Sàn gỗ và kim loại luôn được lắp ráp trên các giá đỡ đặc biệt. Sau này được gọi là chùm. Sàn bê tông có thể được lát trong các nhịp của khung tòa nhà mà không cần sử dụng các yếu tố hỗ trợ đó. Xét cho cùng, các tấm thuộc loại này được phân biệt bởi độ bền tăng lên và khả năng chịu lực tuyệt vời.
Một chút lịch sử
Sàn không dầm lần đầu tiên được sử dụng trong việc xây dựng một tòa nhà vào năm 1902 tại Hoa Kỳ bởi kỹ sư Orlano Norcors. Ở Nga, những thiết kế như vậy cũng đã được sử dụng vào đầu thế kỷ trước. Ngôi nhà như vậy đầu tiên ở nước ta được xây dựng ở Mátxcơva vào năm 1908. Đó là một tòa nhà bốn tầng dành cho một nhà kho sản phẩm sữa. Nó được xây dựng dưới sự hướng dẫn của kỹ sư A. F. Lopeit. Một đặc điểm của các tòa nhà kiểu này là các cột trong chúng có phần đỉnh kéo dài. Do đó, diện tích tiếp xúc giữa giá đỡ và tấm tăng lên và độ tin cậy của việc lắp đặt tăng lên. Do đó, vào đầu thế kỷ, trần nhà kiểu này được gọi là "hình nấm".
Nơi đã sử dụng
Các tầng như vậy có thể được trang bị trong hầu hết mọi loại tòa nhà. Rất thường xuyên, các cấu trúc không dầm có thể được nhìn thấy, ví dụ, trong các tòa nhà cao tầng khu dân cư đô thị. Ngoài ra, trong nhiều trường hợp, sàn được làm theo cách này trong các xưởng sản xuất, nhà kho, nhà để xe, v.v.
Đặc biệt, những kết cấu như vậy thường được trang bị tại các doanh nghiệp công nghiệp thực phẩm. Ví dụ, đây có thể là xưởng sản xuất sữa, xưởng sản xuất bán thành phẩm, v.v. Nghĩa là, hầu hết các trần nhà không có dầm thường được gắn ở những nơi có yêu cầu vệ sinh cao hơn.
Trong xây dựng nhà ở tư nhân, cấu trúc giao diện kiểu này hiếm khi được sử dụng. Nhưng đôi khi các tòa nhà dân cư ngoại ô được xây dựng theo cách này.
Giống chính
Trong xây dựng, chỉ có ba loại tầng như vậy:
- đội tuyển quốc gia;
- nguyên khối;
- đúc nguyên khối.
Kiểu kết cấu thứ nhất bao gồm hai phần: bản sàn nằm phía trên cột và phần vốn. Sàn tiền chế không dầm có cấu hình tương đối đơn giản. Tấm sàn trong trường hợp này nằm trên các kệ đặc biệt được bố trí phía trên cột. Đến lượt nó, cái thứ hai được giữ trên các thủ đô và được kết nối với nhau bằng cách hàn.
Cấu trúc nguyên khối và đúc sẵn
Loại sàn không dầm thứ hai được đúc nguyên khối. Chúng được sử dụng ở những nơi cần trần nhẵn. Ví dụ, chúng được sử dụng rộng rãitrong các lối đi ngầm và tàu điện ngầm. Trần nhà như vậy là những tấm phẳng không thể tách rời được hỗ trợ bởi các cột. Cái sau trong trường hợp này cũng có viết hoa.
Một đặc điểm của trần không dầm đúc nguyên khối là chúng được thiết kế với một lưới cột hình vuông hoặc hình chữ nhật. Thông thường, trong trường hợp này, các giá đỡ được lắp đặt theo sơ đồ 6x6 m. Các sàn như vậy được đặt trên các tấm đúc sẵn, nhịp và trên cột.
Trần không vách ngăn
Loại công trình này giữa các nhà xây dựng cũng khá phổ biến. Trong trường hợp này, các phần tử sàn nằm trực tiếp trên các giá treo và cột của khung. Các tấm trong cấu trúc như vậy thường có độ dày không đổi.
Trần nhà như vậy trong việc xây dựng các tòa nhà bắt đầu được sử dụng vào năm 1940. Một đặc điểm của cấu trúc không dầm kiểu này là giảm diện tích của các tấm đỡ trên cột. Đối với nhận thức về lực cắt trong trường hợp này, kỹ thuật gia cố ngang của sàn không dầm được sử dụng bổ sung. Các thanh thép làm tăng đáng kể độ bền của các tấm ở khu vực chúng tiếp giáp với các giá đỡ.
Ngoài ra, khi thiết kế các tòa nhà kiểu này, có thể cung cấp các cột có đường kính lớn. Khi sử dụng các phần tử như vậy, diện tích / u200b / u200 tiếp xúc giữa các giá đỡ và tấm tăng lên. Và do đó, các tải không thể phá hủy sự chồng chéo trong khu vực của các cột.
