Безбалочное монолитное перекрытие: Особенности монолитных безбалочных перекрытий | Статья в журнале «Молодой ученый»

Содержание

Особенности монолитных безбалочных перекрытий | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Зацепилова Ангелина Всеволодовна

Рубрика: Технические науки

Опубликовано
в

Молодой учёный

№50 (288) декабрь 2019 г.

Дата публикации: 14.12.2019
2019-12-14

Статья просмотрена:

2309 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 2 (pdf)

Библиографическое описание:


Зацепилова, А. В. Особенности монолитных безбалочных перекрытий / А. В. Зацепилова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 50 (288). — С. 108-111. — URL: https://moluch.ru/archive/288/65276/ (дата обращения: 12.11.2022).



Ключевые слова: железобетонное перекрытие, колонна, капитель, узел опирания.

В настоящее время активно развивается строительство жилых и общественных зданий из монолитного железобетона. Рациональным является использование каркасно-стеновой конструктивной системы, позволяющей обеспечить свободные планировки помещений при соблюдении требования по необходимой жесткости и устойчивости здания. Конструкция представляет собой систему из вертикальных несущих элементов — колонн, стен и горизонтальных несущих элементов — перекрытий.

Железобетонные плоские перекрытий являются одним из самых распространенных видов конструкций, которое применяются в строительстве зданий и сооружений. Выделяют две основные группы перекрытий в соответствии с их конструктивными схемами. Первая группа — балочные перекрытия, вторая группа — безбалочные перекрытия.

В балочных перекрытиях расположение балок возможно в одном или в двух направлениях. Обеспечивается совместная работа балок и опирающихся на них плит. Иная ситуация в безбалочных перекрытиях, где опирание плиты происходит непосредственно на колонну.

Безбалочные превосходят балочные перекрытия по следующим пунктам:

− возможность возведения зданий любой конфигурации в плане, с различными объемно-планировочными решениями;

− улучшение освещенности помещения;

− упрощение устройства инженерных коммуникаций;

− уменьшение в целом высоты постройки;

− уменьшение расхода материала для стен.

Существенным недостатком является большой собственный вес безбалочных перекрытий по сравнению с балочными. Несмотря на утяжеление конструкций строительство зданий со сплошными перекрытиями получило широкое распространение в нашей стране и в мире в связи с технологической простотой возведения таких перекрытий.

Существуют следующие разновидности безбалочных перекрытий:

− сборные;

− монолитные;

− сборно-монолитные.

Безбалочные перекрытия с капителями появились более 100 лет назад. Впервые такие перекрытия были выполнены Рунером и Торнером в 1906 г. в США. В Европе первое безбалочное перекрытие было использовано в 1908 г. в России А. Ф. Лoлейтом при строительстве четырехэтажных молочных складов в Москве. В СССР они применялись в основном в промышленных зданиях, московских станциях метро, подземных резервуарах. В общественных и жилых зданиях безбалочные перекрытия не использовались, так как капитель, необходимая для устройства перекрытия, уменьшала высоту и полезный объем помещений. [1].

С развитием в строительстве технологических приемов и механизмов, стремление к увеличению строительного объема зданий и уменьшению экономических затрат возросла роль монолитного строительства.

Для расчета безбалочных плит Маркусом и Штаерманом М. Я. был разработан метод заменяющих рам (рис.1). По методу заменяющих рам, который вошёл в учебники по железобетонным конструкциям, выполняется расчет двух накрест расположенных рам, причем расчетная ширина ригеля рамы принимается равной полусумме прилегающих пролетов, перпендикулярной к плоскости данной рамы. После их статического расчёта проводится конструирование плиты исходя из балочной схемы работы перекрытия. Приопорные участки конструируются по значениям поперечных сил, полученными также при расчёте рам. Существенным недостатком данного метода является большая погрешность в случае неравных пролетов. [1].

Рис. 1. Расчетная схема плиты для расчета методом заменяющих рам [1]

Конструктивно безбалочные плиты могут быть с капителями и без них (рис. 2).

Назначение капителей:

− обеспечение жесткого сопряжения перекрытий с колоннами в системе каркаса здания;

− увеличение прочности плиты перекрытия на излом;

− обеспечение прочности плиту от продавливания в месте ее опирания на колонны;

− увеличение общей жесткость перекрытия;

− уменьшение расчетного пролета плиты и более равномерное распределение усилий по ее ширине.

Рис. 2. Монолитное безбалочное перекрытие а) без капители; б) с капителью [1]

Монолитные безбалочные бескапительные перекрытия увеличивают полезный объем помещений, позволяют наиболее выгодно проложит инженерные сети, уменьшают расход материалов.

Зона опирания плиты на колонну является наиболее ответственным местом конструкции безбалочного монолитного перекрытия и требует проверки прочности этой зоны на продавливание.

Современные исследователи не пришли к общему мнению о механизме продавливании плиты. Экспериментальные исследования показали, что характер разрушения изменяется от хрупкого (мгновенно) до пластического. На данный момент существуют два основных представления о механизме продавливания.

Одни исследователи считают, что плиты сопротивляются продавливанию за счет прочности бетона на растяжение. Продавливание — пространственная форма скалывания, во время которого из тела плиты происходит выкалывание бетонной усеченной пирамиды, боковые стороны которой наклонены по углом 45 к горизонтали, а высота равна рабочей высоте плиты (h0). Этот механизм продавливания принят в СП 63.13330.2018, где рассматривают расчетное поперечное сечение, расположенное вокруг зоны передачи усилий на элемент на расстоянии нормально к его продольной оси (рис.3). [2]

Рис. 3. Условная модель для расчета на продавливание [2]

Иной подход базируется на предположении, что плита сопротивляется продавливанию за счет работы сжатой зоны вблизи колонны, которая находится в условиях сложного напряженного состояния сжатия. Профессор В. А. Клевцов и А. Н. Болгов (НИИЖБ) считают, что несущая способность может определяться работой бетона как на растяжение, так и на сжатие. В лаборатории НИИЖБ ими был проведен ряд экспериментов, направленных на изучение влияния сжимающего усилия со стороны верхней колонны на несущую способность плиты при продавливании. По результатам испытаний В. А. Клевцов и А. Н. Болгов пришли к выводу, что разрушение плиты при продавливании имеет несколько механизмов, при которых роль прочности бетона на растяжение и сжатой зоны плиты изменяется в зависимости от физических и геометрических параметров конструкций. [3]

Таким образом, механизм продавливания плит перекрытия неоднозначен и требует дальнейших подробных исследований экспериментальных и аналитических, а также усовершенствования нормативной базы.

