Što je kompozitna greda?

Kompozitna greda je građevinski element koji se obično sastoji od armiranobetonirane ploče pričvršćene i poduprte profiliranim čeličnim gredama. Kompozitne grede su jače od zbroja svojih sastavnih dijelova i pokazuju povoljnu kombinaciju karakteristika čvrstoće oba materijala. To znači da će kompozitna greda od čelika i betona imati i tlačnu čvrstoću betona i vlačnu čvrstoću čelika. Postoji nekoliko drugih vrsta kompozitnih greda koje se koriste u građevinskoj industriji koje kombiniraju različite vrste betona s plastičnim kompozitima i drvetom. Međutim, najčešće se koristi kompozitna greda od čelika i armiranog betona.

Spajanje dva različita materijala kako bi se dobio kompozit ne kombinira samo zajedničke snage dvaju materijala. Stvaranje spoja između relevantnih materijala zapravo poboljšava njihove fizičke karakteristike i čini kompozit jačim od zbroja njihovih snaga. U gradnji velikih razmjera, čelik i beton su najčešće korištene kombinacije za kompozitne grede. Beton daje kompozitnu masu, krutost i tlačnu čvrstoću te smanjuje progib i vibracije u ploči. Čelični elementi daju gredi vlačnu čvrstoću s izvrsnim omjerom čvrstoće i težine i brzim vremenom izgradnje.

Jedan od najvažnijih dijelova kompozitne grede su pričvrsne točke ili posmične spojnice između dva materijala. Ispravan spoj dvaju dijelova kompozita omogućuje materijalima da djeluju kao cjelina i daje kompozitnoj gredi inherentnu snagu. Ovi posmični konektori su tipično svornjaci zavareni na čelične grede i postavljeni u betonsku ploču. Broj i veličina ovih smicajnih spojnica pažljivo su izračunati jer predstavljaju kritični dio mehaničke izvedbe kompozita.

Kompozitna greda od betona i čelika može koristiti prethodno izlivene betonske ploče ili se lijevati na licu mjesta. Prethodno izlivene ploče su izrađene s utorima ili džepovima u kojima se prihvaćaju pričvrsni klinovi. Ovi džepovi se zatim pune betonom kada je ploča pravilno postavljena. Izrada ploča na licu mjesta je malo složenija i zahtijeva polaganje profiliranog lima prije izlijevanja betona. Ova paluba je obično lagani čelični lim s različitim profilima ovisno o primjeni.

List se polaže na vrh greda, a zatim se posmični spojnici učvršćuju na grede pomoću postupka “zavarivanja kroz palubu” ili ispaljivanjem sačmom. Nakon što je paluba postavljena, beton se izlije na vrh i dodaju armaturne šipke. Paluba služi za zatvaranje ili zadržavanje mokrog betona, a također daje čvrstoću kompozitu nakon što se ploča stvrdne.

Nekoliko drugih vrsta kompozitnih greda koristi se u konstrukciji manjih razmjera. To uključuje drvene grede koje podupiru lagane betonske trake koje se koriste kao podne ploče u mnogim drvenim kućama. Kompozitne kutije od smole punjene betonom često se koriste u izgradnji mostova. Oni su jaki, brzi za izradu i relativno lagani te zahtijevaju minimum teških strojeva za postavljanje. Iako su vrlo različiti u korištenim materijalima, svi ovi strukturni elementi koriste isti princip zajedničke čvrstoće kao i tradicionalnije čelične i betonske grede.