VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS

HALFEN-DEHA

Bronius Jonaitis, Arnoldas Šneideris

MONOLITINIO GELŽBETONIO BALKONO PLOKŠČIŲ ARMAVIMAS ELEMENTAIS SU

IZOLIUOJANČIU INTARPU

Mokomoji knyga

Vilnius 2007

UDK įrašomas leidykloje

Bronius Jonaitis, Arnoldas Šneideris. Monolitinio gelžbeto-nio balkono plokščių armavimas elementais su izoliuojan-čiu intarpu. Vilnius: Technika, 2007. 48 p.

Knygoje aptariami balkonų konstrukciniai sprendiniai panaudojant armavimo elementus su termoizoliaciniais intarpais, leidžiančiais išvengti šalčio tiltelių susidarymo. Pateikta armavimo elementų parin-kimo programa. Leidinys skirtas projektuotojams, kvalifikacijos kursų klausytojams bei studijuojantiems statybines konstrukcijas, rengiantiems bakalaurų baigiamuosius darbus Leidinį rekomendavo statybos fakulteto studijų komitetas.

Recenzavo: Vardas Pavardė, Vardas Pavardė VGTU leidyklos „Technika“ _______ mokomosios metodinės literatūros knyga. ISBN įrašomas leidykloje © B. Jonaitis, A. Šneideris, 2007 © VGTU leidykla „Technika“, 2007

Rankraštis

3

TURINYS

1. Įvadas ......................................................................................4 2. Konstrukciniai sprendimai ......................................................6 3. Balkono armatūros skaičiavimas pagal STR 2.05.05:2005........................................................30 4. Balkono plokštės armatūros skaičiavimas programa HALFEN HIT .......................................................36 5. Literatūra ...............................................................................42 6. Priedai ...................................................................................43

Rankraštis

4

1. ĮVADAS

Kaip architektūrinis elementas balkonai Europoje pradėti naudo-ti viduramžiais, renesanso ir baroko laikotarpyje. Jais puošti pastatų fasadai, interjerai, ypač žiūrovų salės. Balkonų plokštė buvo remia-ma į geležines arba medines gembines sijas, įleistas į storas mūrines sienas.

Šiais laikais balkonai yra gyvenamųjų namų išorinių sienų būti-na dalis. Jie daromi gelžbetoniniai, dažniausiai kaip gembinės plokš-tės. Gembinės plokštės inkaruojamos sienoje arba perdangoje. Pasta-rasis būdas paprastesnis ir dažniau naudojamas. Balkono plokštė į mūrinę sieną remiasi visu ilgiu ir inkaruojama.

Šiuolaikiniuose pastatuose balkonai neretai daromi per visą fa-sadinės sienos ilgį ir išsikiša apie 1 m.

1 pav. Gembinių balkonų bendras vaizdas

Rankraštis

5

2 pav. Gembinių balkonų bendras vaizdas

Rankraštis

6

2. KONSTRUKCINIAI SPRENDIMAI

Dažnai balkonai įrengiami pratęsiant perdangos plokštę į išorę (3 ir 4 pav.).

Perdangos plokštė

Balkono plokštė

Siena Šilumos izoliacija

3 pav. Gembinio balkono konstrukcinis sprendinys pratęsiant

perdangos plokštę

Įrengiant gembinį balkoną pratęsus perdangos plokštę, plokštės ir sienos sandūros zonoje šiluminės izoliacijos sluoksnis pertraukia-mas (4 pav., a). Dėl to susidaro taip vadinami šalčio tilteliai, t. y. sandūros zonoje ant vidinio sienos paviršiaus temperatūra žemesnė (5 pav., a). Šalčio tilteliai ne tik padidina šilumos nuostolius, bet tuo pačiu padidina grybelių ant sienų susidarymo grėsmę.

Kad dalinai išvengti šalčio tiltelių susidarymo, galimi konstruk-ciniai sprendiniai panaudojant metalinius profiliuočius bei gelžbeto-nines briaunas, paliekant tarpus šilumos izoliacijai (6 ir 7 pav.).

Naudojant metalinius profiliuočius (6 pav.) arba paliekant gelž-betonines briaunas (7 pav.) atskirose zonose šilumos izoliacija pe-rtraukiama ir neišvengiama šalčio tiltelių susidarymo.

Kad nesusidarytų šalčio tilteliai, šilumos izoliacija turėtų būti nepertraukiama (4 pav., b). Šiuo atveju sienos ir plokštės sandūros zonoje sienos vidinio paviršiaus temperatūra nesumažėja (5 pav., b).

