Els sòls de fusta i metall es munten sempre sobre suports especials. Aquests últims s'anomenen bigues. Els sòls de formigó es poden col·locar als vans del marc de l'edifici sense l'ús d'aquests elements de suport. Després de tot, les lloses d'aquest tipus es distingeixen per una major resistència i una excel·lent capacitat de suport.
Una mica d'història
Els sòls sense bigues es van utilitzar per primera vegada en la construcció d'un edifici l'any 1902 als EUA per l'enginyer Orlano Norcors. A Rússia, aquests dissenys també es van utilitzar a principis del segle passat. La primera casa d'aquest tipus al nostre país es va construir a Moscou l'any 1908. Era un edifici de quatre pisos per a un magatzem de productes lactis. Va ser construït sota la direcció de l'enginyer A. F. Lopeit. Una característica dels edificis d'aquest tipus era que les columnes que contenien tenien una part superior allargada. Així, l'àrea de contacte entre suports i plaques va augmentar i la fiabilitat de la instal·lació va augmentar. Per tant, a principis de segle, els sostres d'aquest tipus s'anomenaven "en forma de bolet".
On s'utilitza
Aquests pisos es poden equipar en edificis de gairebé qualsevol tipus. Molt sovint, es poden veure estructures sense bigues, per exemple, en edificis residencials de llosa urbana de gran alçada. També, en molts casos, es fan d'aquesta manera terres en tallers de producció, magatzems, garatges, etc.
En particular, aquestes estructures solen estar equipades a les empreses de la indústria alimentària. Aquests poden ser, per exemple, lleteries, tallers per a la producció de productes semielaborats, etc. És a dir, la majoria de vegades els sostres sense bigues es munten on hi ha més requisits d'higiene.
En la construcció d'habitatges privats, poques vegades s'utilitzen estructures entre sòls d'aquest tipus. Però de vegades els edificis residencials suburbans es construeixen d'aquesta manera.
Varietats principals
A la construcció, només hi ha tres tipus de pisos:
- equips nacionals;
- monolític;
- prefabricat-monolític.
El primer tipus d'estructura consta de dues parts: una llosa situada sobre la columna i un capitell. Els sòls prefabricats sense bigues tenen una configuració relativament senzilla. La llosa en aquest cas descansa sobre prestatgeries especials disposades per sobre de la columna. Aquests últims, al seu torn, es mantenen als capitells i estan connectats entre si per soldadura.
Estructures monolítices i prefabricades
El segon tipus de sòls sense bigues és monolític. S'utilitzen on es necessiten sostres llisos. Per exemple, són molt utilitzatsals passos subterranis i al metro. Aquests sostres són lloses planes inseparables suportades per columnes. Aquests últims en aquest cas també tenen majúscules.
Una característica dels sostres monolítics prefabricats sense bigues és que estan dissenyats amb una quadrícula de columnes quadrada o rectangular. Molt sovint, en aquest cas, els suports s'instal·len d'acord amb l'esquema de 6x6 m. Aquests sòls es col·loquen sobre panells prefabricats, de llum i per sobre de la columna.
Sostres sense capital
Aquest tipus de construccions entre els constructors també és força popular. En aquest cas, els elements del terra descansen directament sobre les pilones i columnes del marc. Les lloses d'aquestes estructures solen tenir un gruix constant.
Aquests sostres en la construcció d'edificis es van començar a utilitzar l'any 1940. Una característica de les estructures sense bigues d'aquest tipus és l'àrea reduïda de les plaques de suport a les columnes. Per a la percepció de les forces de tall en aquest cas, també s'utilitza la tècnica de reforç transversal de sòls sense bigues. Les barres d'acer augmenten significativament la resistència de les plaques a la zona on s'apropen als suports.
També, a l'hora de dissenyar edificis d'aquest tipus, es poden disposar columnes de gran diàmetre. Quan s'utilitzen aquests elements, augmenta l'àrea de contacte entre els suports i les plaques. I, en conseqüència, les càrregues no poden destruir la superposició a la zona de les columnes.
Tipus de marcs
Els edificis amb sostres sense bigues es poden construir amb diferents tecnologies. Els marcs d'aquestes cases són:
- marc;
- enllaç;
- marc-enllaç.
