Содержание
Сборно-монолитные перекрытия: выгоды очевидны — советы по строительству от компании Xella
Какое перекрытие лучше для двухэтажного дома из газобетона или другого каменного материала? Как правило, застройщики выбирают железобетонную плиту – монолитную или пустотную, заводского изготовления. Но есть и третий вариант, со своими преимуществами, – сборно-монолитное перекрытие. Каковы его плюсы и технология монтажа?
Вначале несколько слов о перекрытии как таковом. Это горизонтальный элемент здания, разделяющий смежные этажи либо отделяющий этаж от подвала, цоколя или чердака. Перекрытие воспринимает нагрузки (постоянные и временные), передавая их на другие конструкции дома, а также связывает между собой несущие стены, обеспечивая жесткость и устойчивость всего здания.
Каким должно быть перекрытие?
● Достаточно прочным, чтобы выдерживать собственный вес и нагрузки – как равномерно распределённые, так и точечные. Согласно нормам*, перекрытия в жилых зданиях должны выдерживать распределённую нагрузку не менее 150 кг/м2 (с учётом снеговой нагрузки, например, для Московской области, речь идёт о 210 кг/м2).
● Жёстким: способным сопротивляться прогибу под воздействием нагрузок. В случае междуэтажных перекрытий прогиб не должен превышать 1/250 пролёта.
● Устойчивым, не зыбким. Не должно быть колебаний, когда люди ходят по перекрытию или перемещают мебель. Их не будет, если собственный вес перекрытия – не менее 150 кг/ м2.
● Препятствующим распространению воздушного шума.
● Теплозащитным, когда перекрытие отделяет тёплое помещение от холодного подвала или чердака.
● Огнестойким в соответствии с противопожарными требованиями.
Сборно-монолитное перекрытие: что это такое?
Качественные, проверенные временем сборно-монолитные конструкции представлены продукцией YTONG (Xella Россия). Это разновидность часторебристых железобетонных перекрытий, которые сооружаются на стройплощадке. Основные элементы такого перекрытия:
1. Металлическая балка. Она представляет собой конструкцию заводского изготовления – профиль из оцинкованной стали, к которому приварен треугольный арматурный каркас.
На объекте каркас заливают бетоном, тем самым формируя железобетонную балку.
2. Несъёмная опалубка из стандартных газобетонных блоков, укладываемых в пространство между балок. Элементы опалубки прочно соединяются друг с другом монолитным бетоном.
3. Монолитная бетонная плита толщиной не менее 50 мм.
Преимущества сборно-монолитных перекрытий
● Отличное сочетание цены и качества. Это самые бюджетные железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные конструкции могут быть дешевле обычных монолитных на 30%. Это достигается в том числе за счёт снижения стоимости работ, поскольку монтаж ведётся очень быстро.
● Высокая скорость возведения, что особенно актуально для тех, кто строит дом своими силами. Балки приходят на объект полностью готовыми к монтажу, под конкретные размеры и конфигурацию перекрываемого проёма. Газобетонные блоки для перекрытий также стандартные. Если под монолитное перекрытие нужно выстраивать съёмную опалубку вместе со вспомогательными материалами, то в сборно-монолитном опалубкой служат блоки и стены, на которые опирается перекрытие.
Кроме того, для монтажа сборно-монолитного перекрытия, как правило, не нужен кран или другие грузоподъёмные механизмы, все работы ведутся вручную (на финальном этапе необходим бетононасос). Вес балки – около 6 кг/ пог.м. Бригада из четырёх человек сооружает сборно-монолитное перекрытие площадью 100 м2 в среднем за 3 дня – от установки балок до бетонирования.
● Возможность монтажа на объектах, где затруднён заезд тяжёлой техники на участок. В этом преимущество сборно-монолитных перекрытий над готовыми пустотными железобетонными плитами. Такие плиты нужно подвозить к стройплощадке и устанавливать на стены с помощью крана. Притом доставить плиты для обустройства больших пролётов проблематично в силу очень большого веса конструкций, необходимых для этого.
В случае газобетонных стен под пустотные плиты придётся выполнять армопояс в кладке по периметру перекрытия: он будет распределять нагрузку от конструкции. К тому же плиты требуется дорабатывать, например, создавать на них монолитные участки с закладными деталями, к которым будет крепиться монолитная межэтажная лестница.
Наконец, максимальный диаметр монтажных отверстий под каналы для коммуникаций не может превышать 100 мм. Сборно-монолитные перекрытия лишены всех этих недостатков.
● Полезная несущая способность – 450 кг/м2. Это более чем в два раза превышает требования строительных норм для перекрытий. Сборно-монолитные конструкции жёсткие и устойчивые. Они хорошо защищают от воздушного шума и отвечают требованиям пожарной безопасности.
● Возможность перекрыть безопорные пролёты длиной до 9 м.
