Použití a výhody prefabrikovaných betonových sloupů

Železobeton je právem považován za oblíbený materiál většiny architektů. Tyto výrobky se vyznačují ultrapevností a spolehlivostí, které jsou možné díky kombinaci ocelové výztuže a betonu. Železobetonové prefabrikáty si získaly oblibu nejen díky svým speciálním technickým a provozním vlastnostem, ale také díky výraznému zkrácení doby výstavby a mzdových nákladů na staveništi.

popis

Hlavní funkce železobetonu je, že představuje základ pro moderní odolné konstrukce. Technologie výroby všech stavebních materiálů používaných při stavbě objektů velkého rozsahu se nutně vyznačuje maximální životností, super pevností a odolností vůči různým typům deformací. Lídr v seznamu takových materiálů je právem považován za železobeton, který je schopen vyrovnat se s obrovským zatížením a vlivem času.
K aktivnímu využití tohoto materiálu ve stavebnictví došlo v 19. století: patent na vynález železobetonu nejprve vlastnil zahradník francouzského původu Joseph Monier a poté přešel do rukou německého inženýra Karla Weisse. . Je zcela zřejmé, že po tak dlouhé době se podařilo zdokonalit technologické aspekty jeho výroby, díky čemuž obliba železobetonu na stavebním trhu jen vzrostla.
Pokud mluvíme o složkách tohoto materiálu, hlavní složkou je beton, který je vyztužený silnou železnou sítí. Díky této jednoduché kombinaci betonu a oceli je možné zajistit pevnost a odolnost z hlediska použití samotného materiálu.

Výhoda betonových prefabrikátů

Ve srovnání s tradičními konstrukčními možnostmi má železobeton řadu zjevných výhod, které se projevují jak ve fázi montáže, tak v použitých materiálech.
Mezi tyto výhody patří následující:

• Výrobní proces se provádí v továrně;
• Má vysoký výkon;
• Má pozitivní vliv na rychlost výstavby (ve srovnání s monolitickou výstavbou vyžaduje výstavba budovy na bázi prefabrikovaných konstrukcí v průměru poloviční čas);
• Stavba pokračuje za každého počasí, což nelze říci o procesu vytváření monolitické konstrukce;
• Montážní práce ze železobetonu lze provádět i při teplotě vzduchu -20°C;
• Všechny tovární produkty podléhají přísné kontrole;
• Beton se vyznačuje schopností akumulovat teplo, což pomáhá snižovat náklady na vytápění v zimě;
• Železobetonové výrobky se vyznačují relativně levnou cenou a záviděníhodnou praktičností.

Aplikace železobetonu

Železobetonové konstrukce tvoří základ pro celý moderní průmyslový sektor stavebnictví. S pomocí tohoto materiálu je možné stavět průmyslové jednopodlažní a vícepodlažní budovy, obytné a zemědělské budovy pro širokou škálu účelů. Kromě toho železobeton našel své uplatnění při výstavbě tenkostěnných krytů veřejných a průmyslových budov velkých rozpětí, jakož i řady inženýrských staveb:

• Bunkry;
• Sila;
• Komíny;
• Nádrže;
• Mosty;
• Podchody;
• Tunely.

Kromě toho se bez železobetonu neobejde výstavba jaderných reaktorů a zařízení, vodních elektráren, naddolních staveb v těžebním průmyslu a zavlažovacích zařízení v odvodňovacích a rekultivačních stavbách.

Je důležité si uvědomit, že výroba železobetonových prutových konstrukcí vyžaduje v průměru 2,5–3,5krát méně kovu než u ocelových konstrukcí. Kromě toho jsou v procesu vytváření potrubí, palubek, bunkrů a jiných železobetonových konstrukcí pozorovány zřejmé úspory (asi 10krát menší) než při vytváření podobných konstrukcí z ocelového plechu.

Prefabrikovaný monolitický železobeton

V současné době existuje několik typů betonových směsí, které se liší postupem výroby, pevnostními vlastnostmi, aplikačními metodami a dalšími faktory. Mezi tyto typy patří prefabrikovaný monolitický železobeton.
Prefabrikovaný monolitický železobeton spojuje výhody monolitických i prefabrikovaných konstrukcí a zároveň odstraňuje nevýhody každého z těchto způsobů:

• Dlouhá životnost a požární odolnost;
• Produkty jsou vytvářeny v různých tvarech;
• Má vysokou úroveň tuhosti;
• Předpokládá se použití místních materiálů;
• Úspora oceli.

