De woningbouw in woningen is lange tijd gericht geweest op het gebruik van grote en zware frame-elementen, waardoor sterke en betrouwbare constructies met een hoog draagvermogen worden gebouwd. In de omstandigheden van de moderne markt, rekening houdend met de wens van consumenten om tijdens de bouw financiële middelen te verminderen, is de situatie echter in de tegenovergestelde richting veranderd. Dit proces illustreert met name de verspreiding van I-balken voor vloeren, die in Canada en Noord-Amerika worden gebruikt voor de bouw van geprefabriceerde huizen.
Concept
Vervanging van permanente solide en duurzame constructies biedt vele voordelen, waaronder verbeterde constructiemogelijkheden aan de bovenzijdestructuren. Het zijn deze functies die worden geleverd door het I-beam-systeem, dat de stijfheid van monolithische balken combineert met de functionaliteit van lichtgewicht constructiespanten. Het is irrationeel om klassieke massieve stammen op de bovenste verdieping te gebruiken, omdat deze het basisdraagframe overbelasten. I-balken voor vloeren vormen op hun beurt voldoende structurele ondersteuning, maar verminderen de kwaliteit van de uitvoering van primaire taken niet. Een analogie bij het vergelijken van constructies van gewapend beton of monolithische houten constructies met elementen van modulaire frameconstructies kan worden ontleend aan het voorbeeld van wapeningsstaven. Gewone dikke metalen staven worden met succes vervangen door dunne, lichtgewicht glasvezelproducten die dezelfde sterkte-eigenschappen behouden.
Als een vloerelement
Eerst moet je omgaan met de technische kenmerken van de vloer in particuliere woningen. Dit is een structuur, een horizontaal geplaatst element van een tegelvorm, die een omsluitende of dragende dragende functie vervult. In gewone huizen of huisjes met één verdieping fungeert het plafond als een soort scheidingswand en scheidt het de eerste verdieping van de zolder of zolder volgens het hoogteniveau. Daarom loont het om in eerste instantie houten I-balken in plafonds en truss-systemen te beschouwen als een element met tweezijdige functionaliteit. Afhankelijk van de opstelling van het dak kunnen I-balken ook onder druk komen te staan van de steunpalen vanuit de dakbedekking. Wat betreft het ontwerp van de vloer zelf, het basisskelet zal verstijvers zijn,die langs de Mauerlat van de ene muur naar de andere wordt geleid. Dat wil zeggen, I-balken zullen al een dragend frame vormen voor de installatie van minder kritische en meestal decoratieve structurele elementen, bijvoorbeeld omhulling gemaakt van houtschaafmateriaal.
Apparaat
Er moet meteen worden opgemerkt dat de principes en technologie voor het vervaardigen van een constructie-I-balk al lang zijn gevormd, en in het midden van de 20e eeuw werd de montage uitgevoerd op basis van de dezelfde monolithische staven en een tussenliggende scheidingsstaaf. De lay-outmethode is echter niet fundamenteel veranderd. Dit is hetzelfde systeem dat bestaat uit een centrale wand en twee powerbars. Tegenwoordig wordt een I-balk houten dwarsbalk voor vloeren gemaakt van OSB-panelen met georiënteerde strengen en LVL-balken (gelijmd gelamineerd hout). Enerzijds worden de hoge technische en operationele kwaliteiten van de I-balk geleverd door een unieke combinatie van de fysieke eigenschappen van twee moderne materialen, en anderzijds door de lay-out zelf, waarbij het draagvermogen wordt geoptimaliseerd terwijl behoud van optimale maat- en gewichtsindicatoren, waardoor ook overbelasting ten opzichte van het bouwframe wordt geëlimineerd.
Operationele kenmerken van overlap
De praktijk van het verplaatsen van massieve meetbalken en vloerconstructies naar geoptimaliseerde I-balktechnologie demonstreert de volgende structurele kenmerken van de constructie:
- Er zijn praktisch geen beperkingen aan het bevestigen van de reeds genoemde huid aan de ribbenI-balk. Door middel van mechanische starre bevestigingsmiddelen of door verlijming op het dragende skelet kunnen spaanplaat, MDF, multiplex en zelfs gelamineerde panelen indien nodig worden bevestigd.
