Drevené a kovové podlahy sa vždy montujú na špeciálne podpery. Posledne menované sa nazývajú trámy. Betónové podlahy je možné ukladať v rozpätiach rámu budovy bez použitia takýchto nosných prvkov. Koniec koncov, dosky tohto typu sa vyznačujú zvýšenou pevnosťou a vynikajúcou nosnosťou.
Trošku histórie
Bezrámové podlahy prvýkrát použil pri stavbe budovy v roku 1902 v USA inžinier Orlano Norcors. V Rusku sa takéto návrhy používali aj na začiatku minulého storočia. Prvý takýto dom u nás postavili v Moskve v roku 1908. Bola to štvorposchodová budova pre sklad mliečnych výrobkov. Bol postavený pod vedením inžiniera A. F. Lopeita. Charakteristickým znakom budov tohto typu bolo, že stĺpy v nich mali predĺžený vrchol. Zväčšila sa tak oblasť kontaktu medzi podperami a doskami a zvýšila sa spoľahlivosť inštalácie. Preto sa začiatkom storočia stropy tohto typu nazývali „hubovité“.
Kde sa používa
Takéto podlahy môžu byť vybavené v budovách takmer akéhokoľvek typu. Veľmi často je možné beznosné konštrukcie vidieť napríklad v obytných mestských doskových výškových budovách. V mnohých prípadoch sa podlahy týmto spôsobom vyrábajú aj vo výrobných dielňach, skladoch, garážach atď.
Takéto štruktúry sú často vybavené najmä v potravinárskych podnikoch. Môžu to byť napríklad mliekarne, dielne na výrobu polotovarov a pod. To znamená, že najčastejšie sa montujú beztrámové stropy tam, kde sú zvýšené hygienické požiadavky.
V súkromnej bytovej výstavbe sa medzipodlažné konštrukcie tohto typu používajú len zriedka. Niekedy sa však takýmto spôsobom stavajú predmestské obytné budovy.
Hlavné odrody
V stavebníctve existujú iba tri typy takýchto podláh:
- národné tímy;
- monolithic;
- prefabrikovaný-monolitický.
Prvý typ konštrukcie pozostáva z dvoch častí: dosky umiestnenej nad stĺpom a hlavného. Prefabrikované podlahy bez nosníkov majú pomerne jednoduchú konfiguráciu. Doska v tomto prípade spočíva na špeciálnych policiach usporiadaných nad stĺpom. Tie sú zas držané na hlavách a sú vzájomne prepojené zváraním.
Monolitické a prefabrikované monolitické konštrukcie
Druhý typ podláh bez nosníkov je monolitický. Používajú sa tam, kde sú potrebné hladké stropy. Napríklad sú široko používanév podzemných chodbách a metre. Takéto stropy sú ploché neoddeliteľné dosky podopierané stĺpmi. Posledné menované v tomto prípade majú tiež veľké písmená.
Črtou prefabrikovaných monolitických beznosníkových stropov je, že sú navrhnuté so štvorcovým alebo obdĺžnikovým rastrom stĺpov. Najčastejšie sa v tomto prípade podpery inštalujú podľa schémy 6x6 m. Takéto podlahy sa kladú na prefabrikované, rozperové a nadstĺpové panely.
Bezkapitálové stropy
Tento druh stavieb je medzi stavebníkmi tiež veľmi populárny. V tomto prípade podlahové prvky spočívajú priamo na pylónoch a stĺpoch rámu. Dosky v takýchto štruktúrach majú najčastejšie konštantnú hrúbku.
Takéto stropy sa pri stavbe budov začali používať v roku 1940. Charakteristickým znakom beznosníkových konštrukcií tohto typu je zmenšená plocha nosných dosiek na stĺpoch. Pre vnímanie šmykových síl sa v tomto prípade dodatočne používa technika priečneho vystužovania beznosníkových podláh. Oceľové tyče výrazne zvyšujú pevnosť dosiek v oblasti, kde priliehajú k podperám.
Pri projektovaní budov tohto typu je možné použiť aj stĺpy s veľkým priemerom. Pri použití takýchto prvkov sa plocha kontaktu medzi podperami a doskami zväčšuje. V dôsledku toho náklad nemôže zničiť prekrytie v oblasti stĺpov.
Typy rámov
Budovy bez trámových stropov možno stavať rôznymi technológiami. Rámy takýchto domov sú:
- frame;
- liaison;
- frame-kontakt.