● Возможность обустроить проёмы даже сложной формы (с эркерами, выступами и т.п.), а также балконы, консоли и другие элементы.
● Сборно-монолитные – самые лёгкие из железобетонных перекрытий. Их собственный вес – 280 кг/м2.
● Если работы по бетонированию выполнены качественно, то можно не делать бетонную стяжку поверх перекрытия, достаточно лишь тонкослойного наливного пола. Конечно, при условии, что не нужно «прятать» в полу коммуникации, иначе понадобится стяжка.
Для сравнения: поверх пустотных плит всегда устраивают стяжку толщиной не менее 30 мм. А это дополнительные работы, затраты денег и времени.
● Удобство доставки: на одной грузовой машине можно привезти балки и блоки в количестве, достаточном для перекрытия пролётов площадью до 200 м2. Кроме того, можно включить блоки для перекрытия и стен в одну доставку.
Отметим ещё несколько особенностей сборно-монолитных перекрытий. Такие конструкции очень удобны для самостройщиков и тех, кто строит дом с помощью бригады, но без детального проекта. Вы обращаетесь в компанию, которая продаёт готовые балки для перекрытий такого типа. Компания, зная размеры и конфигурацию проёма, который нужно перекрыть, сама разрабатывает монтажную схему: количество и размеры балок, карту их установки. Остаётся только смонтировать конструкцию.
Кроме того, монтаж сборно-монолитного перекрытия довольно простой, благодаря чему исключаются многие ошибки, которые можно допустить при устройстве классического монолитного перекрытия.
Ещё нюанс. Сборно-монолитные конструкции часто используют при реконструкции зданий, когда нужно заменить ветхое перекрытие. Удобство в том, что балки и блоки можно поднимать вручную, имеющаяся коробка здания не мешает этому. К тому же расход бетона для такого перекрытия меньше, чем для обычного монолитного, что упрощает бетонирование даже при наличии готовой коробки дома и затруднениях в подаче бетононасоса.
Получить расчет стоимости и купить сборно-монолитные перекрытия можно у официальных дистрибьютеров YTONG
Конструктивные особенности
Как уже говорилось, балка состоит из оцинкованного профиля (полки), 120 х 40 мм, к которому приварен треугольный арматурный каркас. Верхнее продольное армирование делают из прутка диаметром 8 мм, а нижнее – из двух прутков диаметром 12 мм. Но есть нюанс. Когда необходимо выполнить длинный безопорный пролёт, то балку усиливают за счёт дополнительного армирования. Снизу в каркасе предусматривают третью продольную арматуру расчётного диаметра, например, 25 мм для балки длиной 9 м.
Верхнее и нижнее армирование объединяют в единую конструкцию поперечной диагональной арматурой диаметром 5 мм.
Для заполнения перекрытия можно использовать газобетонные блоки любой марки по плотности – D400, D500. Притом плотность газобетона мало влияет на несущую способность перекрытия, ведь блоки выполняют функцию несъёмной опалубки, а за восприятие нагрузки отвечает железобетонная плита.
Стандартный размер применяемых блоков – 625 х 200 х 250 мм. Блок с каждого торца должен опираться на оцинкованный профиль на величину не менее 40 мм. Исходя из этого, шаг между балками должен быть 725 мм.
Может возникнуть вопрос: безопасна ли конструкция, где блоки зажаты между балок? Не вывалятся ли они? Конечно, нет. Подобные перекрытия активно применялись ещё в советское время, и тогда блоки просто зажимались между балками. Но за счёт бетонирования они соединялись в монолитное единое целое, и никаких проблем с перекрытиями не было. В современных балках предусмотрены полки для удержания блоков, так что надёжность конструкции ещё выше.
Обратите внимание: несмотря на заполнение газобетоном – материалом с хорошими теплозащитными свойствами – сборно-монолитные перекрытия требуется утеплять, если они отделяют тёплые помещения от улицы.
Монтаж балок
Рассмотрим наиболее распространённую ситуацию – монтаж такого перекрытия в доме из газобетона.
Работы начинают с монтажа балок. Их укладывают на несущие стены, при этом каждая балка должна заходить на кладку на расстояние не менее 150 мм. Чтобы добиться точного расстояния между балками, в пролёт между ними по периметру стен укладывают блоки (по одному в каждый пролёт).
Для сооружения проёмов в перекрытии, балконов, консолей и других архитектурных элементов можно стыковать балки друг с другом под прямым углом. Балки связывают в единое целое за счёт Г-образных арматурных прутов. Нижний ряд арматуры соединяют прутами диаметром 12 мм, верхний – прутами диаметром 8 мм. Для дополнительной усиливающей арматуры используют пруты того же диаметра, что и у неё.
По периметру проёма сооружают опалубку из фанеры, древесины, пенополистирола или других материалов. Опалубка не позволит бетону попасть в проём.
