คานพื้น: ไม้ I-beams และคอนกรีตเสริมเหล็ก ข้อกำหนดทางเทคนิค สำหรับคานโลหะและคอนกรีต การติดตั้ง

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 06:00

การสร้างบ้านมักจะเกี่ยวข้องกับผนัง เพดาน หลังคา และฐานราก แต่ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้และส่วนประกอบอื่นๆ จะไม่สามารถทำงานได้ตามปกติหากไม่มีคานพื้น ดังนั้นควรให้ความสนใจเพิ่มขึ้นแม้ในการก่อสร้างส่วนตัว

อะไรเนี่ย?

ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของคานพื้นและจุดประสงค์เป็นสิ่งสำคัญมาก หากไม่คำนึงถึงช่วงเวลาดังกล่าว เป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างบ้านเหนือชั้นเดียว ความต้องการคานพื้นไม่สามารถถามได้ เป็นที่ทราบกันดีว่ามีการแขวนโคมระย้าบนเพดานและติดโครงสร้างตกแต่งไว้ และผู้คนก็เดินอยู่บนพื้นชั้นบน ไม่ต้องพูดถึงภาระที่เกิดจากเฟอร์นิเจอร์และเครื่องใช้ในครัวเรือน ตลอดจนทรัพย์สินอื่นๆ

ทั้งหมดนี้ไม่สามารถรองรับโครงสร้างอาคารได้หากไม่มีคานพื้น พวกเขาเล่นบทบาทของโครงกระดูกที่แข็งแรงโดยเฉพาะซึ่งเชื่อมต่อชั้นที่มีความสูงต่างกัน จนถึงปลายศตวรรษที่ 19 ทางเลือกเดียวในการจัดระเบียบโครงกระดูกคือโครงสร้างไม้และโลหะ

คอนกรีตเสริมเหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อการนี้ การวางคานระหว่างการก่อสร้างควรดำเนินการด้วยความระมัดระวังแม้ว่าจะสร้างบ้านส่วนตัวหรือกระท่อมฤดูร้อนก็ตาม การบิดเบือนที่ดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญอาจนำไปสู่การล่มสลายของโครงสร้างทั้งหมด แน่นอนว่าต้องมีการคำนวณที่แม่นยำเช่นกัน เป็นเวลานานแล้วที่ไม่มีใครพึ่งพาสายตาและสัญชาตญาณของผู้สร้างอย่างจริงจัง

ข้อดีข้อเสีย

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีไม่หยุดนิ่ง ไม่ช้าก็เร็วคำถามก็เกิดขึ้น เป็นไปได้ไหมที่จะทำโดยไม่มีคานเพื่อทำให้การก่อสร้างง่ายขึ้น อันเป็นผลมาจากการค้นหาทางเทคนิคที่เรียกว่าพื้นที่ไม่ใช่คานถูกสร้างขึ้น รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของการออกแบบดังกล่าวคือแผ่นพื้นและแผงประเภทเดียวกันที่จัดวางตามลำดับ หรือแบบแผ่นที่มีการออกแบบแบบเสาหิน พวกเขาแตกต่างกัน:

• ความแข็งแรงสูง
• ทนไฟ;
• ความพร้อมเบื้องต้นของโรงงาน
• ความสามารถในการผลิตที่เพิ่มขึ้น

แต่คุณไม่ควรทึกทักเอาเองว่าในแง่ของตัวชี้วัดเหล่านี้ คานนั้นด้อยกว่าโครงสร้างแบบไร้กรอบมาก - ด้วยการทำงานที่เหมาะสม ความแตกต่างนั้นเล็กน้อย ยิ่งไปกว่านั้น แผ่นพื้นไร้คานนั้นยากและมีราคาแพงมากในการขนส่ง ขนถ่าย และขนถ่าย ผู้บริโภคจะผูกติดอยู่กับขนาดมาตรฐานเมื่อเลือกขนาดของช่วง แต่ก็มีข้อดีเช่นกัน: พื้นผิวคอนกรีตแบบเสาหินที่เทโดยตรงบนไซต์มักจะมีคุณภาพดีที่สุด

