Gelžbetoninės monolitinių perdangų projektavimas ir įrengimas

Perdangos yra horizontalios pastato konstrukcijos, skirstančios pastatą į aukštus. Perdangos riboja aukštus ir esančias juose patalpas iš viršaus ir apačios (atitvėrimo funkcija) ir kartu laiko savo pačių, žmonių, įrangos ir kitų daiktų, esančių pastate, svorį (laikymo funkcija). Pagal išdėstymą perdangos skirstomos į tarpaukštines, pastogines, cokolines ir apatines. Perdangos, skiriančios gretimus aukštus ir atliekančios tiek laikymo, tiek atitvėrimo funkcijas, vadinamos tarpaukštinėmis. Jų viršutinėje pusėje klojamos grindys, o iš apačios tarpaukštinės perdangos sudaro lubas žemiau esančioms patalpoms. Viršutinį aukštą nuo pastogės skiriančios perdangos - pastoginės. Prie jų paprastai tvirtinamos lubų detalės. Cokolinės perdangos atriboja rūsį nuo gyvenamosios zonos, o tos perdangos, kurios skiria žemutinį aukštą nuo grunto vadinamos apatinėmis. Dar būna ir mansardinių perdangų. Jos yra naudojamos dviaukščiuose ir mansardiniuose namuose. Mansardinės gali atlikti pastoginių perdangų funkcijas. Reikėtų pabrėžti, jog tarpaukštinių ir cokolinių perdangų apkrovos yra dvigubai didesnės, negu pastoginių.

Pagal naudojimo būdą perdangos skirstomos į sijines ir plokštines. Dėl įrengimo paprastumo ir gerų termoizoliacinių savybių, sijinės perdangos dažniausiai yra naudojamos individualių namų statyboje. Tokios perdangos pagrindas - gaminamos iš spygliuočių ir lapuočių medžių arba plieninės sijos, kurios remiasi į laikančiąsias sienas. Sijų skerspjūviai priklauso nuo angos pločio ir atstumo tarp jų. Mūrinių, betoninių arba šlakbetoninių pastatų statyboje yra naudojamos gelžbetoninės perdangos. Jos pasižymi patvarumu, ilgaamžiškumu ir atsparumu ugniai, tačiau turi pernelyg didelį lyginamąjį svorį. Todėl tikslinga jas naudoti tik kaip cokolines.

Yra skiriamos monolitinės ir surenkamos gelžbetoninės perdangos. Monolitinės gelžbetoninės perdangos įrengiamos tuo atveju, jeigu veikia stiprios, dinaminės apkrovos (pvz. visuomeniniuose ar gamybiniuose pastatuose). Taip pat monolitinės konstrukcijos reikalingos tada, kai būtent perdangos užtikrina pastato erdvinį standumą, kai pastatas turį tokią sudėtingą formą, kad tipinės surenkamųjų perdangų konstrukcijos negali būti panaudotos. Statant dviejų aukštų namą neišvengiamai susidurs su klausimu - kokią perdangą montuoti. Bandant priimti sprendimą, kokią perdangą montuoti statant individualų gyvenamąjį namą, gali atrodyti, kad alternatyvų yra nemažai. Populiarios išlieka gelžbetoninės monolitinės ir medinės perdangos, rečiau įrengiamos plieninės - sijinės perdangos.

Monolitinės gelžbetoninės perdangos įrengiamos tuo atveju, jeigu veikia stiprios, dinaminės apkrovos. Taip pat monolitinės konstrukcijos reikalingos tada, kai būtent perdangos užtikrina pastato erdvinį standumą, kai pastatas turį tokią sudėtingą formą, kad tipinės surenkamųjų perdangų konstrukcijos negali būti panaudotos. „Statant dviejų aukštų namą aš visada vienareikšmiškai patariu montuoti monolitinę perdangą. Monolitinės gelžbetoninės perdangos montuojamos tuomet, kai planuojama, jog jas veiks stiprios apkrovos, o namas turi sudėtingą formą, trukdančią panaudoti gelžbetonines surenkamas perdangas.