Các loại khung
Các tòa nhà có trần không dầm có thể được xây dựng bằng các công nghệ khác nhau. Khung của những ngôi nhà như vậy là:
- khung;
- liên lạc;
- khung-liên lạc viên.
Trong các hệ thống của giống đầu tiên, các chức năng chịu lực chính trên trần nhà được thực hiện bởi các cột và xà ngang gắn theo hai hướng. Các yếu tố khung trong các tòa nhà như vậy là các khung cứng. Hệ thống sau cảm nhận tất cả các tải trọng tác động lên tòa nhà - cả chiều dọc và chiều ngang.
Trong khung giằng, tải trọng chính đổ lên hệ thống cột và màng chắn hay còn gọi là giá đỡ. Vai trò của chính các tầng trong các tòa nhà như vậy đang tăng lên rất nhiều. Ngoài tải trọng thẳng đứng thực tế, trong trường hợp này, các cấu trúc này còn nhận biết các tải trọng nằm ngang, sau đó chúng chuyển chúng đến các màng chắn.
Khung giằng liên hợp thường được sử dụng trong các kết cấu chịu lực bằng thép và bê tông cốt thép nguyên khối. Trong trường hợp này, hệ thống màng ngăn cảm nhận 85-90% tải trọng ngang. Đồng thời, với một mức tăng nhỏ, họ có thể chịu được chúng hoàn toàn, ở mức 100%.
Lợi ích
So với sàn thông thường, sàn không dầm có một số ưu điểm vượt trội. Ưu điểm của các cấu trúc như vậy ngay từ đầu bao gồm:
- cường độ lao động hoàn thành công việc thấp;
- giảm chiều cao và dung tích khối của tòa nhà;
- cải thiện vệ sinh.
Hoàn thiện sàn mịn không dầm dễ hơn nhiều so với sàn thông thường. Trong trường hợp này, bạn thậm chí không cần thực hiện việc dũa trần nhà. Tất cả những gì cần thiết để hoàn thành sự chồng chéo như vậy là trát bề mặt và sơn thêm. Hơn nữa, cả hai thao tác này sẽ không mất quá nhiềuthời gian.
Tấm bê tông cốt thép không dầm thường mỏng hơn kiểu truyền thống. Theo đó, với cùng một dung tích khối, công trình sẽ thấp hơn.
Còn những ưu điểm nào khác
Chăm sóc bề mặt sàn không dầm dễ dàng hơn rất nhiều. Thật vậy, trong trường hợp này, thiết kế của trần hoặc sàn không có các khe để các mảnh vỡ hoặc bụi có thể bám vào. Do đó, các loại vi sinh vật gây bệnh không bắt đầu từ trần nhà như vậy. Đó là lý do tại sao người ta thường trang bị các cấu trúc kiểu này trong các cửa hàng thực phẩm hoặc trong bệnh viện chẳng hạn.
Nhược điểm là gì
Tất nhiên, cũng tồn tại những nhược điểm của sự chồng chéo như vậy. Nhược điểm chính của kết cấu loại này, so với kết cấu dầm, là trọng lượng nặng. Giá đỡ cho các tầng kiểu này phải được lắp đặt càng mạnh càng tốt.
Ngoài ra, chiều rộng nhịp hạn chế được coi là nhược điểm của kết cấu không dầm. Khoảng cách giữa các giá đỡ dưới các tấm sàn như vậy không được quá lớn. Bê tông cốt thép là một loại vật liệu rất bền. Nhưng với một khu vực rộng lớn và tải trọng nghiêm trọng, một tấm như vậy sẽ vẫn bắt đầu bị uốn cong và thậm chí có thể sụp đổ.
Khả thi về mặt kinh tế chỉ là việc bố trí sàn không dầm theo nhịp rộng không quá 5x6 mét với tải trọng 5 kN / m2. Trong trường hợp này, các thiết kế thường khá đáng tin cậy.
Thiết kế sàn không dầm là một thủ tục khá phức tạp và rất có trách nhiệm. Chỉ một người có kinh nghiệm mới có thể làm công việc này.kỹ sư trình độ cao. Tất nhiên, khó khăn trong việc vẽ bản vẽ cũng có thể là do nhược điểm của các cấu trúc như vậy.
Đặc điểm tính toán sàn không dầm
Tầng thiết kế kiểu này nên cẩn thận hết mức có thể. Trong các kết cấu thông thường kiểu này, tải trọng được thực hiện bằng nhiều độ trễ khá ngắn. Mặt khác, tấm có diện tích lớn và do đó có thể uốn cong nhiều hơn.
Cách tính sàn không dầm như thế nào? Như đã đề cập, các cấu trúc như vậy được sử dụng rộng rãi nhất trong xây dựng, được lắp trên các nhịp lên đến 5-6 m. Nếu khoảng cách giữa các giá đỡ lớn hơn, các nhà thiết kế thường gặp khó khăn trong việc đảm bảo độ bền của các tấm để đột.
Trần nhà bắt đầu sụp xuống theo cách này xung quanh cột. Bê tông ở nơi này mất tính toàn vẹn, có thể dẫn đến sập sàn ngay lập tức. Có một số cách để tăng cường độ nổ của cấu trúc:
- bằng cách tăng độ dày làm việc của tấm;
- bằng cách tăng diện tích ổ trục;
- bằng cách lắp đặt cốt thép ngang.
