Monolitinės perdangos su kapiteliais: konstrukcijos principai, technologijos ir taikymas

Surenkamoji monolitinė perdanga plačiai naudota pokario periodu. Ji sudaryta iš lengvojo betono ar keraminių blokų ir monolitinių briaunų, armuotų strypine armatūra. Blokai dažniausiai buvo daromi iš šlakbetonio. Jie dedami ant klojinio išilgai eilėmis, tarp šių eilių armatūros strypynai ir užbetonuojama. Surenkamosios monolitinės perdangos apatinė briaunų dalis padaryta iš įtemptojo stygbetonio juostų su iškišta (iš dalies neužbetonuota) skersine armatūra. Ant šių juostų remiamos lovinio skerspjūvio gelžbetoninės plokštės. Vartojamos ir kitokios surenkamosios monolitinės perdangos su įtemptaisiais elementais. Tai plokščios su įtemptomis stygbetonio juostomis, briaunotosios skliautinės ir kt. Pastarosios neturi išleistos armatūros. Šiuo atveju, kad užmonolitinimo betonas geriau sukibtų, juostų šonai daromi su užkarpomis. Tokios juostos gaminamos stende, įtempiant stipriąją vielą atramose. Statybai vartojamos ir kombinuotosios surenkamosios monolitinės plokščios gelžbetoninės keraminės perdangos. Jas sudaro laikantys įtemptojo gelžbetonio sijiniai elementai, tarp kurių sudedami tuščiaviduriai keraminiai rumbuoti blokai ir užmonolitinami betonu. Styginiai keraminiai elementai gaminami ant įtemptųjų konstrukcijų gamybos stendų. Į lovinius keraminius blokus sudedama stiprioji plieno viela ir įtempiama į stendo atramas. Armatūra išdėstoma taip, kad ji būtų skerspjūvio svorio centre. Paskui į lovius supilamas cemento skiedinys arba betonas su smėlio užpildu. Cemento skiediniui dar nesukietėjus, į lovius statoma sankabų pavidalo skersinė armatūra. Kad geriau sukibtų ir blokai mažiau sugertų vandens, keraminiai blokai, prieš dedant į stendą, panardinami į vandenį. Panaši perdangos konstrukcija su betoniniais ar gelžbetoniniais tuščiaviduriais blokais. Vienok pasirodė, kad perdanga nėra vientisa: esant didelėms laikinoms apkrovoms, atskiri blokai, nesujungti plokšte, nevienodai deformuojasi ir įlinksta. Racionalesnės yra surenkamosios monolitinės perdangos iš L formos elementų. Montuojant šiuos elementus, susidaro lovys, kuris uždaromas surenkamosiomis gelžbetoninėmis plokštėmis su išleista armatūra. Rygeliai, gaminami gyvenamiems ir visuomeniniams pastatams: Rygelius galime pagaminti pagal serijinius katalogus UK-1 ir 1.020. Serijos UK-1 rygeliai gali būti su viena arba dviem lentynomis. Aukštis abiem variantais - 400 mm. Rygelio su viena lentyna plotis - 420 mm, su dviem - 540 mm. Ilgis gali būti kintantis iki 7600 mm. Serijos 1.020 rygeliai gali būti dviejų aukščių: - 450 mm aukščio rygeliai gaminami su viena arba dviem lentynomis. Plotis su viena lentyna - 482 mm, su dviem - 565 mm. Didžiausias ilgis - 6860 mm, maksimali apkrova - 110 kN, arba 11 ton/m. - 600 mm aukščio rygeliai gaminami su viena arba dviem lentynomis. Plotis su viena lentyna- 490 mm, su dviem- 580 mm. Skaičiuojant pastato statybos sąnaudas labai svarbu įvertinti perdangų įrengimo kainų skirtumus. Įvertinamos atvežimo, montavimo darbų, reikalingų mechanizmų nuomos sąnaudos, betono išpylimo ir pakėlimo į reikiamą objekto aukštį kaina. Perdanga skaičiuojama ir atsižvelgiant į planuojamas apkrovas. Techniškai visų 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. Apkrovoms atlaikyti monolitinei perdangai reikia teisingai parinkti betono markę pagal konsistenciją, kitas svarbias charakteristikas, plieninių ar kompozitinių armatūros strypų markes ir diametrus. Bendrovės specialistai dažniau renkasi BST 500 plieną, kuris 23 proc. Mažesnio storio monolitinė perdanga gali atlaikyti panašias apkrovas kaip didesnio storio PTK ar surenkamos perdangos. 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. Monolitinė perdanga yra vientisa gelžbetoninė konstrukcija, formuojama tiesiai statybvietėje. Ji pasižymi dideliu stiprumu, ilgaamžiškumu ir gebėjimu atlaikyti dideles apkrovas. Šiame straipsnyje bus aptariami monolitinės perdangos projektavimo ir skaičiavimo aspektai, atsižvelgiant į jos storį, armavimą ir kitus svarbius parametrus.

Monolitinės perdangos tipai ir jų ypatybės

Monolitinės perdangos gali būti sijinės arba plokštuminės. Sijinės perdangos susideda iš pagrindinių ir šalutinių sijų bei perdangos plokštės. Plokštuminės perdangos yra vientisos plokštės, remiančiosios į laikančias sienas ar sijas. Pasirinktas perdangos tipas priklauso nuo pastato konstrukcijos, planuojamų apkrovų ir architekto sprendimų. Monolitinės perdangos yra sunkiausios tarp gelžbetoninių perdangų. Pavyzdžiui, 1 kv. m monolitinės perdangos su išlyginamuoju sluoksniu, kurios bendras storis yra 25 cm, sveria apie 380 kg. Tai lemia didesnę apkrovą laikančiosioms sienoms ir pamatams, todėl jiems reikalingi stipresni sprendimai. Tačiau, nepaisant didesnio svorio, monolitinės perdangos gali atlaikyti panašias apkrovas kaip ir lengvesnės surenkamos perdangos, tačiau joms gali prireikti daugiau armatūros, o tai didina savikainą.

Lyginant su surenkamomis perdangomis, tokiomis kaip „Teriva“ (kurios 1 kv. m sveria apie 260 kg), monolitinės perdangos reikalauja daugiau metalo, todėl didėja jų savikaina. Tačiau plonesnė monolitinė perdanga gali atlaikyti panašias apkrovas kaip storesnės surenkamos ar PTK perdangos. Vis dėlto, plonos perdangos pasižymi prastesnėmis šilumos ir garso izoliacijos savybėmis, kurias reikia gerinti papildomais sluoksniais.

Monolitinės perdangos storio ir armavimo principai

Monolitinės perdangos storis (aukštis) yra vienas svarbiausių projektavimo parametrų. Jis apskaičiuojamas atsižvelgiant į atstumą tarp atramų (tarpatramio ilgį). Bendros taisyklės numato, kad plokštės aukštis turėtų būti apie 1/30 atstumo tarp atramų. Pavyzdžiui, jei perdangos ilgis yra 6 metrai, plokštės aukštis turėtų būti apie 20 centimetrų. Mažiausias plokštės storis paprastai yra ne mažesnis kaip 15 centimetrų.

Betono plokštės storis yra tiesiogiai susijęs su armavimo schema. Esant minimaliam plokštės aukščiui (iki 15 cm), armatūra klojama vienu sluoksniu. Jei plokštės aukštis viršija 15 cm, armatūra klojama dviem sluoksniais. Viršutinė armatūros dalis paprastai atlaiko gniuždymo apkrovas, o apatinė - tempimo apkrovas. Todėl apatinėje eilėje kai kuriais atvejais naudojami didesnio skerspjūvio strypai. Vietose, kur plokštė remiasi į atramas, apkrovos veikia viršutinius strypus, todėl šios zonos papildomai armuojamos.

Armatros strypų skerspjūvis ir jų išdėstymo intervalai nustatomi pagal skaičiavimus. Dažniausiai naudojami 8-12 milimetrų skerspjūvio armatūros strypai. Standartinis armatūros tinklelį sudaro 10 milimetrų skersmens strypai, išdėstyti maždaug 150-200 milimetrų intervalais. Strypai sujungiami minkšta mezgimo viela, kurios skerspjūvis yra nuo 1,2 iki 3 milimetrų. Elektrinis suvirinimas paprastai nenaudojamas, kadangi jis gali pakeisti metalo struktūrą sujungimo vietose.

Siekiant išlaikyti tinkamą armatūros padėtį ir užtikrinti reikiamą betono apsauginį sluoksnį (apie 25-30 mm po apatiniu ir viršutiniu armatūros karkasu), naudojamos specialios plastikinės atramos arba mediniai blokeliai. Šie elementai dedami maždaug kas metrą po armatūros sankirtomis. Monolitinės perdangos armavimo schema turi būti pateikta techninėje dokumentacijoje, įskaitant brėžinius. Tai leidžia tiksliai atlikti darbus ir užtikrinti konstrukcijos patikimumą.

Klojinių kokybė ir betonavimas

Klojiniai, kurių pagalba formuojama perdanga, paprastai gaminami iš vandeniui atsparios faneros arba obliuotų lentų. Svarbu kruopščiai sandarinti visus sujungimus, kad betono mišinys neištekėtų. Betonavimui naudojamas M200 ir aukštesnės klasės betono mišinys. Rekomenduojama naudoti M350 klasės betoną, kuris pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis ir dideliu stiprumu. Betono mišinys tiekiamas į statybvietę ir paskirstomas visoje plokštės erdvėje betono siurblio pagalba. Betono sutankinimui ir oro burbuliukų pašalinimui naudojamas panardinamasis betono vibratorius. Betonavimo metu aplinkos temperatūra turėtų būti ne žemesnė kaip +5 laipsniai. Esant žemesnei temperatūrai, betonas gali sukietėti netolygiai, o tai gali sukelti įtrūkimus ir sumažinti konstrukcijos stiprumą. Pilnai sukietėjęs armuotas perdangos sluoksnis paprastai pasiekiamas po maždaug mėnesio.

Monolitinės perdangos privalumai ir trūkumai

Monolitinės perdangos pasižymi keliais svarbiais privalumais: Didelis stiprumas ir ilgaamžiškumas: Vientisa konstrukcija atlaiko dideles apkrovas ir tarnauja ilgus metus. Atsparumas ugniai: Gelžbetonis yra nedegus, todėl didina pastato priešgaisrinę saugą. Geros garso izoliacijos savybės: Monolitinės perdangos efektyviai slopina garsą. Konstrukcinis lankstumas: Leidžia formuoti įvairias geometrines formas ir didelius tarpatramius. Atsparumas deformacijoms: Mažiau linkusios deformuotis nei kitų tipų perdangos.

Tačiau monolitinės perdangos turi ir keletą trūkumų: Didelis svoris: Reikalauja stipresnių pamatų ir laikančiųjų sienų. Didesnė savikaina: Dėl didesnio armatūros kiekio ir sudėtingesnio montavimo proceso. Ilgas statybos procesas: Betono kietėjimo laikas pailgina statybos trukmę. Reikalingi specializuoti darbai: Klojinio įrengimas, betonavimas ir armavimas reikalauja kvalifikuotų specialistų.

Alternatyvos monolitinėms perdangoms

Be monolitinės perdangos, statyboje naudojamos ir kitos gelžbetoninių perdangų rūšys, tokios kaip surenkamos gelžbetoninės plokštės (pvz., „Teriva“) ir kiaurymėtosios gelžbetoninės plokštės (PTK). Surenkamos „Teriva“ perdangos yra lengvesnės ir greičiau montuojamos, tačiau gali turėti prastesnes garso izoliacijos savybes. Kiaurymėtosios plokštės (PTK) yra lengvesnės už monolitinę perdangą, tačiau jų montavimas taip pat reikalauja tam tikrų techninių sprendimų. Pasirinkimas tarp skirtingų perdangų tipų priklauso nuo projekto reikalavimų, biudžeto ir konstrukcijos ypatumų. Inžinierius konstruktorius parenka tinkamiausią perdangos tipą, atsižvelgdamas į pastato paskirtį, planuojamas apkrovas ir kitus veiksnius.

Monolitinio plokštės pamato statyba: svarbiausi žingsniai

  1. Monolitinės perdangos storis yra kruopščiai apskaičiuojamas projektavimo etape, atsižvelgiant į daugybę veiksnių, tokių kaip tarpatramio ilgis, numatomos apkrovos ir armatūros tipas.
  2. Monolitinės konstrukcijos - tai sprendimas, kai pastato konstrukciniai elementai formuojami vietoje kaip vientisa gelžbetonio sistema: sumontuojami klojiniai, surišama armatūra ir išbetonuojama pagal projektą. Kuo mažiau jungčių ir siūlių, tuo mažiau potencialių silpnų vietų ilgalaikėje perspektyvoje.
  3. Maždaug apžvelgiant mazgus ir armavimą: dažniausios problemos prasideda dėl mazgų; mazgų laikomasis armavimas, laiptų zonos, konsolės, balkonai.
  4. Klojinių kokybė lemia geometriją: silpni klojiniai sukelia kreivumus ir papildomas Sąnaudas lyginimui.
  5. Kietėjimo priežiūra: netinkamas džiūvimas ar šaltis gali sukelti mikroįtrūkimus ir sumažinti savybes.

Renkantis, kas įgyvendins monolitines konstrukcijas, dažnai laimi tas, kuris aiškiai valdo procesą: projektiniai mazgai, kokybiški klojiniai, tikslus armavimas, betonavimo planas ir kietėjimo priežiūra. Huvud orientacija į tvarų ir aplinką tausojantį procesą reiškia, kad statybų metu siekiama tausoti resursus: energiją, žmonių darbą ir aplinką. Efektyvumas neaukojant kokybės. Huvud požiūris akcentuoja, kad statybos neturi būti lėtos ir sekinančios resursais, todėl siekiama didesnio greičio neaukojant kokybės. Laiko patikrintas progresyvumas. Pastatai į ateitį: kad pastatai būtų efektyvūs, patvarūs, saugūs ir tarnautų ilgai.

Infografika: monolitinės perdangos principas su armatūra ir klojiniais

tags: #monolitines #perdangos #kolonos #su #kapiteliais