Díky použití prefabrikovaných železobetonových konstrukcí je možné výrazně rozšířit možnosti vnitřního uspořádání bytových prostor. Navíc v prvních letech po jejich výstavbě se takové struktury úplně prohýbají, ale nevytvářejí se trhliny. Při tomto způsobu výstavby se prefabrikované železobetonové konstrukce používají k rámování a bednění pro následné zalití betonovou směsí. Výsledkem je vytvoření monolitické budovy bez spojů. Takové stavby jsou postaveny v relativně krátké době, ale to nijak neovlivňuje jejich vysokou technologickou úroveň.

Technologie SNiP pro betonové prefabrikáty

Dnes všechny podniky a továrny zapojené do výroby železobetonových konstrukcí používají SNiP (stavební předpisy a předpisy), které byly schváleny Státním stavebním výborem SSSR. To umožňuje vytvářet materiál pro výstavbu občanských a bytových staveb, řadu průmyslových objektů a inženýrských staveb, jakož i vyrábět železobetonové konstrukce široké škály profilů.

Výroba betonových prefabrikátů

V továrních podmínkách se železobetonový prefabrikát vyrábí na samostatných výrobních linkách pomocí strojů na ukládání betonu. Zpravidla je zavedena výroba výrobků podobného typu. Například panely jsou vytvořeny v jednom závitu, podlahové desky jsou vytvořeny v jiném, zatímco nosníky a vaznice jsou vytvořeny ve třetím.
V současné době lze rozlišit tři hlavní výrobní schémata tohoto materiálu:

• Výrobky jsou vyráběny v nepohyblivé formě pomocí stolních a kazetových metod. V prvním případě se k vytváření produktů používají formy, které se instalují na rovné betonové povrchy, nebo matrice, které vypadají jako otisk povrchu produktu se složitou konfigurací. V druhém případě získávají výrobky svůj tvar a tvrdost ve vertikálních formách – kazetách, které obsahují několik oddílů pro výrobky tvořené svislými stěnami z oceli nebo železobetonu. Hlavní výhodou této metody je prudké zmenšení výrobní plochy;
• Produkty jsou vytvářeny v pohyblivých formách, které se pohybují přes samostatné sloupky. Rozlišujeme zde dopravníkový způsob, jehož charakteristickým znakem je maximální dělení technologických operací, a průtokově-agregátový způsob, který implikuje provedení řady operací na jedné technologické stanici;
• Prefabrikované železobetonové výrobky jsou vytvářeny metodou kontinuálního lisování na mlýnech navržených N.Ya. Kozlová. Tento mlýn se vyznačuje přítomností kovového pásu, který se vyznačuje plynulou rychlostí pohybu (25 m/h). Na tomto pásu se vibrací a válcováním formuje produkt, který je následně na dvě hodiny odeslán do zóny tepelného zpracování.

Při výrobě prefabrikovaných železobetonových konstrukcí v továrně se dodržují následující hlavní kroky:

• Vytvoření výztužného rámu a jeho následná instalace do forem;
• Tvorba produktu;
• Zahřátí produktu pro rychlejší tvrdnutí betonu.

Montáž betonových prefabrikátů

V počáteční fázi instalace železobetonových konstrukcí se provádějí předběžné výpočty požadovaného množství stavebního materiálu. Použití nejnovějších metod během procesu instalace umožnilo výrazně zkrátit dobu výstavby objektů různé složitosti a konfigurace. Je pozoruhodné, že samotná instalace se provádí přímo z vozidel, což má také příznivý vliv na snížení nákladů na nakládku a vykládku a na plochu potřebnou k provedení těchto operací.
Přípravnými pracemi a akcemi s dopravou se rozumí:

• Doručování a příjem materiálu;
• Vykládací práce;
• Rozložení konstrukce;
• Umístění výrobků na území budoucí instalace.