Rankraštis

7

4 pav. Gembinis balkono konstrukcijų sprendinys: a – pratęsiant perdangos

plokštę; b – su ištisiniu sienos apšiltinimo sluoksniu

Rankraštis

8

5 pav. Temperatūros pasiskirstymas sienoje: a – su pertrauktu apšiltinimo

sluoksniu balkono zonoje (4 pav., a); b – su ištisine šilumos izoliacija balkono zonoje naudojant HIT sistemos elementus (4 pav., b)

Rankraštis

9

6 pav. Gembinio balkono konstrukcinis sprendinys panaudojant

metalinius profiliuočius

Perdangos plokštė

Balkono plokštė

Siena Šilumosizoliacija

7 pav. Gembinio balkono konstrukcinis sprendinys su išėmomis

balkono plokštėje

Vienas iš būdų, leidžiančių sumažinti šilumos nuostolius, o taip pat ir sienų drėkimą, yra balkono plokštės izoliavimas iš visų pusių. Tai susiję su didelėmis darbo sąnaudomis bei balkono plokštės storio

Rankraštis

10

padidėjimu. 16 cm balkono plokštė apšiltinta iš abiejų pusių šilumą izoliuojančiu sluoksniu, kurio storis 8 cm, tampa 32 cm storio.

Gembinių balkonų įrengimui nepertraukiant sienos apšiltinimo sluoksnio balkono plokštės ir sienos sandūroje, palengvina armavimo elementų HIT panaudojimas (8 pav., b). Tai armavimo elementai su šilumą izoliuojančiu intarpu iš polystireno. Tokie armavimo elemen-tai gali būti naudojami 16–25 cm storio balkonų plokštėms iš betono, kurio klasė ne mažesnė kaip C20/25.

Balkono tvirtinimo elementų HIT panaudojimas įgalina panai-kinti šalčio tiltelius, o taip pat sumažina balkono įlinkį, kuris atsiran-da izoliuojant balkoną nuo sienos (atitraukiant balkoną, darant meta-linius arba gelžbetoninius intarpus (6 ir 7 pav.)). Naudojamas šilumą izoliuojantis 80 mm sluoksnis (intarpas) leidžia įrengti viso pastato ištisinę šiluminę izoliaciją (8 pav., a). Šalčio tilteliai minimalūs. Tai armatūros strypai ir specialūs strypeliai su galvutėmis gniuždomojoje zonoje („padeliai“).

Šalčio tiltelių sumažinimas iki minimumo pagerina patalpų mik-roklimatą, leidžia išvengti grybo ant sienų (sienų drėkimo).

HIT konstrukciniame sprendinyje atsisakyta betono (kad išveng-ti šalčio tiltelių susidarymo), dėl to visas jėgas turi atlaikyti armatū-ros strypai.

Per putų polistirolo sluoksnį praeina trijų tipų strypai, kurių kiekvienas atlaiko skirtingas jėgas. Viršutiniai strypai yra pagrindi-niai ir atlaiko tempiamąsias jėgas. Apatiniai strypai atlaiko ir pe-rduoda betonui gniuždančiąsias jėgas. Šie strypai (viršutiniai ir apa-tiniai) sukelia atlaikomąjį lenkiamąjį momentą įtvirtinime (mazge). Atlankos atlaiko skersines jėgas. Visi šie strypai praeina per šilumą izoliuojantį sluoksnį ir yra iš nerūdijančio plieno arba sujungti nerū-dijančio plieno movomis (9 pav.). Movos vidurinėje dalyje suplotos. Tai sumažina šalčio tiltelio įtaką ir, kita vertus, leidžia laisvai defor-muotis balkono plokštei savo plokštumoje dėl temperatūrų pokyčio (pailgėti arba sutrumpėti).

Rankraštis

11

Durų rėmas

Balkono plokštė

Halfen HIT balkono elementas

Jungtis su sienos šilumos izoliacija

Halfen HIT sistemos šilumos izoliacija

Grindų danga ir perdangos plokštė

Halfen HIT sistemos balkono elementai yra 1 metro bei 200 mm ilgio elementai. Raudonos rodyklės nurodo balkono plokštę.

a)

b)

Balkonotvorelė

Įdėtinė detalė balkono tvorelei tvirtinti Šilumą

izoliuojantis sluoksnis

Tempiamoji armatūra

Gniuždomieji elementai (padeliai)

Skersinė armatūra

8 pav. Balkono konstrukcinis sprendinys panaudojant HIT balkono elementą (a) ir HIT balkono elementas (b)

Rankraštis

12

Armatūros skersmuo ir kiekis parenkamas priklausomai nuo balkono ilgio. Kad apsaugoti armatūrą nuo korozijos, armatūros stry-pai šilumą izoliuojančio sluoksnio zonoje sujungti nerūdijančio plie-no movomis. Bandant armatūros strypų movinę jungtį trumpalaike statine apkrova, nutrūko armatūros strypai (9 pav., b). Tai liudija apie jungties patikimumą.

a)

b)

9 pav. Tempiamoji armatūra: armatūros jungimas nerūdijančio plieno

movomis (a) ir trūkimo vieta (b)

Rankraštis

13

Tempiamieji strypai paprastai yra 7, 8, 10 ir 12 mm skersmens (10 pav., 1). Jų kiekis nuo 10 iki 20vnt./m. Strypų skersmuo ir kiekis parenkamas skaičiavimais veikiančioms apkrovoms atlaikyti. Strypai atlaikantys skersinę jėgą per šilumą izoliuojantį sluoksnį praeina 45° kampu (10 pav., 2). Jų skersmuo 8 arba 10 mm, kiekis 2 ar 5 vnt./m.

