Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

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La construcci√≥n con el uso de estructuras de hormig√≥n armado se caracteriza por una gran cantidad de soluciones de ingenier√≠a, cuyo principio de funcionamiento y caracter√≠sticas son comprensibles solo para los especialistas en arquitectura y dise√Īo de la construcci√≥n. Nuestro programa educativo corregir√° este descuido al informar a los lectores sobre la tecnolog√≠a de los pisos monol√≠ticos prefabricados sin vigas (BSMP).

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Dispositivo y funciones

Al igual que otros tipos de estructuras prefabricadas-monol√≠ticas, los suelos sin viga tienen una clara separaci√≥n de las funciones de las partes monol√≠ticas y prefabricadas del macizo general de hormig√≥n armado. Un rasgo caracter√≠stico com√ļn es el uso de elementos prefabricados de hormig√≥n de f√°brica como una especie de encofrado, cuyos elementos, despu√©s del monolito, se combinan para una percepci√≥n m√°s eficiente de las cargas e influencias..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Para comprender la diferencia entre techos de vigas y vigas, no ser√° superfluo familiarizarse con el modelo f√≠sico de estos √ļltimos. El principal elemento portante en ellos es un sistema de vigas unidireccionales o transversales que descansan sobre columnas verticales. Las losas o tableros de hormig√≥n armado se colocan sobre las propias vigas, por lo que el √°rea de carga aumenta debido al apoyo a lo largo de toda la longitud del lado corto del hormig√≥n armado..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Los techos sin vigas se distinguen por el hecho de que, en lugar de vigas, utilizan paneles por encima de la columna, sobre los que se colocan paneles entre tramos. Cada uno de los pilares en estos casos tiene un ensanchamiento en la parte superior, denominado capitel, cuya funci√≥n funcional es incrementar el parche de contacto entre elementos estructurales prefabricados. La parte monol√≠tica de la losa puede incluir tanto una cubierta general de hormig√≥n armado como tacos especiales dise√Īados para inmovilizar los paneles y su fijaci√≥n r√≠gida a las tapas de las columnas..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Una diferencia caracter√≠stica del BSMP es la negativa a apoyarse en las paredes internas de soporte, los paneles transfieren la carga solo a las estructuras de cerramiento. La parte central del piso est√° sostenida por una rejilla de columnas de igual luz. Este es un sistema bastante complejo, cuyas funciones se expresan m√°s claramente cuando se utilizan productos de hormig√≥n armado compatibles de un fabricante, cuyo dise√Īo proporciona un n√ļmero suficiente y la disposici√≥n correcta de repisas tecnol√≥gicas y tablestacas. Los sistemas de vigas tambi√©n destacan por ser uno de los pocos tipos de estructuras de hormig√≥n armado en el que la uni√≥n de las jaulas de refuerzo de los productos se realiza mediante soldadura..

Designación de pisos sin vigas

La complejidad del dispositivo BSMP se compensa con un uso más racional del volumen de las instalaciones de los pisos inferiores con una resistencia estructural comparable. El techo se libera de un sistema de nervaduras que impiden la libre conducción de las comunicaciones de ingeniería y complican el acabado..

Se han estudiado y descrito con suficiente detalle soluciones constructivas para suelos sin vigas con una distancia entre vanos de hasta 6 metros en ambas direcciones. Sin embargo, el uso de tales estructuras en ingenier√≠a civil est√° fuertemente limitado por la construcci√≥n innecesaria de locales de una longitud tan grande con un dise√Īo libre. Sin embargo, los fabricantes de sistemas de encofrado permanente ofrecen con bastante frecuencia soluciones que se posicionan como BBPS, pero en realidad no lo son. En la realizaci√≥n general, las vigas en dichos techos todav√≠a est√°n disponibles, aunque est√°n ocultas en el espesor de la losa monol√≠tica prefabricada y est√°n representadas por una viga en I de acero..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Sin embargo, la tecnología original se puede aplicar a propiedades residenciales y comerciales privadas. En primer lugar, estos son los pisos del primer piso sobre el zócalo monolítico, así como los pisos entre pisos de los edificios hechos de paneles de hormigón compuesto. Como regla general, en tales casos, la cuadrícula de columnas no incluye más de 4-9 soportes, es decir, el área total superpuesta con este método del dispositivo puede alcanzar los 300 m2. Las ventajas adicionales de un sistema sin vigas incluyen un menor consumo de hormigón y, como resultado, un menor peso de la estructura del marco..

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C√°lculo y dise√Īo

La nomenclatura de los productos de hormig√≥n armado para losas planas prefabricadas monol√≠ticas y los requisitos t√©cnicos para los productos se establecen en GOST 27108‚Äď86. Una descripci√≥n general del sistema BSMP y las instrucciones para el dise√Īo y el c√°lculo se describen en detalle en el manual de SNiP 2.03.01‚Äď84 ¬ęDise√Īo de estructuras prefabricadas monol√≠ticas de hormig√≥n armado¬Ľ..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigasEn la práctica, se utilizan sistemas de software CAD especiales para calcular estructuras monolíticas prefabricadas sin vigas.

La disposici√≥n de las columnas para el BSMP puede tomarse como equidireccional oa lo largo de las intersecciones de una cuadr√≠cula rectangular, pero en el √ļltimo caso, la relaci√≥n de longitudes de luz no debe exceder 1,5: 1. La frecuencia de instalaci√≥n de los soportes debe estar determinada por la capacidad de carga permisible de las losas de acuerdo con su c√°lculo de deflexi√≥n bajo cargas operativas. La tendencia general es que con un aumento en el paso de las columnas, el grosor de la superposici√≥n disminuye y, como resultado, el peso espec√≠fico de la estructura se reduce. Este hecho debe tenerse en cuenta al dise√Īar edificios sobre cimientos de tiras que descansan sobre suelo debilitado. El espesor promedio de la losa var√≠a de 1/30 a 1/35 de longitud de luz..