Под балками обязательно устанавливают временные опоры, обычно телескопические стойки и профильные трубы. Какой-либо зазор между опорами и балками недопустим, иначе впоследствии возможен прогиб перекрытия. Шаг опор под одной балкой – не более 1,6 м. Опоры монтируют до укладки блоков на балки.
Подготовка к бетонированию
Далее предусматривают армирующий монолитный пояс по всему периметру перекрытия, в его плоскости. Он позволяет надёжно связать перекрытие с несущими стенами, а также придать пространственную жёсткость всему зданию и предотвратить появление трещин в нём. К арматурным выпускам на торцах балок крепят каркас из четырёх продольных прутов диаметром от 8 до 12 мм. Арматуру связывают друг с другом металлической проволокой диаметром 6 мм, расстояние между хомутами – 200 мм. Армирующий пояс будет бетонироваться одновременно со всем перекрытием.
Затем сооружают опалубку по периметру перекрытия. Её выполняют из газобетонных блоков толщиной 100-150 мм. Их фиксируют к стенам также, как стеновые блоки – с помощью тонкошовного клея. С внутренней стороны к блокам приклеивают плиты теплоизоляции из пенополистирола – обычного или экструдированного. Стандартная толщина плит – 50 мм. Они служат терморазрывом – препятствуют промерзанию здания через перекрытие.
Между балками укладывают газобетонные блоки, плотно стыкуя их друг с другом. Поверх блоков и армопояса раскатывают сварную арматурную сетку с ячейками 100 х 100 мм, диаметр её проволоки 5 мм. Сетка будет находиться примерно посередине бетонной плиты (на высоте 20-25 мм), поскольку она опирается на верхний арматурный пояс балок, а он возвышается над блоками. При необходимости под сетку кладут пластиковые фиксаторы, которые предотвращают её провисание и тем самым гарантируют равномерный слой раствора под ней при бетонировании. Сетку можно просто укладывать, а можно для большей надёжности крепить к арматурному поясу вязальной проволокой.
Бетонирование
Дальше заливают тяжёлый бетон с классом по прочности на сжатие не ниже В20. Заливка ведётся бетононасосом. Уплотняют и выравнивают бетон виброрейкой – электрической или бензиновой. Некоторые строители применяют глубинные вибраторы для бетона. Однако специалисты не рекомендуют делать это, поскольку есть опасность, что под давлением, создаваемым вибратором, газобетон «выдавит» за пределы армопояса по периметру перекрытия.
Бетон обретает марочную прочность через 28 суток после заливки. Однако демонтировать опоры и продолжить строительство здания можно по достижении бетоном 70% прочности. Летом это происходит примерно через неделю. Но нужно быть уверенным, что это произошло. Поэтому прочность измеряют специальным прибором, и только на основании его показаний приступают к дальнейшим работам. Ну или ждут 28 суток.
Со стороны нижнего этажа перекрытие можно легко отделать тем или иным материалом. Например, оштукатурить толстым слоем по сетке из стекловолокна.
Можно ли прокладывать инженерные коммуникации в сборно-монолитном перекрытии?
Когда перекрытие полностью готово, можно прокладывать коммуникации, выполняя штробы в блоках со стороны нижнего этажа. Другой вариант – проводить коммуникации в толще цементно-песчаной стяжки, сооружаемой поверх плиты перекрытия. Некоторые строители прокладывают систему тёплого пола и канализацию, в монолитной части перекрытия. То есть закладывают их ещё до бетонирования, зачастую подрезая для этого блоки. Тем самым экономят на стяжке.
Но это не лучшее решение, поскольку оно может привести к снижению несущей способности перекрытия. Например, при устройстве тёплого пола толщина всей плиты уменьшается на величину диаметра труб – как правило, 16 мм. Кроме того, трубы фиксируют к арматурной сетке, и она может деформироваться под весом такого перекрытия. Наконец, если случится авария тёплого пола, пострадает всё перекрытие. Поэтому коммуникации в стяжке предпочтительнее.
Полную информацию о технологии возведения дома из газобетона можно получить на бесплатном курсе по строительству из YTONG
В нашем каталоге вы можете найти армированные ступени, изготовленные из газобетона YTONG.
*СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»
Сборные перекрытия
Сборные перекрытия применяются главным образом в жилищном и промышленном строительстве.
В основном они используются в комбинации с двойными стенами для возведения монолитных строительных конструкций и отличаются малым собственным весом. Это позволяет использовать на стройплощадках подъемные краны с небольшой подъемной силой.
Малый собственный вес и объем сборных элементов перекрытий способствует снижению расходов на транспортировку к стройплощадке в сравнении с традиционными готовыми бетонными конструкциями.