Gniuždančiąsias jėgas atlaikantys strypai išdėstyti gana tankiai – 5–20 vnt./m. Šie strypai yra trumpi, pakankamai standūs ir gali atlai-kyti gniuždančiąsias jėgas. Šių strypų skersmuo 12 mm, o galuose suformuotos galvutės, kurių skersmuo 40–44 mm. Strypo ilgis 110 arba 140 mm (10 pav., 3). Iš abiejų putų polistirolo sluoksnio pusių strypas išsikiša po 15 arba 30 mm. Tai priklauso nuo veikiančių jėgų dydžio.

10 pav. HIT elemento armatūros išdėstymas

Uždarantis strypas išdėstomas kontūru (10 pav., 4). Jo gali nebū-ti, jeigu balkono plokščių armavime yra numatytas uždarantis (⊂ formos) strypas, skirtas skersinėms jėgoms, kurios atsiranda iš karto už atramos. Jų yra 6–7 vnt./m.

Visi strypai sujungti strypu, išdėstytu statmena kryptimi. Jo pa-skirtis – sustandinti strypyną. Šio strypo skersmuo 6 mm.

Prie esamų (paminėtų) strypų nesunkiai tvirtinama balkono ir perdangos plokštės armatūra. Šilumą izoliuojančio sluoksnio iš kieto putų polistirolo storis yra 80 mm (aukštis priklauso nuo plokščių storio. Šiame sluoksnyje gerai įsitvirtina visi armavimo elemento armatūros strypai.

Balkono elementai Halfen HIT gaminami 1 m pločio bei 20 cm pločio elementai-intarpai, leidžiantys įrengti įvairių ilgių balkonus (11 pav.)

Rankraštis

14

11 pav. Skirtingo ilgio HIT balkono elementų naudojimo galimi variantai

Rankraštis

15

Putų polistirolo juosta (intarpas) apsaugotas iš viršaus ir apačios specialiais plastikiniais antdėklais. Šie antdėklai apsaugo putų polis-tirolą nuo pažeidimų transportavimo ir sandėliavimo metu. Reikalui esant gali būti naudojami andėklai iš specialios medžiagos, parenka-mi pagal atsparumą ugniai. Ant viršutinių apsauginių antdėklų yra ženklai, nurodantys armavimo elemento montavimo kryptį, kad sta-tybvietėje išvengti galimų klaidų.

Neleidžiama perdangos ar balkono plokščių armatūrą rišti aukš-čiau HIT elemento armatūros. Papildomi armatūros strypai gali būti dedami vienoje plokštumoje (tame pat lygyje) arba žemiau (12 pav.).

12 pav. Papildomų armatūros strypų padėtis HIT elemente

Balkonų elementai HIT gali būti naudojami gembiniams balko-nams, kampiniams balkonams, balkonams su dviem ar trimis krašti-nėmis paremta balkono plokšte. Galimi balkonų elementų HIT pa-naudojimo variantai pateikti 1 lentelėje. Balkonų elementų HIT armatūros strypų skersmuo ir kiekis parenkami priklausomai nuo plokštės storio bei balkono ilgio (2–8 lentelės).

Naudojant jungiamuosius elementus būtina kiekvienu atveju pa-tikrinti pagal tinkamumo ribinių būvių grupės reikalavimus (įlinkiai ir plyšių atsivėrimas).

Naudojant jungiamuosius elementus būtina vadovautis STR rei-kalavimais bei firmos-gamintojos nurodymais

Rankraštis

16

1 lentelė. Balkonų konstrukciniai sprendiniai panaudojant įvairių tipų HIT elementus

Gembinė bal-kono sistema. Sujungime su monolitine plokšte HIT balkono ele-mentas atlaiko lenkiamąjį momentą ir skersinę jėgą.

Gembinė bal-kono sistema. Sujungime su monolitine plokšte HIT balkono ele-mentas atlaiko lenkiamąjį momentą ir skersinę jėgą.

Rankraštis

17

1 lentelės tęsinys

Gembinė kampinio bal-kono sistema. Sujungime su monolitine plokšte HIT balkono ele-mentas atlaiko lenkiamąjį momentą ir skersinę jėgą.

Dviatramė balkono sis-tema. Sujun-gime su mo-nolitine plokš-te HIT balkono ele-mentas atlaiko lenkiamąjį momentą ir skersinę jėgą.

Rankraštis

18

1 lentelės pabaiga

Balkono plokštė

HIT-±BQ tipo elementas

Dviatramė balkono sis-tema su gem-be. Sujungime su monolitine plokšte HIT balkono ele-mentas atlaiko lenkiamąjį momentą ir skersinę jėgą.

