Dřevěné a kovové podlahy se vždy montují na speciální podpěry. Poslední jmenované se nazývají trámy. Betonové podlahy lze pokládat v rozpětích rámu budovy bez použití takových nosných prvků. Koneckonců, desky tohoto typu se samy o sobě vyznačují zvýšenou pevností a vynikající nosností.
Trocha historie
Beamless podlahy byly poprvé použity při stavbě budovy v roce 1902 v USA inženýrem Orlano Norcorsem. V Rusku se takové návrhy používaly také na začátku minulého století. První takový dům u nás byl postaven v Moskvě v roce 1908. Byla to čtyřpatrová budova pro sklad mléčných výrobků. Byl postaven pod vedením inženýra A. F. Lopeita. Charakteristickým rysem budov tohoto typu bylo, že sloupy v nich měly prodloužený vrchol. Tím se zvětšila oblast kontaktu mezi podpěrami a deskami a zvýšila se spolehlivost instalace. Proto se na začátku století stropům tohoto typu říkalo „houbovité“.
Kde se používá
Takové podlahy mohou být vybaveny v budovách téměř jakéhokoli typu. Velmi často lze bezpaprskové konstrukce vidět například v obytných městských deskových výškových budovách. Také v mnoha případech jsou podlahy tímto způsobem vyráběny ve výrobních dílnách, skladech, garážích atd.
Takové konstrukce jsou často vybaveny zejména v podnicích potravinářského průmyslu. Mohou to být např. mlékárny, dílny na výrobu polotovarů apod. Tedy nejčastěji se montují beztrámové stropy tam, kde jsou zvýšené hygienické požadavky.
V soukromé bytové výstavbě se mezipodlažní konstrukce tohoto typu používají jen zřídka. Někdy se však předměstské obytné budovy staví tímto způsobem.
Hlavní odrůdy
Ve stavebnictví existují pouze tři typy takových podlah:
- národní týmy;
- monolithic;
- prefabrikovaný-monolitický.
První typ konstrukce se skládá ze dvou částí: desky umístěné nad sloupem a hlavice. Beznosníkové prefabrikované podlahy mají poměrně jednoduchou konfiguraci. Deska v tomto případě spočívá na speciálních policích uspořádaných nad sloupem. Ty jsou zase na hlavách a jsou propojeny svařováním.
Monolitické a prefabrikované monolitické konstrukce
Druhý typ podlah bez nosníků je monolitický. Používají se tam, kde je potřeba hladkých stropů. Například jsou široce používányv podzemních chodbách a metru. Takové stropy jsou ploché neoddělitelné desky podepřené sloupy. Druhé v tomto případě mají také velká písmena.
Vlastností prefabrikovaných monolitických beznosníkových stropů je, že jsou navrženy se čtvercovým nebo obdélníkovým rastrem sloupů. Nejčastěji se v tomto případě podpěry instalují podle schématu 6x6 m. Takové podlahy se pokládají na prefabrikované, rozponové a nadsloupové panely.
Bezkapitálové stropy
Tento druh staveb je mezi stavebníky také velmi oblíbený. V tomto případě podlahové prvky spočívají přímo na pylonech a sloupech rámu. Desky v takových konstrukcích mají nejčastěji konstantní tloušťku.
Takové stropy se při stavbě budov začaly používat v roce 1940. Charakteristickým rysem beznosníkových konstrukcí tohoto typu je zmenšená plocha nosných desek na sloupech. Pro vnímání smykových sil se v tomto případě navíc používá technika příčného vyztužení beznosníkových podlah. Ocelové tyče výrazně zvyšují pevnost desek v oblasti, kde přiléhají k podpěrám.
Při projektování budov tohoto typu lze také použít sloupy velkého průměru. Při použití takových prvků se plocha kontaktu mezi podpěrami a deskami zvyšuje. A v důsledku toho zatížení nemůže zničit překrytí v oblasti sloupů.
Typy rámů
Budovy s beztrámovými stropy lze stavět pomocí různých technologií. Rámy těchto domů jsou:
- frame;
- liaison;
- frame-spojka.