Сборные перекрытия выполняются обычно из бетонных плит толщиной 40 — 60 мм, продольной и поперечной арматуры и ориентированных в продольном направлении жестких на изгиб решетчатых балок. Последние состоят из сварной стальной бетонной арматуры со зрительно видимой обвязкой верхнего пояса, двух забетонированных обвязок нижнего пояса, а также диагональных связующих элементов между верхним и нижним поясами.
Прочное сцепление с монолитным бетоном обеспечивается за счет шероховатой поверхности сборных элементов и диагональной конфигурации связующих элементов решетчатых балок.
Заделка электророзеток и проводки, а такте выполнение отверстий и пр. выполняются на заводе. Непосредственно после монтажа сборных перекрытий дополнительно устанавливается подкладочная арматура из стального прута, в частности, ориентированная поперечно относительно швов. Поперечную арматуру необходимо жестко зафиксировать, так чтобы исключить ее смещение в процессе заливки верхнего слоя бетона. Кроме этого, она не должна соприкасаться непосредственно с самим перекрытием, а находится от него на некотором расстоянии, которое обеспечивало бы формирование поверхностного слоя бетона достаточной толщины с необходимыми прочностными характеристиками.
Перед заливкой монолитного / поверхностного бетона для завершающего выполнения перекрытия выполняется обрезка заделанных труб для электропроводки. На время отвердения поверхностного слоя бетона сборное перекрытие, которое в данном случае выполняет роль так называемой теряющейся опалубки, подпирается опорами.
Его нижняя поверхность характеризуется высоким качеством и пригодна для оклейки обоями либо покраски. Дополнительное оштукатуривание не требуется, необходима лишь заделка швов в местах стыка плит.
Информация
Бетонная плита: стандартная толщина 40 – 60 мм.
Длина: до 10 – 12 м.
Ширина: обычно до 3 м (в зависимости от возможностей транспортировки до стройплощадки).
используемые продукты
Производственные стенды и столы
Серия A
Что такое сборные перекрытия?
Последнее обновление: 1 февраля 2022 г.
Сборные балки пола составляют основу пола дома. Он изготавливается на заводе, как и все части сборного дома.
Сборный пол обычно состоит из балок, каркаса и несущих панелей пола. Эти компоненты также изготавливаются на заводе и доставляются на место для сборки. Наконец, полы отделаны любым типом и дизайном внутренних полов.
В этой статье мы углубимся в то, что такое сборные балки, потому что это самая важная часть сборного пола. Мы узнаем, как изготавливаются балки и какие типы доступны.
Начнем!
Содержание
1 из 8
Что такое инженерная балка перекрытия?
Каждая конструкция здания должна иметь пол. После того, как фундамент был установлен, пол должен быть установлен до того, как можно будет возводить стены. Одним из самых распространенных типов полов в Северной Америке является деревянный пол. Использование цельной древесины для изготовления полов веками было отраслевым стандартом.
Сегодня, однако, более чем в половине всех домов с деревянными полами используются инженерные балки.
Это деревянные конструкции, предназначенные для преодоления недостатков полов из массивной древесины.
Известно, что массивные деревянные балки изгибаются, искривляются или прогибаются под воздействием влажности и изменений температуры. Используя двутавровые балки, вы можете быть уверены в том, что у вас будет прочный пол, в котором нет скрипа, связанного с дефектами цельной древесины.
2из 8
Как работает конструкция с I-балкой
Этот продукт из инженерной древесины получил название двутавровой балки, потому что его поверхность в поперечном сечении напоминает букву «I». Этот тип балки состоит из двух основных компонентов: 2 полки и стенки.
Полки образуют верхнюю и нижнюю секции I-образной формы, а стенка представляет собой вертикальный компонент, соединяющий два фланца. Стенка обеспечивает сопротивление сдвигу, а фланцы сопротивляются изгибу.
В качестве фланцев используются цельные пиломатериалы или клееный брус, а стенки изготавливаются из ОСП или фанеры.
В результате получается балка, которая может сопротивляться изгибу или сдвигу и выдерживает большой вес по сравнению с балками из цельного пиломатериала аналогичного веса.
Высокое соотношение прочности и веса является одним из качеств двутавровых балок, которые делают их более привлекательными для инженеров и строителей. Они намного дешевле, чем массивные пиломатериалы, что делает их более привлекательными как для домовладельцев, так и для строителей.
Двутавровые балки можно использовать как на полу, так и на кровельных и стенных стойках, среди прочего. Во многих домах есть стропила крыши, балки крыши и балки пола, состоящие из двутавровых балок.
3 из 8
Общая глубина
Двутавровые балки бывают различных размеров в зависимости от области применения. Глубина двутавровой балки может варьироваться от 9.25 дюймов до 24 дюймов. Однако наиболее распространены глубины 9″, 14″ и 16″. С другой стороны, длина может достигать 24 футов. Однако наиболее распространенная длина двутавровых балок составляет от 12 до 13 футов.