Balkono plokštė

HIT-BD tipo elementas

Trimis krašti-nėmis parem-to balkono plokštė. Su-jungime su monolitine plokšte HIT balkono ele-mentas atlaiko lenkiamąjį momentą ir skersinę jėgą.

Rankraštis

19

2 lentelė. Galimi balkonų elementų HIT-BX panaudojimo konstrukciniai sprendiniai

Balkonas Perdanga

HIT-BX 1,0 m

HIT-BX 0,2 m

HIT-BX

HIT-BX

HIT-BX

HIT-BX

HIT-BX

HIT-BX-

Apkrova Plokštės toris, cms 10/7 12/7 12/8 12/10 12/12 14/121

HIT-BX-

MOD 16 17

10,3 11,7

14,4 16,3

16,5 18,6

20,4 23,1

25,1 28,4

29,9 33,8

20,63 2

18 19

13,0 14,4

18,2 20,1

20,8 23,0

25,8 28,5

31,8 35,1

37,8 41,8

26,03 2

20 21

15,7 17,1

22,0 23,9

25,1 27,3

31,2 33,9

38,5 41,8

45,8 49,8

31,23 2

22 23

18,4 19,8

25,8 27,7

29,5 31,7

36,5 39,2

45,1 48,5

53,7 57,7 2

M, kNm/m

24 25

21,1 22,5

29,6 31,5

33,8 36,0

41,9 44,6

51,8 55,2

61,7 65,7

2

q, kn/m 16–25 17,1 25,6 34,1 34,1 34,1 40,6 31,44

Rankraštis

20

2 lentelės tęsinys HIT-BX- HIT-

BX- Apkrovos kategorija

10/7 12/7 12/8 12/10 12/12 14/12 MOD Poz. Elemento ilgis, m 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,05 0,20

1 kiekis

Ø / ilgis, mm

10 Ø 8 / 1290

14 Ø 8 / 1290

16 Ø 8 / 1290

19 Ø 8 / 1290

16 Ø 10 / 1480

20 Ø 10 / 1480

4 Ø 8 / 1290

2 kiekis Ø, mm

2 Ø 8 (10)

3 Ø 8 (10)

4 Ø 8 (10)

4 Ø 8 (10)

4 Ø 8 (10)

5 Ø 8 (10)

1 Ø 8

3 kiekis

Ø / ilgis, mm

5 Ø 12 / 110

7 Ø 12 / 110

8 Ø 12 / 110

10 Ø 12 / 110

16 Ø 12 / 140

20 Ø 12 / 140

2 Ø 12 / 110

4

Plokštės storis, mm

kiekis / Ø, mm

16–25

6 / Ø 6

16–22

7 / Ø 6

23–25

7 / Ø 8

16–25

7 / Ø 8

16–25

6 / Ø 8

16–25

7 / Ø 8

16–25

7 / Ø 8

16, 18, 20

1 / Ø 8

1 – išilginė tempiamoji armatūra; 2 – skersinė armatūra; 3 – gniuždomieji padeliai; 4 – U formos armatūra

Matmenys pateikti milimetrais.

Rankraštis

21

3 lentelė. Galimi balkonų elementų HIT-BF panaudojimo konstrukciniai sprendiniai

Balkonas Perdanga

HIT-BF 1,0 m

HIT-BF 0,2 m

HIT-BF

HIT-BF

HIT-BF

Balkonas

Balkonas

HIT-BF- Apkrova

Plokštės storis,

cm 10/7 12/7 12/10 14/121 HIT-BF-MOD

16 17

10,3 11,7

14,4 16,3

20,4 23,1

29,9 33,8

20,63 2

18 19

13,0 14,4

18,2 20,1

25,8 28,5

37,8 41,8

26,03 2

20 21

15,7 17,1

22,0 23,9

31,2 33,9

45,8 49,8

31,23 2

22 23

18,4 19,8

25,8 27,7

36,5 39,2

53,7 57,7 2

M, kNm/m

24 25

21,1 22,5

29,6 31,5

41,9 44,6

61,7 65,7 2

q, kN/m 16–25 17,1 25,6 34,1 40,6 31,44

Rankraštis

22

3 lentelės tęsinys HIT-BF- Apkrovos

kategorija 10/7 12/7 12/10 14/121 HIT-BF-

MOD Poz.

Elemento ilgis, m 1,00 1,00 1,00 1,05 0,20

1 kiekis

Ø / ilgis, mm

10 Ø 8 / 1290

14 Ø 8 / 1290

19 Ø 8 / 1290

20 Ø 10 / 1480

4 Ø 8 / 1290

2 kiekis Ø, mm

2 Ø 8 (10)

3 Ø 8 (10)

4 Ø 8 (10)

5 Ø 8 (10)

1 Ø 8

3 kiekis

Ø / ilgis, mm

5 Ø 12 / 110

7 Ø 12 / 110

10 Ø 12 / 110

20 Ø 12 / 140

2 Ø 12 / 110

4

Plokštės storis, mm

kiekis / Ø, mm

16–25

6 / Ø 6

16–22

7 / Ø 6

23–25

7 / Ø 8

16–25

6 / Ø 8

16–25

7 / Ø 8

16, 18, 20

1 / Ø 8

Spalvinis kodas Žalia Mėlyna Rauona geltona

1 – išilginė tempiamoji armatūra; 2 – skersinė armatūra; 3 –

gniuždomieji padeliai; 4 – U formos armatūra

Matmenys pateikti milimetrais.

Rankraštis

23

4 lentelė. Galimi balkonų klampinių elementų HIT-BX panaudojimo konst-rukciniai sprendiniai

HIT-BX-KAMPINIS ELEMENTAS Apkrova Plokštės

storis, cm 10/7 12/7 18 19

14,1 15,7

20,2 22,5

20 21

17,3 18,9

24,7 27,0

22 23

20,4 22,0

29,2 31,4

M, kNm/m

24 25

23,6 25,2

33,7 35,9

q, kN/m 18–25 40,0 40,0 HIT-BX-KAMPINIS ELEMENTAS Apkrovos

kategorija 10/7 12/7 Poz. Elemento ilgis, m

0,68 / 0,68 0,68 / 0,68

1 kiekis Ø / ilgis, mm

2 × 7 Ø 10 / 1480

2 × 10 Ø 10 / 1480

2 kiekis Ø, mm

2 × 3 Ø 10

2 × 3 Ø 10

3 kiekis Ø, mm

2 × 7 Ø 10

2 × 10 Ø 10

1 – išilginė tempiamoji armatūra; 2 – skersinė armatūra; 3 – gniuždomieji padeliai

Rankraštis

24

Matmenys pateikti milimetrais.

5 lentelė. Galimi balkonų elementų HIT-BQ panaudojimo konstrukciniai sprendiniai

HIT

-BQ

HIT

-BQ

HIT-BQ- Apkrova Plokštės

storis, cm 6/4 6/6 8/6 10/6 12/6 16 17

19,2 19,2

34,1 34,1

51,2 51,2

– –

– –

18 19

19,2 19,2

34,1 34,1

51,2 51,2

80,0 80,0

106,6 106,6

20 21

19,2 19,2

34,1 34,1

51,2 51,2

80,0 80,0

106,6 106,6

22 23

19,2 19,2

34,1 34,1

51,2 51,2

80,0 80,0

106,6 106,6

q, kN/m

24 25

19,2 19,2

34,1 34,1

51,2 51,2

80,0 80,0

106,6 106,6

Rankraštis

25

5 lentelės tęsinys HIT-BQ- Apkrovos

kategorija 6/4 6/6 8/6 10/6 12/6 Poz. Elemento ilgis, m 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

1 kiekis

Ø / ilgis, mm

4 Ø 6 / 485

4 Ø 8 / 786

6 Ø 8 / 786

6 Ø 10 / 976

8 Ø 10 / 976

2 kiekis Ø, mm

2 Ø 12

2 Ø 12

2 Ø 12

3 Ø 12

4 Ø 12

d, mm 16–25 16–25 16–25 18–25 18–25

1 – skersinė armatūra; 2 – gniuždomieji padeliai

Matmenys pateikti milimetrais.

6 lentelė. Galimi balkonų trumpų elementų HIT-BQ panaudojimo konst-rukciniai sprendiniai

HIT

-BQ

HIT

-BQ

Rankraštis

26

6 lentelės tęsinys HIT-BQ-TRUMPAS ELEMENTAS

Plokš-

tės storis,

cm

6/4K 8/2 8/3 8/4 10/2 10/3 10/4 12/2 12/3 12/4

16 17

19,2 19,2

17,1 17,1

25,6 25,6

34,1 34,1

– –

– –

– –

– –

– –

– –

18 19

19,2 19,2

17,1 17,1

25,6 25,6

34,1 34,1

26,7 26,7

40,0 40,0

53,3 53,3

– 38,4

– 57,6

– 76,8

20 21

19,2 19,2

17,1 17,1

25,6 25,6

34,1 34,1

26,7 26,7

40,0 40,0

53,3 53,3

38,4 38,4

57,6 57,6

76,8 76,8

22 23

19,2 19,2

17,1 17,1

25,6 25,6

34,1 34,1

26,7 26,7

40,0 40,0

53,3 53,3

38,4 38,4

57,6 57,6

76,8 76,8

q, k

N/m

24 25

19,2 19,2

17,1 17,1

25,6 25,6

34,1 34,1

26,7 26,7

40,0 40,0

53,3 53,3

38,4 38,4

57,6 57,6

76,8 76,8

HIT-BQ-TRUMPAS ELEMENTAS Apkrovos kategorija 6/4K 8/2 8/3 8/4 10/2 10/3 10/4 12/2 12/3 12/4 Poz. Elemento ilgis, m 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

1 kiekis

Ø ilgis, mm

4 Ø 6 485

2 Ø 8 786

3 Ø 8 786

4 Ø 8 786

2 Ø 10 976

3 Ø 10 976

4 Ø 10 976

2 Ø 12 1158

3 Ø 12 1158

4 Ø 12 1158

2 kiekis Ø, mm

2 Ø 12

1 Ø 12

2 Ø 12

2 Ø 12

1 Ø 12

2 Ø 12

2 Ø 12

2 Ø 12

3 Ø 12

3 Ø 12

d, mm 16–25

16–25

16–25

16–25

18–25

18–25

18–25

19–25

19–25

19–25

1 – skersinė armatūra; 2 – gniuždomieji padeliai

Matmenys pateikti milimetrais.

Rankraštis

27

7 lentelė. Galimi balkonų elementų HIT-±BQ panaudojimo konstrukciniai sprendiniai

HIT-±BQ- Apkrova Plokštės

storis, cm 6/4 6/6 6/10 16 17 18 19 20 21 22 23

q, kN/m

24 25

±19,2 ±34,1 ±51,2

HIT-±BQ- Apkrovos kategorija 6/4 6/6 6/10 Poz. Elemento ilgis, m 1,00 1,00 1,00

1 kiekis

Ø ilgis, mm

2 × 4 Ø 6 485

2 × 4 Ø 8 786

2 × 6 Ø 8 786

2 kiekis Ø, mm

2 Ø 12

2 Ø 12

2 Ø 12

d, mm 16–25 16–25 16–25

1 – skersinė armatūra; 2 – gniuždomieji padeliai

Rankraštis

28

HIT-±BQ

Matmenys pateikti milimetrais.

8 lentelė. Galimi balkonų elementų HIT-BD panaudojimo konstrukciniai sprendiniai

Balkonas Perdanga

HIT-BD elementas B = 100 cm

HIT-BD

HIT-BD HIT-BD Apkrova

Plokštės storis,

cm 12/7 12/10 14/10 12/7-QE 12/10-

QE 14/10-

QE 16 17

±14,6 ±16,3

±22,7 ±25,2

±30,8 ±34,2

– –

– –

– –

18 19

±17,9 ±19,5

±27,8 ±30,3

±37,7 ±41,1

±16,8 ±18,4

±26,7 ±29,1

±36,6 ±39,9

20 21

±21,1 ±22,8

±32,8 ±35,3

±44,5 ±47,9

±19,9 ±21,4

±31,6 ±34,0

±43,3 ±46,6

22 23

±24,4 ±26,0

±37,9 ±40,4

±51,3 ±54,8

±23,0 ±24,5

±36,4 ±38,9

±49,9 ±53,2

M, kNm/m

24 25

±27,6 ±29,3

±42,9 ±45,4

±58,2 ±61,6

±26,0 ±27,5

±41,3 ±43,7

±56,6 ±59,9

q, kN/m 16–25 ±34,1 ±34,1 ±34,1 ±53,3 ±53,3 ±53,3

Rankraštis

29

8 lentelės tęsinys HIT-BD- Apkrovos

kategorija 12/7 12/10 14/10 Poz. Elemento ilgis, m 1,00 1,00 1,00

1 kiekis

Ø ilgis, mm

2 × 8 Ø 10 1480

2 × 12 Ø 10 1480

2 × 16 Ø 10 1480

2 kiekis Ø, mm

2 × 4 Ø 8

2 × 4 Ø 8

2 × 4 Ø 8

1 – išilginė tempiamoji (gniuždomoji) armatūra; 2 – skersinė armatūra

Rankraštis

30

3. BALKONO ARMATŪROS SKAIČIAVIMAS PAGAL STR 2.05.05:2005

Reikiamas plokštės pagrindinės armatūros kiekis skaičiuojamas kaip gembinio lenkiamojo vienpusiai armuoto stačiakampio skersp-jūvio elemento, kurio plotis b = 1,0 m, o aukštis h lygus plokštės storiui (13 pav.).

Tokio elemento gniuždomosios zonos aukštis ir stipris ap-

skaičiuojamas iš išorinių ir vidinių jėgų pusiausvyros lygčių: effx

1sydeffcd Afxbf ⋅=⋅⋅ ; (1)

( )effeffcdRdEd xdxbfMM ⋅−⋅⋅⋅=≤ 5,0 . (2)

cdfeffcd xbf ⋅⋅

EdM

eff

x

1syd Af ⋅

m0,1=b

13 pav. Vienpusiai armuoto lenkia ojo elemento skaičiuotinis įtempių

Elemento irimo metu santykinis betono gniuždomosios zonos aukš

mbūvis normaliniame pjūvyje

tis turi atitikti šią sąlygą:

limξ≤=ξd

xeffeff , (3)

čia – santykinio gniuždomosios zonos aukščio ribinė reikšmė. limξ Jos didumas priklauso nuo betono ir armatūros rūšies, klasės, apkro-vos trukmės ir nustatomas pagal formulę:

Rankraštis

31

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ω−

σσ

+

ω=ξ

1,111

lim,

lim,lim

sc

s; (4)

cdfβ−α=ω , (5)

čia ω – gniuždomosios zonos betono deformacinių savybių charakte-ristika; α ir β – koeficientai, kuriais apibūdinama tam tikra betono rūšis ir jo deformacinės savybės. Kai betonas sunkusis, α = 0,85, β = 0,008.

Neįtemptojo gelžbetonio elemento tempiamosios armatūros įtempiai ,lims ydfσ = , gniuždomosios armatūros ribiniai įtempiai

,lim ,lim 500 MPa.sc sc sEσ = ε ⋅ ≈

Plokštės storį, kuris buvo parinktas vadovaujantis konstravimo reikalavimais, reikia patikslinti atsižvelgiant į veikiančias įrąžas. Todėl formulė (2) užrašoma patogesne forma

2Ed Rd Eds cdM M f b d≤ = µ ⋅ ⋅ ⋅ , (6)

čia

( )effeffsEd ξ⋅−⋅ξ=µ 5,01, . (7)

Imant b = 1,0 m ir max,EdRd MM = , aukštis

cdsEd

Edf

Md

⋅µ=

,

max, . (8)

Šiuo atveju dydžio sEd ,µ reikšmė apskaičiuojama pagal formulę

(7) pasirinkus optimalų santykinį gniuždomosios zonos dydį .2,0...1,0=ξeff

Plokštės storis (skerspjūvio aukštis) h nustatomas pagal formulę

21∅

++=+= cdadh s , (9)

Rankraštis

32

d

čia c – apsauginio betono sluoksnio storis, kuris turi būti ne mažesnis negu armatūros strypo skersmuo ∅ ir ne mažesnis už 20 mm. Galuti-nis plokštės storis parenkamas kartotinis kas 10 mm.

Kadangi plokštė neturi skersinės armatūros, įstriži plyšiai jos at-raminiuose ruožuose yra neleistini, priešingu atveju plokštė suirs veikiama skersinės jėgos. Todėl reikia patikrinti, ar plokštės storis yra pakankamas, kad ją galėtų veikti maksimali skersinė jėga. Įstri-žojo pjūvio stiprio sąlyga yra tokia:

,max , , 0,3Ed Ed b left Rds ctdV V V f b= ≤ = ⋅ ⋅ , (10)

čia – tempiamojo betono stipris; d – naudingasis plokštės skerspjūvio aukštis, patikslintas apskaičiavus jos storį h; b = 1,0 m.

ctdf

Jeigu sąlyga (10) netinka, reikia padidinti plokštės skerspjūvio aukštį (storį).

Armatūros kiekis apskaičiuojamas taip:

min1 ρ⋅⋅≥⋅ξ⋅⋅

=⋅⋅

= dbf

dbff

xbfA

yd

effcd

yd

effcds , (11)

čia – minimalus armavimo koeficientas (minρ 0005,0min =ρ ). Santykinis gniuždomosios zonos aukštis apskaičiuojamas pagal

šią formulę

,1 1 2eff Ed sξ = − − ⋅µ . (12)

Gniuždomosios zonos aukštį charakterizuojantis dydis sEd ,µ

apskaičiuojamas taip:

2,dbf

M

cd

EdsEd

⋅⋅=µ , (13)

čia – skaičiuotinės apkrovos sukeltas lenkimo momentas, vei-kiantis nagrinėjamame pjūvyje.

EdM

Žinant reikiamą armatūros skerspjūvio plotą 1 m′ pločio plokštės ruože (armavimo intensyvumą), parenkamas strypų skersmuo ∅ 1sA

Rankraštis

33

bei vieno strypo skerspjūvio plotas ir apskaičiuojamas jų išdės-tymo žingsnis

siA

1

100 si

s

As

A⋅

= . (14)

Galutinis armatūros išdėstymas ( ) ir jos kiekio parinkimas ( ) atliekamas vadovaujantis konstravimo reikalavimais. Ga-lutinis armatūros kiekis gali skirtis nuo apskaičiuotojo

%.

facts

factsA ,1

factsA ,1

51 ±=sAPlokštės storis yra racionalus, jeigu jos armavimo procentas

%.7,0%4,0%100% ,1 −=⋅⋅

=ρdb

A facts

Gembinė balkono plokštė su HIT tipo lementu. Kai balkonui įrengti naudojamas HIT tipo elementas, gniuždomosios zonos centro vieta yra fiksuota. Gniuždymas dėl šilumos izoliacijos intarpo pe-rduodamas per įdėtines detales – padelius. Padeliai išdėstyti gniuž-domosios zonos centre.

HIT tipo elementu armuoto balkono armatūros kiekis apskai-

čiuojamas taip:

min1 ρ⋅⋅≥⋅

= dbzf

MAyd

Eds , (15)

čia z – atstumas tarp tempiamosios armatūros ir gniuždomosios zo-nos centrų.