V systémech první varianty jsou hlavní nosné funkce na stropech prováděny sloupy a příčníky namontovanými ve dvou směrech. Rámové prvky v takových budovách jsou pevné rámy. Ty druhé vnímají všechna zatížení působící na budovu – vertikální i horizontální.
U spojovacích rámů dopadá hlavní zatížení na systémy sloupů a membrán, nazývané také pylony. Role samotných podlah v takových budovách značně narůstá. Kromě skutečných vertikálních zatížení v tomto případě tyto konstrukce vnímají také horizontální, načež je přenášejí na membrány.
Kombinované vyztužené rámy se obvykle používají v nosných konstrukcích z oceli a monolitického železobetonu. V tomto případě membránové systémy vnímají 85-90 % horizontálních zatížení. Zároveň je s malým nárůstem vydrží úplně, na 100%.
Výhody
V porovnání s konvenčními podlahami bez nosníků mají bezpodmínečné výhody řadu bezpodmínečných výhod. Mezi výhody takových struktur patří na prvním místě:
- nízká pracnost dokončovacích prací;
- snížení výšky a kubatury budovy;
- zlepšení hygieny.
Dokončení hladkých bezpaprskových podlah je mnohem jednodušší než u běžných. V tomto případě nemusíte provádět ani podhled stropu. K dokončení takového přesahu je potřeba pouze omítnutí povrchu a další lakování. Navíc obě tyto operace nezaberou příliš mnohočas.
Beznosníkové železobetonové desky jsou obvykle tenčí než tradiční. V souladu s tím bude budova se stejnou kubaturou nižší.
Jaké jsou další výhody
Péče o povrch bezpaprskových podlah je mnohem jednodušší. V tomto případě konstrukce stropu nebo podlahy skutečně nemá štěrbiny, kde by se mohly ucpat nečistoty nebo prach. Různé druhy patogenních mikroorganismů proto v takových stropech nezačínají. Proto je zvykem vybavovat konstrukce tohoto typu v prodejnách potravin nebo například v nemocnicích.
Jaké jsou nevýhody
Nevýhody takových překryvů samozřejmě také existují. Hlavní nevýhodou konstrukcí tohoto typu ve srovnání s trámovými konstrukcemi je jejich velká hmotnost. Podpěry pro podlahy tohoto typu musí být instalovány co nejpevněji.
Omezená šířka rozpětí je také považována za nevýhodu beznosníkových konstrukcí. Vzdálenost mezi podpěrami pod deskami takových podlah by neměla být příliš velká. Železobeton je velmi odolný materiál. Ale při velké ploše a velkém zatížení se taková deska začne stále ohýbat a může se dokonce zhroutit.
Ekonomicky proveditelné je pouze uspořádání beznosníkových podlah v rozpětí maximálně 5x6 metrů širokých při zatížení 5 kN/m2. V tomto případě se návrhy obvykle ukáží jako docela spolehlivé.
Navrhování bezpaprskových podlah je poměrně komplikovaný a velmi zodpovědný postup. Tuto práci může dělat pouze zkušený člověk.vysoce kvalifikovaný inženýr. Potíže při kreslení výkresů lze samozřejmě přičíst i nevýhodám takových struktur.
Vlastnosti výpočtu podlahy bez nosníků
Designové podlahy tohoto typu by proto měly být co nejopatrnější. V konvenčních konstrukcích tohoto typu je zatížení přebíráno mnoha poměrně krátkými prodlevami. Talíře mají naopak velkou plochu, a proto se mohou více ohýbat.
Jak se provádí výpočet podlah bez nosníků? Jak již bylo zmíněno, takové konstrukce jsou ve stavebnictví nejrozšířenější, montují se na rozpětí až 5-6 m. Pokud je vzdálenost mezi podpěrami větší, mají konstruktéři obvykle potíže zajistit pevnost desek pro ražení.
Strop se začne tímto způsobem hroutit kolem sloupu. Beton v tomto místě ztrácí svou celistvost, což může vést k okamžitému zhroucení desky. Existuje několik způsobů, jak zvýšit odolnost konstrukce proti roztržení:
- zvýšením pracovní tloušťky desky;
- zvětšením nosné plochy;
- instalací příčné výztuže.
Existuje několik metod pro výpočet beznosníkových desek, monolitických, prefabrikovaných nebo prefabrikovaných-monolitických. Například ve stavebnictví se často používá technologie výpočtu celkového ohybového momentu.
Navrhování beznosníkových monolitických desek lze také provádět pomocí přesnějších a modernějších technologií. Například jedna z těchto metod se nazývámomenty.
Stará technologie
Tato technika pro provádění výpočtů při instalaci podlah bez nosníků se v dnešní době používá poměrně často. V tomto případě první věc, kterou inženýři berou jako základ, je, že síly na hlavních městech jsou rozloženy do trojúhelníku. V tomto případě se vzdálenost mezi těžišti posledně jmenovaného bere jako vypočtené rozpětí panelu. Celkový celkový ohybový moment lze v tomto případě vypočítat pomocí následujícího vzorce:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Zde W je celkové zatížení na buňku beznosníkové podlahové desky, L je vzdálenost mezi sloupy, c jsou rozměry hlavních písmen.
Tento vzorec byl vyvinut J. Nicholsem v roce 1914. Již v roce 1917 byl přijat jako jeden ze stavebních předpisů ACI. Tento vzorec se používá k výpočtu podlaží s velkými sloupci.
Odhad okamžiků
Tato o něco modernější technika byla vyvinuta na základě experimentálních i teoretických dat. V naší zemi se V. I. Murashov a A. A. Gvozdev zabývali jeho zlepšováním ve 30. letech minulého století.
Pro čtvercový panel je v tomto případě vzorec:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Pro určení momentů v návrhových řezech a při návrhu výztuže se podlahy využívající tuto techniku v půdorysu rozdělí na pásy rozpětí a nadsloupové pásy. Navíc to dělají tak, že šířka každé takové části se rovná polovině vzdálenosti mezi osami sloupů ve všech směrech.
Bkaždý takový pás během provozu budovy existují negativní a pozitivní momenty. Ty jsou přitom u nadsloupových prvků obvykle větší než u prvků rozpětí. Z šířky pásem se z křivek určují momenty. V praxi se však používá jejich postupné měření. V tomto případě se předpokládá, že momenty jsou konstantní po celé šířce pásů.
U různých druhů plastických deformací může dojít i k redistribuci M. Proto jsou hodnoty momentů ve čtyřech návrhových řezech desek určeny tak, aby jejich součet byl nakonec roven nosníku M0.
Funkce instalace desky
Technologie montáže beznosníkových desek závisí především na jejich rozmanitosti. Při použití železobetonových desek je stavební technika následující:
- výroba plechů v podniku;
- naložení na vozidla a dodání na staveniště;
- vykládání desek autojeřábem na staveništi;
- instalace desek na sloupy a stěny budovy pomocí autojeřábu.
Předpokládá se, že délka železobetonových desek nemůže přesáhnout 9 m.
Instalace monolitického stropu
Takové konstrukce se zalévají do předem smontovaného dřevěného bednění. Spodní část této formy je také vyrobena z prken. Zespodu je podepřena speciálními teleskopickými podpěrami. Poté vyplňte takto:
- instalujte armatury na speciální stojany na houby;
- betonová směs se nalije do bednění.
M alta je připravována v podnicích s přísným dodržením všech požadovaných technologií z hlediska proporcí a jednotnosti. Do bednění se přivádí pomocí hadice z autocisterny.
Formulář je z takto vyplněného překrytí odstraněn po cca 2 týdnech. Celou tu dobu je deska denně zalévána vodou z hadice, aby se zabránilo vzniku povrchových prasklin. Další stavba budovy začne nejdříve za další dva týdny. Trvá nejméně měsíc, než beton získá dostatečnou pevnost.