มุมมอง

สำหรับการก่อสร้างส่วนตัว การเลิกใช้คานพื้นไม่สมเหตุสมผลเลย เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่พวกเขาจะเป็นคอนกรีตชนิดใด โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นที่แพร่หลาย ช่วยให้คุณกระจายน้ำหนักที่สร้างโดยพื้นชั้นบนขององค์ประกอบรับน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ คอนกรีตเสริมเหล็กมีความแข็งแรงและมั่นคงมาก แต่ข้อดีเหล่านี้ถูกบดบังด้วยมวลมหาศาลและความซับซ้อนของงานติดตั้ง ในกรณีส่วนใหญ่ หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษจะไม่สามารถทำได้ และทำให้ต้นทุนการก่อสร้างอาคารเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ด้วยเหตุผลนี้ คานคอนกรีตเสริมเหล็กจึงถูกใช้เป็นหลักในกรณีที่รับน้ำหนักได้สูงมาก:

ในสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการขนส่ง

ในอาคารอพาร์ตเมนต์

ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ในอาคารสำนักงาน

ในอุปกรณ์กีฬา

คานคอนกรีตเสริมเหล็กอาจมีหน้าตัดต่างกัน (ขนาดและรูปร่างโดยรวม) ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• คอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปที่ผลิตในโรงงาน
• คานที่เตรียมไว้ในสถานที่ก่อสร้างนั้นเอง
• ผลิตภัณฑ์เสาหินสำเร็จรูป (รวมสองรูปแบบก่อนหน้า)

ไม้ไอบีมถือว่าน้ำหนักเบาและทนทานสูง ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวถือเป็นนวัตกรรม แต่เฉพาะในประเทศของเราเพราะในต่างประเทศการออกแบบดังกล่าวเป็นเรื่องธรรมดา ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ I-beam ที่ทำจากไม้คือความง่ายในการผลิต - สามารถทำได้แม้ที่บ้านโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อน ผู้สร้างไม่คุ้นเคยกับรูปลักษณ์ทั้งหมดเนื่องจากพาร์ติชั่นบางมาก

อย่างไรก็ตาม วิศวกรสามารถใช้กฎของฟิสิกส์ในการเพิ่มความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ให้สูงสุดได้ จากด้านบนลำแสงจะทำหน้าที่ดัดโค้งและจากด้านล่างจะรับแรงตึง ผู้เชี่ยวชาญให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเข้มงวดของรูปทรง I-beams ด้วยเหตุนี้การติดตั้งวัสดุปูพื้นหรือโครงสร้างเพดานในเวลาต่อมาจึงง่ายขึ้นมาก นอกจากนี้ ต้นทุนการก่อสร้างโดยรวมจะลดลง

คานพื้นโลหะค่อนข้างแพร่หลาย เหตุผลง่ายๆ คือ มีโลหะและแข็งแรงมาก โดยทั่วไปจะใช้เหล็กคุณภาพสูงสำหรับการผลิตโครงสร้าง สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าในบ้านหลังใหญ่มากซึ่งรับน้ำหนักได้ค่อนข้างสูง I-beam ถูกสร้างขึ้นจากเหล็ก ช่วยให้คุณกระจายโหลดได้อย่างสม่ำเสมอที่สุด

ควรให้ความสนใจกับตัวเลขที่เรียกว่าคานซึ่งระบุขนาด ตัวอย่างเช่น หมายเลข 10 สามารถใช้เป็นแนวทางได้เท่านั้น แต่ 16 เป็นการสนับสนุนที่เต็มเปี่ยมแล้ว นอกจากเหล็กแล้ว อลูมิเนียมยังใช้กันอย่างแพร่หลาย ทนทานต่ออิทธิพลทางเคมีที่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตาม ทนต่อความเค้นทางกลได้แย่กว่าเหล็กกล้า

สำหรับเหตุผลนี้ อาคารอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้คานเหล็ก … การสร้างบ้านส่วนตัวมักใช้โครงสร้างอลูมิเนียม ประเด็นไม่ได้เป็นเพียงความเบาของวัสดุเท่านั้น แต่ยังไม่จำเป็นต้องทำการป้องกันการกัดกร่อนเป็นพิเศษอีกด้วย หากทั้งโลหะและคานคอนกรีตไม่เหมาะกับเจ้าของไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามก็ควรพิจารณาโครงสร้างที่ติดกาวให้ละเอียดยิ่งขึ้น นี่คือองค์ประกอบลำแสงที่หลากหลายซึ่งผ่านการทดสอบตามเวลา

โดยพื้นฐานแล้วบล็อกชิ้นเดียวทำจากไม้สน, ซีดาร์, สนหรือต้นสนชนิดหนึ่ง ตัวเลือกสุดท้ายคือความทนทานและทนต่ออิทธิพลภายนอกมากที่สุด อย่างไรก็ตามมันมีน้ำหนักมากกว่าคู่ของมันมาก ไม้ติดกาวดูน่าดึงดูดกว่าการใช้อาร์เรย์เสาหิน ก่อนที่จะเริ่มติดกาว พื้นที่ที่ชำรุดจะถูกลบออก ดังนั้นโครงสร้างจึงแข็งแรงและมั่นคงมากขึ้น

