लकड़ी और धातु के फर्श हमेशा विशेष समर्थन पर इकट्ठे होते हैं। बाद वाले को बीम कहा जाता है। ऐसे सहायक तत्वों के उपयोग के बिना कंक्रीट के फर्श को इमारत के फ्रेम के विस्तार में रखा जा सकता है। आखिरकार, इस प्रकार के स्लैब खुद को बढ़ी हुई ताकत और उत्कृष्ट असर क्षमता से अलग करते हैं।
थोड़ा सा इतिहास
बीमलेस फर्श का उपयोग पहली बार 1902 में संयुक्त राज्य अमेरिका में इंजीनियर ओरलानो नॉरकोर्स द्वारा एक इमारत के निर्माण में किया गया था। रूस में, पिछली शताब्दी की शुरुआत में भी इस तरह के डिजाइनों का इस्तेमाल किया गया था। हमारे देश में ऐसा पहला घर 1908 में मास्को में बनाया गया था। यह डेयरी उत्पादों के गोदाम के लिए चार मंजिला इमारत थी। इसे इंजीनियर ए.एफ. लोपिट के मार्गदर्शन में बनाया गया था। इस प्रकार की इमारतों की एक विशेषता यह थी कि उनके स्तंभों में एक विस्तारित शीर्ष था। इस प्रकार, समर्थन और प्लेटों के बीच संपर्क का क्षेत्र बढ़ गया और स्थापना की विश्वसनीयता बढ़ गई। इसलिए, सदी की शुरुआत में, इस प्रकार की छत को "मशरूम के आकार का" कहा जाता था।
कहां इस्तेमाल किया गया
ऐसी मंजिलों को लगभग किसी भी प्रकार की इमारतों में सुसज्जित किया जा सकता है। बहुत बार, बीम रहित संरचनाएं देखी जा सकती हैं, उदाहरण के लिए, आवासीय शहरी स्लैब ऊंची इमारतों में। इसके अलावा, कई मामलों में, उत्पादन कार्यशालाओं, गोदामों, गैरेज आदि में इस तरह से फर्श बनाए जाते हैं।
विशेष रूप से, ऐसी संरचनाएं अक्सर खाद्य उद्योग उद्यमों में सुसज्जित होती हैं। ये हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, डेयरी, अर्ध-तैयार उत्पादों के उत्पादन के लिए कार्यशालाएं, आदि। यही है, अक्सर बीम रहित छतें लगाई जाती हैं जहां स्वच्छता की आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं।
निजी आवास निर्माण में, इस प्रकार की इंटरफ्लोर संरचनाओं का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। लेकिन कभी-कभी उपनगरीय आवासीय भवन इस तरह से बनाए जाते हैं।
मुख्य किस्में
निर्माण में ऐसी मंजिलें केवल तीन प्रकार की होती हैं:
- राष्ट्रीय टीमें;
- अखंड;
- पूर्वनिर्मित-अखंड।
पहले प्रकार की संरचना में दो भाग होते हैं: स्तंभ के ऊपर स्थित एक स्लैब और एक पूंजी। बेमलेस प्रीफैब्रिकेटेड फर्श में अपेक्षाकृत सरल कॉन्फ़िगरेशन होता है। इस मामले में स्लैब स्तंभ के ऊपर व्यवस्थित विशेष अलमारियों पर टिकी हुई है। उत्तरार्द्ध, बदले में, राजधानियों पर रखे जाते हैं और वेल्डिंग द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं।
मोनोलिथिक और प्रीकास्ट-मोनोलिथिक संरचनाएं
दूसरा प्रकार का बीम रहित फर्श अखंड है। उनका उपयोग किया जाता है जहां चिकनी छत की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, वे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैंभूमिगत मार्ग और मेट्रो में। इस तरह की छतें स्तंभों द्वारा समर्थित फ्लैट अविभाज्य स्लैब हैं। इस मामले में बाद वाले के पास भी राजधानियाँ हैं।
पूर्वनिर्मित अखंड बीम रहित छत की एक विशेषता यह है कि वे स्तंभों के एक वर्ग या आयताकार ग्रिड के साथ डिज़ाइन किए गए हैं। सबसे अधिक बार, इस मामले में, 6x6 मीटर योजना के अनुसार समर्थन स्थापित किए जाते हैं। इस तरह के फर्श पूर्वनिर्मित, स्पैन और ऊपर-स्तंभ पैनलों पर रखे जाते हैं।