Литература:

  1. Дорфман А. Э., ЛевонтинЛ.Н.. Проектирование безбалочных бескапительных переркрытий. — М.:Стройиздат, 1975. — 124 с.
  2. СП 63.13330.2018 «СНиП 52–01–2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». — М., 2018. — 168 с.
  3. Клевцов В. А., Болгов А. Н. Действительная работа узлов плоской безбалочной бескапительной плиты перекрытия с колоннами при продавливании // Бетон и железобетон. — 2005. — № 32. — С. 17–19.

Основные термины (генерируются автоматически): перекрытие, колонна, продавливание, капитель, механизм продавливания, плита, рама, строительство зданий, существенный недостаток.

Ключевые слова

колонна,

железобетонное перекрытие,

капитель,

узел опирания

железобетонное перекрытие, колонна, капитель, узел опирания

Похожие статьи

Обоснование применения облегченных монолитных.

..

Перекрытия — это горизонтальные несущие и ограждающие (разделяющие

Применение облегченных монолитных перекрытий за счет снижение веса конструкций и

На участках у опор (колонн, стен), где по расчету на продавливание и поперечную силу сечения пустотной…

Проблемы использования

конструкций сборно-монолитного…

Недостаток конструкции: ослабление самого ответственного надколонного участка отверстием для колонны и сложность сопряжения плиты с колонной

Это достигается тем, что надколонная плита выполняется монолитной, а колонна с просветами на уровне перекрытия.

Анализ методов статического расчета безбалочных…

При расчете безбалочных бескапительных плит перекрытий по методу заменяющих рам перекрытие рассматривается

Колонны каркаса моделировались стержневыми элементами, а плита перекрытия

1. СП 52–103–2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий.

Эффективность применения плоских сборно-монолитных…

Проблема потребности в гражданских зданиях, снижение стоимости их строительства и

Диск перекрытия системы выполняется из сборных панелей, подразделяющихся, в зависимости от

Состоит из сборных многопустотных плит и сталебетонных несущих ригелей, образованных…

Проблемы прочности и деформативности монолитных…

Плиты с отверстием применяются при возведении многих конструкций, таких, как элеваторы, бункера, холодильники, многоэтажные промышленные здания с вертикальной технологией производства, жилые и общественные здания, насыщенные различными коммуникациями.

Необходимость усовершенствования технологии.

..

Конструктивные элементы зданий, построенных по данной технологии, могут быть как

Основным ее недостатком является то, что надежность и работа всего каркаса зависит в

При данной технологии каркас здания состоит из многоярусных сборных колонн (чаще всего двух…

Применение сотовых

конструкций в монолитном строительстве

Сотовые конструкции нашли свое применение в монолитном строительстве.

Конструктивное решение надстройки здания и его расширение выполняется устройством стальных многоэтажных рам

Стальные рамы состояли из двухветвевых колонн и ферм, при этом…

Совместная работа железобетонных

плит перекрытий

В настоящее время в строительстве, а также при реконструкции и реставрации гражданских и промышленных зданий широко применяются сталежелезобетонные конструкции перекрытий. Сталежелезобетонные конструкции — большой класс строительных конструкций

Особенности расчета сборно-монолитных

перекрытий каркасных…

В работе рассматриваются вопросы расчета предлагаемого конструктивного решения сборно-монолитного перекрытия с несъемной железобетонной предварительно напряженной опалубкой на воздействие массы бетона омоноличивания до приобретения им заданной прочности.

Высокотехнологичная каркасная система полносборных

зданий

Плиты перекрытия представляют себя плиты перекрытия кессонного типа, сообщающиеся между собой с помощью отверстий для

Рис. 1. Элементы высокотехнологичной каркасной системы полносборных зданий (1 — колонна, 2 плита перекрытия, 3 — стеновой блок, 4. ..

Похожие статьи

Обоснование применения облегченных монолитных…

Перекрытия — это горизонтальные несущие и ограждающие (разделяющие

Применение облегченных монолитных перекрытий за счет снижение веса конструкций и

На участках у опор (колонн, стен), где по расчету на продавливание и поперечную силу сечения пустотной…

Проблемы использования

конструкций сборно-монолитного…

Недостаток конструкции: ослабление самого ответственного надколонного участка отверстием для колонны и сложность сопряжения плиты с колонной

Это достигается тем, что надколонная плита выполняется монолитной, а колонна с просветами на уровне перекрытия.

Анализ методов статического расчета безбалочных.

..

При расчете безбалочных бескапительных плит перекрытий по методу заменяющих рам перекрытие рассматривается

Колонны каркаса моделировались стержневыми элементами, а плита перекрытия

1. СП 52–103–2007 Железобетонные монолитные конструкции зданий.

Эффективность применения плоских сборно-монолитных…

Проблема потребности в гражданских зданиях, снижение стоимости их строительства и

Диск перекрытия системы выполняется из сборных панелей, подразделяющихся, в зависимости от

Состоит из сборных многопустотных плит и сталебетонных несущих ригелей, образованных…

Проблемы прочности и деформативности монолитных…

Плиты с отверстием применяются при возведении многих конструкций, таких, как элеваторы, бункера, холодильники, многоэтажные промышленные здания с вертикальной технологией производства, жилые и общественные здания, насыщенные различными коммуникациями.

Необходимость усовершенствования технологии…

Конструктивные элементы зданий, построенных по данной технологии, могут быть как

Основным ее недостатком является то, что надежность и работа всего каркаса зависит в

При данной технологии каркас здания состоит из многоярусных сборных колонн (чаще всего двух…

Применение сотовых

конструкций в монолитном строительстве

Сотовые конструкции нашли свое применение в монолитном строительстве.

Конструктивное решение надстройки здания и его расширение выполняется устройством стальных многоэтажных рам

Стальные рамы состояли из двухветвевых колонн и ферм, при этом…

Совместная работа железобетонных

плит перекрытий. ..

В настоящее время в строительстве, а также при реконструкции и реставрации гражданских и промышленных зданий широко применяются сталежелезобетонные конструкции перекрытий. Сталежелезобетонные конструкции — большой класс строительных конструкций

Особенности расчета сборно-монолитных

перекрытий каркасных…

В работе рассматриваются вопросы расчета предлагаемого конструктивного решения сборно-монолитного перекрытия с несъемной железобетонной предварительно напряженной опалубкой на воздействие массы бетона омоноличивания до приобретения им заданной прочности.

Высокотехнологичная каркасная система полносборных

зданий

Плиты перекрытия представляют себя плиты перекрытия кессонного типа, сообщающиеся между собой с помощью отверстий для

Рис. 1. Элементы высокотехнологичной каркасной системы полносборных зданий (1 — колонна, 2 плита перекрытия, 3 — стеновой блок, 4…

Безбалочные перекрытия: разновидности и конструкция

Безбалочные перекрытия – это конструкция, выполненная из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны. Они конструктивно могут быть с капителями и без них. Для того чтобы в местах касания монолитных плит и колонн была создана необходимая жесткость, обеспечивается прочность в местах продавливания (по периметру), уменьшается пролет (расчетный) перекрытия и равномерно распределяется нагрузка по всей ширине, а для этого используют капители.

Безбалочные перекрытия представляют собой конструкцию из сплошной плиты, которая имеет опоры на колонны.

Виды бетонных перекрытий

Существуют следующие разновидности:

  • сборные;
  • монолитные;
  • сборно-монолитные.

Основные виды безбалочных перекрытий: монолитные, сборные, сборно-монолитные.

Для того чтобы монолитное безбалочное перекрытие опиралось на колонны, в зданиях, которые строятся для производственных целей, используются конструкции капителей трех типов. Контуры и габариты капителей подбирают с расчетом, исключающим продавливание бетонной плиты по периметру капителей. Толщину безбалочной плиты необходимо рассчитывать при условии, что она имеет достаточную жесткость.

Перекрытие без балок можно рассчитать, используя метод предельного равновесия.

С помощью экспериментов установили, что для монолитной плиты (безбалочной) опасными загрузками считают полосовую нагрузку (которая распределена через пролет) и сплошную, во время которой давление распределено по всей площади.

При таких загрузках линейные пластические шарниры и излом плиты могут быть расположены двумя методами.

Проектирование безбалочных перекрытий происходит с учетом равнопролетной сетки, которая может иметь квадратную или прямоугольную форму. Из них более рациональна квадратная, а при прямоугольной форме отношение сторон должно быть 1,5. По всему периметру (контуру) такое перекрытие опирается на основные стены, обвязки контура или выступает консольно за капители последних колонн.

Вернуться к оглавлению

Зависимость нагрузок и изломов

Обычно используют капители трех типов: 1 – с надкапительной плитой, 2 – с изломом, 3 – прямая капитель.

Если в конструкции используют полосовую нагрузку, тогда в предельном равновесии образуется три линейных шарнира, которые соединяют звенья в точках излома. Если по проекту в арке пластический шарнир может образоваться по оси загружения панелей, то трещины раскроются внизу. Тогда как у несущих стен пластиковый шарнир расположен на некотором расстоянии от оси колоны, которое во многом зависит от размера и формы капители. В такой конструкции трещина раскроется вверху. Последние панели свободно опираются на стену с наружного края и образуют линейные шарниры у опоры, около первого промежуточного ряда колонн и в пролете.

Если в конструкции предусмотрено сплошное загружение, то в панелях, расположенных посредине, появляются линейные шарниры, которые будут взаимно параллельны и перпендикулярны рядам колонн, а трещины будут раскрываться внизу. При таком обустройстве панель будет делиться шарнирами на четыре элемента, которые в свою очередь будут вращаться вокруг несущих линейных пластических шарниров, а их оси будут расположены под углом 45° по отношению к рядам колонн. Над несущими пластическими шарнирами (в средних панелях) трещины раскроются вверху, и вместе с этим по линии колонн прорезается вся толщина плиты.

Если загружение происходит с учетом полосовой нагрузки, то для излома отдельной полосы (при котором образуются два звена) соединение производится с помощью трех линейных шарниров, а расчет средней панели производят так. Сумма пролетного и несущего моментов, которые воспринимаются сечением плиты (в месте расположения линейных шарниров) приравнивается к балочному моменту листа. Армирование балочной плиты производят сварными сетками, которые бывают рулонными или плоскими. В пролетах сетки располагают внизу, а на опорах укладывают вверху.

Армирование безбалочной бетонной плиты производится с использованием узких сеток, расположенных взаимно перпендикулярно по отношению друг к другу. В них растягивание происходит двумя слоями (по двум направлениям). Около колонн сетки, расположенные вверху, раздвигают или делают в них небольшие отверстия для установки стержней, которые компенсируют прорванную арматуру. Армирование капителей происходит для того, чтобы воспринималось усадочное и температурное усилие.

Вернуться к оглавлению

Кессонное перекрытие

Рассмотрим, что такое кессонное безбалочное перекрытие, которое применяют в ряде европейских стран при строительстве различных административных и общественных (где по проекту должны быть обустроены подвесные потолки) помещений. Фактически это каркасные сооружения, обустроенные кессонными перекрытиями. Само перекрытие – это ребристая конструкция, у которой ребра, расположенные в нижней части, взаимно перпендикулярны.

Кессонное перекрытие является облегченным за счет распределения бетонной смеси, и отсутствия излишка бетона между ребрами перекрытия.