นอกจากนี้ คานติดกาวยังตรงตามข้อกำหนดของการก่อสร้างที่มีเทคโนโลยีสูง เนื่องจากผลิตภัณฑ์ได้รับการประมวลผลด้วยกลไกที่มีความแม่นยำสูง ไม่รวมการเสียรูปและการแตกร้าวระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษา นอกจากนี้บล็อกกาวคุณภาพสูงจะคงขนาดไว้ในระหว่างการใช้งานปกติ ความทนทานต่อไฟของไม้ติดกาวนั้นสูงกว่าของที่เป็นของแข็งอย่างเห็นได้ชัด

คุณสมบัติการตกแต่งค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามการใช้พื้นเสาหินสำเร็จรูปควรได้รับความสนใจ ส่วนใหญ่จะมีซี่โครงที่หนา โดยปกติคานคอนกรีตเสริมเหล็กเบาใช้สำหรับการผลิตพื้น

พวกมันถูกสร้างขึ้นจากโครงที่ทำจากเหล็กเสริมแรง ผลิตภัณฑ์เชิงพื้นที่นี้วางอยู่บนคานสี่เหลี่ยมคอนกรีตเสริมเหล็ก นอกจากนี้ยังใช้เป็นบล็อกที่มีช่องว่างซึ่งเทคอนกรีตเสาหิน บล็อกกลวงทำจากตัวเลือกต่อไปนี้:

• เซรามิกส์พิเศษ
• แก๊สซิลิเกต
• คอนกรีตโพลีสไตรีน
• คอนกรีตที่สะอาด

ข้อได้เปรียบ โซลูชั่นเสาหินสำเร็จรูป เป็นฉนวนกันเสียงและกันความร้อนได้ดีเยี่ยม ช่องทางที่วางอยู่ภายในทำให้สามารถจัดเตรียมการสื่อสารใด ๆ ได้โดยไม่มีปัญหาพิเศษใด ๆ ข้อดีอีกประการของโซลูชันที่อธิบายไว้คือสามารถใช้ในการก่อสร้างที่เป็นอิสระได้ พื้นสำเร็จรูป - เสาหินที่มีซี่โครงบ่อย:

• เบากว่าแผ่นพื้นแกนกลวง
• อนุญาตให้คุณละทิ้งการใช้เครื่องปาดหน้าใต้พื้น
• ไม่อนุญาตให้ใช้เครน
• ช่วยครอบคลุมห้องที่ซับซ้อนด้วยหน้าต่างที่ยื่นจากผนัง, หิ้ง;
• ใช้ได้ในพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้มากที่สุด
• มีราคาถูกกว่าคอนกรีตเสริมเหล็กกลวงและเสาหิน
• รับน้ำหนักได้มากถึง 1,000 กก. ต่อ 1 ตร.ม. NS.;
• ให้คุณสร้างจัมเปอร์รับน้ำหนักอันทรงพลังได้

T-beams ที่ทำจากโลหะผสมเหล็กแผ่นรีดร้อนในแผนผังคล้ายกับตัวอักษร "T " … สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าข้อเสียของโครงสร้างเหล่านี้คือความแข็งแรงต่ำ ส่วนใหญ่จะใช้ในโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาเช่นบันได, ชั้นใต้ดิน, โรงเรือน, โรงรถ แม้แต่ในอาคารพักอาศัยทั่วไป T-beam ก็ไม่เหมาะสำหรับการสร้างพื้นรับน้ำหนัก ด้วยเหตุนี้ การใช้งาน OSB ในทางปฏิบัติจึงดีกว่ามาก

ตัวย่อนี้หมายถึงไม้ไอบีม กระดานเกลียวแบบปรับทิศทางได้เหมาะสำหรับโครง บล็อก และบ้านไม้ นอกจากนี้ยังใช้ในอาคารอิฐ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่า OSB จะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหากความยาวของจันทันเกิน 5 ม. หลังคาที่ติดตั้งบนนั้นจะใช้งานได้อย่างเสถียรเป็นเวลาหลายปีและค่าใช้จ่ายทั้งหมดของโครงสร้างจะทำให้เจ้าของพอใจ