Ширина фланца также может варьироваться от 1,5 до 3 дюймов. Следует нанять компетентного установщика, чтобы правильно подобрать размеры и установить сборные балки перекрытия.
4 из 8
Инженерные деревянные полы
Традиционные деревянные полы используют массивную древесину размером 2″ на 10″ или 2″ на 12″. Однако инженеры обнаружили, что при использовании компонентов из массивной древесины возникает много потерь. Заменив некоторые из этих массивных бревен специальными изделиями, такими как двутавровые балки, инженеры могут значительно снизить стоимость конструкции деревянного пола и в то же время повысить производительность.
В конце концов, в системах инженерных полов используется на 33 % меньше древесины, поскольку цельная древесина используется только там, где это необходимо. Системы инженерных полов обладают большей прочностью и имеют меньше дефектов, поскольку двутавровые балки не изгибаются, не расщепляются, не изгибаются, не выгибаются и не дают усадку.
Двутавровые балки не используются отдельно; они предназначены для использования с клееным брусом и бортовыми досками. Последние представляют собой секции из массивной древесины, которые образуют структурный периметр системы инженерного деревянного пола.
Ободные доски имеют ту же глубину, что и двутавровые балки. Glulam — это сокращение от клееного бруса из клееного бруса. Это длинные деревянные секции, которые удерживают двутавровые балки на месте.
5 из 8
Типы сборных балок
Три основных типа сборных балок обычно используются в инженерных системах полов. Это деревянные двутавровые балки, фермы с открытой стенкой и гибридный тип.
- Двутавровые балки наиболее широко используются благодаря их доступности и простоте установки. Их также можно легко обрезать до нужной длины на месте без согласования с инженером. Наиболее распространенный тип двутавровых балок поставляется с размерными пиломатериалами на нижней и верхней полках и стенкой OSB.
Основным недостатком двутавровых балок является то, что прокладка электрических, водопроводных и климатических систем через секции затруднена. - Открытые фермы имеют больший пролет, чем двутавровые балки (более 24 футов). Они лучше всего подходят для сложных и прочных конструкций. В этой системе используются металлические соединители для соединения различных секций инженерной системы пола. Основным преимуществом использования ферм с открытой сеткой является то, что вы можете легко провести через фермы любой тип систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также электрических и водопроводных систем. Это характеристика, которая может сэкономить монтажникам много времени и денег.
- Гибридный тип стремится устранить недостатки как двутавровых балок, так и ферм с открытой стенкой. Вместо использования металлических соединителей для соединения различных секций, гибридный тип использует водостойкий термообработанный клей и столярные изделия на пальцах, чтобы удерживать все на месте. Еще одним важным преимуществом гибридного типа является то, что его можно легко обрезать по размеру на месте без согласования с инженером, в отличие от открытой ферменной системы.
Основным недостатком двутавровых балок является то, что прокладка электрических, водопроводных и климатических систем через секции затруднена.
Еще одним важным преимуществом гибридного типа является то, что его можно легко обрезать по размеру на месте без согласования с инженером, в отличие от открытой ферменной системы.6 из 8
Плюсы и минусы
Как видно выше, и открытые фермы, и двутавровые балки имеют свои преимущества и недостатки, в то время как гибридный тип стремится преодолеть эти проблемы. Хотя двутавровые балки можно обрезать по размеру на месте без согласования с инженером, они обычно имеют более короткие пролеты.
Также может быть невероятно сложно проложить электрические, водопроводные системы и системы отопления, вентиляции и кондиционирования через двутавровые балки перекрытий.
Открытая система ферм позволяет увеличить пролеты. Кроме того, через него намного проще прокладывать электрические, водопроводные и климатические системы. Однако острые металлические соединители, используемые для соединения различных секций, могут привести к повреждению систем отопления, вентиляции и кондиционирования, сантехники и электрических систем.
7из 8
Стоимость
Использование балок для изготовления стоек стен, стропил крыши, балок крыши и перекрытий является более экономичным вариантом, чем использование массивной древесины. Подсчитано, что использование этих инженерных систем может сократить потребление древесины на треть.
В результате вы можете сэкономить значительную сумму денег, если решите использовать двутавровые балки и системы открытых ферм вместо массивной древесины при строительстве пола и крыши вашего дома.
8из 8
Часто задаваемые вопросы
Являются ли инженерные лаги пола дешевле традиционных?
Да! Для их производства требуется квалифицированный труд и дорогостоящее оборудование. Кроме того, их сложно транспортировать и хранить. С другой стороны, инженерные балки перекрытий можно производить с низкими затратами и легко транспортировать.
Как долго служат инженерные балки перекрытия?
Инженерные лаги пола изготавливаются из высококачественной фанеры и массивных пиломатериалов.
