Boşluklu Döşeme Sistemi Nedir?

Boşluklu Döşeme Sistemi, bazen çift eksenli çalışan döşemeler olarak adlandırılan işlenmiş çift eksenli boşluklu döşemeler gerekli beton hacmini azaltmak için hava dolu boşlukları içeren bir tür betonarme döşemedir. Bu boşluklar daha ucuz konstrüksiyon ve daha az çevresel etki sağlar.

Boşluklu döşeme sistemin bir diğer önemli yararı, normal döşemelere kıyasla toplam döşeme ağırlığındaki azalmadır. Döşeme hacminin% 50'sine kadar boşluklar çıkarılabilir, böylece yapısal elemanlar üzerinde daha az yük oluşur. Bu aynı zamanda artan ağırlık ve/veya açıklığa izin verir, çünkü döşemenin kendi ağırlığı toplam yüke daha az katkıda bulunur.

Boşluklu Döşeme Sistemi Teorisi

Beton, bina yapımında çok sayıda uygulamaya sahiptir, ancak yatay döşemeler için kullanımı, maksimum açıklığı azaltan nispeten yüksek yoğunluğu ile sınırlıdır. Bu dezavantajı düzeltmenin olağan yöntemi, beton döşemelerin çok çeşitli açıklıklar ve yükleme koşulları için kullanılmasını sağlayan bir çeşit takviye içermesidir. Yapısal takviyeye geleneksel yaklaşımlar, betonun içine başka bir malzemenin gömülmesini içerir, ancak çift eksenli döşemeler, döşeme içine dik beton "kirişler" içeren iki yönlü bir döşeme şeklinde alternatif bir çözüm sunar. Bu, ağırlığı dikey bir elemana aktarmak için her iki yatay yönde daha fazla destek sağlar.

İşlenmiş çift eksenli döşemelerin genel konsepti, döküm sırasında betonda oluşturulan boşluklara dayanır. Bu, döşeme üzerinde, üstteki düz yüzey için yatay destek ızgarası görevi gören dahili içi boş kutular dizisi oluşturur. Diğer bir avantaj, ağırlığı dikey bir elemana doğrudan aktarmayan kütlenin çıkarılmasıyla elde edilen ağırlıktaki azalmadır. Tipik tek yönlü döşemeler, kendi ağırlıklarının yaklaşık üçte biri kadar bir yükleme kapasitesine sahiptir, bu da uzun açıklıklar ve yüksek yüklemeler için problem yaratabilir. Döşemenin yapısal mukavemetinden ödün vermeden ağırlığını azaltarak, daha uzun bir aralıkta daha fazla ağırlığı desteklemek için daha kalın bir plaka oluşturmak mümkündür.

Boşluklu döşeme olarak da bilinen içi boş çekirdekli döşemeler, başlangıçta 1950'lerde Avrupa'da tek yönlü unsurlar olarak ortaya çıkmış ve hızlı inşaat ve düşük öz ağırlık gerektiren uygulamalar için hala prekast formda üretilmektedir. Waffle döşemeler, boşluklu çift eksenli döşemeler aynı prensibi kullanan yaygın bir içi boş çekirdek döşemelerdir. Bununla birlikte, boşlukları, döşeme içine gömülmek yerine döşemenin altına yerleştirilir, bu da daha düşük kesme mukavemeti ve yangın direncine yol açar. Boşluklu iki eksenli döşemelerin, boşluklarda dolgu malzemesi olarak polistiren blokların kullanılması da dahil olmak üzere bir dizi tescilli uygulaması vardır. Bununla birlikte, birçok uygulamada bükülme çatlaması ve kayma direnci eksikliği vardı

İnşaat

Prefabrik sistemler

Bazı boşluklu çift eksenli döşeme tedarikçileri, yerinde kurulum daha hızlı olan prefabrike bileşenler tedarik eder. Prefabrik plakalar ayrıca daha fazla son işlem yapılmadan tavan olarak kullanılmaya uygun düz bir alt taraf avantajına sahiptir. Tüm plakalar dahil olmak üzere çeşitli prefabrikasyon dereceleri mevcuttur. Prefabrik modüller genellikle betonla kaplı tüm bileşenler dahil olmak üzere tamamen dökülmüş bir plaka parçasından oluşur. Bu teknik, takviye gözenekli bir "bubbledeck" ve beton içine dökülmüş boşluklardan oluşur. Daha sonra, modülleri birbirine sabitlemek için yapısal ankraj ilavesiyle birlikte kesintisiz bir düz yüzey beton tabakası dökülür.

Yerinde döküm döşemeler

Yerinde dökülen çift eksenli döşemelerin yapımı prefabrik döşemelerden daha uzun sürer, ancak bazen daha ucuzdur. Tipik bir döküm prosedüründe, metal veya ahşaptan bir kalıp döşemesi yapılır. Bu boşluklar ve kür betonu için geçici destek sağlar.

Zemin kaplaması oluşturulduktan sonra, boşlukları desteklemek için takviye ağları monte edilir. Alternatif olarak, boşluklar ve ağ bir prefabrik modül olarak tedarik edilebilir. Boşluklardaki hava, çevreleyen betondan daha düşük yoğunlukta olduğundan, betonun yüzeyine süzülme eğilimi gösterir. Bunu düzeltmek için, döşeme birden fazla katmana dökülebilir, böylece ağ başlangıçta sabitlenir ve daha sonra boşlukların daha sonraki dökülmelerde yukarı doğru yüzmesini engelleyebilir.