कैपिटललेस सीलिंग
बिल्डरों के बीच इस तरह के निर्माण भी काफी लोकप्रिय हैं। इस मामले में, फर्श के तत्व सीधे फ्रेम के तोरणों और स्तंभों पर टिके होते हैं। ऐसी संरचनाओं में स्लैब में अक्सर एक स्थिर मोटाई होती है।
इमारतों के निर्माण में इस तरह की छतों का उपयोग 1940 में किया जाने लगा। इस प्रकार की बीम रहित संरचनाओं की एक विशेषता स्तंभों पर सहायक प्लेटों का कम क्षेत्र है। इस मामले में अपरूपण बलों की धारणा के लिए, बीम रहित फर्श के अनुप्रस्थ सुदृढीकरण की तकनीक का अतिरिक्त रूप से उपयोग किया जाता है। स्टील की छड़ें उस क्षेत्र में प्लेटों की ताकत में काफी वृद्धि करती हैं जहां वे समर्थन से जुड़े होते हैं।
साथ ही इस प्रकार के भवनों को डिजाइन करते समय बड़े व्यास के स्तंभ दिए जा सकते हैं। ऐसे तत्वों का उपयोग करते समय, समर्थन और प्लेटों के बीच संपर्क का क्षेत्र बढ़ जाता है। और फलस्वरूप, लोड कॉलम के क्षेत्र में ओवरलैप को नष्ट नहीं कर सकते।
फ्रेम के प्रकार
विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके बीम रहित छत वाले भवन बनाए जा सकते हैं। ऐसे घरों के फ्रेम हैं:
- फ्रेम;
- संपर्क;
- फ्रेम-संपर्क.
पहली किस्म की प्रणालियों में, छत पर मुख्य असर वाले कार्य दो दिशाओं में लगे कॉलम और क्रॉसबार द्वारा किए जाते हैं। ऐसी इमारतों में फ्रेम तत्व कठोर फ्रेम होते हैं। उत्तरार्द्ध इमारत पर अभिनय करने वाले सभी भारों को समझता है - दोनों लंबवत और क्षैतिज।
टाई फ्रेम में, मुख्य भार कॉलम और डायफ्राम के सिस्टम पर पड़ता है, जिसे तोरण भी कहा जाता है। ऐसी इमारतों में खुद फर्श की भूमिका काफी बढ़ रही है। वास्तविक ऊर्ध्वाधर भार के अलावा, इस मामले में, ये संरचनाएं क्षैतिज लोगों को भी समझती हैं, जिसके बाद वे उन्हें डायाफ्राम में स्थानांतरित कर देती हैं।
संयुक्त ब्रेस्ड फ्रेम आमतौर पर स्टील और मोनोलिथिक प्रबलित कंक्रीट से बने लोड-असर संरचनाओं में उपयोग किए जाते हैं। इस मामले में, डायाफ्राम सिस्टम 85-90% क्षैतिज भार का अनुभव करते हैं। साथ ही, एक छोटी सी वृद्धि के साथ, वे 100% पर पूरी तरह से उनका सामना कर सकते हैं।
लाभ
पारंपरिक की तुलना में, बीम रहित फर्श के कई बिना शर्त फायदे हैं। ऐसी संरचनाओं के फायदों में सबसे पहले शामिल हैं:
- परिष्करण कार्य की कम श्रम तीव्रता;
- इमारत की ऊंचाई और घन क्षमता को कम करना;
- स्वच्छता में सुधार।
चिकनी बीम रहित फर्श को खत्म करना नियमित फर्शों की तुलना में बहुत आसान है। इस मामले में, आपको छत की फाइलिंग करने की भी आवश्यकता नहीं है। इस तरह के ओवरलैप को खत्म करने के लिए केवल सतह को पलस्तर करना और आगे की पेंटिंग की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इन दोनों ऑपरेशनों में बहुत अधिक समय नहीं लगेगासमय।
बीम रहित प्रबलित कंक्रीट स्लैब आमतौर पर पारंपरिक लोगों की तुलना में पतले होते हैं। तदनुसार, समान घन क्षमता के साथ, भवन कम होगा।
और क्या फायदे हैं
बीम रहित फर्श की सतह की देखभाल करना बहुत आसान है। दरअसल, इस मामले में, छत या फर्श के डिजाइन में स्लॉट नहीं होते हैं जहां मलबा या धूल जमा हो सकती है। तदनुसार, ऐसी छतों में विभिन्न प्रकार के रोगजनक सूक्ष्मजीव शुरू नहीं होते हैं। यही कारण है कि इस प्रकार की संरचनाओं को भोजन की दुकानों में या उदाहरण के लिए, अस्पतालों में सुसज्जित करने का रिवाज है।