Medinę perdangą galima montuoti tuomet, kai namas yra vieno aukšto, o perdanga yra tik tarp gyvenamosios namo dalies ir stogo. Tuomet tokia perdanga yra geriausias pasirinkimas. Pasak jo, medinė perdanga neišvengiama tuomet, kai namas karkasinis. „Medinė perdanga populiari dėl to, kad ji sąlyginai pigi. Žmogus ją gali įsirengti pats, o be to, daug kas turi savo medienos, todėl išlaidos tikrai nedidelės“, - pasakoja D. Be to, prieš montuojant medinę perdangą reikia atkreipti dėmesį į namo projektą. Tik tuomet projektuotojas turėtų apskaičiuoti kokio storio sijas naudoti ir koks turėtų būti žingsnis tarp jų. Vienas pagrindinių medinės perdangos minusų - sąlyginai prasta garso izoliacija. „Net montuojant medinę perdangą su 10-15 centimetrų storio izoliacinė medžiaga, tikėtina, kad garso izoliacija nebus tokia gera, kaip norėtųsi“, - teigia D. Negana to, medinė pertvara apsunkina ir šildomų grindų įrengimą. Visgi išeitis turintiems medinę perdangą yra: tiek garso izoliacijos, tiek šildomų grindų problemą galima bandyti išspręsti virš perdangos montuojant sausųjų grindų plokštes.

Technologijoms vystantis dažniau naudojamos lengvesnės, mažiau sudėtinių medžiagų reikalaujančios, paprasčiau ir greičiau montuojamos perdangos. Naujos technologijos turi nepabloginti perdangos savybių: laikančiosios gebos, garso ir šilumos izoliacijos. Šiuo metu mažaaukštėje ir daugiaaukštėje statyboje dažniausiai naudojamos gelžbetoninės perdangos. Renkantis gelžbetonine plokštes konstruktoriai dažniausia atsižvelgia į perdangos svorį. Dėl sunkesnės perdangos didesnė apkrova tenka laikančiosioms sienoms ir pamatams, sunkesnei konstrukcijai reikės stipresnių pamatų ir sienų. Laikančiąją gebą galima panašią padaryti su visais trimis gelžbetoninių perdangų tipais. Sunkiausia monolitinė perdanga, lengvesnė PTK, kurios 1 kv. m su išlyginamuoju sluoksniu, viso 25 cm, sveria apie 380 kg. Surenkamos „Teriva" perdangos 1 kv. m sveria apie 260 kg. Taigi 200 kv. Perdanga skaičiuojama ir atsižvelgiant į planuojamas apkrovas. Techniškai visų trijų tipų perdangos gali atlaikyti panašias apkrovas. Skaičiuojama nuolatinė apkrova - perdangos svoris su grindų konstrukcija ir kintama naudojimo apkrova - baldai, buitinė įranga ir technika, pertvaros, žmonės. Toms pačioms apkrovoms atlaikyti monolitinei perdangai reikės daugiau metalo, taigi padidės perdangos savikaina. „Teriva" perdangos atitinka Vokietijos standartą DIN 488, naudojant sijų armatūrai Bst 500 plieną, kuris 23 proc. Mažesnio storio monolitinė perdanga gali atlaikyti panašias apkrovas kaip didesnio storio PTK ar surenkamos perdangos. Tačiau plona perdanga turės prastas šilumos ir garso izoliacines savybes, norint jas pagerinti bus reikalingi papildomi izoliuojantys sluoksniai. „Teriva" perdanga turi geras šilumos izoliacines savybes 0,37-0,39 m2K/W.

Skaičiuojant pastato statybos sąnaudas labai svarbu įvertinti ir perdangų įrengimo kainų skirtumus. Įvertinamos atvežimo, montavimo darbų, reikalingų mechanizmų sąnaudos, iškrovimo ir pakėlimo į objektą kaina. Pradedama skaičiuoti nuo atvežimo išlaidų. „Teriva" specialistai apskaičiavo, kad 13 m ilgio sunkvežimiu į objektą pristatoma 70 kv. m PTK ir 160-200 kv. „Teriva" blokeliai nesunkūs (17-19 kg), gelžbetoninių sijų 1 metras sveria 12 kg, todėl galima iškrauti rankomis ir nugabenti patiems į montavimo vietą. Monolitinėms perdangoms savikainą didina klojinių nuomos ir montavimo kaštai. Paruošiamieji montavimo darbai trunka gana ilgai. Gamyklinės standartinių matmenų gelžbetoninė plokštės sudaro problemų formuojant perdangoje angas laiptinėms, kaminams ir vėdinimo angoms. Dažniausia tenka tokiose vietose lieti monolitinę perdangą. Dėl PTK ir monolitinės perdangos svorių skirtumo pastato dalis gali sėsti netolygiai ir sienoje atsiranda įtrūkimų.