Instalace železobetonových konstrukcí může zahrnovat následující kroky:

• Položení základů a stěn té části budovy, která se nachází pod zemí;
• Montáž nadzemních konstrukčních dílů. To se týká nosníků, sloupů, rámů, desek atd.;
• Instalace bloků, které plní funkci odsávacího digestoře a jsou zodpovědné za přirozené větrání budované budovy;
• Instalace zařízení.

Prefabrikované betonové podlahy

Prefabrikované železobetonové podlahy znamenají duté podlahové desky PC nebo PNO. Jejich hlavní rozdíl spočívá v tom, že při zohlednění stejného návrhového zatížení (obvykle 600-1200 kg/m2) se vyznačují různými tloušťkami, a tedy i hmotností. PNO, známé také jako lehké podlahové desky, našly své uplatnění při výstavbě nízkopodlažních budov. Pokud však vezmeme v úvahu nepatrný rozdíl v ceně, je výběr typu podlahy ovlivněn návrhovým zatížením stěn a základů.
Jako příprava se před instalací prefabrikovaných železobetonových podlah nalije pancéřový pás, který umožní rovnoměrné rozložení zatížení na stěny. Hlavní výhodou prvků z prefabrikovaného železobetonu oproti dřevěným výrobkům je pevnost prvního a oproti monolitickým – v rychlejším tempu samotné výstavby.

Prefabrikované betonové desky

Důležitým prvkem rámu a spojovacím článkem mezi podpěrami konstrukce jsou prefabrikované železobetonové desky. K jejich výrobě se používá těžký silikátový nebo lehký konstrukční beton. Výroba stavebního materiálu potřebného pro podlahy zahrnuje beztvarou metodu tvarování, která produkuje vysoce kvalitní desky velkých rozměrů.
Spodní strany desek používaných pro podlahy v budově se následně stanou stropy a horní strany se stanou podklady. Hmotnost a komponenty desek určují stabilitu celé konstrukce, což je velmi důležité pro oblasti se zvýšenou seizmicitou.
Tvary a velikosti prefabrikovaných železobetonových desek odpovídají GOST 28984, přičemž při jejich výrobě je třeba vzít v úvahu mezeru mezi prvky umístěnými blízko sebe.
Desky jsou vytvořeny podle následujícího plánu: vytvoří se betonová směs, poté se vytvoří výztužná síť, na kterou se nanese betonový roztok, po kterém se vytvoří stavební deska. Když se produkt stane odolným, je odeslán do stavby. Instalace se provádí v souladu s vypracovaným projektem.

Prefabrikované betonové nosníky

Železobetonové nosníky našly své uplatnění při vytváření plochých, jednospádových i vícespádových střech objektů, jejichž rozpony jsou 6-24 m Krytí objektů s plochou střechou se provádí pomocí nosníků o rozponech 6 a 9 metrů, u kterých se používá závěsné zvedací a přepravní zařízení (v některých případech se obejde i bez něj). Nosníky o rozpětí 6 metrů se vyznačují přítomností T-profilu, zatímco nosníky o rozpětí 9 metrů mají I-profil.
Pro zakrytí budov o rozpětí 12 metrů se šikmou nebo plochou střechou se používají nosníky s rovnoběžnými pásy. Jejich použití předpokládá rozteč sloupů 6 metrů a umožňuje uspořádání svítidel o šířce 6 metrů. Nosná část nosníků umožňuje horizontální instalaci prvků nebo instalaci se sklonem. V případě možnosti šikmé instalace se sloupy, na kterých trámy spočívají, vyznačují různými výškami, zajišťujícími požadovaný sklon povlaku.
Pro konstrukci krytin o rozponech 18 metrů se doporučuje použít předpjaté štítové nosníky příhradového typu s oboustranným průřezem.

Prefabrikovaný betonový základ

Prefabrikované železobetonové základy se používají při stavbě budov, přičemž se berou v úvahu takové konstrukční vlastnosti a vlastnosti půdy, jako jsou:

• Když stavba zahrnuje použití těžkých železobetonových podlah;
• Stěny jsou položeny z cihel, betonu nebo kamene a hustota materiálu přesahuje 1200-1300 kg/m3;
• Předpokládá se, že základové konstrukce budou sloužit jako stěny pro suterén nebo suterén;
• Struktura půdy po obvodu základového uspořádání je heterogenní.