V systémoch prvého druhu sú hlavné nosné funkcie na stropoch vykonávané stĺpmi a priečkami namontovanými v dvoch smeroch. Rámové prvky v takýchto budovách sú pevné rámy. Tí druhí vnímajú všetky zaťaženia pôsobiace na budovu – vertikálne aj horizontálne.
V spojovacích rámoch hlavné zaťaženie dopadá na systémy stĺpov a membrán, nazývané aj pylóny. Úloha samotných podláh v takýchto budovách výrazne narastá. Okrem skutočných vertikálnych zaťažení v tomto prípade tieto konštrukcie vnímajú aj horizontálne, po ktorých ich prenášajú na membrány.
Kombinované vystužené rámy sa zvyčajne používajú v nosných konštrukciách vyrobených z ocele a monolitického železobetónu. V tomto prípade membránové systémy vnímajú 85-90% horizontálnych zaťažení. Zároveň ich pri malom náraste vydržia úplne na 100%.
Výhody
V porovnaní s bežnými podlahami bez trámov majú podlahy bez lúčov množstvo bezpodmienečných výhod. Medzi výhody takýchto štruktúr patrí v prvom rade:
- nízka pracovná náročnosť dokončovacích prác;
- zníženie výšky a kubickej kapacity budovy;
- zlepšenie hygieny.
Dokončenie hladkých podláh bez trámov je oveľa jednoduchšie ako bežné. V tomto prípade nie je potrebné vykonať ani podanie stropu. Na dokončenie takéhoto presahu je potrebné iba omietanie povrchu a ďalšie lakovanie. Navyše obe tieto operácie nezaberú príliš veľačas.
Beznosníkové železobetónové dosky sú zvyčajne tenšie ako tradičné. V súlade s tým bude budova s rovnakou kubatúrou nižšia.
Aké sú ďalšie výhody
Starostlivosť o povrch podláh bez trámov je oveľa jednoduchšia. V tomto prípade dizajn stropu alebo podlahy skutočne nemá štrbiny, kde by sa mohli upchať nečistoty alebo prach. Rôzne druhy patogénnych mikroorganizmov teda nezačínajú v takýchto stropoch. Preto je zvykom vybavovať konštrukcie tohto typu v predajniach potravín alebo napríklad v nemocniciach.
Aké sú nevýhody
Samozrejme, existujú aj nevýhody takéhoto prekrývania. Hlavnou nevýhodou konštrukcií tohto typu v porovnaní s trámovými konštrukciami je ich veľká hmotnosť. Podpery pre podlahy tohto typu musia byť inštalované čo najpevnejšie.
Za nevýhodu beznosníkových konštrukcií sa považuje aj obmedzené rozpätie. Vzdialenosť medzi podperami pod doskami takýchto podláh by nemala byť príliš veľká. Železobetón je veľmi odolný materiál. Ale pri veľkej ploche a vážnom zaťažení sa takáto platňa aj tak začne ohýbať a môže sa dokonca zrútiť.
Ekonomicky realizovateľné je len usporiadanie beznosníkových podláh v rozpätiach maximálne 5x6 metrov širokých pri zaťažení 5 kN/m2. V tomto prípade sa návrhy zvyčajne ukážu ako celkom spoľahlivé.
Navrhovanie podláh bez nosníkov je pomerne komplikovaný a veľmi zodpovedný postup. Túto prácu môže vykonávať iba skúsený človek.vysokokvalifikovaný inžinier. Problémy s kreslením, samozrejme, možno pripísať aj nevýhodám takýchto štruktúr.
Funkcie výpočtu podlahy bez nosníkov
Navrhovanie podláh tohto typu by preto malo byť čo najopatrnejšie. V konvenčných štruktúrach tohto typu je zaťaženie preberané mnohými pomerne krátkymi oneskoreniami. Na druhej strane taniere majú veľkú plochu, a preto sa môžu viac ohýbať.
Ako prebieha výpočet podláh bez nosníkov? Ako už bolo spomenuté, takéto konštrukcie sú najrozšírenejšie v stavebníctve, montované na rozpätia do 5-6 m. Ak je vzdialenosť medzi podperami väčšia, dizajnéri majú zvyčajne ťažkosti so zabezpečením pevnosti dosiek na dierovanie.