Поэтому они могут служить десятилетиями.
Из чего сделаны балки TJI?
Балки TJI выглядят как стальные балки, но изготовлены из инженерной древесины (ламинированного шпона или цельного пиломатериала).
По теме:
Знакомьтесь с самой инновационной системой сборных полов в США
Встречайте самую инновационную систему сборных полов в США
Когда компания Tindall привезла свою новую систему сборных полов из Дании в США в 2020 году, американские заказчики не были удовлетворены историческими характеристиками системы и результатами европейских испытаний. Они должны были быть уверены, что превосходная легкая универсальная балка Tindall (T-SLAB ® ) соответствует требованиям Международного строительного кодекса (IBC) и обеспечит характеристики, на которые рассчитывают клиенты Tindall. Для этого Тиндалл решил протестировать T-SLAB, объединившись с экспертами из Университета Северной Каролины в Шарлотте (UNCC) для анализа продукта.
Что такое T-SLAB ® ?
T-SLAB — это новая запатентованная система перекрытий из сборного железобетона, в которой используются проверенные временем принципы проектирования римских арок и несколько типов бетона для получения более прочной, легкой и универсальной плиты.
Внутри каждой T-SLAB находится ряд арочных блоков из легкого бетона, поверх которых заливается конструкционный бетон. Это позволяет T-SLAB использовать эффект арки для распределения нагрузки, одновременно извлекая выгоду из продольного предварительного напряжения для увеличения общего пролета. Различные толщины плит позволяют T-SLAB достигать оптимальных пролетов в диапазоне 9.1 до 13,7 м (от 30 до 45 футов), выдерживая нагрузки на пол коммерческих и жилых помещений.
Эта новая напольная система обеспечивает широкий спектр неотъемлемых преимуществ, в том числе превосходную огнестойкость, улучшенную звукоизоляцию, большую гибкость дизайна и набор улучшений конструкции, которые просто не могут обеспечить конкурирующие системы.
Кроме того, производственный процесс T-SLAB позволяет включать каналы, сплошные зоны (в соответствии с конструктивными или функциональными требованиями) и отверстия для воздуховодов и стоков. В сочетании эти возможности делают T-SLAB экономичной и удобной по графику системой, которая идеально подходит для многофункциональных зданий, общежитий, многоквартирных жилых домов, офисных зданий, гостиниц и т. д.
Тестирование UNCC
После тестирования в лаборатории UNCC результаты были очевидны — T-SLAB превзошел все ожидания. Чтобы прийти к такому выводу, UNCC провела широкий спектр испытаний, включая испытания свойств материалов, вибрацию, однопролетные и непрерывные испытания под нагрузкой.
Испытание свойств материала
T-SLAB состоит из трех различных бетонных смесей: тонкого раствора на дне для создания поверхности, готовой к покраске, смеси легких блоков и высокопрочной бетонной смеси нормальной массы. Эффективный модуль упругости (MOE) для комбинированной системы был проверен путем испытаний.
Блоки и цементный раствор вместе со смесью нормального веса создали более жесткую систему, чем предполагалось. В целом за счет композиционного действия жесткость комбинированной системы увеличилась на 30 процентов. Таким образом, стало ясно, что ключом к прогнозированию и контролю как развала, так и прогиба является понимание свойств комбинированной системы.
Однопролетное испытание
Во время однопролетного испытания UNCC испытала под нагрузкой однопролетную T-SLAB длиной 12,2 м (40 футов) с целью сравнения расчетных проектных данных с данными лабораторных испытаний. Данные испытаний позволили Тиндаллу правильно скорректировать расчетную жесткость секции примерно на 30 процентов и проверить значения в программе расчета для заполнения таблиц нагрузки. Стоит отметить, что эти результаты соответствовали результатам, полученным в Европе. Эти таблицы нагрузок можно найти на странице ресурсов веб-сайта Tindall.
Испытание двухплитного неразрезного пролета
Чтобы проверить непрерывность и распределение нагрузки, UNCC затем испытала под нагрузкой T-SLAB с пролетом 12,2 м (40 футов) с залитой цементным раствором арматурой над опорой до 6,35 м ( 20,8 футов) T-SLAB.
Заливка арматуры между двумя пролетами создает непрерывность опоры. Основное преимущество цементации двух плит вместе с арматурой состоит в том, чтобы обеспечить более длинные пролеты, которые превышают пропускную способность простых пролетов, путем создания плиты с непрерывным пролетом.
Испытание на вибрацию
В ходе лабораторных испытаний UNCC была измерена основная частота T-SLAB размером 305 мм x 12,2 м (12 дюймов x 40 футов) на частоте 3,46 Гц. Кроме того, были проведены тесты ходьбы как для одного, так и для двух человек. Было обнаружено, что пиковые ускорения при ходьбе превышают рекомендуемые уровни для одной плиты, которая не была залита раствором на опоры или соседние элементы. Команда UNCC и Tindall согласились с тем, что тестирование не отражает истинных граничных условий и что тестирование также необходимо проводить для исходных условий.
Понимая, что частота вибрации является ключевой характеристикой T-SLAB, поскольку он будет использоваться в жилых помещениях и офисных зданиях, Тиндалл знал, что ему нужно делать.
Она выбрала 12-этажную жилую башню средней этажности, которую компания возводила в Ричмонде, штат Вирджиния, в качестве объекта испытаний на месте. Результаты говорят сами за себя.
Перед монтажом была измерена основная частота одного из элементов, T-SLAB размерами 356 мм x 13,7 м (14 дюймов x 45 футов) для условий простого пролета. Только с собственным весом частота плиты была измерена на уровне 3,26 Гц. Во время испытаний на месте частота системы пола в окончательно залитом состоянии была измерена на уровне 4,67 Гц. Это представляет собой увеличение почти на 50 процентов по сравнению с состоянием с одним пролетом, что значительно превышает рекомендуемый минимум 3 Гц Института сборного железобетона (PCI).
Тесты частоты ходьбы на месте не только доказали, что система очень надежна, но также обнаружили, что трудно преднамеренно вызвать какое-либо ускорение при ходьбе. Акселерометры с трудом фиксировали измеримые значения ускорения во время тестирования.
Степень огнестойкости
Как правило, плиты перекрытий для коммерческого использования должны иметь минимальную двухчасовую огнестойкость в соответствии с главой 6 IBC для конструкции типа 1-A. В Главе 7 Международного строительного кодекса приводится предписывающий метод для определения показателей огнестойкости различных конструкций.
Первое положение для бетонных плит определяет минимальную толщину плиты для ограничения теплопередачи. Минимальная толщина T-SLAB 254 мм (10 дюймов) обеспечивает четырехчасовую огнестойкость независимо от заполнителя.
Вторым условием является покрытие предварительно напряженных прядей для соответствия конструктивным критериям конечной точки. Большинство компоновок T-SLAB будут считаться ограниченными условиями , поскольку плиты крепятся к стенам с помощью залитых раствором швов. Минимальное покрытие защемленной плиты для достижения четырехчасовой огнестойкости составляет три четверти дюйма. T-SLAB соответствует этому требованию независимо от расположения нитей.
В редких случаях, когда T-SLAB не закреплен, минимальная доступная огнестойкость составляет два часа. Трех- или четырехчасовой рейтинг легко достигается путем размещения нитей, обеспечивающих большее среднее покрытие.
Акустические испытания
Для обеспечения характеристик передачи воздушного и ударного шума, которые требуются владельцам и разработчикам многоэтажных офисных и жилых зданий, Тиндалл знал, что превышение минимальных требований к передаче звука не подлежит обсуждению. Поэтому в дополнение к испытаниям UNCC также были проверены акустические характеристики T-SLAB.
IBC требует класс звукопропускания не менее 50 и рейтинг класса ударной изоляции не менее 50. Эти требования применяются к соединениям между жилыми единицами, в том числе между жилыми единицами и общественными зонами.
Чтобы получить полное представление о характеристиках системы, компания Tindall также провела испытания сборок T-SLAB на класс изоляции от высокочастотных ударов.
Хотя в настоящее время это не требуется по правилам, многие считают, что этот тест дает более точную оценку ударного звука для различных сборок. Приведенные ниже значения для плит толщиной 254 мм (10 дюймов) будут еще больше при увеличении толщины плиты.
Конструкция T-SLAB
Поскольку T-SLAB изготавливается методом мокрого литья в контролируемой производственной среде, его можно легко адаптировать для решения множества типичных строительных задач. За счет уменьшения высоты встроенных бетонных блоков из легкого заполнителя T-SLAB можно модифицировать для создания углублений для размещения плитки в ванных комнатах и душевых. Закладные могут быть встроены для соединения сложных наружных стеновых панелей и элементов фасада или для чего-то простого, например, для крепления поручней на балконе.
Понимая, что многие клиенты могут захотеть скрыть открытые потолочные стыки, характерные для систем сборных полов, T-SLAB может быть изготовлен с глубиной 6,35 мм x шириной 254 мм (0,25 дюйма глубиной x 10 дюймов) широкий) углубление в нижней части плиты.
Это создает выемку шириной примерно 508 мм (20 дюймов) между двумя плитами, что позволяет обрабатывать их так же, как стык гипсокартона. Это дает вид гладкого потолка после покраски. Поскольку T-SLAB имеет ширину 3,66 м (12 футов), в нем меньше стыков по сравнению с другими типами сборных плит.
