkittomien kattojen ominaisuus on, että ne on suunniteltu neliön tai suorakaiteen muotoisella pylväsruudukolla. Useimmiten tässä tapauksessa tuet asennetaan 6x6 m kaavion mukaan. Tällaiset lattiat asennetaan esivalmistetuille, jänne- ja pylväslevyille.
pääomattomat katot
Tällaiset rakenteet ovat myös melko suosittuja rakentajien keskuudessa. Tässä tapauksessa lattiaelementit lepäävät suoraan rungon pylväiden ja pilareiden päällä. Tällaisten rakenteiden laatoilla on useimmiten vakiopaksuus.
Tällaisia kattoja alettiin käyttää rakennusten rakentamisessa vuonna 1940. Tällaisten palkittomien rakenteiden ominaisuus on pilareissa olevien tukilevyjen pienentynyt pinta-ala. Leikkausvoimien havaitsemiseksi tässä tapauksessa käytetään lisäksi palkittomien lattioiden poikittaisvahvistuksen tekniikkaa. Terästangot lisäävät merkittävästi levyjen lujuutta alueella, jossa ne liittyvät tukiin.
Tämän tyyppisiä rakennuksia suunniteltaessa voidaan myös tarjota halkaisij altaan suuria pylväitä. Tällaisia elementtejä käytettäessä tukien ja levyjen välinen kosketusalue kasvaa. Ja näin ollen kuormat eivät voi tuhota päällekkäisyyttä sarakkeiden alueella.
Kehystyypit
Rakennuksia, joissa on kattopalkit, voidaan rakentaa eri tekniikoilla. Tällaisten talojen rungot ovat:
- kehys;
- yhteys;
- kehys-yhteyshenkilö.
Ensimmäisen lajikkeen järjestelmissä kattojen päälaakeritoiminnot suoritetaan kahteen suuntaan asennetuilla pylväillä ja poikkipalkeilla. Tällaisten rakennusten runkoelementit ovat jäykkiä kehyksiä. Jälkimmäiset havaitsevat kaikki rakennukseen vaikuttavat kuormat - sekä pysty- että vaakasuuntaiset.
Sidekehyksissä pääkuormitukset kohdistuvat pilari- ja kalvojärjestelmiin, joita kutsutaan myös pylväiksi. Itse lattioiden rooli tällaisissa rakennuksissa kasvaa huomattavasti. Varsinaisten pystysuorien kuormien lisäksi nämä rakenteet havaitsevat tässä tapauksessa myös vaakasuuntaiset, minkä jälkeen ne siirtävät ne kalvoille.
Yhdistelmäjäykistettyjä kehyksiä käytetään yleensä kantavissa rakenteissa, jotka on valmistettu teräksestä ja monoliittisesta teräsbetonista. Tässä tapauksessa kalvojärjestelmät havaitsevat 85-90% vaakasuuntaisista kuormituksista. Samaan aikaan pienellä lisäyksellä ne kestävät ne täysin, 100%.
Edut
Perinteisiin verrattuna palkittomilla lattioilla on useita ehdottomia etuja. Tällaisten rakenteiden etuja ovat ensinnäkin:
- alhainen työvoimaintensiteetti viimeistelytöissä;
- rakennuksen korkeuden ja tilavuuden pienentäminen;
- hygieniatilanteen parantaminen.
Sileiden palkittomien lattioiden viimeistely on paljon helpompaa kuin tavallisten lattioiden. Tässä tapauksessa sinun ei tarvitse edes suorittaa kattoa. Ainoa mitä tarvitaan tällaisen päällekkäisyyden viimeistelyyn, on pinnan rappaus ja lisämaalaus. Lisäksi molemmat toiminnot eivät vie liikaaaika.
Palkittomat teräsbetonilaatat ovat yleensä ohuempia kuin perinteiset. Vastaavasti samalla tilavuudella rakennus on matalampi.
Mitä muita etuja on olemassa
Palkittomien lattioiden pinnan hoito on paljon helpompaa. Itse asiassa tässä tapauksessa katon tai lattian suunnittelussa ei ole rakoja, joissa roskat tai pöly voisivat tukkeutua. Näin ollen erilaiset patogeeniset mikro-organismit eivät ala tällaisissa kattoissa. Siksi tällaisia rakenteita on tapana varustaa ruokakaupoissa tai esimerkiksi sairaaloissa.
Mitkä ovat haitat
Tällaisten päällekkäisyyksien haitat ovat tietysti myös olemassa. Tämän tyyppisten rakenteiden suurin haitta palkkirakenteisiin verrattuna on niiden raskas paino. Tällaisten lattioiden tuet on asennettava mahdollisimman lujasti.
Lisäksi rajallista jänneväliä pidetään palkittomien rakenteiden haittana. Tällaisten lattioiden laattojen alla olevien tukien välinen etäisyys ei saa olla liian suuri. Teräsbetoni on erittäin kestävä materiaali. Mutta suurella alueella ja vakavalla kuormalla tällainen levy alkaa silti taipua ja saattaa jopa romahtaa.
Taloudellisesti toteutettavissa on vain palkittomien lattioiden järjestely enintään 5x6 metriä leveillä jänteillä 5 kN/m kuormituksella2. Tässä tapauksessa mallit osoittautuvat yleensä melko luotettaviksi.
Palkittomien lattioiden suunnittelu on melko monimutkainen ja erittäin vastuullinen toimenpide. Vain kokenut henkilö voi tehdä tämän työn.korkeasti koulutettu insinööri. Piirustusten laatimisen vaikeudet voivat tietysti johtua myös tällaisten rakenteiden haitoista.
