Żelbetowa rama jest stosowana w procesie budowy wielopiętrowych budynków i domów prywatnych. Przestrzeganie techniki budowlanej i stosowanie niezawodnych materiałów zapewni wytrzymałość konstrukcji.
Zalety i wady
Ramy żelbetowe są niezbędne do budowy wysokich budynków, ponieważ mają doskonałą wytrzymałość. W budownictwie prywatnym dopuszczalne jest wybieranie materiałów o mniej dobrych właściwościach. W związku z tym zastosowanie stalowej ramy żelbetowej w budownictwie prywatnym jest ekonomicznie nieuzasadnione.
Główne zalety zastosowania materiału:
- wysoka nośność;
- odporność ogniowa;
- długa eksploatacja;
- Niskie koszty operacyjne;
- niezawodność konstrukcji;
- koszty produkcji takich produktów są znacznie niższe niż w przypadku konstrukcji z kamienia lub metalu;
- długość przęseł pozwala tworzyć duże pomieszczenia bez dodatkowych podpór (ścianki działowe, kolumny).
Wady materiału:
- duża gęstość;
- potrzeba ekspozycji przed uzyskaniem siły;
- wysoka przewodność akustyczna i cieplna;
- pracochłonność prac remontowych, wzmocnienie konstrukcji;
- materiał może zostać pokryty pęknięciami z powodu skurczu i sił.
Rodzaje stosowane w budownictwie
Istnieją 3 rodzaje takich konstrukcji:
- Monolityczny. Jest wytwarzany przez wylewanie szalunku kompozycją betonową. Produkty monolityczne nie mają ograniczeń co do wielkości, rodzaju kolumn itp.są trwałe, są w stanie rozłożyć obciążenie na belki i płyty podłogowe, dzięki czemu można zaoszczędzić zastosowane materiały. Wymagają zastosowania izolacji termicznej, jeśli są stosowane do budowy ścian i ścianek działowych. Aby zbudować tego typu konstrukcję, konieczne jest wlanie mieszanki betonowej do wyjmowanego szalunku, ponieważ przyspieszy to proces.
- Z elementów prefabrykowanych. Stosowany przy budowie budynków przemysłowych oraz w Warunkach budownictwa indywidualnego. Prefabrykowana betonowa rama wielopiętrowego domu umożliwia pracę w niskiej temperaturze. Jego główne elementy (kolumny, poprzeczki, podstawy otworów schodowych) są produkowane w fabryce i montowane bezpośrednio na budowie.
- Zbiorczo-monolityczny. Podstawą technologii jest rama nośna, która składa się z fabrycznych elementów żelbetowych (kolumny, poprzeczki, puste płyty). Dzięki temu możliwy jest montaż RAM o dużej odległości między elementami nośnymi. Sztywność i stabilność konstrukcji uzyskuje się poprzez połączenie poprzeczek z kolumnami. Betonowanie spoin między płytami tworzy dysk twardy stropu.
Technologia budowy żelbetowych konstrukcji szkieletowych
Sposób budowy budynku zależy od rodzaju konstrukcji metalowej i liczby pięter. Rozróżnia się konstrukcje prefabrykowane, monolityczne i kombinowane.
Pierwsza opcja ma kilka zalet:
- Nie ma potrzeby ogrzewania miejsca pracy zimą, co znacznie oszczędza koszty energii.
- Możliwość pozostawienia materiałów żelbetowych na budowie, co zapewnia ciągłość procesu montażu konstrukcji.
- Zmniejszenie potrzeby nieprofesjonalnej siły roboczej.
- Obecność dodatkowej przestrzeni, której brakuje w konstrukcji monolitycznej.
- Elementy ramy są produkowane w fabryce, co pozwala obejść się bez spawania.
- Szybkość budowy budynku.
- Osiągnięcie wytrzymałości natychmiast po instalacji.
Wśród wad jest duże zużycie materiału na podpory, ograniczenia w formach, które są domyślnie instalowane przez producenta, ponieważ zbrojenie nie jest podatne na zginanie.