ความยาวช่วงสูงสุดถึง 12 ม. โซลูชั่นเทคโนโลยีสมัยใหม่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสอดคล้องกับรูปทรงเรขาคณิตของการออกแบบ การทำงานกับคาน OSB เป็นไปได้ในทุกฤดูกาล สามารถวางการสื่อสารด้านวิศวกรรมต่างๆ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า การติดตั้งผลิตภัณฑ์ดังกล่าวใช้เวลาน้อยกว่าเสาหินคอนกรีตเสริมเหล็ก 5 หรือ 10 เท่า

สำหรับช่วงระยะมากกว่า 6 ม. จะใช้เฉพาะคานตัว I จากไม้ประเภท LVL เท่านั้น โดยจะไม่ทำการต่อไม้ด้วยกาว ไม่จำเป็นต้องทำงาน "เปียก" วัตถุดิบที่ดีที่สุดคือต้นสน สำหรับคานคอนกรีตมวลเบาถือว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดและค่อนข้างใช้งานง่าย

คอนกรีตมวลเบามีความน่าเชื่อถือและทนทาน ทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิได้อย่างสมบูรณ์แบบ รับประกันการถ่ายโอนน้ำหนักที่ยอมรับทั้งหมดไปยังฐานรากและผนังรับน้ำหนัก เมื่อพิจารณาจากบทวิจารณ์แล้ว องค์ประกอบของคอนกรีตมวลเบาจะช่วยป้องกันเสียงดัง และยังช่วยเพิ่มคุณภาพของฉนวนกันความร้อนอีกด้วย แต่ไม่ค่อยสมเหตุสมผลที่จะใช้พื้นไม้ในบ้านคอนกรีตมวลเบาด้วยเหตุผลหลายประการ:

• ช่วงสูงสุดระหว่างผนังรับน้ำหนัก - สูงสุด 6 เมตร
• คุณจะต้องใช้น้ำยาฆ่าเชื้อและสารหน่วงไฟ
• ระยะห่างระหว่างคานที่อยู่ติดกันมีจำกัด

ท่ามกลางการออกแบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่น่าสังเกต คานพื้นคอมโพสิต พวกเขาถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของไฟเบอร์กลาสซึ่งมีการผลิตผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันมากมายเมื่อเร็ว ๆ นี้ พื้นที่ของการใช้คานไฟเบอร์กลาสนั้นใกล้เคียงกับของที่เป็นโลหะในขณะที่น้ำหนักรวมลดลง 4 หรือ 5 เท่า

ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวผลิตโดยบริษัทรัสเซียหลายแห่ง พวกเขายังเหมาะสำหรับพื้นที่ห้องใต้หลังคา

คานสองเท่าพร้อมตัวเว้นวรรคใช้ในอาคารพักอาศัยสองชั้นที่ทำจากบล็อกคอนกรีตดินเหนียวขยายตัว โดยปกติสำหรับสิ่งนี้จะใช้บอร์ดจับคู่ที่มีขนาด 1, 5x0, 5 ม. เพื่อแยกเสียงแหลมบอร์ดจะถูกตอกด้วยตะปูหรือขันให้แน่นด้วยสกรูตัวเองกรีด ในกรณีนี้ขั้นตอนของคานควรอยู่ที่ 0.6 ม. ขึ้นอยู่กับการใช้เครื่องทำความร้อนแบบธรรมดา คานไม้โลหะถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่หลากหลาย

ความแข็งแรงของโลหะและความเบาของไม้นั้นผสมผสานกันอย่างกลมกลืน การออกแบบนี้ช่วยให้การก่อสร้างรวดเร็วและคุ้มค่า ทรัพยากรจะถูกบันทึกไว้และในเวลาเดียวกันเงิน ไม่รวมลักษณะของขยะ คานทรงโค้งสามารถใช้ได้ในหลายกรณี แต่โซลูชันนี้จะต้องมีการคำนวณอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษอยู่แล้ว

ความต้องการทางด้านเทคนิค

สำหรับลำแสง ตัวบ่งชี้ความยาวสูงสุดที่ไม่มีส่วนรองรับนั้นสำคัญมาก วิธีที่ง่ายที่สุดในการตรวจสอบคือการใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ นำเข้าบัญชี:

• ขนาดช่วง;
• วิธีการแก้ไขโครงสร้าง
• ขนาดโหลดตามโครงการ

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่า ตารางพิเศษใช้เพื่อกำหนดขั้นตอนและส่วนของคาน เมื่อเลือกส่วนที่รับน้ำหนักจะคำนึงถึงความหนา: ในบ้านไม้มีตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.2 ม. เมื่อกำหนดความยาวของคานนอกเหนือจากระยะห่างระหว่างผนังแล้ว 0.2-0.25 ม. จะถูกเพิ่มเข้าไป การสนับสนุนสองด้าน คานไม้ธรรมดาสามารถยาวได้ถึง 6 ม.เมื่อทำจากไม้ติดกาว รูปนี้สูงถึง 9 ม.

