Kirişsiz zeminler: türleri, hesaplanması, avantajları ve dezavantajları

İçindekiler:

Kirişsiz zeminler: türleri, hesaplanması, avantajları ve dezavantajları
Kirişsiz zeminler: türleri, hesaplanması, avantajları ve dezavantajları

Video: Kirişsiz zeminler: türleri, hesaplanması, avantajları ve dezavantajları

Video: Kirişsiz zeminler: türleri, hesaplanması, avantajları ve dezavantajları
Video: Jet Grout Nedir? Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir? (SIVILAŞMANIN OLMAZSA OLMAZI!) 2024, Kasım
Anonim

Ahşap ve metal zeminler her zaman özel destekler üzerine monte edilir. İkincisine kirişler denir. Beton zeminler, bu tür destek elemanları kullanılmadan bina çerçevesinin açıklıklarına döşenebilir. Ne de olsa, bu tip levhalar, artan mukavemet ve mükemmel taşıma kapasitesi ile ayırt edilirler.

Biraz tarih

Kirişsiz zeminler ilk olarak 1902 yılında ABD'de mühendis Orlano Norcors tarafından bir binanın yapımında kullanıldı. Rusya'da, bu tür tasarımlar geçen yüzyılın başında da kullanıldı. Ülkemizde bu tür ilk ev 1908'de Moskova'da inşa edildi. Süt ürünleri deposu için dört katlı bir binaydı. Mühendis A. F. Lopeit'in rehberliğinde inşa edilmiştir. Bu tip binaların bir özelliği, içlerindeki sütunların genişletilmiş bir tepeye sahip olmasıydı. Böylece destekler ve plakalar arasındaki temas alanı artmış ve montajın güvenilirliği artmıştır. Bu nedenle yüzyılın başında bu tip tavanlara "mantar şeklinde" deniyordu.

Betonarmetabaklar
Betonarmetabaklar

Kullanıldığı yerde

Bu tür zeminler hemen hemen her tür binada donatılabilir. Çok sık olarak, kirişsiz yapılar, örneğin konut kentsel döşeme yüksek binalarında görülebilir. Ayrıca birçok durumda üretim atölyelerinde, depolarda, garajlarda vb. zeminler bu şekilde yapılır.

Özellikle bu tür yapılar genellikle gıda sanayi işletmelerinde donatılmıştır. Bunlar örneğin mandıralar, yarı mamul ürünlerin üretimi için atölyeler vb. olabilir. Yani, çoğu zaman, artan hijyen gereksinimlerinin olduğu yerlerde kirişsiz tavanlar monte edilir.

Özel konut inşaatlarında bu tip katlar arası yapılar nadiren kullanılır. Ancak bazen banliyö konut binaları bu şekilde inşa edilir.

Kirişsiz Zeminleri Kullanmak
Kirişsiz Zeminleri Kullanmak

Ana çeşitler

İnşaatta, bu tür zeminlerin yalnızca üç türü vardır:

  • milli takımlar;
  • monolitik;
  • prekast-monolitik.

İlk yapı türü iki bölümden oluşur: sütunun üzerinde bulunan bir levha ve bir başlık. Kirişsiz prefabrik zeminler nispeten basit bir konfigürasyona sahiptir. Bu durumda levha, kolonun üzerine yerleştirilmiş özel raflara dayanmaktadır. İkincisi, sırayla, başkentlerde tutulur ve kaynakla birbirine bağlanır.

Monolitik ve prekast-monolitik yapılar

İkinci tip kirişsiz zeminler monolitiktir. Düz tavanlara ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılırlar. Örneğin, yaygın olarak kullanılırlar.yer altı geçitlerinde ve metroda. Bu tür tavanlar, kolonlarla desteklenen düz ayrılmaz levhalardır. Bu durumda ikincisi de büyük harflere sahiptir.

Prefabrike monolitik kirişsiz tavanların bir özelliği, kare veya dikdörtgen bir sütun ızgarası ile tasarlanmalarıdır. Çoğu zaman, bu durumda, destekler 6x6 m şemasına göre kurulur. Bu tür zeminler prefabrik, açıklıklı ve kolon üstü panellere döşenir.

Sermayesiz tavanlar

İnşaatçılar arasında bu tür yapılar da oldukça popüler. Bu durumda, döşeme elemanları doğrudan çerçevenin direkleri ve kolonları üzerinde durur. Bu tür yapılardaki levhalar çoğunlukla sabit bir kalınlığa sahiptir.

Binaların yapımında bu tür tavanlar 1940 yılında kullanılmaya başlandı. Bu tip kirişsiz yapıların bir özelliği, kolonlardaki destek plakalarının az altılmış alanıdır. Bu durumda kesme kuvvetlerinin algılanması için ayrıca kirişsiz zeminlerin enine donatı tekniği kullanılır. Çelik çubuklar, desteklere bitişik oldukları alanda plakaların gücünü önemli ölçüde artırır.