Армирование безбалочной бетонной плиты типа имеет конструкцию, в которой бетон сохранен только на ребрах с растянутой арматурой (из зоны сечения он удален). Армирование ребер выполняется для жесткости. Благодаря такой конструкции значительно экономится материал и увеличиваются перекрываемые пролеты (если сравнивать со сплошным сечением).

Монолитную структуру формируют с помощью опалубки из пластмассы. Это формы размером 74х80 см и высотой 20-40 см. Их располагают на небольшом расстоянии друг от друга (по осям 80х80 см), для того чтобы образовались полости для бетонирования монолитных балок, прошедших армирование и расположенных взаимно перпендикулярно друг к другу. Арматурная сетка (прошедшая армирование) размещается сверху над формами, которые заливаются 5 см слоем бетона, и в итоге образуется железобетонная кессонная конструкция высотой примерно от 25 до 45 см. На том участке, где перекрытие сопрягается с колонной (монолитной), обустраивают сплошную бетонную плиту.

Вернуться к оглавлению

Конструкция и формы кессонов

В тех местах, где перекрытие опирается на колонны, располагается арматура, и поэтому здесь устанавливают сплошную монолитную плиту. Отсюда вывод: одна часть кессонного перекрытия состоит из элементов с удаленным бетоном в растянутой зоне, а другая ее часть состоит из сплошной монолитной плиты. При этом толщина ребер меняется от 10 до 20 см, а толщина сплошной части вверху должна быть 5-6 см. Пустотность такого перекрытия составляет до 50%, а высота ребер меняется от 20 до 40 см.

Комплект специальной опалубки, который состоит из стоек и металлических обрешеток, поможет технически грамотно обустроить кессонное перекрытие.

Для того чтобы технически грамотно обустроить кессонное перекрытие, используют комплект специальной опалубки, который состоит из стоек и металлических обрешеток. Их располагают, учитывая размер пластмассовых форм. Сверху обрешетки раскладывают кессонообразователи, которые имеют адгезию по отношению к бетону и легко удаляются после того, как он застынет. Формы не имеют большого веса, и поэтому их достаточно легко снять. Для того чтобы пластмассовые кессонообразователи не двигались, их фиксируют на прогонах, сделанных из металла.

Пластиковые формы могут быть выполнены в виде усеченной пирамиды, с основанием 74х80 см. При этом боковые грани имеют 18% наклон, а их объем (в зависимости от высоты) варьируется от 82 дм3 до 137 дм3. Зная эти величины, можно произвести расчет и выяснить, что в таком варианте пустотность кессонного перекрытия составит от 48 до 51%. Отсюда можно сделать вывод, что высоту кессонной плиты можно увеличить вдвое. Это снизит расход рабочей арматуры и увеличит пролеты (при сравнивании с конструкцией перекрытия из сплошной монолитной плиты). При этом толщина увеличивается от 16 до 25 см, экономия бетона составит 23%, а расход арматуры уменьшится на 40%. Расчет, производимый для такого перекрытия, показывает, что значительно снижается масса не только несущих конструкций, но и сооружения в целом.

Вернуться к оглавлению

Перекрытие с полыми шарами

Шары из полиэтилена и бетона, размещенные внутри арматурного каркаса, обеспечат ровное потолочное перекрытие, снизят массу монолитного перекрытия.

Второй вид монолитного перекрытия – это конструкция с размещением полых пластмассовых шаров внутри бетона, которое является эффективным при возведении жилых домов, так как значительно снижается расход материала и обеспечивается ровная поверхность с овальными и круглыми пустотами. Для того чтобы снизить массу монолитного перекрытия и обеспечить ровное потолочное перекрытие, проводится расчет системы, которая оборудована арматурными каркасами, внутри которых размещены шары из полиэтилена и бетона, заполняющего все пустоты между ними.

Внизу каркаса располагают стержни арматуры, которые воспринимают растяжение. Оставляют и сохраняют участки из сплошного монолита там, где пересекаются колонны и перекрытия. Посредине арматурного каркаса располагают полиэтиленовые шары (полые), за счет которых уменьшаются затраты бетона. Расчет показывает, что масса этажа снижается на 35% по сравнению с перекрытиями, сделанными из сплошного бетона. При этом снижается вес всего здания.

Модульные плиты обладают рядом преимуществ: имеют малый вес, больший запас прочности, их привозят на стройку уже в готовом виде.

Преимуществом такого материала, как модульные плиты, является то, что их привозят на стройку уже в готовом виде и раскладывают на горизонтальные опалубочные настилы. Для того чтобы создать защитный слой из бетона, арматурные каркасы укладывают на фиксаторы (пластмассовые). В местах, где в перекрытии располагаются проемы, устанавливается сплошная монолитная плита, и вертикальные несущие конструкции сопрягаются с ними. Каркасы, расположенные в месте сопряжения и в проемных зонах, соединяют с теми арматурными каркасами, в которых расположены полые пластмассовые шары. В растянутой зоне нижнего перекрытия расположенная рабочая арматура связывается с каркасом с полыми шарами.

Вернуться к оглавлению

Подсчет экономии при работах

Такое модульное решение каркаса дает возможность использовать стандартное оборудование, обеспечивает дополнительное заполнение и этим составляет альтернативу традиционному решению. Если сравнивать расположение и количество колонн при обоих методах (традиционный и с полыми шарами), то при модульном строительстве в расчет берутся: перекрываемые пролеты, количество колонн и расход строительных материалов. Отсюда вывод, что модульное строительство достаточно выгодное и при его применении есть возможность, уменьшив количество колонн, увеличить пролеты и сократить расход на материалы.

При модульном строительства каркаса есть возможность уменьшить количество колонн, сэкономить арматурную сталь, расход бетона, увеличить пролеты.