- Balken op hoogte, zelfs zonder extra ondersteuning, vanwege de complexe en heterogene structuur, zorgen voor de nodige stijfheid van de vloer, voldoende om de mogelijkheid van doorbuiging te elimineren.
- Het gebruik van ruwe vloercoatings met een dikte van minimaal 2 cm kan de stijfheid van I-balken aanzienlijk verhogen. Voor tussenvloeren of bij het scheiden van de zolder is dit vooral belangrijk, omdat er hogere belastingen op de bovenste verdieping worden geplaatst.
- Veel zal nog worden bepaald door de installatiemethode en in het bijzonder het type bevestigingsmiddelen. Maar in dit deel is het de moeite waard om te benadrukken dat fabrikanten het assortiment gemodificeerde balken uitbreiden met vergrendelingsverbindingen en groefbevestigingen, waardoor u tijdens de installatie in principe geen lijm, nietjes, lateien en hardware hoeft te bouwen.
- Het gebruik van hulpsteunen en blokkering bij het leggen van plafonds zonder krachtband minimaliseert vloertrillingen en vermindert ook het risico op piepen.
Rassen
Houten balken van dit type worden voornamelijk op maat ingedeeld. Maar er zijn zowel bepaalde uniforme release-indelingen als producten die afzonderlijk worden berekend voor specifieke gebruiksomstandigheden. In beide gevallen, dimensionaalreeksen waarin de volgende typen I-balken voor vloeren conventioneel worden onderscheiden:
- Modellen voor korte overspanningen. De hoogte van de balk is 240-300 mm en de maximale breedte bereikt 38-40 mm. Geschikt als modulair element in plafonds voor kleine voorstedelijke gebouwen.
- Multifunctionele balken voor commerciële en residentiële toepassingen. In dit geval kan de hoogte 400 mm bereiken en de dikte - 64 mm. Door het installatiegebied uit te breiden door de afmetingen van de balken te vergroten, krijgt u meer mogelijkheden voor het leggen van ruwe coatings.
- Massieve balken voor zwaarbelaste frames. De hoogte bereikt 450 mm en de dikte is 90 mm. Dergelijke elementen worden voornamelijk gebruikt in industriële en commerciële gebouwen, waar het gebruik van hout in dragende constructies in principe is toegestaan. Wat de particuliere sector betreft, bij dergelijke projecten kunnen dergelijke balken worden gebruikt als dakspanten of krachtplaten.
Bepaling van de belasting op vloerbalken
De belangrijkste taak van de ontwerper in de ontwikkelingsfase van het vloerschema is het beoordelen van de potentiële belasting van de dragende elementen. Het moet ervan worden afgestoten bij het selecteren van I-balken voor vloeren in grootte. Het is ook belangrijk om de stap in de opstelling van de verstijvers te bepalen. Zo is een permanente statische belasting die op zolder wordt aangenomen 50 kg. Voor dynamische belastingsmarge wordt de basiswaarde vermenigvuldigd met een factor van 1,3 tot 1,5, afhankelijk vansoort ladingen. De output kan dus 75 kg zijn. Deze indicator houdt rekening met de eigen belasting van de vloer, maar afhankelijk van de objecten die op zolder worden geplaatst, kan deze waarde meerdere keren toenemen. Het is de moeite waard om er het gewicht van hulpversterkende en warmte-isolerende materialen aan toe te voegen.
Berekening van I-balken voor vloeren
Allereerst moet worden benadrukt dat elke balk bij de vrijgave een soort paspoort ontvangt, dat alle belangrijke fysieke en technische kenmerken met een toelaatbare gewichtsbelasting aangeeft. Zelfs als deze parameters overeenkomen met verschillende elementen, kan het belastingsvermogen verschillen, omdat het ook wordt beïnvloed door andere factoren - van houtsoort tot productietechnologie. De standaardberekening van I-balken voor vloeren wordt gemaakt in hoogte en breedte - indicatoren die variëren van respectievelijk 100 tot 450 mm en van 30 tot 90 mm. In dit geval wordt de hoogte geselecteerd op basis van de voorgestelde isolatielaag en de geplande aanleg van communicatiekanalen. Zelfs een minimale waarde van 100-200 mm is voldoende voor een groep verstijvers om een belasting van 200-250 kg te weerstaan. Indien nodig kan het gebrek aan straalvermogen worden gecompenseerd door de frequentie van de locatie - de offsets variëren van 0,5 tot 1,5 m.