Palkittoman lattian laskennan ominaisuudet
Tällaisten lattioiden suunnittelussa tulee siksi olla mahdollisimman varovainen. Tämän tyyppisissä tavanomaisissa rakenteissa kuormitusta ottavat monet melko lyhyet viiveet. Toisa alta levyillä on suuri pinta-ala, ja siksi ne voivat taipua enemmän.
Miten palkittomat lattiat lasketaan? Kuten jo mainittiin, tällaisia rakenteita käytetään eniten rakentamisessa, asennettuna jännevälille 5-6 m. Jos tukien välinen etäisyys on suurempi, suunnittelijoilla on yleensä vaikeuksia varmistaa levyjen lujuus lävistystä varten.
Katto alkaa romahtaa tällä tavalla pilarin ympärillä. Betoni tässä paikassa menettää eheytensä, mikä voi johtaa laatan välittömään romahtamiseen. On olemassa useita tapoja lisätä rakenteen murtumislujuutta:
- lisäämällä levyn työpaksuutta;
- laakerialuetta lisäämällä;
- asentamalla poikittaisraudoitus.
On olemassa useita menetelmiä palkittomien laattojen, monoliittisten, esivalmistettujen tai esivalmistettujen monoliittisten laattojen laskemiseen. Esimerkiksi rakentamisessa käytetään usein kokonaistaivutusmomentin laskentatekniikkaa.
Myös palkittomat monoliittiset laatat voidaan suunnitella käyttämällä tarkempaa ja nykyaikaista tekniikkaa. Esimerkiksi yhtä näistä menetelmistä kutsutaanhetkiä.
Vanha tekniikka
Tätä tekniikkaa laskelmien suorittamiseen palkittomien lattioiden asennuksessa käytetään aikamme usein. Tässä tapauksessa ensimmäinen asia, jonka insinöörit ottavat perustana, on se, että pääosien voimat jakautuvat kolmioon. Tässä tapauksessa paneelin laskennalliseksi jänneväliksi otetaan jälkimmäisen painopisteiden välinen etäisyys. Kokonaistaivutusmomentti voidaan tässä tapauksessa laskea seuraavalla kaavalla:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Tässä W on palkittoman lattialaatan kokonaiskuorma solua kohti, L on pilarien välinen etäisyys, c on isojen kirjainten mitat.
Tämän kaavan on kehittänyt J. Nichols vuonna 1914. Jo vuonna 1917 se hyväksyttiin yhdeksi ACI:n rakennusmääräyksistä. Tätä kaavaa käytetään kerrosten laskemiseen isoilla sarakkeilla.
Arvio hetkestä
Tämä hieman nykyaikaisempi tekniikka kehitettiin sekä kokeellisen että teoreettisen tiedon perusteella. Maassamme V. I. Murashov ja A. A. Gvozdev osallistuivat sen parantamiseen viime vuosisadan 30-luvulla.
Neliönmuotoiselle paneelille kaava tässä tapauksessa on:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Suunnitteluosien ja raudoitussuunnittelun momenttien määrittämiseksi tätä tekniikkaa käyttävät lattiat on jaettu suunnitelmassa jänne- ja yläpilarikaistaleiksi. Lisäksi ne tekevät sen siten, että kunkin tällaisen osan leveys on yhtä suuri kuin puolet pylväiden akselien välisestä etäisyydestä kaikkiin suuntiin.
Bjokaisessa tällaisessa nauhassa rakennuksen käytön aikana on negatiivisia ja positiivisia hetkiä. Samalla ne ovat yleensä suurempia ylipylväselementeissä kuin jänneelementeissä. Nauhojen leveydestä momentit määritetään käyristä. Käytännössä käytetään kuitenkin niiden vaiheittaista mittausta. Tässä tapauksessa momenttien oletetaan olevan vakioita liuskojen leveydellä.
Erilaisilla plastisilla muodonmuutoksilla voi tapahtua myös M:n uudelleenjakautumista, joten levyjen neljän mitoitusosan momenttien arvot määritetään siten, että niiden summa on lopulta yhtä suuri kuin palkin M0.
Levyn asennuksen ominaisuudet
Palkittomien laattojen asennustekniikka riippuu ensisijaisesti niiden lajikkeesta. Teräsbetonilaattoja käytettäessä rakennustekniikka on seuraava:
- levyjen valmistus yrityksessä;
- lastaus ajoneuvoihin ja toimitus rakennustyömaalle;
- laattojen purkaminen kuorma-autonosturilla rakennustyömaalla;
- levyjen asennus rakennuksen pilareihin ja seiniin kuorma-autonosturilla.
Uskotaan, että teräsbetonilaattojen pituus ei saa ylittää 9 m.
Monoliittisen katon asennus
Tällaiset rakenteet kaadetaan valmiiksi koottuihin puumuotteihin. Tämän lomakkeen pohja on myös tehty lankkusta. Alha alta se on tuettu erityisillä teleskooppituilla. Täytä sen jälkeen seuraavasti:
- asenna varusteet erityisiin sienitelineisiin;
- betoniseos kaadetaan muotiin.
Laasti valmistetaan yrityksissä noudattaen tarkasti kaikkia vaadittuja tekniikoita mittasuhteiden ja tasaisuuden suhteen. Se syötetään muottiin säiliöauton letkulla.
Lomake poistetaan tällä tavalla täytetystä limityksestä noin 2 viikon kuluttua. Koko tämän ajan levyä kastellaan päivittäin letkusta tulevalla vedellä pintahalkeamien syntymisen estämiseksi. Rakennuksen jatkorakentaminen alkaa aikaisintaan kahden viikon kuluttua. Kestää vähintään kuukauden, ennen kuin betoni saavuttaa riittävän lujuuden.