14 ir 15 pav. pateikti skaičiavimo algoritmai, kurie tinka ir bal-konams su tarpine atrama nei atremtiems trimis kraštais. Tokiems

Rankraštis

34

balkonams pagrindinė tempiamoji armatūra išdėstoma skerspjūvio apačioje. Ji skaičiuojama pagal bendruosius gelžbetoninių konstruk-cijų skaičiavimo principus.

2 cdfω = α −β ⋅

34 , 2

EdEd s

cd

Mf b d

µ =⋅ ⋅

limeffξ ≤ ξ6

5 ,1 1 2eff Ed sξ = − − ⋅µ

7 1cd eff

syd

f b dA

f⋅ ⋅ ξ ⋅

=

TAIP1 minsA b d≥ ρ ⋅ ⋅8

STOP

TAIP

9 1 minsA b d= ρ ⋅ ⋅Parenkame armatūrą

Keičiami pradiniai duomenys NE

1

lim,lim

,lim1 1

1,1s

sc

ωξ =

σ ω⎛ ⎞+ ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠σ

NE

, , , ,Ed yd cdM f f d b

14 pav. Plokštės armatūros ploto skaičiavimo algoritmas

Rankraštis

35

STOP

2

1

3

,

Ed

Ed s cd

Md

f b=

µ ⋅ ⋅4

1d h a= −6

2h d c ∅= + +5

0,3Ed ctdV f b d≤ ⋅ ⋅ ⋅7

TAIP

NE

0,1 0,2effξ = −

( ), 1 0,5Ed s eff effµ = ξ ⋅ − ⋅ξ

, , , ,Ed Ed cd ctdM V f f b

kartotinis 10 mm

Didiname h

15 pav. Skersinio armavimo skaičiavimo algoritmas

Rankraštis

36

4. BALKONO PLOKŠTĖS ARMATŪROS SKAIČIAVIMAS PROGRAMA HALFEN HIT

PROGRAMOS PALEIDIMAS: PASIRENKAMA KALBA IR PASPAUDŽIAMAS „START“ MYGTUKAS

Rankraštis

37

PASIRENKAMAS BALKONO KONSTRUKCINIS VARIANTAS

Rankraštis

38

PASIRENKAMI GEOMETRINIAI PARAMETRAI

PASIRENKAMAS TVIRTINIMO VARIANTAS

Rankraštis

39

UŽDUODAMI APKROVŲ PATIKIMUMO KOEFICIENTAI

Rankraštis

40

REZULTATAI ĮRAŠOMI Į SPECIFIKACIJĄ

Rankraštis

41

PARUOŠIAMA ATASKAITA

SKAIČIAVIMAI LEIDŽIA ĮVERTINTI

LAIKOMOSIOS GALIOS

IŠNAUDOJIMOLAIPSNĮ

Rankraštis

42

5. LITERATŪRA

1. STR 2.05.05:2005. Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. Valstybės žinios, 2005, Nr. 17-550.

2. STR 2.05.05:2005. Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. Praktinio taikymo vadovas, I dalis. Valstybės žinios, 2005, Nr. 98-3711.

3. STR 2.05.05:2005. Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. Praktinio taikymo vadovas, II dalis. Valstybės žinios, 2006, Nr. 26-872.

4. JOKŪBAITIS, V. ir kt. Gelžbetoninės ir mūrinės konstrukcijos. Vilnius: Mokslas, 1992. 292 p.

5. MARČIUKAITIS, G. Monolitinių betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų statyba. Vilnius: Technika, 1999. 204 p.

6. HIT insulated balcony connections technical information. Halfen balcony connections HIT. Halfen-Deha, 2003. 40 p.

7. White Paper: Balconies and Thermal Bridging. Halfen-Deha, 2004. 16 p.

8. Geländerbefestigung. HGB 01 Anwenderkatalog. Halfen, 2005. 28 p.

Rankraštis

43

6. PRIEDAI

P1 pav. HIT elementų taikymas įrengiant lodžijas

P2 pav. HIT elementų taikymas įrengiant balkono sijas

Rankraštis

45

P3 pav. HIT elementų taikymas įrengiant gembinius balkonus

Rankraštis

46

a) b) c)

P4 pav. Balkono tvorelės tvirtinimo variantai: ant plokštės (a),

po plokšte (b) ir naudojant įdėtinę detalę (c)

P5 pav. Balkono tvorelės tvirtinimas įdėtinėmis detalėmis

Bronius Jonaitis, Arnoldas Šneideris MONOLITINIO GELŽBETONIO BALKONO PLOKŠČIŲ ARMAVIMAS ELEMENTAIS SU IZOLIUOJANČIU INTARPU Mokomoji knyga Redaktorė Rita Malikėnienė

2007-06-28. 3 sp. l. Tiražas 300 egz. Vilniaus Gedimino technikos universiteto leidykla „Technika“, Saulėtekio al. 11, 0223 Vilnius Spausdino UAB „įrašysime leidykloje“