Zelfgemaakt
Er is niets ingewikkelds aan het maken van een I-balk. Materialen zoals OSB-plaat en gelijmd gelamineerd hout zijn tegenwoordig in verschillende formaten op de markt verkrijgbaar. Wat is vereist van?artiest tijdens installatie? Alleen vakkundige omgang met het gereedschap en een geverifieerde berekening van de geometrie van de elementen. Een plaat van geschikte breedte wordt aan beide zijden geïnstalleerd in de voorbereide groeven van twee staven over de gehele lengte. Eigenlijk is de belangrijkste taak om deze groeven te vormen. Dit kan met een decoupeerzaag en een beitel van een geschikt formaat. In termen van bevestiging worden I-balken voor vloeren tijdens bedrijf vastgehouden en gedrukt door hun eigen gewicht, dus speciale fysieke bevestiging is niet vereist. Voldoende lijm om de OSB-plaat tijdens de installatiewerkzaamheden in de groeven te fixeren.
Installatietechniek
Er kunnen verschillende montageconfiguraties zijn die verschillen in basismateriaal, verbindingsmethode en belastingsvereisten. Zo kunnen bakstenen muren, houten elementen, betonplaten en metalen constructies als basis dienen. In elk geval wordt de installatie van houten I-balken voor plafonds uitgevoerd met behulp van het juiste bevestigingsmateriaal:
- Een gegalvaniseerde hoek helpt je om te verbinden met de elementen van het truss-systeem.
- De aansluiting van de balk op baksteen of beton wordt gemaakt met een metalen klem.
- Lange lijnen van bogen, ongeacht het basismateriaal (inclusief overgangssecties van baksteen naar hout) worden gemaakt met behulp van metalen montagebanden.
- Verantwoordelijke knooppunten-verbindingen van de vloer naar de wanden zijn voorzien van sjorringen.
Voordelentechnologie
Volgens experts omvatten de voordelen van een I-balk de volgende operationele factoren:
- Bijna perfecte geometrie, waardoor het latere voorbewerken gemakkelijker wordt.
- Hoge sterkte. De stijfheid van de gelamineerde balken elimineert vrijwel alle buigmomenten en structurele vervorming.
- Ruime combinatiemogelijkheden met andere materialen. Nadat u de optimale afmetingen van een I-balk voor overlapping hebt gekozen, kunt u organisch een warmte-isolator in hun nis plaatsen - zelfs een klein formaat met een hoogte van 250 mm en een staafbreedte van 30 mm stelt u in staat om kleine geëxpandeerde polystyreenpanelen te integreren of minerale wolplaten.
- Hoge geluidsisolatie. Nogmaals, de unieke combinatie van bundelcomponenten minimaliseert trillingen en geluidseffecten door een dempend effect.
Functionaliteit
Volgens beoordelingen is een van de belangrijkste voordelen van een I-balk dat deze vrije ruimte vormt door de groeven tussen de verstijvers. Daarin is het handig om met behulp van sluitapparatuur technische netwerken te leggen - pijpleidingen, elektrische bedrading en andere leidingen waarvoor verborgen bedrading nodig is. In die zin zullen de voordelen van I-balken voor vloeren ten opzichte van conventionele monolithische constructies op twee manieren zijn. Ten eerste is dit de aanwezigheid van nissen voor eenvoudige installatie van de baan. Ten tweede zijn er geen beperkingen verbonden aan de contactverbinding van dezelfde elektrische kabel of leiding met een hete koelvloeistof naar de balkoppervlakken. En OSB-bord,en verlijmd gelamineerd hout in een I-balk ondergaan een speciale bewerking, wat een dergelijke koppeling mogelijk maakt.
Conclusie
Deze technologie is gunstig als universele structurele oplossing in modulaire blokbouw van huizen met verschillende kenmerken. Dit wordt ook bevestigd door beoordelingen van I-balken voor vloeren, waarin zowel installatiegemak als technische en operationele voordelen van het materiaal worden opgemerkt. Wat betreft de economische factor, zoals consumenten opmerken, kost een I-balk in sommige aanpassingen echt meer dan gewone balken. Maar het verschil wordt goedgemaakt door lagere transport- en handlingkosten en een lange levensduur van een onderhoudsarm ontwerp.