Instalace základu je možná na různých typech půd, výjimkou jsou však bahnité a rašelinné půdy, které mají nízkou únosnost. Ideálními podmínkami pro použití železobetonových tvárnic jsou písčité nebo kamenité půdy, kde je hladina vody minimálně 3 metry od povrchu.

Prefabrikovaná betonová studna

Abyste získali vodu na svém vlastním místě, musíte se postarat o vytvoření plnohodnotné nezávislé studny, pro kterou budou optimální volbou železobetonové prstence. Pro stavbu kufru je zvykem používat dvě verze prstenů s označením KC, jejichž průměr je 100 nebo 150 cm a výška dosahuje 89 cm Hmotnost prstenu je 0,6 – 1 tuna. Díky použití železobetonu bude možné dosáhnout spolehlivé a těsné instalace šachty a samotná studna bude mít dlouhou životnost.
Je pozoruhodné, že železobetonové prstence jsou vhodné pro stavbu dolu v jakémkoli typu půdy. Mechanické vlastnosti tohoto materiálu umožňují vytvářet poměrně hluboké studny. Kromě toho je použití železobetonových prstenců kombinací takových vlastností, jako je spolehlivost a rychlost instalace, pevnost a dlouhá životnost. Mimochodem, inertnost betonu znamená, že nemá žádný vliv na kvalitu vody a stěny studny nebude obtížné zevnitř vyčistit.

Kanalizační jímky z prefabrikovaného železobetonu

Prefabrikované železobetonové kanalizační studny našly své uplatnění nejen pro kanalizaci, ale doplňují komunikační a elektrické vedení, systémy vytápění a zásobování vodou. To je možné díky vysokým technickým vlastnostem a dlouhé době provozu, během níž konstrukce neztrácí své vlastnosti. Takové studny se instalují poměrně jednoduše, přestože rychlost instalace může předstihnout rychlost instalace studní z jakéhokoli jiného materiálu.
Jediná věc, kterou stojí za to pamatovat při instalaci kanalizační studny z prefabrikovaného železobetonu, je, že se nedoporučuje používat v půdách s trvalým mrazem. V tomto případě je nutné použít jiná technická řešení.

Závěr

Železobeton může výrazně zkrátit dobu výstavby toho či onoho typu konstrukce, přičemž jejich kvalita a pevnost zůstane nejlepší.

Železobeton je beton vyztužený kompozitem nebo kovem pro zvýšení jeho pevnostních charakteristik. Budovy ze železobetonu se dělí na dva typy: monolitické nebo prefabrikované konstrukce. Při stavbě monolitické budovy se nejprve uplete výztužný rám, který se na místě naplní betonovou směsí. Prvky prefabrikované železobetonové konstrukce jsou vyráběny ve výrobě, dodávány na stavbu, kde jsou instalovány. Budovy z železobetonových výrobků se v Rusku staví od roku 1802, počínaje výstavbou paláce Carskoje Selo. Ze železobetonových výrobků se dnes staví vícepodlažní obytné budovy, televizní a rozhlasové věže, obchodní centra, sportovní areály, výrobní dílny a další komerční budovy.

Výhody železobetonových budov:
– Nízká cena. Ve srovnání s kovovými konstrukcemi.
– Požární odolnost. Železobetonové konstrukce se používají u objektů I. stupně požárního nebezpečí.
— Odolnost proti korozi. Beton prakticky neovlivňuje vlhké prostředí.
— Trvanlivost. Výztuž kompenzuje tahovou sílu v betonu a tím potlačuje vznik trhlin.
— Beton je oblíbeným materiálem architektů příměstských rezidenčních nemovitostí. Díky jeho vlastnostem můžete vytvořit jakýkoli tvar hotového výrobku a vytvořit tak jedinečný design budovy.