Ayrıca, bu tip binalar tasarlanırken büyük çaplı kolonlar sağlanabilir. Bu tür elemanları kullanırken, destekler ve plakalar arasındaki temas alanı artar. Ve sonuç olarak, yükler kolonların alanındaki örtüşmeyi yok edemez.

Çerçeve türleri

Kirişsiz tavanlı binalar farklı teknolojiler kullanılarak inşa edilebilir. Bu tür evlerin çerçeveleri:

  • çerçeve;
  • ilişki;
  • çerçeve-irtibat.

Birinci çeşit sistemlerde, tavanlardaki ana taşıma işlevleri, iki yönde monte edilen kolonlar ve traversler tarafından gerçekleştirilir. Bu tür binalardaki çerçeve elemanları rijit çerçevelerdir. İkincisi, binaya etki eden tüm yükleri algılar - hem dikey hem de yatay.

Kirişsiz levhaların dökülmesi
Kirişsiz levhaların dökülmesi

Bağlantı çerçevelerinde, ana yükler, direk olarak da adlandırılan kolon ve diyafram sistemlerine düşer. Bu tür binalarda zeminlerin rolü büyük ölçüde artmaktadır. Gerçek dikey yüklere ek olarak, bu durumda bu yapılar yatay olanları da algılar ve ardından bunları diyaframlara aktarır.

Birleşik çaprazlı çerçeveler genellikle çelik ve monolitik betonarme yük taşıyan yapılarda kullanılır. Bu durumda diyafram sistemleri yatay yüklerin %85-90'ını algılar. Aynı zamanda, küçük bir artışla, %100'de onlara tamamen dayanabilirler.

Faydalar

Geleneksel, kirişsiz zeminlere kıyasla bir dizi koşulsuz avantaja sahiptir. Bu tür yapıların avantajları ilk etapta şunları içerir:

  • bitirme işinin düşük emek yoğunluğu;
  • Binanın yüksekliğini ve kübik kapasitesini az altmak;
  • sanitasyonun iyileştirilmesi.

Pürüzsüz kirişsiz zeminleri bitirmek, normal olanlardan çok daha kolaydır. Bu durumda, tavanın dosyalanmasını yapmanıza bile gerek yoktur. Böyle bir örtüşmeyi bitirmek için gereken tek şey, yüzeyi sıvamak ve daha fazla boyamak. Üstelik bu işlemlerin her ikisi de çok fazla zamanınızı almayacaktır.zaman.

Kirişsiz betonarme döşemeler genellikle geleneksel olanlardan daha incedir. Buna göre, aynı kübik kapasite ile bina daha düşük olacaktır.

Başka ne avantajlar var

Kirişsiz zeminlerin yüzeyinin bakımı çok daha kolaydır. Aslında, bu durumda, tavanın veya zeminin tasarımında birikinti veya tozun tıkayabileceği yuvalar yoktur. Buna göre, bu tür tavanlarda çeşitli patojenik mikroorganizmalar başlamaz. Bu nedenle, bu tür yapıların gıda dükkanlarında veya örneğin hastanelerde donatılması gelenekseldir.

Döşeme plakalarının teslimi
Döşeme plakalarının teslimi

Dezavantajları nelerdir

Bu tür örtüşmelerin dezavantajları da vardır elbette. Bu tip yapıların kiriş yapılarına kıyasla ana dezavantajı, ağır ağırlıklarıdır. Bu tip zeminler için destekler mümkün olduğu kadar sağlam kurulmalıdır.

Ayrıca, sınırlı açıklık genişliği, kirişsiz yapıların bir dezavantajı olarak kabul edilir. Bu tür zeminlerin levhalarının altındaki destekler arasındaki mesafe çok büyük olmamalıdır. Betonarme çok dayanıklı bir malzemedir. Ancak geniş bir alan ve ciddi bir yük ile, böyle bir plaka hala bükülmeye başlayacak ve hatta çökebilir.

Ekonomik olarak mümkün olan, yalnızca 5 kN/m2 yükte 5x6 metre genişliğinde açıklıklarda kirişsiz zeminlerin düzenlenmesidir. Bu durumda, tasarımlar genellikle oldukça güvenilir çıkıyor.

Kirişsiz zemin tasarlamak oldukça karmaşık ve çok sorumlu bir prosedürdür. Bu işi sadece deneyimli bir kişi yapabilir.yüksek nitelikli mühendis. Çizimlerin hazırlanmasındaki zorluklar, elbette, bu tür yapıların dezavantajlarına da atfedilebilir.

Kirişsiz bir zeminin hesaplanmasının özellikleri

Bu tip zemin tasarımı bu nedenle mümkün olduğunca dikkatli olmalıdır. Bu tür geleneksel yapılarda, yük oldukça kısa gecikmelerle alınır. Plakalar ise geniş bir alana sahiptir ve bu nedenle daha fazla bükülebilir.