En els sistemes de la primera varietat, les principals funcions de suport als sostres es realitzen mitjançant columnes i barres transversals muntades en dues direccions. Els elements de marc en aquests edificis són marcs rígids. Aquests últims perceben totes les càrregues que actuen sobre l'edifici, tant verticals com horitzontals.
En els marcs de lligadura, les càrregues principals recauen sobre els sistemes de columnes i diafragmes, també anomenats pilons. El paper dels mateixos pisos en aquests edificis està augmentant molt. A més de les càrregues verticals reals, en aquest cas, aquestes estructures també en perceben d'horitzontals, després de les quals les transfereixen als diafragmes.
Els marcs contraposats combinats s'utilitzen generalment en estructures portants d'acer i formigó armat monolític. En aquest cas, els sistemes de diafragma perceben el 85-90% de les càrregues horitzontals. Al mateix temps, amb un petit augment, poden suportar-los completament, al 100%.
Avantatges
En comparació amb els pisos convencionals, els sòls sense bigues tenen una sèrie d'avantatges incondicionals. Els avantatges d'aquestes estructures inclouen, en primer lloc:
- intensitat laboral baixa del treball d'acabat;
- reduir l'alçada i la capacitat cúbica de l'edifici;
- millorar el sanejament.
Acabar sòls llisos sense bigues és molt més fàcil que els habituals. En aquest cas, ni tan sols cal fer la presentació del sostre. Tot el que es necessita per acabar aquest solapament és arrebossar la superfície i pintar més. A més, ambdues operacions no trigaran massatemps.
Les lloses de formigó armat sense bigues solen ser més primes que les tradicionals. En conseqüència, amb la mateixa capacitat cúbica, l'edifici serà més baix.
Quins altres avantatges hi ha
La cura de la superfície dels sòls sense bigues és molt més fàcil. De fet, en aquest cas, el disseny del sostre o del terra no té ranures on es puguin obstruir residus o pols. En conseqüència, diversos tipus de microorganismes patògens no s'inicien en aquests sostres. És per això que s'acostuma a equipar estructures d'aquest tipus a les botigues d'alimentació o, per exemple, als hospitals.
Quins són els desavantatges
Els desavantatges d'aquestes superposicions, per descomptat, també existeixen. El principal desavantatge de les estructures d'aquest tipus, en comparació amb les estructures de bigues, és el seu gran pes. Els suports per a sòls d'aquest tipus s'han d'instal·lar el més forts possible.
A més, l'amplada de la portada limitada es considera un desavantatge de les estructures sense bigues. La distància entre els suports sota les lloses d'aquests pisos no ha de ser massa gran. El formigó armat és un material molt durador. Però amb una àrea gran i una càrrega greu, aquesta placa encara començarà a doblegar-se i fins i tot pot col·lapsar-se.
És econòmicament viable només la disposició de sòls sense bigues en vans de no més de 5x6 metres d'ample amb una càrrega de 5 kN/m2. En aquest cas, els dissenys solen resultar bastant fiables.
Dissenyar terres sense bigues és un procediment força complicat i molt responsable. Només una persona amb experiència pot fer aquesta feina.enginyer altament qualificat. Les dificultats per elaborar dibuixos, per descomptat, també es poden atribuir als inconvenients d'aquestes estructures.
Característiques del càlcul d'un sòl sense bigues
Els sòls de disseny d'aquest tipus, per tant, haurien de ser tan curosos com sigui possible. En estructures convencionals d'aquest tipus, la càrrega es pren per molts retards força curts. Les plaques, en canvi, tenen una gran superfície i, per tant, es poden doblegar més.
Com es fa el càlcul dels sòls sense bigues? Com ja s'ha esmentat, aquestes estructures són les més utilitzades en la construcció, muntades en vans de fins a 5-6 m. Si la distància entre els suports és més gran, els dissenyadors solen tenir dificultats per garantir la resistència de les plaques per punxonar.
El sostre comença a col·lapsar-se d'aquesta manera al voltant de la columna. El formigó en aquest lloc perd la seva integritat, cosa que pot provocar un col·lapse instantani de la llosa. Hi ha diverses maneres d'augmentar la resistència a l'explosió d'una estructura:
- augmentant el gruix de treball de la placa;
- augmentant l'àrea de rodament;
- mitjançant la instal·lació d'un reforç transversal.
Hi ha diversos mètodes per calcular lloses sense bigues, monolítices, prefabricades o prefabricades-monolítics. Per exemple, a la construcció, s'utilitza sovint la tecnologia de càlcul del moment flector total.
A més, el disseny de lloses monolítices sense bigues es pot dur a terme mitjançant tecnologies més precises i modernes. Per exemple, un d'aquests mètodes s'anomenamoments.
Tecnologia antiga
Aquesta tècnica per fer càlculs quan s'instal·len terres sense bigues s'utilitza amb força freqüència en els nostres temps. En aquest cas, el primer que els enginyers prenen com a base és que les forces sobre els capitells es distribueixen sobre un triangle. En aquest cas, la distància entre els centres de gravetat d'aquest últim es pren com a amplitud calculada del panell. El moment flector total total en aquest cas es pot calcular mitjançant la fórmula següent:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Aquí W és la càrrega total per cel·la d'una llosa de terra sense bigues, L és la distància entre columnes, c són les dimensions dels capitells.
Aquesta fórmula va ser desenvolupada per J. Nichols el 1914. Ja el 1917 es va adoptar com un dels codis de construcció ACI. Aquesta fórmula s'utilitza per calcular pisos amb columnes majúscules.
Estimació de moments
Aquesta tècnica una mica més moderna es va desenvolupar a partir de dades experimentals i teòriques. Al nostre país, V. I. Murashov i A. A. Gvozdev es van dedicar a la seva millora als anys 30 del segle passat.
Per a un panell quadrat, la fórmula en aquest cas és:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Per determinar els moments en els trams de disseny i en el disseny de les armadures, els sòls que utilitzen aquesta tècnica es divideixen en planxes en van i sobre pilars. A més, ho fan de manera que l'amplada de cada part sigui igual a la meitat de la distància entre els eixos de les columnes en totes direccions.
Bcadascuna d'aquestes franges durant el funcionament de l'edifici hi ha moments negatius i positius. Al mateix temps, solen ser més grans en els elements de sobrecolumna que en els elements span. A partir de l'amplada de les bandes, els moments es determinen a partir de les corbes. Tanmateix, a la pràctica, s'utilitza la seva mesura gradual. En aquest cas, se suposa que els moments són constants al llarg de l'amplada de les tires.
Amb diversos tipus de deformacions plàstiques, també es pot produir una redistribució de M. Per tant, es determinen els valors dels moments en les quatre seccions de disseny de les plaques de manera que la seva suma sigui, finalment, igual a la biga M0.
Característiques de la instal·lació de plaques
La tecnologia de muntatge de lloses sense bigues depèn principalment de la seva varietat. Quan s'utilitzen lloses de formigó armat, la tècnica constructiva és la següent:
- producció de plaques a l'empresa;
- carregant-los als vehicles i lliurament al lloc de construcció;
- descàrrega de lloses amb camió grua a l'obra;
- instal·lació de plaques a les columnes i parets de l'edifici amb un camió grua.
Es creu que la longitud de les lloses de formigó armat no pot superar els 9 m.
Instal·lació d'un sostre monolític
Aquests estructures s'aboquen en encofrats de fusta premuntats. La part inferior d'aquest formulari també està feta de tauler. Des de baix es recolza amb suports telescòpics especials. Després d'això, empleneu el següent:
- instal·lar accessoris en suports especials per a fongs;
- La mescla de formigós'aboca a l'encofrat.
El morter es prepara a les empreses amb estricte observació de totes les tecnologies requerides en termes de proporcions i uniformitat. S'introdueix a l'encofrat mitjançant una mànega d'un camió cisterna.
El formulari s'elimina de la superposició emplenada d'aquesta manera després d'unes 2 setmanes. Durant tot aquest temps, la placa es rega diàriament amb aigua d'una mànega per tal d'evitar l'aparició d'esquerdes superficials. La construcció de l'edifici no començarà abans d'unes dues setmanes més. El formigó triga almenys un mes a obtenir una resistència suficient.