Perdangos ant laikančiosios sienos remiamos ne mažiau kaip 10 centimetrų. Jos neremiamos į pertvaras, kamino ar vėdinimo angos sieneles. Perdangos tipą parenka inžinierius konstruktorius, skaičiuodamas pagal konstrukcijos ir pastato paskirtį bei planuojamas apkrovas. Poveikiai ir apkrovos, konkrečiam objektui, skaičiuojami pagal STR 2.05. 04: 2003 Poveikiai ir apkrovos. Rekonstruojant perdangas susiduriama su papildomomis problemomis. Pastato sienos ir pamatai gali būti nepritaikyti svorio padidėjimui, perdangą reikia įdėti nepažeidžiant kitų konstrukcijų. Nuo sunkios monolitinės perdangos dėl svorio dažnai imdavo skilinėti pastato sienos, joms sumontuoti reikia daryti ištisines išimas sienose, kad būtų kur jas atremti. „Teriva" perdangų atremiamos tik sijos, padarant sienose skyles.

Surenkamų perdangų svoris sumažėjo pradėjus naudoti tuščiavidurius užpildomus blokelius. Į objektą atvežamos dvi gamykloje paruoštos perdangos dalys, gelžbetoninės sijos ir tuščiaviduriai blokeliai. Per pusdienį 3 žmonių brigada sumontuoja ir paruošia betono užliejimui apie 60 kv. m perdangos. Sijos nesunkios ir pernešamos rankomis į reikiamą vietą. Sijos yra patikimos, didesnių apkrovų zonose perdanga sustiprinama tiesiant greta dvi ar tris sijas. Tai gali būti zonos po kaminais, kur remiami laiptai, po sunkesnėmis pertvaromis ar laikančiosiomis sienomis. Kas keli metrai sijos papildomai paremiamos, kad perdanga neišsilenktų montavimo ir užliejimo metu. Sudėjus sijas tarpai užpildomi tuščiaviduriais betoniniais blokais. Pagal instrukcija dedama papildoma skersinė armatūra į tarpus tarp blokelių kas 2 metrus, ji sujungiama su sijų armatūra. Perdanga užpilama betonu iš betono maišyklės, apie 3-4 cm aukščiau nei užpildančio blokelio aukštis. Tokioje perdangos konstrukcijoje apkrovos veikia kaip monolitinėje: paskirsto jas per visą perdangos plotą. Perdangos neremiamos į kaminų sieneles, angai bus padaryti apačioje klojiniai, uždėta papildoma skersinė armatūra ir užpildoma betonu.

Gelžbetoninės perdangos schemos

Gelžbetoninės perdangos projektavimo rezultatai įtakoja mūrinės kolonos apkrovų reikšmes. Atstumas tarp šalutinių sijų lygus 1,50 m, plokštės kraštu atrėmimo ant laikančios sienos zonos ilgis c = 0,12 m, sijos skerspjūvio plotis b2 = 0,2 m. Sijinės perdangos plokštės didžiausias lenkimo momentas MEd,max = +1,59 kN·m, didžiausia plokštės skersinė jėga VEd,max = 7,83 kN. Skaičiuojant plokštės skerspjūvio aukštį atsižvelgiama į optimalų gniuždomos zonos aukštį: ξeff = 0,1÷0,2. Pasirenkama ξeff = 0,15. Kadangi plokštė projektuojama be skersinės armatūros, atraminiai skerspjūviai tikrinami dėl įstrižų plyšių, kurie yra neleistini. Apskaičiuojamas kraštiniame tarpatramyje reikiamas armatūros plotas (armatūra skaičiuojama 1 m′ pločio ruožui). Plokštės storis yra racionalus, jeigu jos armavimo procentas yra nuo 0,4 % iki 0,7 %. Patikrinamas armavimo procentas. Skaičiuojamas reikiamas armatūros skerspjūvio plotas antrame tarpatramyje (ties antra atrama veikiantis momentas tokio pat dydžio, tik priešingo ženklo). 5 mm skersmens strypo plotas 0,196 cm2. Todėl reikalingas pagrindinės armatūros strypų tinkle T1 žingsnis pirmame tarpatramyje. Statmenai pagrindinei armatūrai (lygiagrečiai šalutinių sijų ašims) išdėstoma skirstomoji armatūra Ø 3 S400, kurios žingsnis - 300 mm. Primas tarpatramis armuojamas armatūriniu tinklu T1 - 200/300/5/3. Reikalingas pagrindinės armatūros strypų tinkle T3 žingsnis ties pirmąja atrama. Skirstomoji armatūra Ø 3 S400 išdėstoma 300 mm žingsniu. Plokštė virš pirmosios atramos armuojama armatūriniu tinklu T3 - 200/300/5/3. Reikalingas pagrindinės armatūros strypų tinkle T2 žingsnis antrame tarpatramyje ir T4 ties antrąja atrama. Skirstomoji armatūra Ø 3 S400 išdėstoma 300 mm žingsniu. Plokštė virš pirmosios atramos armuojama armatūriniu tinklu T2 - 310/300/5/3 ir T4 - 310/300/5/3.

Projektuojamą perdangos šalutinę siją slegia perdangos ruožo, kurio plotis lygus šalutinių sijų žingsniui l3 = 1,50 m, apkrova. Taip pat būtina įvertinti šalutinės sijos savojo svorio apkrovą. Rekomenduojamas šalutinių sijų aukščio matmuo [7] (kuo mažesnė apkrova, tuo didesnis santykis): Priklausomai nuo šalutinių sijų skerspjūvio aukščio, jų plotis parenkamas b2 = (0,4÷0,5)h2. Priimama, kad h2 = 0,4 m; b2 = 0,2 m. Kadangi pagrindinės sijos suvaržo šalutinių sijų pasisukimą, daroma prielaida, kad 25 % kintamos apkrovos nuolat veikia visuose tarpatramiuose, o kita dalis gali veikti nepastoviai. Įvertinant galimus derinius ir įrąžų persiskirstymą, maksimalūs lenkimo momentai: Sijos lentynos storis hf = 0,06 m.

Gelžbetoninių sijinių perdangų konstrukcija

Surenkama gelžbetoninė perdanga - tai armuotų sijų ir tuščiavidurių Haus blokelių perdangos. Šios perdangos susideda iš lengvų gelžbetonio sijų su erdvine plieno santvara, tuščiavidurių blokelių ir monolitinio betono, liejamo statybos aikštelėje. Išskirtiniai privalumai surenkamos gelžbetoninės perdangos: - montuojama be krano pagalbos; - palyginus su monolitine perdanga, yra žymiai pigesnė; - yra lengvesnė už tradicines perdengimo plokštes; - geresnė šilumos ir garso izoliacija; - galimi ilgiai nuo 1,8 m iki 8,6 m.

Perdangos plokštės, tipai, montavimas, rekomendacijos, specialistų patarimai

Perdangos tipo pasirinkimas priklauso nuo pastato konstrukcijos ir paskirties, o taip pat ir nuo apkrovos lygio. Apskaičiuojant apkrovas, atsižvelgiama į baldų, žmonių, santechninės ir kitos įrangos svorį. Pastovi apkrovos sudedamoji dalis - pačios perdangos svoris. Tradicinės perdangos yra gelžbetoninės arba iš medinio karkaso. Surenkamųjų gelžbetoninių perdengimo plokščių montavimui reikia krano, o gelžbeto­ninės monolitinės perdangos įrengimui reikia surinkti klojinius, tinkamai armuoti bei kloti betono mišinį. Medinės perdangos kainą galima sumažinti naudojant pigesnes medžiagas, didi­nant atstumą tarp sijų, mažinant garso izolia­cijos sluoksnį. Tačiau šiuo atveju prarandamos tokios savybės, kaip laikomoji galia, gera garso izoliacija, ilgaamžiškumas ir pan. Dėl įrengimo paprastumo ir gerų termoizoliacinių savybių, sijinės perdangos dažniausiai yra naudojamos individualių namų statyboje. Tokios perdangos pagrindas - gaminamos iš spygliuočių ir lapuočių medžių arba plieninės sijos, kurios remiasi į laikančiąsias sienas. Perdangos iš smulkių surenkamųjų elementų, kurie atlieka ir betonavimo klojinio, ir laikan­čiosios konstrukcijos funkciją. Kurį blokelių perdangos tipą pasirinkti - ar su surenkamosiomis sijomis, ar be jų - lems galimybė naudoti medieną ar klojinius išrams­tymui. Jei specialiai šiam perdenginiui išrams­tyti reikia didelių sąnaudų, tai patogiau rinktis surenkamųjų sijų konstrukciją. Sparčiai tobulėjant gelžbetoninio technologijoms, pra­dėjus gaminti tikslių matmenų plokštes ir atsiradus galimybei šiuolaikines perdengimo plokštes pjaustyti norimo ilgio, pločio ar net kampu jos nepraranda populia­rumo. Gaminant gelžbetonio plokštes gali būti suformuotos ir angos inžineriniams tinklams, laiptams, šachtoms tam tikrose vietose. Tai pagreitina statybą ir nebereikia statybos aikš­telėje atlikti papildomų darbų. Jos pasižymi patvarumu, ilgaamžiškumu ir atsparumu ugniai, tačiau turi pernelyg didelį lyginamąjį svorį.