Kirişsiz zeminlerin hesaplanması nasıl yapılır? Daha önce de belirtildiği gibi, bu tür yapılar inşaatta en yaygın olarak kullanılır, 5-6 m'ye kadar olan açıklıklara monte edilir. Destekler arasındaki mesafe daha büyükse, tasarımcılar genellikle zımbalama için plakaların gücünü sağlamakta zorluk çekerler.

kirişsiz zeminler
kirişsiz zeminler

Tavan kolonun etrafında bu şekilde çökmeye başlar. Buradaki beton bütünlüğünü kaybeder ve bu da levhanın anında çökmesine neden olabilir. Bir yapının patlama gücünü artırmanın birkaç yolu vardır:

  • plakanın çalışma kalınlığını artırarak;
  • Rulman alanını artırarak;
  • enine donatı kurarak.

Kirişsiz levhaları hesaplamak için monolitik, prefabrike veya prefabrik-monolitik olmak üzere çeşitli yöntemler vardır. Örneğin, inşaatta, toplam eğilme momentini hesaplama teknolojisi sıklıkla kullanılır.

Ayrıca kirişsiz monolitik plakaların tasarımı daha doğru ve modern teknolojiler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Örneğin, bu yöntemlerden birine denir.anlar.

Eski teknoloji

Kirişsiz zeminleri kurarken hesaplama yapmak için kullanılan bu teknik, zamanımızda oldukça sık kullanılmaktadır. Bu durumda mühendislerin temel aldığı ilk şey, başkentlere gelen kuvvetlerin bir üçgen üzerine dağılmış olmasıdır. Bu durumda, ikincisinin ağırlık merkezleri arasındaki mesafe, panelin hesaplanan açıklığı olarak alınır. Bu durumda toplam toplam eğilme momenti aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)

Burada W, kirişsiz bir döşeme plakasının hücre başına toplam yüküdür, L kolonlar arasındaki mesafedir, c başlıkların boyutlarıdır.

Bu formül 1914'te J. Nichols tarafından geliştirildi. Daha 1917'de ACI bina kodlarından biri olarak kabul edildi. Bu formül, büyük sütunlu katları hesaplamak için kullanılır.

Monolitik kirişsiz tavanlar
Monolitik kirişsiz tavanlar

Anların tahmini

Bu biraz daha modern teknik, hem deneysel hem de teorik verilere dayalı olarak geliştirildi. Ülkemizde, V. I. Murashov ve A. A. Gvozdev, geçen yüzyılın 30'lu yıllarında iyileştirilmesiyle meşguldü.

Kare bir panel için bu durumda formül:

M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)

Tasarım bölümlerinde ve donatı tasarımında momentleri belirlemek için bu tekniği kullanan döşemeler planda açıklık ve kolon üstü şeritlere ayrılır. Üstelik bunu öyle bir şekilde yapıyorlar ki, bu tür her bir parçanın genişliği, her yönde sütunların eksenleri arasındaki mesafenin yarısına eşit oluyor.

Bbinanın çalışması sırasında bu tür şeritlerin her biri olumsuz ve olumlu anlar vardır. Aynı zamanda, genellikle sütun üstü elemanlarda, yayılma elemanlarından daha büyüktürler. Bantların genişliğinden, momentler eğrilerden belirlenir. Ancak pratikte kademeli ölçümleri kullanılır. Bu durumda, momentlerin şeritlerin genişliği boyunca sabit olduğu varsayılır.

Kirişsiz döşeme takviyesi
Kirişsiz döşeme takviyesi

Çeşitli plastik deformasyonlarla M'nin yeniden dağılımı da meydana gelebilir. Bu nedenle, plakaların dört tasarım bölümündeki momentlerin değerleri, toplamları sonuçta M0 kirişine eşit olacak şekilde belirlenir.

Plaka kurulumunun özellikleri

Kirişsiz levhaların montaj teknolojisi, öncelikle bunların çeşitliliğine bağlıdır. Betonarme döşeme kullanılırken yapım tekniği şu şekildedir:

  • işletmede levha üretimi;
  • araçlara yüklenip şantiyeye teslim edilmesi;
  • Şantiyede kamyon vinci ile levhaların boş altılması;
  • Kamyon vinci ile binanın kolon ve duvarlarına plaka montajı.

Betonarme döşemelerin uzunluğunun 9 m'yi geçemeyeceğine inanılmaktadır.

Monolitik bir tavanın montajı

Bu tür yapılar, önceden monte edilmiş ahşap kalıba dökülür. Bu formun alt kısmı da tahta yapılır. Alttan özel teleskopik desteklerle desteklenir. Bundan sonra aşağıdaki gibi doldurun:

  • özel mantar standlarına bağlantı parçaları takın;
  • Beton karışımı kalıba dökülür.

Harç, oranlar ve homojenlik açısından gerekli tüm teknolojilerin sıkı bir şekilde gözetildiği işletmelerde hazırlanır. Bir tanker hortumu kullanılarak kalıba beslenir.

Form bu şekilde doldurulan örtüşmelerden yaklaşık 2 hafta sonra kaldırılır. Bunca zaman boyunca, yüzey çatlaklarının ortaya çıkmasını önlemek için plaka günlük olarak bir hortumdan su ile sulanır. Binanın daha fazla inşaatı iki haftadan daha erken olmayacak. Betonun yeterli dayanım kazanması en az bir ay sürer.

Önerilen: