Co je to prefabrikovaná betonová deska s dutým jádrem?
Na typickém 12podlažním obytném rámu řídí podlahový systém plán výstavby více než téměř jakýkoli jiný prvek. Přímá odpověď, kterou používají návrháři prefabrikátů, je prefabrikovaná betonová dutinová deska : továrně vyrobená deska z předpjatého betonu se souvislými podélnými dutinami, která dorazí na místo připravená ke zvednutí, má rozpětí 6 až 12 m bez dočasného podepření a tvoří protipožární konstrukční podlahu během dnů místo týdnů.
Deska s dutým jádrem, také známá jako dutá deska nebo dutinová deska, je prefabrikovaný betonový prvek s kruhovými nebo eliptickými dutinami probíhajícími po celé jeho délce. Dutiny odstraňují beton, který málo přispívá k ohybovému odporu v blízkosti neutrální osy, takže deska je hrubá O 30 až 40 procent lehčí než pevná deska stejné hloubky při zachování plné hloubky potřebné k odolnosti proti ohybu a smyku.
Konstrukčním trikem je předpětí. Vysokopevnostní 7-drátové prameny jsou napínány v továrně před litím betonu a poté uvolněny až po vytvrdnutí betonu. Uvolněné prameny uvádějí spodní část prkna do trvalého stlačení, což omezuje praskání a umožňuje relativně tenkému průřezu překlenout vzdálenosti, které by normálně vyžadovaly mnohem hlubší rozvržení trámů a desek odlitých na místě.
Pro inženýra je výsledkem podlaha s dokumentovanými tabulkami zatížení, bez podepření na staveništi a méně trámů. Pro dodavatele jsou výsledkem větší plochy za den, menší počet zaměstnanců na stavbě a kvalita, která je kontrolována v továrně, nikoli závislá na počasí a práci na stavbě.
Standardní velikosti, rozpětí a typický výkon zatížení
Dutinkové desky se vyrábějí ve standardizovaných sériích, takže většina závodů zveřejňuje tabulky rozpětí a zatížení pro každou hloubku. Níže uvedené rozsahy odrážejí typickou mezinárodní prefabrikovanou praxi; vlastnosti průřezu pro konkrétní výrobek by měly být vždy potvrzeny technickými údaji výrobce.
| Majetek | Typický rozsah | Společné poznámky |
|---|---|---|
| Hloubka desky | 150-400 mm | 200 nebo 250 mm pro podlahy; 300-400 mm pro velká nebo velká rozpětí |
| Standardní šířka | 1200 mm | V některých provozech jsou k dispozici šířky 600-2400 mm |
| Obvyklé rozpětí | 4-12 m | Závisí na hloubce, zatížení a úrovni předpětí |
| Maximální rozpětí | Až 18-20 m | S hloubkou 400 mm a vysoce pevnými prameny |
| Úspora vlastní hmotnosti | 30-40 % oproti pevné desce | Nižší náklady na základy a jeřáb |
| Požární odolnost | 60-120 minut | Rozhodující je obal a typ kameniva |
| Délka ložiska | 75-100 mm | Na zděné nebo betonové stěny a trámy |
| Strukturální poleva | 50-75 mm | Vyžaduje se pro působení membrány a vyrovnání |
Nejběžnější hloubka pro rezidenční a kancelářské práce je 200 mm, která s 50 mm zesílenou krytinou pohodlně unese typické živé zatížení 2 až 5 kN/m2 na světlá rozpětí 7 až 9 m. Jedno prkno o šířce 1200 mm a délce 10 m pokryje 12 m2 podlahy, takže typická podlaha v bytě je sestavena z pouhého tuctu prken. Hlubší prkna o tloušťce 300 až 320 mm jsou vyhrazena pro palubky parkovišť a průmyslové podlahy, kde je zatížení těžší a rošty sloupů jsou širší.
Vždy navrhujte z vlastních řezových dat výrobce. Vzor pramene, pevnost betonu a úroveň předpětí mění povolené zatížení více než samotná nominální hloubka.
Jak se vyrábí duté desky
Dutinková prkna se vyrábějí na dlouhých předpínacích ložích, které mají obvykle délku 100 až 200 m. Proces je kontinuální, vysoce mechanizovaný a ve většině rostlin se opakuje dvakrát nebo třikrát týdně na lůžku.
- Napínání pramenů. Sedmidrátové předpínací prameny jsou na obou koncích lůžka taženy na specifikovanou zvedací sílu. Napnuté prameny vytvářejí kompresi, která dává hotovému prknu jeho rozpětí.
- Nastavení bočních lišt a formovacích profilů. Okrajové formy jsou vyrovnány na požadovanou hloubku a šířku desky a upnuty k ocelovému loži. Většina moderních závodů drží tyto kolejnice magnetickým bedněním jako např magnetické boxy z nerezové oceli
Zakázkové Nerezové magnetické krabice Dodavatelé, OEM/ODM Factory - Ningbo Wewin Jako dodavatelé čínských OEM/ODM magnetických krabic z nerezové oceli a továrna na magnetické krabice z nerezové oceli, Ningbo Wewin Magnetics Co., Ltd spe... Zobrazit produkt → , protože magnety umožňují změnu polohy kolejnice bez vrtání, svařování nebo šroubování. - Casting. Kluzné bednění nebo vytlačovací stroj se pohybuje po délce lože, umísťuje betonovou směs s nízkým sednutím a vytváří dutiny v jednom průchodu. Provoz je nepřetržitý a plné lože lze odlít za několik hodin.
- Vytvrzování. Beton se pokryje nebo tepelně vytvrdí, dokud nedosáhne požadované přenosové pevnosti, obvykle přes noc.
- Řezání a uvolnění. Prkna se řežou na přesnou délku diamantovým kotoučem, dokud jsou lana stále napnutá, poté se lana na koncích postupně uvolňují, aby se tlak přenesl do betonu.
- Dokončení hran a QC. Zkosení, detaily hran a povrchové vady se kontrolují, v případě potřeby se provádějí drobné opravy a prkna se až do dodání skladují na dřevěných podpěrách.
V této fázi se rozhoduje o několika detailech kvality. Jednotný betonový kryt na lanech kontroluje požární odolnost, zatímco hladké hrany a zkosení snižují množství spárovací hmoty a omítky potřebné na místě. Mnoho výrobců provozuje a zkosení prefabrikovaného betonu podél spodního okraje, takže hotové podhledy vypadají jednotně bez nákladného ručního broušení.
Magnetické upevnění bočních lišt se vyplatí i při plánování výroby. Protože se magnety uvolňují pákou a připevňují se k jakékoli čisté části ocelového lože, lze stejné magnetické bednění během několika minut nastavit na jinou hloubku desky. The opětovné použití magnetů bednění prospívá výrobě betonu přímo snížením nastavovací práce a udržováním dostatečně flexibilní výrobní linky, aby zvládla několik hloubek desky za stejný týden.
Strukturální a výkonnostní výhody
Dlouhá rozpětí a rozložení bez sloupců
Deska s dutým jádrem 200 mm překlene 7 až 9 m při typickém zatížení podlahy a sekce 400 mm dosahuje 16 až 20 m. Tento rozsah osvobozuje architekta od těsného sloupového rastru, snižuje počet základů a snižuje celkovou konstrukční hloubku budovy ve srovnání s běžnou vyztuženou deskou kratšího rozpětí.
Požární odolnost
Předpjatý beton si zachovává svou strukturální integritu při zvýšených teplotách mnohem lépe než běžný železobeton, protože stlačená spodní pásnice udržuje trhliny těsně a hustý betonový kryt izoluje prameny. Standardní 200 mm prkna obvykle dosahují 60 až 90 minut, zatímco hlubší části se zvýšeným krytím a vybraným kamenivem dosahují 120 minut nebo více, což vyhovuje většině obytných a komerčních požadavků na požární oddělení.
Tepelná hmotová a akustická separace
Betonová hmota tlumí denní teplotní výkyvy a snižuje tak špičkovou chladicí zátěž v horních patrech kancelářských budov. V rezidenčních projektech 200 mm prkno s 50 mm vrchní vrstvou poskytuje vzduchovou neprůzvučnost typicky v rozsahu 52 až 57 dB, což je dostatečně silné pro stěny mezi byty a chodbami, když jsou boční cesty řádně utěsněny.
Rychlost a efektivita stránek
Prefabrikovaná podlaha s dutým jádrem je postavena několikrát rychleji než ekvivalentní deska litá na místě. Není třeba sestavovat bednění, čekat na podepření, žádný dlouhý cyklus vytvrzování betonu a žádný postup betonování závislý na počasí. Malý montážní tým umístí, vyrovná a spojí kompletní podlahový prostor a palubu lze často naložit během několika dní od instalace.
Udržitelné využití materiálu
- O 30-40% méně betonu než pevná deska stejné hloubky.
- Vysokopevnostní prameny poskytují větší ohybovou kapacitu na kilogram oceli.
- Tovární odřezky, voda a zbytky betonu jsou recyklovány na licím loži.
- Nižší vlastní hmotnost snižuje přepravní emise na metr čtvereční podlahy.
Běžné aplikace
Kombinace dlouhých rozpětí, vysoké požární odolnosti a rychlé montáže činí z dutého jádra výchozí podlahový systém pro širokou škálu typů budov:
- Vícepodlažní obytný. Byty, studentské bydlení a hotely, kde se podlahová deska opakuje každou úroveň a rychlost je kritická.
- Kancelářské a víceúčelové budovy. Bezsloupové interiéry, ploché podhledy pro služby a efektivní výšky podlaží.
- Parkovací konstrukce. Těžké bodové zatížení a široké rampové rošty snadno zvládnou prkna o tloušťce 300-320 mm.
- Školy a nemocnice. Nízké vibrace, rychlé programy a vynikající akustické oddělení.
- Průmyslové a maloobchodní podlahy a střechy. Dlouhé nepřerušované plochy s odolným povrchem nenáročným na údržbu.
- Mosty. Předepjatá dutá prkna tvoří desky s krátkým až středním rozpětím s minimálním falšováním.
Zvedání, manipulace a instalace
Erekce začíná liftingem. Prkna se odlévají pomocí účelově vyrobených kotev na navržených místech a posádka jeřábu připojuje hák k vyhrazenému erekční kotva hodit do prkna. Účelová kotva je rychlejší a bezpečnější než drátěná smyčka omotaná kolem těla, protože spojení je provedeno na konci desky, zatížení působí ve směru, pro který byla kotva navržena, a hák lze po usazení prkna uvolnit ze země.
Dodavatelé vlastních montážních kotev, továrna OEM/ODM - Ningbo Wewin Magnetics Co., Jako dodavatelé čínských OEM/ODM erekčních kotev a továrna na erekční kotvy se Ningbo Wewin Magnetics Co., Ltd specializuje na zakázkovou erekci Anc... Zobrazit produkt → - Ložisko. Prkno musí spočívat na minimálním ložisku 75 až 100 mm, běžně na zděných stěnách, betonových stěnách nebo ocelových policích.
- Zarovnání. Prkna jsou umístěna vedle sebe, přičemž před zvednutím dalšího prkna se spoje zkontrolují proti linii průzkumu.
- Spárování. Podélné spáry mezi prkny jsou vyplněny zatékavou cementovou spárovací hmotou pro přenos smyku mezi sousedními prvky.
- Strukturální poleva. Když musí podlaha fungovat jako membrána, nalije se na celou palubu vyztužená krytina o tloušťce 50 až 75 mm a přiváže se do obvodových stěn a jader.
- Smykové a táhlové spoje. Výztuž v poklopu nebo zalité táhla na ložisku rozdělují větrné a seismické síly na boční nosné prvky.
Spárované spoje a zesílená povrchová úprava způsobují, že dokončená podlaha působí jako tuhá membrána. To je to, co přenáší větrné a seismické síly z fasády na jádra a smykové stěny, takže samotné detaily napojení jsou stejně důležité jako vlastní konstrukční kapacita prkna.
Klíčové aspekty návrhu
Otvory a blokování
Malé instalační prostupy pro instalatérské a elektrické kanály mohou být vyhloubeny v pásových zónách mezi dutinami, aniž by se dotýkaly předpínacích pramenů. Větší otvory vyžadují kontrolu inženýra, protože řezání pramene v tahové zóně odstraňuje stlačení, které udržuje prkno bez prasklin. Obecným pravidlem je udržovat otvory v dostatečné vzdálenosti od spodní příruby a orámovat jakýkoli otvor větší než je zhruba šířka jedné dutiny.
Vložené položky a zalité upevňovací prvky
Desky, hmoždinky, zvedací pouzdra a zalévací kanály jsou všechny umístěny během lití pomocí vložte magnety , které přitlačují předmět k povrchu bednění a drží jej na místě při ukládání betonu. Protože se magnety vložek připevňují přímo k ocelovému lůžku nebo boční kolejnici magneticky, přemístění baterie vložek pro další výrobní cyklus zabere spíše minuty než hodinu šroubování a přeměřování. Specifikátoři, kteří chtějí porozumět tomu, kde mohou být tato upevnění umístěna, by měli zkontrolovat, jak vložte magnety are used in precast concrete production před dokončením dílenských výkresů.
Dodavatelé magnetů na zakázku, továrna OEM/ODM - Ningbo Wewin Magnetics Co., L Jako dodavatelé čínských OEM/ODM vložkových magnetů a továrna na vkládací magnety se Ningbo Wewin Magnetics Co., Ltd specializuje na vlastní vkládací magnety... Zobrazit produkt → Tloušťka vrchní vrstvy a chování membrány
Where a structural topping is used, 50 mm is the practical minimum for crack control, and 75 mm is common for car parks and other heavy-loading areas. The topping must be reinforced with welded mesh tied into the walls and any perimeter edge beams, and it must be placed within a few days of erection so the planks do not deflect under construction loads before they are permanently joined.
Factory tolerances
Typical factory tolerances for hollow core planks are around plus or minus 10 mm on length, plus or minus 5 mm on width and depth, and an allowance of 10 to 15 mm for prestress camber. Checking these values against the design assumptions early in the project avoids site problems with bearing seats and topping thickness.
Frequently Asked Questions
What is the most common depth for a precast concrete hollow core slab?
The 200 mm depth is the most common for residential and office floors. Lighter 150 to 180 mm planks are used in low-rise housing, while 250, 300, 320, and 400 mm sections are specified for parking decks, industrial floors, and long-span commercial projects where heavier loads or wider column grids are present.
How far can a hollow core slab span?
In normal building work, hollow core planks span 4 to 12 m. With a 400 mm deep section, a high strand count, and a modest live load, spans of 16 to 20 m are achievable. The governing factors are the self-weight and the available prestressing force, so the producer's span tables must be used for the specific section and load case.
Does a hollow core floor need a structural topping?
Not always. Roof decks and some light-duty floors are completed without a topping, with only the joints grouted. A 50 to 75 mm reinforced topping is added when the floor must act as a diaphragm for lateral loads, when the finished surface needs to be perfectly level, or when point loads and partitions require additional load distribution.
What fire resistance can a hollow core slab achieve?
Typical 200 mm planks provide 60 to 90 minutes of fire resistance, and deeper sections with increased concrete cover and appropriate aggregate reach 120 minutes or more. Because prestressed concrete holds cracks closed under fire exposure, it behaves more predictably than conventionally reinforced slabs of similar thickness. Always confirm the rating from the producer's certified section data.
Can holes be cut in hollow core slabs on site?
Yes, but only in the web zones between the voids. Small service holes for pipes and conduit are cored without incident, provided the operator knows where the prestressing strands are located. Any cut that removes or damages a strand, or any opening larger than about the width of one void, must be checked by the structural engineer before drilling begins.
Why are hollow core slabs prestressed?
Prestressing puts the bottom of the slab into permanent compression for its entire service life. That compression keeps flexural cracks closed, reduces deflections, and allows a much thinner section to span distances that would otherwise require a deeper or heavily reinforced slab. The result is a lighter, faster, and more durable floor system at a lower installed cost.
Choosing a Hollow Core Slab Producer: What to Check
When procurement starts, the production method matters as much as the price list. A plant that controls its casting geometry and formwork alignment will deliver planks with consistent cover, clean edges, and reliable camber, which makes site erection far smoother. Review the following points before placing an order:
- Section data and load charts. The producer should provide span-load tables for each depth, including fire ratings and topping options.
- Concrete strength and cover control. Ask how the plant verifies strand position and concrete cover on every bed.
- Magnetic formwork accuracy. Plants that use magnetic side rails and inserts can change production setups quickly and hold tighter tolerances across repeated pours.
- Lifting and handling provisions. Confirm that approved anchors are cast in and that the lift points suit your crane and site sequence.
- Delivery capacity and storage. A reliable delivery schedule protects the erection programme, and proper storage on timber supports prevents cracks before the planks reach the crane.
- Finish quality. Straight bottom arrises, clean chamfers, and uniform soffits reduce finishing work and improve the appearance of exposed concrete ceilings.
In practice, plants that combine magnetic formwork systems for side rails, lifting anchors, and inserts deliver tighter tolerances, faster changeovers, and fewer site surprises. Specify hollow core slabs for the speed and the long-span performance, use the producer's data for the design, and check the production line details before you sign the order.