Strop sa začne rúcať týmto spôsobom okolo stĺpa. Betón na tomto mieste stráca svoju celistvosť, čo môže viesť k okamžitému zrúteniu dosky. Existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť odolnosť konštrukcie proti roztrhnutiu:
- zväčšením pracovnej hrúbky plechu;
- zväčšením nosnej plochy;
- inštaláciou priečnej výstuže.
Existuje niekoľko metód na výpočet beznosníkových dosiek, monolitických, prefabrikovaných alebo prefabrikovaných-monolitických. Napríklad v stavebníctve sa často používa technológia výpočtu celkového ohybového momentu.
Navrhovanie beznosníkových monolitických dosiek je tiež možné realizovať pomocou presnejších a modernejších technológií. Napríklad jedna z týchto metód je tzvmomenty.
Stará technológia
Táto technika na vykonávanie výpočtov pri inštalácii podláh bez nosníkov sa v našej dobe používa pomerne často. V tomto prípade prvá vec, ktorú inžinieri berú ako základ, je, že sily na hlavné mestá sú rozdelené do trojuholníka. V tomto prípade sa vzdialenosť medzi jeho ťažiskami berie ako vypočítané rozpätie panelu. Celkový celkový ohybový moment v tomto prípade možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
W je celkové zaťaženie na bunku bezrámovej podlahovej dosky, L je vzdialenosť medzi stĺpmi, c sú rozmery hlavných miest.
Tento vzorec vyvinul J. Nichols v roku 1914. Už v roku 1917 bol prijatý ako jeden zo stavebných predpisov ACI. Tento vzorec sa používa na výpočet poschodí s veľkými stĺpcami.
Odhad momentov
Táto o niečo modernejšia technika bola vyvinutá na základe experimentálnych aj teoretických údajov. V našej krajine sa V. I. Murashov a A. A. Gvozdev zaoberali jeho zlepšovaním v 30-tych rokoch minulého storočia.
Pre štvorcový panel je v tomto prípade vzorec:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Na určenie momentov v návrhových sekciách a pri návrhu výstuže sa podlahy využívajúce túto techniku v pôdoryse rozdelia na pásy rozpätia a pásov nad stĺpmi. Navyše to robia tak, že šírka každej takejto časti sa rovná polovici vzdialenosti medzi osami stĺpov vo všetkých smeroch.
Bkaždý takýto pás počas prevádzky budovy existujú negatívne a pozitívne momenty. Zároveň sú zvyčajne väčšie v nadstĺpových prvkoch ako v rozpätiach. Zo šírky pásov sa z kriviek určujú momenty. V praxi sa však používa ich postupné meranie. V tomto prípade sa predpokladá, že momenty sú konštantné po celej šírke pásov.
Pri rôznych druhoch plastických deformácií môže dôjsť aj k redistribúcii M. Preto sú hodnoty momentov v štyroch konštrukčných rezoch dosiek určené tak, aby sa ich súčet v konečnom dôsledku rovnal nosníku M0.
Funkcie inštalácie dosky
Technológia montáže beznosníkových dosiek závisí predovšetkým od ich rozmanitosti. Pri použití železobetónových dosiek je stavebná technika nasledovná:
- výroba tanierov v podniku;
- naloženie na vozidlá a doručenie na stavenisko;
- vykladanie dosiek autožeriavom na stavenisku;
- inštalácia platní na stĺpy a steny budovy pomocou autožeriavu.
Verí sa, že dĺžka železobetónových dosiek nemôže presiahnuť 9 m.
Inštalácia monolitického stropu
Takéto konštrukcie sa odlievajú do vopred zmontovaného dreveného debnenia. Spodná časť tejto formy je tiež vyrobená z dosky. Zospodu je podopretý špeciálnymi teleskopickými podperami. Potom vyplňte takto:
- inštalácia armatúr na špeciálne stojany na huby;
- betónová zmes sa naleje do debnenia.
Mala sa pripravuje v podnikoch s prísnym dodržaním všetkých požadovaných technológií z hľadiska proporcií a jednotnosti. Do debnenia sa privádza hadicou z autocisterny.
Formulár sa z takto vyplneného prekrytia asi po 2 týždňoch odstráni. Celú tú dobu je platňa denne polievaná vodou z hadice, aby sa predišlo vzniku povrchových trhlín. Ďalšia výstavba budovy sa začne najskôr o ďalšie dva týždne. Trvá najmenej mesiac, kým betón získa dostatočnú pevnosť.