Prieš statant ar renovuojant pastatą, reikėtų pagalvoti ir kokią stogo perdangą pasirinkti, nes ji yra viena iš svarbiausių stogo dalių. Stogo perdanga parenkama pagal pastato paskirtį ir konstrukciją. Jos skirstomos pagal medžiagas, kurios naudojamos joms gaminti. Daugelį metų išlieka populiarios medinės ir gelžbetoninės perdangos. Taip pat išskiriamos dvi rūšys pagal laikančiųjų elementų konstrukciją: sijinės ir nesijinės. Pastarųjų perdangų plokštės remsis į kolonas ar kaptelius, o sijinių perdangų laikančiosios sijos - į sienas ar kolonas. Individualiuose namuose dažniausiai įrengiamos medinių sijų perdangos. Tokios sijos yra netinkuotos ir tinkamos 1-2 aukštų namams. Statant aukštesnius pastatus iki 5 aukštų, naudojamos tinkuotos ir impregnuotos sijos. Vyrauja klaidinga nuomonė, kad galima sumažinti medinės perdangos kainą renkantis pigesnes medžiagas, naudojant nedidelį garso izoliacijos sluoksnį arba padidinus tarpus tarp sijų. Verta paminėti, kad tuomet sumažės laikomoji galia ir garso izoliacija. Ne tik medinės, bet ir plieninės sijos gali būti naudojamos perdangai. Paprastas įrengimas ir geros termoizoliacinės savybės lėmė populiarumą statant individualius namus. Viena iš tvirčiausių perdangų - gelžbetoninė. Ji gali būti monolitinė, surenkamoji monolitinė arba surenkamoji. Monolitinės plokštės perdanga viršutinėje dalyje yra labai tvirta, nes sujungta su sijomis. Jos įrengiamos tuomet, kai reikia stiprios apkrovos arba erdvinio standumo. Surenkamosios monolitinės perdangos veikiant apkrovoms atliks tą pačią funkciją, kaip ir monolitinė, tik ji bus montuojama iš pavienių surenkamųjų elementų. Likę tarpai turi būti pripildomi monolitinio gelžbetonio. Jos naudojamos gyvenamuosiuose namuose. Surenkamoji gelžbetoninė perdanga bus surenkama iš kiaurymėtųjų plokščių. Ne tik naujos statybos pastatams aktualus stogo šiltinimas. Renovuojant senus pastatus siekiama sumažinti šilumos išlaidas. Stogo perdangos šiltinimas pasiteisina tais atvejais, kai virš jos yra negyvenama palėpė. Apšiltinus stogą teks šildyti ir nereikalingą plotą palėpėje, todėl specialistai rekomenduoja šiltinti perdangą. Šiltinimo sluoksnis įrengiamas ant perdangos. Priklausomai nuo perdangos rūšies, pasirenkamos papildomos medžiagos. Medinei stogo perdangai, prieš įrengiant šilumos izoliaciją, reikės prie sijų pritvirtinti vandens garų ir oro izoliacijos polietileno plėvelę. Rengiantis turėti gelžbetoninę perdangą, galima bus nenaudoti specialių plėvelių ir iškart dėti šilumos izoliacijos sluoksnį.

Apskaičiuojant apkrovas, atsižvelgiama į baldų, žmonių, santechninės ir kitos įrangos svorį. Pastovi apkrovos sudedamoji dalis - perdangos svoris. Paprastai norint įrengti tarpaukštines perdangas dviaukščiuose ir mansardiniuose namuose, būtina montuoti jose santechnines komunikacijas. Norint nutiesti vamzdyną, naudojamos metalinės arba vinilinės įvorės, kurių vidinis skersmuo turi būti didesnis nei vamzdžio.

Medinės ir gelžbetoninės perdangų palyginimas

Perdangos tipą parenka inžinierius konstruktorius, skaičiuodamas pagal konstrukcijos ir pastato paskirtį bei planuojamas apkrovas. Poveikiai ir apkrovos, konkrečiam objektui, skaičiuojami pagal STR 2.05. 04: 2003 Poveikiai ir apkrovos. Rekonstruojant perdangas susiduriama su papildomomis problemomis. Pastato sienos ir pamatai gali būti nepritaikyti svorio padidėjimui, perdangą reikia įdėti nepažeidžiant kitų konstrukcijų. Nuo sunkios monolitinės perdangos dėl svorio dažnai imdavo skilinėti pastato sienos, joms sumontuoti reikia daryti ištisines išimas sienose, kad būtų kur jas atremti. „Teriva" perdangų atremiamos tik sijos, padarant sienose skyles.

tags: #gelzbetonines #sijines #monolitines #perdangos