Hataları

BubbleDeck sistemi 2017'de Hollanda'daki Eindhoven Havaalanı'ndaki bir garajın çökmesi nedeniyle tartışmalara neden oldu. Bu, prekast beton plakalar arasındaki arayüzde potansiyel olarak inşaat sırasındaki yüksek sıcaklıklardan kaynaklanan yetersiz kesme mukavemetinden kaynaklanıyordu. Olaydan sonra, aynı döşeme sistemini kullanan binalar arasında, biri Rotterdam Üniversitesi'nde ve Hoeven'de yapım aşamasında olan bir okul binası da dahil olmak üzere, Hollanda'da çeşitli binaların kapatılmasına yol açan bir soruşturma başlatıldı.

Diğer Döşeme Sistemleriyle Karşılaştırma

Eurocodes'a göre yapılan araştırmalar, boşluklu döşemelerin döşemelerin solid döşemeler gibi modellenebileceği sonucuna varmıştır. Hangi dereceye kadar boşlukların şekline bağlıdır. Bu, bir dizi kiriş olarak hesaplanması gereken tek yönlü nervürlü döşemelere göre bir avantaj olarak kabul edilir.

Geleneksel döşemelerle karşılaştırıldığında, çift eksenli boşluklu döşemleerin azaltılmış kendi ağırlığı, daha uzun açıklıklara ve/veya azaltılmış döşeme kalınlığına izin verir. Toplam beton kütlesi, azaltılmış döşeme kütlesinin yanı sıra dikey yapı ve temeller için daha düşük gereksinimlerin bir sonucu olarak tasarıma bağlı olarak% 35-50 oranında azaltılabilir. Çift eksenli plakalar genellikle yaklaşık 500 mm kalınlıkta 20 metreye kadar uzanır. [Alıntı gerekli] İlave kuvvet ayrıca düşük frekanslar için döşemenin akustik geçirgenliğini azaltır.

İki eksenli boşluklu döşeme kütlesinin azalması, hem yapımında hem de dolaylı olarak çevredeki yapısal desteğin azaltılmasıyla daha az CO2 emisyonu üreten daha çevre dostu bir ürünle sonuçlanır. Toplam karbon emisyonları% 41'e kadar azaltılabilir. Döşemeler, birçok binadaki en büyük beton tüketicilerinden biridir, bu nedenle döşeme kütlesinin azaltılması, bir binanın inşaatının çevresel etkisinde nispeten büyük bir fark yaratabilir.

Çift eksenli boşluklu döşemeler, kısmen düşük kütle nedeniyle, tek yönlü döşemeler biraz daha ucuz olabilir. Prefabrik versiyonlar kullanılıyorsa, işçilik de önemli ölçüde azaltılabilir, bu da daha hızlı ve daha ucuz yapıya neden olur. Bu, geleneksel tek yönlü döşemelere kıyasla% 40'a varan zaman tasarrufu sağlayabilir. [1] Bununla birlikte, bu özellikle belirli bir sisteme bağlıdır ve boşluk oluşturucuların yerinde yerleştirilmesine dayanan sistemler, tek yönlü döşemelerden çok daha fazla emek gerektirir.

Tek yönlü boşluklu döşemeler karşılaştırıldığında, çift eksenli döşemeler sismik rahatsızlığa karşı daha dayanıklıdır. Tek yönlü döşemeler, duvarların ve kirişlerin bir kombinasyonu ile desteklenir, bu da aşamalı çökme riskini artıran nispeten sert bir yapıya yol açar.

Normal döşemeler ile çift yönlü çalışan boşluklu döşemeler arasındaki en önemli farklardan biri, kesme kuvvetine karşı dirençleridir. Daha düşük beton hacmi nedeniyle, kesme direnci de azaltılır. Küresel boşluklar kullanan plakalar için, kesme direnci beton hacmiyle yaklaşık olarak orantılıdır, çünkü boşlukların geometrisi yük taşıyan parçalara etkili bir kuvvet transferine neden olur ve tüm betonun etkili olmasını sağlar. Düz veya düzleştirilmiş yüzeylere sahip diğer boşluk şekilleri daha fazla beton ve / veya daha az mukavemet ile sonuçlanacaktır. Bu, özellikle, kutuları olan bir döşemenin kapasitesinin, küresel boşluklar kullanılarak aynı yükseklikte bir döşemeye göre %40 daha düşük olabileceği kesme kapasitesi ile ilgilidir. Delme makası için, küresel boşluklara sahip bir döşemenin kapasitesi bir kutu döşemeninkinden %600 daha yüksek olabilir. Lokalize bir alanda (iskeleler veya duvarlarla birleşme yerleri gibi) daha fazla kayma direncinin gerekli olduğu bazı durumlarda, boşluklar atlanabilir ve kısmen tek yönlü çalışan bir döşeme neden olabilir.

Ülkemizde 2019'da açıklanan yeni deprem yönetmeliğine göre asmolen döşemelerin belli bir kat üzerinde yapılmasını engelleyici kanunlar nedeniyle alternatif sistem arayışına sebep olmuştur. Bu nedenle boşluklu döşemelerin çok daha yaygınlaşması beklenmektedir.