La metodología de cálculo generalmente aceptada se basa en determinar una sección transversal suficiente de elementos portantes de acuerdo con la resistencia requerida para los estados límite del primer grupo. Durante el cálculo, se establece un espesor suficiente de la sección transversal de los elementos, normal al eje longitudinal, dependiendo de varias condiciones. Posteriormente, se realiza el cálculo de las secciones inclinadas al eje longitudinal para resistir cargas de desplazamiento y momentos flectores oblicuos..

Pisos monol√≠ticos prefabricados sin vigasUn ejemplo de un c√°lculo para la distribuci√≥n de columnas y el tama√Īo del capital.

Dado que estamos hablando del c√°lculo de estructuras prefabricadas monol√≠ticas, una secci√≥n separada del Ap√©ndice describe la metodolog√≠a para calcular la resistencia de las juntas de contacto del concreto de lechada por separado para soportes intermedios y extremos. El prop√≥sito de este c√°lculo es determinar tanto el √°rea suficiente del punto de contacto como los m√©todos de comunicaci√≥n aplicados de la estructura prefabricada-monol√≠tica: eliminaci√≥n de elementos de refuerzo, disposici√≥n de tacos, asegurando la rugosidad de la superficie en la zona de contacto. Estos c√°lculos, incluida la determinaci√≥n de la resistencia, tambi√©n se llevan a cabo seg√ļn el m√©todo de los estados l√≠mite del primer grupo..

Al final de los estudios de dise√Īo, se determina la estabilidad operativa, es decir, el c√°lculo se realiza utilizando el m√©todo de estados l√≠mite del segundo grupo. Esto incluye determinar el ancho admisible de la abertura de la fisura y calcular las fuerzas compensatorias de compresi√≥n y tracci√≥n; en ambos casos, los √≠ndices en el plano normal e inclinado al eje longitudinal del elemento de hormig√≥n armado se determinan por separado. El c√°lculo termina con la determinaci√≥n de la curvatura y deformaciones permisibles de acuerdo con los requisitos para el equilibrio complejo del sistema de marco..

Tipos de losas y columnas utilizadas

Durante la construcci√≥n del BSMP, se pueden utilizar tanto productos est√°ndar de acuerdo con GOST 27108‚Äď86 como productos especialmente dise√Īados. Este √ļltimo, por supuesto, es muy raro en la construcci√≥n privada. Como regla general, estamos hablando de tres tipos de productos estandarizados: columnas, tapas para ellos, as√≠ como losas de una configuraci√≥n especial..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas1 Рcolumna; 2 Рcapital; 3 Рlosa de piso

Para empezar, las columnas y capiteles adecuados para su uso en techos sin vigas deben tener conexiones ranura-leng√ľeta y ranura. Este requisito lo dicta el Manual antes mencionado, donde se observa que el c√°lculo se realiza de acuerdo con el estado de la estructura prefabricada-monol√≠tica antes de que el hormig√≥n colado in situ establezca la resistencia de dise√Īo. De hecho, se permite la fijaci√≥n temporal de columnas y capiteles con abrazaderas de acero, que se retiran despu√©s del endurecimiento final de los tacos de hormig√≥n, pero esta tecnolog√≠a es m√°s compleja y rara vez se utiliza en la pr√°ctica..

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Los productos de hormigón armado para BSMP suelen estar hechos de hormigón pesado de grado no inferior a B25 con refuerzo pretensado. En el curso de pruebas reales, también se estableció la posibilidad de utilizar hormigón sobre un agregado ligero (poroso) con una longitud de luz limitada, así como productos huecos con cavidades esféricas..

Procedimiento de instalación para SMP sin vigas

La construcci√≥n de edificios con BSMP se lleva a cabo estrictamente piso por piso. Directamente, el dispositivo de superposici√≥n se realiza una vez finalizada la instalaci√≥n de las columnas, que est√° precedida por la instalaci√≥n de partes empotradas en el piso del piso inferior. Las columnas tambi√©n se pueden montar seg√ļn el principio de divisi√≥n, sin embargo, esta tecnolog√≠a a menudo se abandona debido a la considerable longitud de la conexi√≥n machihembrada.

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Despu√©s de instalar y alinear la rejilla de soportes, los cabezales se instalan en sus ensanchamientos. A continuaci√≥n, se lleva a cabo la instalaci√≥n del encofrado de cintur√≥n, dise√Īado para sostener la masa de hormig√≥n al verter los tacos. Sobre los capiteles se colocan pilares sobre la columna y se unen en la forma prevista por la configuraci√≥n de los productos de hormig√≥n. Sobre las sub-losas se colocan losas entre vanos, generalmente con un estrechamiento en la zona de apoyo para facilitar la realizaci√≥n de trabajos monol√≠ticos..

Pisos monolíticos prefabricados sin vigas

Una vez instalados los elementos prefabricados, se atan jaulas de refuerzo adicionales en las juntas de lechada y se incrustan debajo de las columnas del siguiente piso, si es necesario, se instalan. Después de eso, las ranuras tecnológicas se vierten con concreto de grado B15, que se encoge por el método de vibración. En esta etapa, toda la complejidad de la construcción de pisos que utilizan la tecnología BSSMP se vuelve obvia: además del hecho de que se requiere seleccionar cuidadosamente los productos de la nomenclatura, en el sitio de construcción es necesario proporcionar todas las condiciones para llevar a cabo el trabajo en dos procesos tecnológicos diferentes utilizando una amplia gama de equipos de construcción, a menudo pesados..

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