Có một số phương pháp tính toán tấm không dầm, nguyên khối, đúc sẵn hoặc đúc sẵn nguyên khối. Ví dụ, trong xây dựng, công nghệ tính tổng mômen uốn thường được sử dụng.
Ngoài ra, việc thiết kế các tấm nguyên khối không dầm có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các công nghệ hiện đại và chính xác hơn. Ví dụ, một trong những phương pháp này được gọi làkhoảnh khắc.
Công nghệ cũ
Kỹ thuật này để thực hiện các tính toán khi lắp đặt sàn không dầm được sử dụng khá thường xuyên trong thời đại chúng ta. Trong trường hợp này, điều đầu tiên mà các kỹ sư lấy làm cơ sở là các lực trên các thủ đô được phân phối theo một hình tam giác. Trong trường hợp này, khoảng cách giữa các trọng tâm sau này được lấy làm khoảng tính toán của tấm. Tổng mômen uốn trong trường hợp này có thể được tính theo công thức sau:
M=1/8 WL (1-2c / 3L) (1-2c / 3L)
Ở đây W là tổng tải trọng trên mỗi ô của tấm sàn không dầm, L là khoảng cách giữa các cột, c là kích thước của các đầu cột.
Công thức này được phát triển bởi J. Nichols vào năm 1914. Đến năm 1917, nó đã được chấp nhận như một trong những mã xây dựng ACI. Công thức này được sử dụng để tính toán các tầng với các cột vốn.
Ước tính khoảnh khắc
Kỹ thuật hiện đại hơn một chút này được phát triển dựa trên cả dữ liệu thực nghiệm và lý thuyết. Ở đất nước chúng tôi, V. I. Murashov và A. A. Gvozdev đã tham gia vào việc cải tiến nó vào những năm 30 của thế kỷ trước.
Đối với bảng điều khiển hình vuông, công thức trong trường hợp này là:
M0=1/8 WL (1-2c / 3L) (1-2c / 3L)
Để xác định mômen trong các mặt cắt thiết kế và trong thiết kế cốt thép, các tầng sử dụng kỹ thuật này được chia thành các dải nhịp và dải trên cột trong kế hoạch. Hơn nữa, họ làm theo cách sao cho chiều rộng của mỗi phần như vậy bằng một nửa khoảng cách giữa các trục của cột theo mọi hướng.
Bmỗi dải như vậy trong quá trình hoạt động của tòa nhà có những khoảnh khắc tiêu cực và tích cực. Đồng thời, chúng thường lớn hơn trong phần tử trên cột so với phần tử nhịp. Từ chiều rộng của các dải, các mômen được xác định từ các đường cong. Tuy nhiên, trong thực tế, phép đo từng bước của chúng được sử dụng. Trong trường hợp này, các mô men được giả định là không đổi theo chiều rộng của dải.
Với các dạng biến dạng dẻo khác nhau, cũng có thể xảy ra sự phân bố lại của M. Do đó, giá trị của các mômen trong bốn phần thiết kế của tấm được xác định sao cho tổng của chúng cuối cùng bằng chùm M0.
Tính năng lắp đặt tấm
Công nghệ lắp ráp của tấm không dầm phụ thuộc chủ yếu vào sự đa dạng của chúng. Khi sử dụng tấm bê tông cốt thép, kỹ thuật thi công như sau:
- sản xuất tấm tại xí nghiệp;
- chất lên xe và giao đến chân công trình;
- dỡ phiến bằng xe cẩu tại công trường;
- lắp đặt các tấm trên cột và tường của tòa nhà bằng cần cẩu xe tải.
Người ta tin rằng chiều dài của tấm bê tông cốt thép không được vượt quá 9 m.
Lắp đặt trần nguyên khối
Kết cấu như vậy được đổ vào ván khuôn bằng gỗ đã được lắp ráp sẵn. Phần đáy của mẫu này cũng được làm bằng ván. Từ bên dưới nó được hỗ trợ bởi các giá đỡ kính thiên văn đặc biệt. Sau đó, điền như sau:
- lắp đặt phụ kiện trên giá đỡ nấm đặc biệt;
- hỗn hợp bê tông được đổ vào ván khuôn.
Vữa được pha chế tại các doanh nghiệp với sự tuân thủ nghiêm ngặt tất cả các công nghệ yêu cầu về tỷ lệ và độ đồng nhất. Nó được đưa vào ván khuôn bằng ống từ xe bồn.
Biểu mẫu được xóa khỏi phần chồng chéo được điền theo cách này sau khoảng 2 tuần. Tất cả thời gian này, tấm được tưới nước hàng ngày bằng vòi nước để ngăn ngừa sự xuất hiện của các vết nứt trên bề mặt. Việc xây dựng thêm tòa nhà sẽ bắt đầu không sớm hơn hai tuần nữa. Cần ít nhất một tháng để bê tông có đủ cường độ.