Произведя расчет, мы можем заметить, что при модульном строительстве со встроенными пластмассовыми шарами количество колонн уменьшится на 40%, экономится арматурная сталь, армирование и расход бетона на обустройство фундамента на 20%, а на единицу перекрытия на 32% сокращается расход бетона. При этом расчет показывает, что, возводя безбалочное перекрытие, на обустройство прогонов и балок приходится почти 100% экономия бетона, а время на опалубочные работы сокращается до 65%.

Работу по обустройству перекрытий начинают с монтажа стоек и настила (горизонтального) – это начальный этап для дальнейших работ по установке арматуры и опалубки. После того как раскладывают арматуру и каркасы со встроенными пластиковыми шарами, начинаются работы по бетонированию. Их производят смесью, которая заполняет пространство между шарами, закрывает поверхность арматуры и располагается выше шаров на расстоянии толщины защитного слоя. Подача и равномерное распределение бетонной литой смеси производится с помощью бетононасоса.

Для того чтобы подача и распределение бетона производилась равномерно по всему перекрытию и одновременно снизилась трудоемкость работ, фирмы используют гибкие шланги (бетононасос) из синтетического материала, который прошел армирование. Это дает возможность выполнить работы по бетонированию достаточно быстро и точно. Подвижность смеси составляет от 7 до 10 см. Если скорость будет больше, то во время перекачки струя расслаивается и образуются пробки. Если в смеси используют пластифицирующие добавки и применяют литьевую технологию, то становится необходимым увеличить расход цемента и количество песка (мелкой фракции) в бетонной смеси.

Вернуться к оглавлению

Состав и функции бетонных блоков

Используя в строительстве такую систему, архитекторы и дизайнеры имеют большие перспективы для творчества. У них появляется возможность перекрытия больших площадей и при этом использовать минимальное количество опор. Например, если применить бетонокерамзит, то вес перекрытия снижается почти на 25%. Во время того как производится расчет такого перекрытия, архитектор берет во внимание все достоинства модульного каркасного строительства. Это дает ему возможность перекрывать большие площади и использовать нестандартные и оригинальные решения.

Используя в кессонном перекрытии пустотелые бетонные блоки, можно существенно сократить количество опор, существенно снизить вес перекрытия.

Сборно-монолитное кессонное перекрытие состоит из пустотелых бетонных блоков. Они имеют размер от 20х20х60 см до 30х30х80 см. Блоки кладут на поверхность так, чтобы три рядом уложенных блока образовывали геометрическую фигуру, закрытую со всех сторон. Сделав расчет, можно увидеть, что если применить пустотелые блоки габаритами 20х20х60 см, то толщина перекрытия может увеличиться до 25 см, а слой монолитного бетона над блоками составит примерно 6 см.

Некоторые бетонные плиты и блоки выполняют функцию опалубки (несъемной), и их оставляют в перекрытии. Они формируют в растянутой зоне вертикальные ребра, а в сжатой конструкции – сплошной настил. В надопорной зоне (в местах сопряжения с колоннами) перекрытие необходимо выполнить при помощи сплошной монолитной плиты. Именно здесь происходит армирование плиты стержнями, которые связаны с арматурой колонн. Сверху блоков необходимо уложить арматурную сетку. В той части, где расположена сплошная монолитная плита, на блоки опираются арматурные стержни, прошедшие армирование.

На опалубки перекрытия укладывают бетонные блоки группами. При этом расстояние между ними должно быть от 12 до 15 см. Опалубка представляет собой настил из дерева, который опирается на телескопические стойки, балки (из дерева или металла) и обрешетку.

Вернуться к оглавлению

Затраты и производительность

В растянутой части перекрытия сгруппированные блоки для бетонирования ребер (вертикальных) образуют полости, в которые укладывают арматуру. Каркасы или отдельные стержни связаны хомутами. Для получения защитного бетонного слоя, на 2 см высоте (на настиле) размещают арматуру. Поверх блоков, в верхней части раскладывают арматурную сетку (прошедшую армирование), а сверху – бетонную смесь. При этом используют литьевую технологию с использованием бетононасоса.

Применение бетононасоса повышает производительность труда, позволяет получить гладкую и ровную поверхность покрытия.

Это позволяет повысить качество выполняемой работы (заполнение монолитных ребер между блоками), уменьшить трудоемкость и повысить производительность труда. Применение бетононасоса позволяет получить гладкую и ровную поверхность бетонного покрытия. При применении такой технологии на пустотелые блоки затрачивают на 62-65% меньше бетона, чем при изготовлении полных бетонных блоков.

В ряде европейских стран практикуют и производят расчет по возведению каркасных зданий с колоннами (монолитными) и сборных кессонных перекрытий. Эти каркасы намного легче монолитных, они состоят из колонн и сплошных перекрытий. Расчет тех показателей, которые характеризуют затраты материалов на обустройство сплошных и сборно-монолитных перекрытий, показывает, что если заливать 6 м плиту, то расход бетона одинаковый, но при этом экономия арматуры превышает 48%.

Дальнейший расчет показывает, что:

  • на литье сплошной монолитной плиты 16 см толщины расходуется такое же количество бетона, что и при заливании сборно-монолитного перекрытия толщиной 25 см;
  • В растянутой части перекрытия площадь арматуры уменьшается до 49%.

Рассмотрим, как делаются перекрытия из балок, которые предварительно напряжены, и как производится расчет и армирование бетонных, керамических и монолитных блоков.

Такое перекрытие состоит из Т-образных балок, длина которых достигает 9 м. Их изготавливают на 100 м стендах, применяя вибрационный метод, затем их разрезают на нужную длину, используя алмазный диск. Бетонные или керамические блоки имеют габариты 70х25х25 см. Они опираются на напряженные балки и в нижней части перекрытия образуют сплошной настил. На него ложится арматурная сетка, и все заливается бетоном, а поверхность выравнивается согласно проектной отметке.

Расчет показывает, что это двухслойное перекрытие из сборных деталей и монолитного бетона имеет большие преимущества перед традиционными методами возведения перекрытий из пустотелых сборных плит и созданных из монолитного сплошного бетона.

Принимая во внимание расчет, можем сделать вывод, что при возведении перекрытия обоими методами (сборные элементы или монолитная конструкция) расход бетона достаточно экономный. Отсутствует опалубка, применяется армирование предварительно напряженной балки (в нижней зоне). Из монолитного бетона получаем высококачественную поверхность перекрытия, которая уже готова для обустройства чистого пола.

В последние десятилетия повысился спрос на экологически чистые строительные материалы, и поэтому все чаще стали использовать керамику. Пустотелые блоки, созданные из этого материала, используют во время строительства стен и при обустройстве сборно-монолитных перекрытий. Их делают, используя железобетонные напряженные балки, керамические (пустотелые) блоки и монолитный бетон, армирование которого производится сеткой из проволоки (диаметр 6 мм).

Используя расчет, можно сделать вывод, что пустотелые керамические блоки с габаритами 40х20х20 см, выпускаемые на кирпичных заводах по стандартной технологии, снижают объем всего блока от 50 до 55%. Применение поризованных керамических блоков снижает массу всего перекрытия на 10-15%.

Отсюда вывод: объемный вес материала снижается до 1100 кг/м3, а из общего веса плиты перекрытия на керамические блоки приходится до 65% всего объема. Если принять во внимание этот расчет, получим: когда перекрытие сделано пористыми керамическими блоками, его масса будет на 30% меньше веса перекрытия, выполненного из заполненных бетонных блоков. Поэтому можно увеличить пролет..

Независимо от использованного материала, при возведении сборно-монолитной конструкции вначале монтируют железобетонные (предварительно напряженные) балки, опирающиеся на несущие элементы (стены и балки).

Опалубка необходима для бетонирования несущих балок, и служит для опирания напряженных деталей, в случае если плиты монолитные.

В случае если плиты монолитные, то напряженные детали опираются на опалубку, которая необходима для бетонирования несущих балок. При этом торцы других балок крепятся на установленной арматуре несущих балок.

Монтаж выполняют легким краном, который располагается на линии перекрытия. После этих работ на предварительно напряженные балки укладывают бетонные или керамические блоки, которые опираются на полки основных балок. После заполнения всего пространства блоками объединяют конструкцию. Для этого на сборные элементы располагают арматурную сетку и в торце перекрытия делают армирование. Так происходит подготовка сборной плоскости, которая готова к заливанию.

Подача смеси происходит бетононасосом или бадьей и краном. Для заливки применяют расчет бетонной смеси, у которой осадок конуса составляет 12-15 см. Бетон (толщиной 6 см) укладывают на сборные элементы и, если необходимо, бетонируют и монолитные несущие балки.

После застывания (набора проектной прочности) бетон соединяет все сборные части перекрытия в конструкцию, которая при использовании работает как целостная система: предварительно напряженные балки вместе с арматурой принимают растягивающее напряжение, а монолитный блок сжимается. Такие перекрытия характерны для коттеджей и малоэтажных домов.

Новые бесшовные потолки ACOUSTIBuil™ от Armstrong Look

Новые бесшовные потолки обеспечивают преимущества производительности портфолио Armstrong® Total Acoustics® и Sustain®

| Источник:

Армстронг Уорлд Индастриз

Армстронг Уорлд Индастриз


ЛАНКАСТЕР, Пенсильвания, 25 июня 2019 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Компания Armstrong Ceiling Solutions представила бесшовные акустические потолки ACOUSTIBuilt , новую потолочную систему, которая выглядит как гипсокартон, но работает как акустический потолок.

Готовые панели ACOUSTIBuilt предлагают гладкий, ненаправленный, монолитный визуальный эффект для удовлетворения потребностей архитекторов, дизайнеров и владельцев, которым нужен цельный внешний вид потолка из гипсокартона, но также требуются эффективные акустические характеристики в помещении.

Total Acoustics Performance

Новый потолок является частью ассортимента Armstrong® Total Acoustics ® и предлагает идеальное сочетание звукопоглощения и звукоизоляции в одной панели. Установленная система достигает коэффициента шумоподавления (NRC) до 0,70, что указывает на то, что она поглощает до 70% звука, который попадает на нее, а также имеет чрезвычайно высокий класс затухания на потолке (CAC) до 48, что указывает на ее способность обеспечить конфиденциальность речи, не допуская проникновения звука в соседние помещения.

Потолочные системы ACOUSTIBuilt являются частью портфолио Armstrong Ceilings Sustain ® и соответствуют самым строгим на сегодняшний день стандартам устойчивости в отрасли, включая LEED ® v4, Living Building Challenge℠ и WELL Building Standard™.

Монтаж панелей Быстрый и простой

АКУСТИВстроенные потолочные системы легче монтировать, чем акустическую штукатурку, и они дешевле. Установка панели выполняется быстро и легко с помощью Решетка для гипсокартона Armstrong . Способы отделки аналогичны традиционным гипсокартонным потолкам.

АКУСТИВстроенные потолки могут быть установлены с большинством светильников или рассеивателей, совместимых с гипсокартоном, в том числе от партнеров Armstrong XAL, Axis Lighting, USAI Lighting и Price Industries. Светильники от партнеров Armstrong специально разработаны для монтажа и отделки потолочных систем Armstrong. Все осветительные приборы и рассеиватели должны вмещать потолочные панели толщиной 7/8 дюйма.

Чтобы получить дополнительную информацию о бесшовных акустических потолках ACOUSTIBuilt, посетите сайт armstrongceilings.com/acoustibuilt.

Посмотрите информационный видеоролик о потолочных системах ACOUSTIBilt.

Armstrong World Industries, Inc. (AWI) — мировой лидер в разработке, инновациях и производстве коммерческих и жилых потолков, стен и подвесных систем. Для получения дополнительной информации посетите сайт armstrongceilings.com.

КОНТАКТЫ:
Cindy O’Neill
717-396-5671
[email protected]

Фотографии, сопровождающие это объявление, доступны по адресу

https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/f9e46fb2-5183-48dc-8b 188d09a7d7bf

https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/e015ff6b-0030-4d8f-8ede-5012c20fcdb0

https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/9be3d6789-9be3d222 b5a30b655abf

Бесшовные потолочные системы ACOUSTIBuil™ Потолочные системы ACOUSTIBuil™ выглядят как гипсокартон, но работают как акустический потолок. ™ потолочные системы являются частью ассортимента Armstrong Ceilings Sustain® и отвечают самым…


Теги

Архитектура

Строительство

Дизайн

Дизайн интерьера

Строительство

Статья о Beamless из The Free Dictionary

балка

1. любой жесткий элемент или конструкция, нагруженная поперечно 3.  один из двух цилиндрических роликов на ткацком станке, один из которых удерживает нити основы перед ткачеством, а другой готовую работу

4.  основной стебель рога оленя, из которого вырастают более мелкие ветви

5. узкий однонаправленный поток электромагнитного излучения или частиц курс

8.   на балке

а.  слежение за радиолучом для удержания курса

b.   Морской напротив траверза судна; на траверзе

Энциклопедия открытий Коллинза, 1-е издание © HarperCollins Publishers 2005

луч

1. Область неба, к которой чувствителен радиотелескоп, равная области, которую он освещал бы, если бы его антенны использовались для передачи сигналов. При синтезе апертуры первичный луч является областью, к которой чувствительны отдельные антенны, и определяет максимальный размер синтезируемой карты. Синтезированный луч представляет собой теоретическую диаграмму направленности, соответствующую преобразованию Фурье синтезированной апертуры, и определяет разрешение карты. См. также антенна.

2. Четко очерченная вытянутая область пространства, по которой проходит энергия. В лучевой модели двойных радиоисточников (см. Структуру радиоисточника) центральная галактика испускает два луча в противоположных направлениях, в которых энергия может переноситься релятивистскими электронами, низкочастотными волнами или каким-либо другим механизмом. Горячие точки образуются там, где лучи падают на окружающую межгалактическую среду. См. также реактивный самолет.

Астрономический словарь Коллинза © Market House Books Ltd, 2006 г.

Балка

Арочная балка

Балка со слегка изогнутой верхней поверхностью, похожая на выпуклую балку.

Висячая балка

Деревянная или стальная балка, поддерживающая конец фермы моста на опоре или опоре; устанавливается перпендикулярно фермам.

коробчатая балка

Одна или несколько вертикальных перемычек из фанеры, приклеенных к фланцам из просушенной древесины. Вертикальные распорки разделяют полки через определенные промежутки по длине балки для распределения нагрузок и обеспечения жесткости.

Сборная балка

Балка, состоящая из нескольких частей, например коробчатая балка, составная балка, решетчатая балка и угловая балка.

выпуклая балка

Балка слегка изогнута вверх к центру.

швеллерная балка

Швеллер, используемый в качестве балки, обычно со стенкой в ​​вертикальном положении.

Вальмовая балка

Горизонтальный элемент, который связывает вместе два противоположных общих стропила, обычно в точке, расположенной посередине длины стропила ниже конька.

неразрезная балка

Балка, неразрезная на промежуточных опорах и, следовательно, статически неопределимая; в отличие от свободно опертой балки.

поперечная балка

Балка, проходящая поперек осевой линии конструкции; любая поперечная балка в конструкции, такой как балка.

краевая балка

Балка на краю конструкции из листовой оболочки, обеспечивающая жесткость, обеспечивающую увеличение несущей способности.

балка в обшивке

Железные и стальные балки, покрытые различными материалами для защиты от огня.

Балка с уклоном

Железобетонная балка или плита, обычно укладываемая непосредственно на землю.

молотковая балка

Одна из пары коротких горизонтальных балок, прикрепленных к подошве основного стропила, расположенных внутри конструкции крыши вместо анкерной балки.

Двутавровая балка

Железная или стальная балка с симметричным двутавровым поперечным сечением.

Многослойная балка

Деревянная балка, состоящая из ряда перекрывающихся деревянных элементов, склеенных вместе.

балка с открытой стенкой

Ферма с параллельными верхним и нижним поясами, образованная парой уголков, использующая стенку диагональных стоек и используемая в качестве балки; распорки, соединяющие верхний и нижний пояса, также состоят из стальных стержней.

плоская балка

Стальная балка, состоящая из вертикальных перемычек и горизонтальных полочных пластин.

простая балка

Балка без ограничений или непрерывности на опорах, в отличие от балки с фиксированным концом.

Summerbeam

Большая горизонтальная балка в потолке американского колониального дома с деревянным каркасом.

анкерная балка

В каркасе крыши горизонтальный брус, соединяющий две противоположные стропила на их нижних концах, чтобы предотвратить их расхождение.

ферменная балка

Балка или прогон, усиленный стяжкой.

Балка сварная

Большой стальной двутавр, изготовленный сваркой из листов вместо горячей прокатки; то же, что пластинчатая балка.

Иллюстрированный словарь по архитектуре Copyright © 2012, 2002, 1998, McGraw-Hill Companies, Inc. Все права защищены

Следующая статья взята из Большой советской энциклопедии (1979). Он может быть устаревшим или идеологически предвзятым.

Балка

 

в машиностроении конструктивный элемент, обычно в виде балки, который в первую очередь подвергается изгибу.

Балки широко применяются в строительстве и машиностроении в конструкциях зданий, мостов, эстакад, транспортных средств, машин, станков и т. д. Балки изготавливаются в основном из железобетона, металла и дерева. В зависимости от числа опор и характера опорных связей балки бывают однопролетными, многопролетными, консольными, с закрепленными концами, простыми, неразрезными и др. По форме поперечного сечения балка бывает прямоугольной, тавровой, двутавровой, коробчатой ​​и т. д. Наиболее эффективные сечения балок (как по несущей способности, так и по материалоемкости) — например, двутавровые и коробчатые — характеризуются концентрацией материала на верхней и нижней кромках сечения, где действуют максимальные нормальные напряжения изгиба. Прямоугольные сечения целесообразны в балках относительно большой высоты и небольшой ширины.

Балки могут иметь сечения с постоянными или переменными размерами; балка с переменным сечением позволяет уменьшить ее массу. По назначению балки можно разделить на основные (продольные балки, перекрывающие пролёт между опорами) и вспомогательные (поперечные балки, перекрывающие расстояния между другими балками). Система продольных и поперечных балок называется сеткой балок.

Балки железобетонные изготавливаются монолитными или сборными. Монолитные балки проектируются, в большинстве случаев, как многопролетные неразрезные балки. Обычно они имеют прямоугольное или Т-образное сечение; последние чаще встречаются в ребристой конструкции (когда монолитная балка жестко связана с плитой) и реже в виде самостоятельных балок. Сборный железобетон широко применяется для изготовления однопролетных балок различного сечения: прямоугольного, таврового, двутаврового, пустотелого, двутаврового. Сборные многопролетные неразрезные балки состоят из нескольких элементов, соединяемых между собой в процессе монтажа. Широкое распространение получили предварительно напряженные железобетонные балки.

Металлические балки используются в основном для тяжелых грузов. Наиболее эффективны металлические балки двутаврового (катаного или составного) и коробчатого (составного) сечения. Композитные балки могут иметь практически неограниченную высоту и несущую способность.

Балки деревянные обычно служат для перекрытия коротких пролетов и встречаются в виде однопролетных и простых конструкций. Их изготавливают из досок, лаг и бревен. Для увеличения несущей способности этих конструкций применяют составные профили с использованием дюбелей, штифтов или клеев.

Расчет прочности, жесткости и устойчивости балки обычно проводят по законам сопротивления материалов. Балки рассчитываются по нагрузкам, то есть по постоянной нагрузке (от их собственной массы и масс опирающихся на них конструкций) и динамической или рабочей нагрузке. Определение опорных реакций, изгибающих моментов, боковых сил и прогибов в статически определимых балках осуществляется аналитически или графически на основе уравнений равновесия. Статически недетерминированные неразрезные балки обычно рассчитывают с помощью трехчленных уравнений (уравнений трех моментов) при использовании жестких опор и уравнений с пятью членами при наличии упругих перемещений. Для расчета балок, которые должны лежать на податливом основании (например, грунте), используются модели расчета фундамента. Выбор сечения балки осуществляется в основном в соответствии с изгибающим моментом (нормальными напряжениями), которому должна подвергаться балка. Кроме того, сечение испытывается на действие боковых сил (касательных напряжений) и главных напряжений. В особых случаях балки рассчитывают на устойчивость. Впервые определение касательных напряжений в балках предложил русский инженер Д. И. Журавский.

Л. В. К АСАБЬЯН


Луч

 

(или луч), понятие в геометрической оптике (световой луч) и геометрической акустике (звуковой луч), обозначающее линию распространения потока энергии, излучаемого в определенном направления точечным источником света или звука. В однородной среде луч представляет собой прямую линию. Луч в среде с плавно меняющимися оптическими или акустическими свойствами искривлен, и его кривизна пропорциональна градиенту показателя преломления среды. При переходе через границу, разделяющую две среды с разными показателями преломления, луч преломляется по закону преломления Снеллиуса. Термин «пучок» («луч») также используется для обозначения узкого пучка частиц, такого как электронный луч или катодный луч.


Балка

 

линейный, обычно горизонтальный опорный элемент в здании или какой-либо другой конструкции. Балки соединяют, иногда шарнирным соединением, вертикальные элементы и служат опорами для других горизонтальных элементов и плит перекрытий, потолков и крыш. Балки изготавливаются из металла, железобетона или дерева. Они могут быть решетчатой ​​или сплошной конструкции (прямоугольного, таврового, двутаврового или другого поперечного сечения).

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

балка

[bēm]

(гражданское строительство)

Тело, у которого один размер больше, чем другие размеры, функция которого состоит в том, чтобы воспринимать поперечные нагрузки (перпендикулярные большему измерению) и изгибающие движения.

(корабельная архитектура)

Ширина корабля в самом широком месте.

(физика)

Концентрированный, почти однонаправленный поток частиц или подобное распространение электромагнитных или акустических волн.

(текстиль)

Держатель в форме катушки длиной от 8 до 12 футов (от 2,4 до 3,7 метра), на который наматывается пряжа, подлежащая передаче в держатель основы ткацкого станка.

Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill, 6E, Copyright © 2003 McGraw-Hill Companies, Inc. из пластика или других строительных материалов, выдерживающих нагрузки, перпендикулярные его продольной оси. Его длина обычно намного больше, чем его глубина или ширина. Обычно балки имеют симметричное сечение; они предназначены для изгиба в этой плоскости симметрии, которая также является плоскостью их наибольшей прочности и жесткости. Эта плоскость совпадает с плоскостью приложенных нагрузок. Балки используются в качестве основных несущих элементов в мостах и ​​зданиях.

McGraw-Hill Краткая инженерная энциклопедия. © 2002 The McGraw-Hill Companies, Inc.

балка

1. Элемент конструкции, основная функция которого заключается в восприятии поперечных нагрузок в виде балки, балки, стропила или прогона. Термин балка может быть изменен прилагательным, указывающим его местоположение; как, например, концевая балка или боковая балка . См. анкерная балка, обвязочная балка, грудная балка, выпуклая балка, потолочная балка, воротниковая балка, поперечная балка, драконья балка, балка пола, цокольная балка, молотковая балка, двутавровая балка, ажурная балка, периметральная балка, летняя балка, анкерная балка, верхняя балка, ветровая балка

2. Группа почти параллельных лучей света.

Словарь архитектуры и строительства McGraw-Hill. Copyright © 2003 McGraw-Hill Companies, Inc.

beam

Иллюстрированный авиационный словарь Copyright © 2005 McGraw-Hill Companies, Inc. Все права защищены

beam

Скотти!»] Для передачи
мягкая копия файла в электронном виде; чаще всего в сочетании
формы, такие как «передать мне копию» или «передать это его
сайт».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *