Nosná podlahová deska typu PB je vyrobena beztvarou technologií v souladu s GOST 9561-2016. Jeho uvedení na trh bylo výsledkem optimalizace standardních stavebních dílů – pro efektivnější návrh bylo nutné vytvořit nosný horizontální konstrukční prvek s vysokými ukazateli pevnosti a sníženou hmotností oproti monolitickým dílům.
Výhodou dutinových desek typu PB je snížení hmotnosti minimálně o 20 % a zachování pevnostních ukazatelů dostatečných pro stavbu. Praktická pozorování a výpočetní studie ukázaly, že když se část monolitického materiálu odstraní z objemu desky, dochází k neúměrnému poklesu pevnosti a hmotnosti. Pokud jsou v těle desky vytvořeny podélné otvory (kanály), propojky mezi nimi budou fungovat jako výztuhy. V tomto případě se hmotnost znatelně sníží v důsledku vysoké hustoty betonu a hmoty výztuže, která bude z dílu odstraněna.
Obsah
- Hlavní charakteristiky dutinových desek PB
- Pojem nosnosti podlahy
- Vlastnosti návrhu a výpočtu únosnosti dutinových desek
- Klasifikace zatížení podlahy
- Únosnost a rozměry dutinové desky
- Vlastnosti výpočtů dutých podlah v obytných budovách
- Vlastnosti instalace dutých desek
- Proč je výhodné používat na podlahy hotové železobetonové duté desky?
Hlavní charakteristiky dutinových desek PB
Podle GOST jsou duté PB desky označeny označujícími délku, šířku a přípustné maximální zatížení v kgf na metr čtvereční. Při výběru desek vycházejte z údajů uvedených v označení. Příklad: deska PB 82.12-8 má délku a šířku 8180 a 1195 mm (8,2 x 1,2 m), tloušťku 220 mm a rovnoměrně rozložené zatížení 7,5 kPa, tj. 800 kgf/m² na svém vlastní hmotnost 3296 kg.
Podle požadavků GOST je pro obytné budovy návrhové zatížení desky v rozmezí 150-200 kgf / m², to znamená, že bezpečnostní rozpětí desky je zcela dostatečné pro její použití jako podlahové části. Pevnější deska s nosností 12,5 odolá vertikální síle 1250 kgf/m². Takové prvky jsou menší a kratší. V tomto případě je zvýšení pevnosti dosaženo díky:
- zvýšení pevnosti a hustoty betonu;
- zmenšení velikosti desky, což dává efekt rozložení zatížení na povrch a výztuhy.
Pro výrobu PB podlahových desek se používá beton třídy minimálně B15, třídy M300 – M400.
Pojem nosnosti podlahy
Nosnost podlahy z dutinových desek se vypočítá pro samotnou desku bez a se zohledněním její vlastní hmotnosti. Čím delší je deska, tím více se prohýbá pod zatížením vytvořeným vlastní vahou. Únosností je třeba rozumět poměr pevnosti a zatížení, při kterém bude zachována celistvost konstrukce, geometrické rozměry a tvar desky v průmětu do příčné roviny. To znamená, že se beton nezbortí a deska se neohne.
Vlastnosti návrhu a výpočtu únosnosti dutinových desek
Podle podmínky se obecně uznává, že podlaha podléhá tlakovému zatížení v místech, kde nosná konstrukce výše umístěných podlah spočívá na desce. Blíže ke středu desky se zatížení mění směrem k deformačním. Beton má dobrou pevnost v tlaku (pevnost v tlaku) a omezenou schopnost odolávat zatížení v průhybu, tahu a krutu.
Výztuž umožňuje zabránit destrukci a snížení nosnosti duté podlahové desky. Rám z ocelového drátu A1 – A3 zavedený do monolitu mění charakter rozložení sil v dílu. Ocelový drát vázaný do rámu dobře snáší tahové a kroucené zatížení. Když betonový roztok ztuhne, vytvoří se pevná spojená struktura oceli a betonu a výrazně se zvýší schopnost desky odolávat vícesměrným silám.
Klasifikace zatížení podlahy
Zatížení podlahových desek se obvykle klasifikují takto:
- tlakové, vytvořené hmotností výše ležících konstrukcí;
- ohýbání, vytvořené hmotností samotné desky a předmětů na ní umístěných;
- zatížení kroucením patří k těm, kterým je třeba se vyhnout, protože výskyt takových zatížení ukazuje na konstrukční nedostatky;
- dynamická zatížení vznikají, když se lidé, zařízení a stroje pohybují po podlaze v průmyslových budovách;
- strukturální dynamická zatížení jsou spojena s charakteristikami budovy, například s reakcí celé konstrukce na vítr, vibrace a smršťování konstrukce;
- statické konstanty vznikají spolupůsobením konstrukčních prvků včetně vnitřních nenosných příček;
- statické dočasné vznikají umístěním zřídka se pohybujících předmětů na strop, například nábytku v obytném domě nebo strojů v průmyslovém objektu.
Přípustné zatížení podlahové desky se výrazně liší v závislosti na účelu budovy a konstrukčních prvcích. Výpočet únosnosti nosných podlahových desek se provádí s přihlédnutím k dalším faktorům:
- počet linií a profil podepření dílu ve stavební konstrukci, např. na dvou nosných stěnách, na stěně a sloupu, na příčných nosnících;
- materiály a typ nosných konstrukcí – zděná stěna z tvárnic, cihel a betonového panelu se může uvnitř budovy chovat odlišně;
- celkový počet podlaží budovy a umístění stropu ve výšce na určité úrovni;
- tolerance pro pohyblivost konstrukce zahrnuté v návrhu jako vypočtené.
Únosnost a rozměry dutinové desky
Důležité jsou rozměry desky. Zvětšení délky v každém případě zvyšuje pravděpodobnost, že se při zatížení ohne. Kromě toho může takové zatížení vzniknout během fáze výstavby ze skladování materiálů a instalace zařízení. Statické zatížení provozního původu je předvídatelnější. Pro zvýšení přesnosti výpočtů je zaveden speciální koeficient 1,3, který umožňuje nastavit bezpečnostní rezervu desky během návrhu. Například s pasovou hodnotou přípustného rozloženého zatížení 800 kgf/m² vynásobením 1,3 dostaneme výsledek 1040 kgf na metr čtvereční. Toto zatížení se nazývá maximální bodové zatížení, soustředěné do jedné malé lokalizované oblasti desky. V každém případě se jedná o významnou bezpečnostní rezervu pro obytné prostory. U průmyslových objektů je nutné provést úpravy výpočtů pro hmotnost zařízení, přepravní pohyby a další vlastnosti.
Vlastnosti výpočtů dutých podlah v obytných budovách
Při výpočtu zatížení je nutné vzít v úvahu, na kterou část konstrukce dopadají. Pokud je výpočet proveden pro podlahovou desku, je její vlastní hmotnost vyloučena z obecného vzorce. Pokud se výpočet provádí pro nosnou stěnu, trám nebo sloup, pak je třeba vzít v úvahu hmotnost desky. Hmotnost desky je vlastní hmotnost standardního železobetonového výrobku. Je však ovlivněna potěrem, podlahovou krytinou a komunikačním systémem. Obecně se uznává, že celkové zatížení od těchto komponentů nepřesahuje 250 kg, ale nelze to zanedbat. Důvodem je, že podlahy spodních pater nesou veškerou hmotnostní zátěž od horních, celková hmotnost přídavných materiálů se sčítá.
V bytové výstavbě jsou dynamické rázové faktory omezené, proto se používají standardní dutinové desky s přípustným rozložením zatížení 800 kgf na metr čtvereční. Zvláštnosti uspořádání obytných prostor jsou takové, že PB desky delší než 4 m se používají poměrně zřídka. Podlahové desky se obvykle pokládají napříč obývacím pokojem. Takové místnosti ve většině projektů mají rozměry 5×3 m, což umožňuje omezit celkovou hmotnost celé podlahy. Například deska PB 39.12-8 má maximální hmotnost cca 1600 kg o rozměrech (zaokrouhleno) 3900×1200 mm, tedy cca 4×1,2 m. Při rozloženém zatížení bude výpočet únosnosti vypadat takhle;
- výpočet plochy desky vynásobením délky a šířky;
- vypočítejte zatížení na metr čtvereční vydělením hmotnosti desky plochou;
- odečíst vlastní tíhu desky od standardní hodnoty zatížení a přivést ji k jednomu systému měření;
- od získané hodnoty odečteme hmotnost potěru, navrhovaného nábytku a předmětů (cca 300 kg), tedy odečteme 0,3;
- výsledek ukazuje zatížení v rozložené hodnotě, kterou lze vynásobit 1,3 a získat bezpečnostní faktor.
Na základě tohoto výsledku lze provést další výpočty, včetně zatížení od částí budovy v patrech výše. Pro výpočet zatížení a únosnosti na podpěrných zónách desky je nutné mít návrhová data. Výrazný rozdíl je například mezi zatížením nosné stěny z konstrukčních tepelněizolačních tvárnic a betonových rámových dílců. Pro každé konstrukční řešení se výpočet provádí individuálně.
Vlastnosti instalace dutých desek
V obytných budovách se při výpočtu nosných charakteristik desky provádějí opravy konstrukčních prvků. Při instalaci rámu z betonových dílů se hmotnost dílů umístěných výše považuje za součet zatížení rozložených na sadu dílů. Pro cihlové a blokové zdivo je konstruován jiný obrázek, zatímco vyztužené pásy ze standardních železobetonových dílů jsou nutně položeny podél nosných linií podlahových desek.
Proč je výhodné používat na podlahy hotové železobetonové duté desky?
Použití standardních továrně vyrobených dílů nejen urychluje stavbu. Dutinová deska má z hlediska únosnosti a stability zatížení řadu výhod:
- zisk v poměru hmotnosti a síly – pokud sečtete snížení hmotnosti na celé konstrukci, rozdíl bude značný;
- rozložení zatížení podél vnitřních výztuh umožňuje použití desky jako plně nosné;
- podélné dutiny vytvářejí podmínky pro lepší tepelnou izolaci a zvukovou izolaci;
- Komunikace mohou být položeny v deskových kanálech.
Důležitou výhodou dutinkových desek zůstává velký výběr standardních rozměrů. Lze je vybrat pro místnosti jakéhokoli tvaru a v případě potřeby objednat v komplexním provedení, řezané pod různými úhly.
V kombinaci s jinými standardními stavebními prvky tvoří desky s dutinkovým jádrem silnou, dobře spojenou konstrukci, která přijímá a roznáší zatížení. Díky efektu snížení hmotnosti můžete ušetřit peníze za monolitický základ a zkrátit dobu jeho vytvrzování.