नुकसान क्या हैं
इस तरह के ओवरलैप के नुकसान, ज़ाहिर है, भी मौजूद हैं। बीम संरचनाओं की तुलना में इस प्रकार की संरचनाओं का मुख्य नुकसान उनका भारी वजन है। इस प्रकार के फर्श के लिए समर्थन जितना संभव हो उतना मजबूत स्थापित करना होगा।
इसके अलावा, सीमित अवधि की चौड़ाई को बीम रहित संरचनाओं का नुकसान माना जाता है। ऐसी मंजिलों के स्लैब के नीचे समर्थन के बीच की दूरी बहुत बड़ी नहीं होनी चाहिए। प्रबलित कंक्रीट एक बहुत ही टिकाऊ सामग्री है। लेकिन एक बड़े क्षेत्र और एक गंभीर भार के साथ, ऐसी प्लेट अभी भी झुकना शुरू हो जाएगी और गिर भी सकती है।
आर्थिक रूप से व्यवहार्य केवल 5 kN/m2 के भार पर 5x6 मीटर से अधिक चौड़े स्पैन में बीम रहित फर्श की व्यवस्था है। इस मामले में, डिज़ाइन आमतौर पर काफी विश्वसनीय साबित होते हैं।
बीम रहित फर्शों को डिजाइन करना एक जटिल और बहुत जिम्मेदार प्रक्रिया है। यह काम कोई अनुभवी व्यक्ति ही कर सकता है।अत्यधिक योग्य इंजीनियर। चित्र बनाने में कठिनाइयाँ, निश्चित रूप से, ऐसी संरचनाओं की कमियों को भी जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
बीम रहित फर्श की गणना की विशेषताएं
इस प्रकार के डिजाइन फर्श, इसलिए यथासंभव सावधान रहना चाहिए। इस प्रकार की पारंपरिक संरचनाओं में, भार काफी छोटे अंतरालों द्वारा लिया जाता है। दूसरी ओर, प्लेटों का क्षेत्रफल बड़ा होता है, और इसलिए वे अधिक झुक सकते हैं।
बीम रहित फर्श की गणना कैसे करते हैं? जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ऐसी संरचनाएं निर्माण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं, जो 5-6 मीटर तक फैली हुई होती हैं। यदि समर्थन के बीच की दूरी अधिक है, तो डिजाइनरों को आमतौर पर छिद्रण के लिए प्लेटों की ताकत सुनिश्चित करने में कठिनाई होती है।
स्तंभ के चारों ओर इस तरह से छत गिरने लगती है। इस जगह में कंक्रीट अपनी अखंडता खो देता है, जिससे स्लैब का तत्काल पतन हो सकता है। किसी संरचना की फटने की शक्ति को बढ़ाने के कई तरीके हैं:
- प्लेट की कार्यशील मोटाई बढ़ाकर;
- असर क्षेत्र को बढ़ाकर;
- अनुप्रस्थ सुदृढीकरण स्थापित करके।
बीम रहित स्लैब, मोनोलिथिक, प्रीफैब्रिकेटेड या प्रीफैब्रिकेटेड-मोनोलिथिक की गणना के लिए कई तरीके हैं। उदाहरण के लिए, निर्माण में, कुल झुकने वाले क्षण की गणना करने की तकनीक का अक्सर उपयोग किया जाता है।
साथ ही, अधिक सटीक और आधुनिक तकनीकों का उपयोग करके बीमलेस मोनोलिथिक स्लैब का डिज़ाइन किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इन विधियों में से एक को कहा जाता हैपल।
पुरानी तकनीक
बीम रहित फर्श स्थापित करते समय गणना करने की यह तकनीक हमारे समय में अक्सर उपयोग की जाती है। इस मामले में, पहली चीज जो इंजीनियर आधार के रूप में लेते हैं, वह यह है कि राजधानियों पर बलों को एक त्रिकोण पर वितरित किया जाता है। इस मामले में, बाद के गुरुत्वाकर्षण के केंद्रों के बीच की दूरी को पैनल की गणना की गई अवधि के रूप में लिया जाता है। इस मामले में कुल झुकने के क्षण की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
एम=1/8 डब्ल्यूएल(1-2सी/3एल)(1-2सी/3एल)।