T-SLAB также решает многие проблемы, с которыми сталкиваются подрядчики при работе с системой бетонных полов после завершения установки плит. T-SLAB не требует структурного покрытия, а это означает, что другие профессии могут начать свою работу раньше в графике строительства. Для чистового пола система требует только использования выравнивающей смеси на цементной или гипсовой основе. Цементное покрытие может быть установлено до внутренней застройки, тогда как гипсовое покрытие должно быть установлено в кондиционируемом помещении.
Понимая, что к T-SLAB нужно будет подключать другие профессии, Тиндалл уже провел для них исследование. Компания работала напрямую с несколькими производителями, чтобы составить список одобренных анкеров от распространенных производителей, в том числе от Hilti, Fisher, Simpson Strong-Tie и Tapcon, которые можно использовать для крепления к T-SLAB.
Вехи
С момента запуска в июне 2020 года компания T-SLAB прошла множество этапов. Это обеспечило оптимизированный процесс для генеральных подрядчиков, владельцев проектов и разработчиков, которые искали единого поставщика для предоставления комплексного решения для строительства сборных железобетонных изделий. Этот тип строительства выгоден клиентам за счет ускоренных графиков с меньшим количеством сделок на месте, что приводит к меньшей загруженности и упрощению координации. T-SLAB, в три раза превышающий ширину типичных пустотелых элементов, и с большей пропускной способностью, также сокращает время монтажа, еще больше увеличивая преимущества сборных конструкций.
«Tindall может разработать почти все мыслимые сборные изделия, но T-SLAB был недостающим элементом в создании нашей конкурентоспособной по стоимости комплексной системы сборного железобетона», — сказал Грег Форс, президент и главный исполнительный директор Tindall. «Преимущества системы в конечном итоге сокращают время и затраты на строительство, что является решающим фактором, который следует учитывать при выборе партнера по строительству».
Начиная с июня 2020 года, подразделение Tindall в Южной Каролине поставляет продукцию T-SLAB на несколько территорий расположения Tindall, в том числе на свою собственную. Tindall имеет лицензию на поставку напольных покрытий T-SLAB в десяти штатах: Алабама, Джорджия, Южная Каролина, Северная Каролина, Вирджиния, Мэриленд, Теннесси, Луизиана, Миссисипи и Флорида Панхандл.
Подразделения Tindall в Вирджинии и Миссисипи в настоящее время адаптируют производственные линии на своих предприятиях. Планируется, что они откроются до конца 2022 года, что сделает T-SLAB легко доступным для проектов в пределах операционной зоны Тиндалла.
Заявки на проект на сегодняшний день включают использование T-SLAB в качестве системы крыши для 13 тренажерных залов средней школы. В рамках единого контракта эти здания должны были быть завершены одновременно в сжатые сроки. Выбор цельнолитой конструкции с использованием T-SLAB позволил Тиндаллу производить несколько зданий одновременно и возводить их на месте, когда генеральный подрядчик был готов.
Тиндалл сэкономил время на строительстве четырех новых общежитий для университетских городков в Северной Каролине и Вирджинии, отлив механические, электрические и сантехнические компоненты в плиты. Хотя это требовало больше времени и координации на начальном этапе, этот подход позволял быстро строить на месте, предоставляя генеральному подрядчику возможность сдать проекты за меньшее время, чем это позволяли бы другие традиционные методы строительства.
T-SLAB также создала для Tindall путь к выходу на новый сегмент рынка — многоэтажное среднеэтажное строительство. В октябре 2021 года Тиндалл завершила возведение 12-этажного жилого дома средней этажности в Ричмонде, штат Вирджиния. Большая часть проекта была произведена в Петербурге Тиндалла, штат Вирджиния, в то время как T-SLAB были изготовлены в Южной Каролине. Производство сборных железобетонных изделий для проекта началось в мае 2021 года и продолжалось до августа того же года. После первоначального запуска на месте монтажная бригада ускорила темпы, выполняя один уровень в неделю.
Вся конструкция была возведена менее чем за 16 недель.
«Поскольку «голова к кровати» является таким важным элементом для проектов такого типа, Tindall смогла ввести наше здание в эксплуатацию, и мы стали получать доход значительно быстрее, чем другие системы, которые мы анализировали», — сказал Х. Луи Саломонски, SWA Construction.
Заключение
T-SLAB предлагает широкий спектр преимуществ как для строителей, так и для архитекторов, предоставляя все преимущества самых эффективных строительных материалов в отрасли в едином, рентабельном и 100-процентном сборном решении. Благодаря гибкости монолитного бетона и улучшенным конструктивным характеристикам по сравнению с пустотелыми конструкциями T-SLAB позволяет Tindall легко преобразовывать существующие планы в сборные конструкции и выходить на новые сегменты рынка. Теперь, вооружившись впечатляющими данными о производительности T-SLAB из Университета Северной Каролины в Шарлотте, Тиндалл с уверенностью смотрит в будущее.