Ағаш және металл едендер әрқашан арнайы тіректерге жиналады. Соңғылары арқалықтар деп аталады. Мұндай тірек элементтерін қолданбай-ақ, құрылыс қаңқасының аралықтарында бетон едендерін төсеуге болады. Өйткені, бұл типтегі плиталар жоғары беріктігімен және тамаша көтергіштігімен ерекшеленеді.
Біраз тарих
Сәулесіз едендерді алғаш рет 1902 жылы АҚШ-та инженер Орлано Норкорс ғимарат құрылысында пайдаланған. Ресейде мұндай конструкциялар өткен ғасырдың басында да қолданылған. Біздің елімізде мұндай үй бірінші рет 1908 жылы Мәскеуде салынған, ол сүт өнімдері қоймасына арналған төрт қабатты ғимарат болды. Ол инженер А. Ф. Лопейттің басшылығымен салынды. Бұл типтегі ғимараттардың ерекшелігі олардағы бағандардың ұзартылған үстіңгі жағы болды. Осылайша, тіректер мен пластиналар арасындағы жанасу аймағы ұлғайып, орнатудың сенімділігі артты. Сондықтан ғасырдың басында мұндай төбелер «саңырауқұлақ тәрізді» деп аталды.
Қайда қолданылған
Мұндай едендерді дерлік кез келген типтегі ғимараттарда жабдықтауға болады. Көбінесе арқалықсыз құрылымдарды, мысалы, көп қабатты үйлердің қалалық тақтайшаларында көруге болады. Сондай-ақ, көп жағдайда едендер өндірістік цехтарда, қоймаларда, гараждарда және т.б.осылай жасалады.
Атап айтқанда, мұндай құрылымдар тамақ өнеркәсібі кәсіпорындарында жиі жабдықталған. Бұл, мысалы, сүт зауыттары, жартылай фабрикаттар шығаратын цехтар және т.б. болуы мүмкін. Яғни, көбінесе сәулесіз төбелер гигиеналық талаптар жоғарылаған жерлерде орнатылады.
Жеке тұрғын үй құрылысында мұндай түрдегі еден аралық құрылымдар сирек қолданылады. Бірақ кейде қала маңындағы тұрғын үйлер осылай салынады.
Негізгі сорттар
Құрылыста мұндай едендердің тек үш түрі бар:
- ұлттық құрамалар;
- монолитті;
- қалыптан жасалған монолитті.
Бірінші типтегі құрылым екі бөліктен тұрады: бағананың үстінде орналасқан тақта және астана. Арқалықсыз құрама едендер салыстырмалы түрде қарапайым конфигурацияға ие. Бұл жағдайда тақта бағанның үстінде орналасқан арнайы сөрелерге тіреледі. Соңғысы, өз кезегінде, астаналарда сақталады және дәнекерлеу арқылы өзара байланысты.
Монолиттік және құрастырмалы монолитті құрылымдар
Бөренесіз едендердің екінші түрі монолитті. Олар тегіс төбелер қажет жерлерде қолданылады. Мысалы, олар кеңінен қолданыладыжерасты өткелдерінде және метрода. Мұндай төбелер бағандармен бекітілген тегіс бөлінбейтін плиталар болып табылады. Бұл жағдайда соңғысының бас әріптері де бар.
Жинамалы монолитті арқалықсыз төбелердің ерекшелігі - олар төртбұрышты немесе төртбұрышты бағандар торымен жобаланған. Көбінесе бұл жағдайда тіректер 6х6 м схема бойынша орнатылады. Мұндай едендер құрастырмалы, аралық және бағандардан жоғары панельдерге салынады.
Үріпсіз төбелер
Құрылысшылар арасында мұндай құрылыстар да өте танымал. Бұл жағдайда еден элементтері раманың пилондары мен бағандарына тікелей тіреледі. Мұндай құрылымдардағы плиталар көбінесе тұрақты қалыңдыққа ие.
Ғимараттардың құрылысында мұндай төбелер 1940 жылы қолданыла бастады. Бұл түрдегі арқалықсыз құрылымдардың ерекшелігі - бағандардағы тірек тақталарының кішірейтілген ауданы. Бұл жағдайда ығысу күштерін қабылдау үшін арқалықсыз едендерді көлденең күшейту әдісі қосымша қолданылады. Болат шыбықтар тіректермен түйісетін жердегі тақталардың беріктігін айтарлықтай арттырады.
Сондай-ақ, осы типтегі ғимараттарды жобалау кезінде үлкен диаметрлі бағандарды қамтамасыз етуге болады. Мұндай элементтерді пайдаланған кезде тіректер мен пластиналар арасындағы жанасу аймағы артады. Демек, жүктемелер бағандар аймағындағы қабаттасуды бұза алмайды.
Жақтау түрлері
Төбелері сәулесіз ғимараттарды әртүрлі технологиялар арқылы салуға болады. Мұндай үйлердің жақтаулары:
- кадр;
- байланыс;
- кадр-байланыс.
Бірінші сортты жүйелерде төбелердегі негізгі тірек функциялары екі бағытта орнатылған бағандар мен арқандар арқылы орындалады. Мұндай ғимараттардағы жақтау элементтері қатты жақтаулар болып табылады. Соңғысы ғимаратқа әсер ететін барлық жүктемелерді қабылдайды - тік және көлденең.
Байланыстырғыш жақтауларда негізгі жүктемелер бағаналар мен диафрагмалар жүйелеріне түседі, оларды пилондар деп те атайды. Мұндай ғимараттардағы едендердің рөлі айтарлықтай артып келеді. Нақты тік жүктемелерден басқа, бұл жағдайда бұл құрылымдар көлденең жүктемелерді де қабылдайды, содан кейін оларды диафрагмаларға береді.
Біріктірілген тірек рамалары әдетте болаттан және монолитті темірбетоннан жасалған жүк көтергіш құрылымдарда қолданылады. Бұл жағдайда диафрагмалық жүйелер көлденең жүктемелердің 85-90% -ын қабылдайды. Сонымен қатар, шамалы өсумен олар 100% деңгейінде оларға толығымен төтеп бере алады.
Артықшылықтар
Кәдімгі арқалықсыз едендермен салыстырғанда бірқатар сөзсіз артықшылықтарға ие. Мұндай құрылымдардың артықшылықтары бірінші кезекте мыналарды қамтиды:
- әрлеу жұмыстарының төмен еңбек сыйымдылығы;
- ғимараттың биіктігі мен текше сыйымдылығын азайту;
- санитарлық жағдайды жақсарту.
Тегіс арқалықсыз едендерді әрлеу қарапайым едендерге қарағанда әлдеқайда оңай. Бұл жағдайда төбені толтыруды орындаудың қажеті жоқ. Мұндай қабаттасуды аяқтау үшін қажет нәрсе - бұл бетті сылау және одан әрі бояу. Оның үстіне, бұл екі операция да көп уақытты қажет етпейдіуақыт.
Арқалықсыз темірбетон плиталары әдетте дәстүрлі плиталарға қарағанда жұқа болады. Сәйкесінше, бірдей текше сыйымдылықпен ғимарат төменірек болады.
Тағы қандай артықшылықтар бар
Бөренесіз едендердің бетіне күтім жасау әлдеқайда оңай. Шынында да, бұл жағдайда төбенің немесе еденнің дизайнында қоқыс немесе шаң бітеліп қалуы мүмкін ойықтар жоқ. Тиісінше, мұндай төбелерде әртүрлі патогендік микроорганизмдер басталмайды. Сондықтан мұндай құрылымдарды азық-түлік дүкендерінде немесе, мысалы, ауруханаларда жабдықтау әдеттегідей.
Кемшіліктері қандай
Мұндай қабаттасудың кемшіліктері де бар, әрине. Бұл типтегі құрылымдардың арқалық құрылымдармен салыстырғанда негізгі кемшілігі олардың ауыр салмағы болып табылады. Мұндай едендерге арналған тіректерді мүмкіндігінше берік орнату керек.
Сонымен қатар шектелген аралықтың ені арқалықсыз құрылымдардың кемшілігі болып саналады. Мұндай едендердің плиталарының астындағы тіректер арасындағы қашықтық тым үлкен болмауы керек. Темірбетон - өте берік материал. Бірақ үлкен аумақ пен ауыр жүктеме кезінде мұндай пластина бәрібір майысып, тіпті құлап кетуі мүмкін.
Экономикалық мақсатқа тек 5 кН/м жүктеме кезінде ені 5x6 метрден аспайтын арқалықсыз едендерді орналастыру ғана табылады2. Бұл жағдайда дизайн әдетте сенімді болып шығады.
Бөренесіз едендерді жобалау өте күрделі және өте жауапты процедура. Бұл жұмысты тәжірибелі адам ғана жасай алады.жоғары білікті инженер. Әрине, сызбаларды жасаудағы қиындықтарды мұндай құрылымдардың кемшіліктеріне де жатқызуға болады.
Бөренесіз еденді есептеу ерекшеліктері
Осы түрдегі дизайн едендері, сондықтан мүмкіндігінше абай болу керек. Осы типтегі кәдімгі құрылымдарда жүктеме көптеген қысқа лагтармен қабылданады. Пластиналар, керісінше, үлкен аумаққа ие, сондықтан көбірек майыстыра алады.
Бөренесіз едендерді қалай есептеу керек? Жоғарыда айтылғандай, мұндай құрылымдар құрылыста кеңінен қолданылады, 5-6 м-ге дейінгі аралықтарға орнатылады. Егер тіректер арасындағы қашықтық үлкенірек болса, дизайнерлер әдетте тесуге арналған плиталардың беріктігін қамтамасыз етуде қиындықтарға тап болады.
Төбе осылайша бағанның айналасында құлай бастайды. Бұл жердегі бетон өзінің тұтастығын жоғалтады, бұл плитаның лезде құлауына әкелуі мүмкін. Құрылымның жарылу беріктігін арттырудың бірнеше жолы бар:
- пластинаның жұмыс қалыңдығын арттыру арқылы;
- мойынтірек аймағын үлкейту арқылы;
- көлденең арматураны орнату арқылы.
Арқасыз плиталарды есептеудің бірнеше әдістері бар, монолитті, құрастырмалы немесе құрастырмалы-монолитті. Мысалы, құрылыста жалпы иілу моментін есептеу технологиясы жиі қолданылады.
Сонымен қатар сәулесіз монолитті плиталарды жобалау дәлірек және заманауи технологияларды қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Мысалы, осы әдістердің бірі деп аталадысәттер.
Ескі технология
Арқасыз едендерді орнату кезінде есептеулерді орындауға арналған бұл әдіс біздің уақытта жиі қолданылады. Бұл жағдайда инженерлер негізге алатын бірінші нәрсе - астаналардағы күштер үшбұрышқа бөлінген. Бұл жағдайда соңғысының ауырлық орталықтары арасындағы қашықтық панельдің есептелген аралығы ретінде қабылданады. Бұл жағдайда жалпы иілу моментін келесі формула арқылы есептеуге болады:
M=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)
Мұндағы W - арқалықсыз еден плитасының ұяшығына түсетін жалпы жүктеме, L - бағандар арасындағы қашықтық, c - бас әріптердің өлшемдері.
Бұл формуланы 1914 жылы Дж. Николс әзірлеген. 1917 жылы ол ACI құрылыс нормаларының бірі ретінде қабылданған. Бұл формула бас бағандары бар қабаттарды есептеу үшін пайдаланылады.
Сәттерді бағалау
Бұл біршама заманауи әдіс эксперименттік және теориялық деректерге негізделген. Біздің елімізде оны жетілдірумен өткен ғасырдың 30-жылдарында В. И. Мурашов пен А. А. Гвоздев айналысты.
Төртбұрышты панель үшін бұл жағдайда формула:
M0=1/8 WL(1-2c/3л)(1-2c/3л)
Дизайн бөлімдеріндегі және арматураны жобалаудағы сәттерді анықтау үшін осы әдісті пайдаланатын едендер жоспарда аралық және бағаналы жолақтарға бөлінеді. Оның үстіне олар мұны әрбір осындай бөліктің ені барлық бағыттағы бағандардың осьтері арасындағы қашықтықтың жартысына тең болатындай етіп жасайды.
БҒимаратты пайдалану кезінде әрбір осындай жолақ теріс және оң сәттер болады. Сонымен қатар, олар әдетте аралық элементтерге қарағанда бағанның үстіндегі элементтерде үлкенірек болады. Жолақтардың енінен моменттері қисық сызықтардан анықталады. Бірақ іс жүзінде олардың сатылы өлшемдері қолданылады. Бұл жағдайда моменттер жолақтардың ені бойынша тұрақты деп қабылданады.
Әртүрлі пластикалық деформациялар кезінде M қайта бөлінуі де орын алуы мүмкін. Сондықтан пластиналардың төрт жобалық секцияларындағы моменттердің мәндері олардың қосындысы ең соңында M0 сәулесіне тең болатындай етіп анықталады.
Плитаны орнату ерекшеліктері
Арқалықсыз плиталарды құрастыру технологиясы ең алдымен олардың әртүрлілігіне байланысты. Темірбетон плиталарын пайдалану кезінде құрылыс техникасы келесідей:
- кәсіпорында пластиналарды өндіру;
- оларды көліктерге тиеу және құрылыс алаңына жеткізу;
- құрылыс алаңында автокранмен плиталарды түсіру;
- автокранмен ғимараттың бағаналары мен қабырғаларына плиталарды орнату.
Темірбетон плиталарының ұзындығы 9 м-ден аспауы керек деп есептеледі.
Монолитті төбені орнату
Мұндай конструкциялар алдын ала құрастырылған ағаш қалыптарға құйылады. Бұл пішіннің төменгі жағы да тақтайдан жасалған. Төменнен оны арнайы телескопиялық тіректер ұстайды. Осыдан кейін келесідей толтырыңыз:
- арнайы саңырауқұлақ стендтеріне фитингтерді орнату;
- бетон қоспасы қалыпқа құйылады.
Ерітінді кәсіпорындарда пропорциялар мен біркелкіліктер бойынша барлық қажетті технологияларды қатаң сақтай отырып дайындалады. Ол қалыпқа автоцистернаның шлангының көмегімен беріледі.
Пішін осы жолмен толтырылған қабаттасудан шамамен 2 аптадан кейін жойылады. Осы уақыт ішінде пластина бетіндегі жарықтардың пайда болуын болдырмау үшін күн сайын шлангтан сумен суарылады. Ғимараттың одан әрі құрылысы тағы екі аптадан ерте басталмақ. Бетон жеткілікті беріктікке ие болу үшін кемінде бір ай қажет.