Prefabrykowana konstrukcja
Podczas budowy budynków wielokondygnacyjnych stosuje się następujące rodzaje prefabrykowanych RAM:
- Łącznikowy. Jest to konstrukcja przestrzenna i kolumny, które są do niej zawiasowo przymocowane za pomocą rygli. Zapewnienie sztywności jest nierównomierne. Ze względu na zawiasowe mocowanie kolumny prawie nie są odporne na przesunięcia poziome. Elementy są ściskane przez obciążenia pionowe (ściany nośne, przegrody wewnętrzne, płyty podłogowe).
- Połączony ramowo. Różni się od poprzedniego typu sztywnym mocowaniem kolumn i belek.
- Ramowy. Kolumny i poprzeczki są sztywno zamocowane. Tworzą płaskie i przestrzenne ramy w 2-3 kierunkach. Sztywność zapewnia równomiernie wszystkie elementy systemu. Na nośność ramy wpływa każdy element osobno, parametr zmniejsza się wraz ze wzrostem stopnia montażu kolumn i wzrostem wysokości podłogi.
Aby elementy ramy były wygodne w transporcie, instalowane są na nich specjalne pętle lub wykonywane są otwory. Na placu budowy części są spawane.
Konstrukcja takich RAM zapewnia obecność żelbetowego fundamentu. Montuje się na nim kolumny w odstępach 6-12 M. do belek fundamentowych stosuje się beton o gatunkach 200-400. Elementy te będą służyć jako podpora ścian nośnych. Belki są umieszczone tak, aby poziom podłogi był o 3 cm wyższy niż ich górna strona. Pustą przestrzeń wylewa się betonem. Do tego nadaje się marka 100.
Aby podłoga była chroniona przed zamarzaniem, a także aby wpływ gleby na belki nie miał na nią wpływu, wykonuje się hydroizolację. Duże konstrukcje budowane są za pomocą kolumn 1.020, przystosowanych do obciążenia do 500 ton, co odpowiada 10 piętrom. Ściany zewnętrzne zbudowane są z porowatych bloków betonowych ułożonych w 1 rzędzie. Dzięki zerowej sztywności zachowana jest plastyczność elewacji. Bloki układa się na belkach lub płycie podłogowej.
Podczas budowy konstrukcji nośnej z małych bloków MUR można wykonać w 1 lub kilku warstwach. Na etapie projektowania takiej konstrukcji należy upewnić się, że mur nie służy jako podpora ramy. Grubość ścian dobierana jest z uwzględnieniem wymagań termoizolacyjnych. W budynkach mieszkalnych ten parametr powinien wynosić 50 cm.
Bloczki z betonu komórkowego nadają się również do przegród wewnętrznych (między pokojami, mieszkaniami). Ściany te są niezależne dla każdego piętra. Przy planowaniu grubości ścianek działowych i stropów uwzględnia się przede wszystkim wymagania dotyczące izolacji akustycznej (ponad 50 dB).
Istnieją dokumenty regulacyjne do obliczania parametru. Zależy to od użytych bloków, zaprawy, betonu itp. Gęstość materiału powinna wynosić 80-100 kg/m3.
Zalecana grubość ścian wewnętrznych wynosi 12 cm, parametr izolacji akustycznej wynosi co najmniej 43 dB.
Prefabrykowana rama jest najczęściej stosowana do budowy 2-5-piętrowych budynków przemysłowych. Jeśli budowany jest wyższy budynek, który wymaga dużych obciążeń dźwigowych, wskazane jest użycie stalowej podstawy. Jego elementy składowe (kolumny, poprzeczki i elementy łączące) są stałe lub kratowe. Wykonane są z kanałów, narożników i innych profili mocowanych za pomocą spawarki.
Ramy z kamiennymi podporami są instalowane podczas wznoszenia niskich budynków przy braku dużych rozpiętości i nadmiernych obciążeń. Nośność zwiększa się dzięki wzmocnieniu siatką stalową, zbrojeniem lub wzmocnieniu za pomocą rdzeni żelbetowych.
Prefabrykowane ramy monolityczne
Stosując takie ramy, można zmniejszyć pracochłonność pracy i skrócić ich żywotność, zachowując główne zalety konstrukcji monolitycznych.
W tej wersji kolumny i belki są betonowane w szalunku o cienkich ścianach i przekroju kwadratowym. Połączenia zbrojenia i szalunku są wymieniane, gdy kolumny i belki są wylewane betonem.
Elementy wykonane są ze zwykłego lub sprężonego betonu. W takim przypadku grubość ścian powinna wynosić 8-12 cm, a jeśli używany jest zwykły beton, wymagane będzie dodatkowe wzmocnienie.
Technologia budowy takiej konstrukcji:
- Kolumny są montowane w wgłębieniu w płycie kolejowej, na której umieszczone są panele z pustkami, elementy rozpiętości są instalowane na górze.
- Siatka zbrojeniowa, która znajduje się między panelami, jest przyspawana do prętów zbrojeniowych elementów rozpiętości.
- Wlać mieszankę betonową.
Rama monolityczna
Monolityczną ramę można zbudować zarówno za pomocą wyjmowanego, jak i stałego szalunku. Drugi typ jest częściej stosowany do budowy niskich domów prywatnych. Po wylaniu szalunku betonem łączy się z innymi elementami i pełni rolę konstrukcji nośnej. W nowoczesnym budownictwie jest wykonany z różnych materiałów, w tym z pianki.
W zależności od konstrukcji szalunku istnieją 2 rodzaje:
- Tablicowy. Szalunek tego typu powstaje z oddzielnych części, które są połączone specjalnymi łącznikami. W ten sposób powstaje pojemnik do wylewania betonu, który stanie się podstawą przyszłej konstrukcji.
- Tunelowy. Szalunek jest kupowany w postaci zmontowanej, dlatego ten typ konstrukcji nie nadaje się do wszystkich prac instalacyjnych. Zakupione produkty nie podlegają zmianom. Są one wypełnione roztworem natychmiast po instalacji.
Jeśli potrzebujesz dużej ilości betonu, jest on zamawiany w przedsiębiorstwie. W przeciwnym razie roztwór można ugniatać samodzielnie.
Po zakończeniu układania betonu należy przystąpić do jego zagęszczania: uchroni to konstrukcję przed tworzeniem się pustek. Do wykonania zadania odpowiednie są specjalne narzędzia(Wibrator głęboki, a także powierzchniowy itp.).
Dzięki uszczelnieniu monolityczna rama stanie się tak mocna, jak to możliwe. Po zakończeniu procesu przechodzą do wzmocnienia konstrukcji. Cechy technologii pozwalają na realizację różnych pomysłów projektowych.
Poprawa wydajności monolitycznej obudowy ramowej
Pomimo tego, że monolityczna rama zyskała zaufanie budowniczych, jej właściwości stale się poprawiają: zwiększają wytrzymałość, zmniejszają zużycie materiałów. Aby osiągnąć te cele, stosuje się betony wyższych gatunków. Dzięki temu możliwe jest zmniejszenie zużycia zbrojenia i kosztów budowy. Rama budynku jest uważana za skuteczną, jeśli wzmocnienie przekracza 3%.
Konstrukcja monolityczna jest optymalizowana w następujący sposób:
- według marki betonu;
- przekrój elementów żelbetowych;
- według procentu zbrojenia w betonie.
Podczas budowy monolitycznego domu kierują się metodą polegającą na zakopaniu skrzynki konstrukcyjnej na 2 piętrach. Dzięki tej metodzie możliwe jest, aby konstrukcja była jak najbardziej niezawodna, ponieważ obciążenia są przenoszone na gleby o wysokiej wytrzymałości.
Pomimo skuteczności technologia ta jest rzadko stosowana przy budowie domów o wysokości do 3 pięter włącznie. Powodem jest wysoki koszt takiej konstrukcji (budowa szalunku drewnianego, zastosowanie drogiego sprzętu itp.). Przy aranżacji niskich budynków częściej stosuje się prefabrykowane ramy, które mają wystarczającą wytrzymałość, a jednocześnie są znacznie tańsze.