การเลือกพื้นสำหรับบ้านเฟรมนั้นยากกว่าบ้านไม้มาก ประเด็นคือความผิดพลาดอาจร้ายแรงกว่านั้นมาก ผู้สร้างที่ไม่มีประสบการณ์หรือไม่เป็นมืออาชีพสามารถทำผิดได้มากมาย ข้อมูลที่จำเป็นสามารถรวบรวมได้จาก SP 31-105-2002 โดยไม่คำนึงถึงมวลของแรงกด มันเป็นไปไม่ได้อย่างเด็ดขาดที่จะใช้ไม้ดิบ ไม่เช่นนั้นคุณอาจพบรอยแตก ต้นไม้จะต้องได้รับการปนเปื้อนและบำบัดด้วยสารผสมที่ป้องกันไฟ

ควรติดคานเข้ากับเหล็กดัดด้านบนของผนังรับน้ำหนักหรือแป คุณไม่สามารถลดภาพตัดขวางขององค์ประกอบโดยการยื่นคัตเอาท์เพื่อรวมผลิตภัณฑ์ที่มีการตัดแต่ง ส่วนรองรับเหล็กของคานต้องมีความสูงเท่ากันกับตัวคาน ทั้งคานโลหะและคานคอนกรีต:

• ไม่ควรมีคราบสนิมและมันเยิ้ม
• เป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST สำหรับการเบี่ยงเบนจากความเรียบความตรง
• สอดคล้องกับมาตรฐานการตกแต่ง
• มีวัสดุที่มีกำลังรับแรงอัดที่แน่นอน

การคำนวณ

ภาระการออกแบบถูกกำหนดโดยการคูณตัวบ่งชี้มาตรฐานด้วยปัจจัยความน่าเชื่อถือ

ความแข็งแรงของลำแสงจะถูกตรวจสอบโดยโมเมนต์ดัดสูงสุด ในการทำเช่นนี้ คุณต้องแบ่งแรงดันไฟฟ้าด้วยโมเมนต์ความต้านทานที่คำนวณได้ คุณควรได้รับอย่างน้อย 13 MPa ในการเลือกส่วนนั้น พวกมันจะถูกชี้นำโดยโมเมนต์แนวต้านที่ต้องการ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าตัวอย่างเช่นในกรณีของบ้านไม้โครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น ดีกว่าที่จะมอบการคำนวณทั้งหมดให้กับมืออาชีพ

การติดตั้ง

แผ่นพื้นมักจะวางบนคานโลหะที่ด้านบนของชั้นซีเมนต์ คานโลหะหรือคอนกรีตยาว 5-7.5 ม. ต้องเสริมด้วยลวดเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02 ม. มันถูกวางไว้ตรงกลางช่วง หากช่วงนั้นมีความยาว 7, 6-9 ม. การเสริมแรงจะดำเนินการทุก 2, 5-3 ม. ยิ่งช่วงกว้างเท่าไหร่คานเหล็กก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น โครงสร้างไม้ใช้ใน 1 ชิ้น สำหรับ 1 ตร.ม. NS.

สำหรับโครงสร้างโลหะ ตัวเลขนี้คือ 1 ชิ้น โดย 2 ตร.ม. ม. เพื่อให้การยึดแบบหล่อง่ายขึ้นจึงใช้ชั้นวางแบบยืดหดได้ เมื่อใช้แบบหล่อไม้จำเป็นต้องแยกส่วนที่ไม่มีรอยแตก การติดตั้งแผ่นพื้นบนคานโลหะทำได้ง่ายกว่าบนฐานคอนกรีตหรืออิฐ

มันคุ้มค่าที่จะละทิ้งคานโลหะหากโครงสร้างต้องได้รับการสนับสนุนจากผนังอิฐต่ำเนื่องจากมีราคาแพงเกินไป นอกจากนี้ยังสามารถกระตุ้นการแตกร้าวของผนังได้ ในกรณีส่วนใหญ่ พาร์ติชั่นจะได้รับการสนับสนุนโดยเฟรมที่รองรับ แผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปส่วนใหญ่ติดตั้งบนคานโลหะ I