Nevýhody železobetonových konstrukcí:
— Drahá doprava. Dodávka železobetonových výrobků na stavbu je díky své masivnosti a hmotnosti mnohem dražší než kovové konstrukce.
— Mechanické působení na betonové prvky vede k rychlé ztrátě jejich původního vzhledu a zničení. Výměna železobetonové konstrukce je složitým úkolem jak pro projektanta, tak pro montážníka.
— Vytvrzování betonu po dobu 28 dnů je dlouhý proces, který vyžaduje požadovaný počet forem v závodě. V opačném případě bude výroba všech stavebních konstrukcí trvat mnoho měsíců čekání.
— Při stavbě monolitické budovy je zapotřebí mnoho stavebních materiálů a zařízení: betonová čerpadla, míchačky, stanice, armatury, bednění, nářadí.

V roce 1696 byly kovové konstrukce poprvé použity jako stropy pro stavbu kláštera Trinity-Sergius. V 18. a 24. století se stavěly mosty z litiny a patrové obytné budovy z tepaného železa. V dnešní době jsou ocelové konstrukce hojně využívány pro stavbu dílen, hangárů, skladů, zemědělských objektů, obchodních a kancelářských center. Rámy ze železných kovů se používají pro budovy s velkými rozpony: 36, XNUMX, XNUMX m, stejně jako pro budovy s jeřábovými nosníky jako jeřábovými dráhami. Lehké tenkostěnné konstrukce se používají pro zastřešení krovů, ale i soukromých obytných budov do tří podlaží, skladů, obchodů a obchodních center.

Výhody budov z kovových konstrukcí:
– Termín výstavby. Ne nadarmo se stavbám založeným na kovovém rámu říká prefabrikované – ocelové konstrukce se vyrábí v továrně. Nezbývá tedy než je sestavit na místě a nainstalovat.
— Skládací rám. Díky této vlastnosti kovových konstrukcí nebude pro stavební tým obtížné vyměnit poškozenou příčku, táhlo nebo dokonce sloup. Pokud se místa shodují, je možné demontovat a zcela přemístit kovové konstrukce pro jejich stavbu na nové místo.
— Dokončení. Když vznikne potřeba rozšířit výrobu, instalovat mezipodlažní stropy nebo přidat podlahy, kovové konstrukce vyřeší kterýkoli z těchto problémů.
— Příloha. Ke stavbě jakéhokoli typu: dřevěné, cihlové, betonové bloky, pomocí ocelového rámu můžete připevnit sklad i přístřešek pro auto.
— Doprava a dodání. Kovové konstrukce jsou ve srovnání se železobetonem lehké a kompaktní. Jejich přeprava po železnici, silnici i po vodě bude mnohem levnější.
— Stavební náklady. Instalace kovových konstrukcí vyžaduje tři osoby a často stačí jeden jeřáb.
— Zimní stavba. Technologie výstavby budovy z kovových konstrukcí v zimě se oproti letnímu období vůbec nemění. Totéž nelze říci o konstrukcích z železobetonových výrobků, ve kterých jsou přítomny „mokré procesy“.
— Demontáž. Mezi objekty SK Veles jsou často „nestandardní budovy“: na staré základové desce, se složitým designem. Jedním z takových zařízení je sklad v Podolsku PPZhT: předchozí dodavatel instaloval rám, který expertizy shledaly nevhodným. Demontovali jsme konstrukce a použili válcovaný kov na stavbu skladu na stejném místě.

Nevýhody stavby z kovových konstrukcí:
— Drahé ve srovnání s železobetonovými výrobky. Ocel je dražší než cement, takže náklady na rám, dokonce i z kovem vyztuženého betonu, budou nižší než kovový rám.
— Náchylnost ke korozi. Ocel je vystavena vlhkému prostředí, rez ničí povrch a proniká do hloubky. Tento problém lze vyřešit galvanizací.
— Nízká požární odolnost. Ocelové konstrukce nehoří, ale oheň je silně deformuje. Zpevnění konstrukcí minerální vlnou nebo sádrokartonovými a hořčíkovými deskami může chránit kovový rám při požáru. Ale kvůli tomu se náklady na stavbu zvýší.

V praxi se často používá kombinovaný rám, například železobetonové sloupy a ocelové vazníky. Materiál rámu se vybírá v závislosti na účelu a počtu podlaží budovy, seismicitě stavební oblasti, dostupnosti zvedacího zařízení a nebezpečí požáru podniku.