यहाँ W बीम रहित फर्श स्लैब के प्रति सेल का कुल भार है, L स्तंभों के बीच की दूरी है, c राजधानियों के आयाम हैं।
यह सूत्र 1914 में जे. निकोल्स द्वारा विकसित किया गया था। पहले से ही 1917 में इसे ACI बिल्डिंग कोड में से एक के रूप में अपनाया गया था। इस सूत्र का उपयोग बड़े स्तंभों वाले फर्शों की गणना करने के लिए किया जाता है।
क्षणों का अनुमान
यह थोड़ी अधिक आधुनिक तकनीक प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक डेटा दोनों के आधार पर विकसित की गई थी। हमारे देश में, वी.आई. मुराशोव और ए.ए. ग्वोजदेव पिछली शताब्दी के 30 के दशक में इसके सुधार में लगे हुए थे।
वर्ग पैनल के लिए, इस मामले में सूत्र है:
M0=1/8 WL(1-2c/3L)(1-2c/3L)।
डिजाइन अनुभागों में और सुदृढीकरण के डिजाइन में क्षणों को निर्धारित करने के लिए, इस तकनीक का उपयोग करके फर्श को योजना में स्पैन और ओवर-कॉलम स्ट्रिप्स में विभाजित किया गया है। इसके अलावा, वे इसे इस तरह से करते हैं कि ऐसे प्रत्येक भाग की चौड़ाई सभी दिशाओं में स्तंभों की कुल्हाड़ियों के बीच की आधी दूरी के बराबर हो।
बीभवन के संचालन के दौरान ऐसी प्रत्येक पट्टी में नकारात्मक और सकारात्मक क्षण होते हैं। साथ ही, वे आमतौर पर स्पैन तत्वों की तुलना में अधिक-स्तंभ तत्वों में बड़े होते हैं। बैंड की चौड़ाई से, वक्रों से क्षण निर्धारित किए जाते हैं। हालाँकि, व्यवहार में, उनके चरणबद्ध माप का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, क्षणों को स्ट्रिप्स की चौड़ाई पर स्थिर माना जाता है।
विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक विकृतियों के साथ, एम का पुनर्वितरण भी हो सकता है। इसलिए, प्लेटों के चार डिजाइन खंडों में क्षणों के मूल्यों को निर्धारित किया जाता है ताकि उनका योग अंततः बीम एम 0 के बराबर हो।
प्लेट स्थापना की विशेषताएं
बीम रहित स्लैब की असेंबली तकनीक मुख्य रूप से उनकी विविधता पर निर्भर करती है। प्रबलित कंक्रीट स्लैब का उपयोग करते समय, निर्माण तकनीक इस प्रकार है:
- उद्यम में प्लेटों का उत्पादन;
- उन्हें वाहनों पर लोड करना और निर्माण स्थल तक पहुंचाना;
- निर्माण स्थल पर ट्रक क्रेन द्वारा स्लैब उतारना;
- एक ट्रक क्रेन के साथ इमारत के स्तंभों और दीवारों पर प्लेटों की स्थापना।
ऐसा माना जाता है कि प्रबलित कंक्रीट स्लैब की लंबाई 9 मीटर से अधिक नहीं हो सकती।
अखंड छत की स्थापना
ऐसी संरचनाओं को पूर्व-इकट्ठे लकड़ी के फॉर्मवर्क में डाला जाता है। इस रूप का निचला भाग भी तख़्त बनाया जाता है। नीचे से यह विशेष टेलीस्कोपिक सपोर्ट द्वारा समर्थित है। उसके बाद इस प्रकार भरें:
- विशेष फंगस-स्टैंड पर फिटिंग स्थापित करें;
- ठोस मिश्रण को फॉर्मवर्क में डाला जाता है।
मोर्टार अनुपात और एकरूपता के संदर्भ में सभी आवश्यक तकनीकों के सख्त पालन के साथ उद्यमों में तैयार किया जाता है। इसे टैंक ट्रक से नली का उपयोग करके फॉर्मवर्क में डाला जाता है।
लगभग 2 सप्ताह के बाद इस तरह से भरे गए ओवरलैप से फॉर्म को हटा दिया जाता है। इस समय, सतह की दरारों की उपस्थिति को रोकने के लिए प्लेट को एक नली से पानी के साथ दैनिक रूप से पानी पिलाया जाता है। भवन का आगे का निर्माण अगले दो सप्ताह में शुरू नहीं होगा। कंक्रीट को पर्याप्त मजबूती हासिल करने में कम से कम एक महीने का समय लगता है।
