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Sistemas operativos monolíticos. Tipos e instalación de pisos monolíticos prefabricados con tus propias manos.

En general, la “estructura” de un sistema monolítico es la ausencia de estructura (Figura 3). El sistema operativo está escrito como una colección de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a otros cuando sea necesario. Con esta técnica, cada procedimiento del sistema tiene una interfaz bien definida y cada uno puede llamar a cualquier otro si es necesario.

Un sistema operativo monolítico se ensambla a partir de módulos de software y luego se compila como un solo sistema. Y aunque un SOS como programa puede ser modular, en la práctica la interacción de sus procedimientos se produce en un solo ámbito y cualquier procedimiento puede llamar a cualquiera.

Sistemas multinivel

Al estructurar, pasan de sistemas monolíticos a multinivel. Los niveles están formados por grupos de funciones del sistema operativo: sistema de archivos, gestión de procesos y dispositivos, etc. Cada nivel sólo puede interactuar con su vecino inmediato: el nivel superior o inferior. Los programas de aplicación o módulos del propio sistema operativo pasan solicitudes hacia arriba y hacia abajo en estos niveles (Figura 4).

Si bien este enfoque estructural ha funcionado generalmente bien en la práctica, hoy en día se percibe cada vez más como monolítico, y los sistemas operativos UNIX más antiguos con una estructura en capas ahora se caracterizan como sistemas operativos con núcleos monolíticos. En sistemas con estructura multicapa, no era fácil eliminar una capa y reemplazarla por otra debido a la multiplicidad y difuminación de las interfaces entre capas. Agregar nuevas funciones y cambiar las existentes requirió un buen conocimiento del sistema operativo y mucho tiempo. Cuando quedó claro que los sistemas operativos tenían una larga vida y debían poder evolucionar y expandirse, el enfoque monolítico fue reemplazado por un modelo cliente-servidor con el concepto estrechamente relacionado del microkernel.

Modelo cliente-servidor y microkernels

En relación con la estructuración del sistema operativo, la idea de utilizar la interacción cliente-servidor y microkernels es dividirlo en varios procesos: servidores, cada uno de los cuales realiza un conjunto separado de funciones de servicio, por ejemplo, administración de memoria, sistema de archivos. gestión. Cada servidor se ejecuta en modo de usuario. El cliente, que puede ser otro componente del sistema operativo o un programa de aplicación, solicita un servicio enviando un mensaje al servidor. El kernel del sistema operativo (llamado aquí microkernel), que se ejecuta en modo privilegiado, entrega un mensaje al servidor deseado, el servidor realiza la operación y luego el kernel devuelve los resultados al cliente mediante otro mensaje (Figura 5).

El enfoque del microkernel reemplazó la distribución vertical de las funciones del sistema operativo por una distribución horizontal. Los componentes por encima del microkernel, aunque utilizan mensajes enviados a través del microkernel, se comunican entre sí directamente. Esta propiedad de los sistemas microkernel les permite utilizarse de forma natural en entornos distribuidos. Cuando se recibe un mensaje, el microkernel puede procesarlo o reenviarlo a otro proceso. Dado que al microkernel no le importa si un mensaje proviene de un proceso local o remoto, este esquema de paso de mensajes es una base conveniente para llamadas a procedimientos remotos (RPC). El microkernel se ocupa de la función principal del sistema operativo: la gestión de recursos; a menudo asume las funciones de interacción con el hardware, aunque es preferible separar las funciones dependientes de la máquina en submódulos separados dentro del microkernel para mejorar la portabilidad. Las diferentes implementaciones del modelo cliente-servidor en la estructura del sistema operativo pueden diferir significativamente en la cantidad de trabajo realizado en modo kernel. En un extremo de este espectro se encuentra el sistema operativo Workplace OS desarrollado por IBM basado en el microkernel Mach, que se adhiere a la doctrina pura del microkernel de que todas las funciones no esenciales del sistema operativo deben realizarse no en modo kernel, sino en modo sin privilegios (usuario). . Por otro lado está Windows NT, que incluye un sistema ejecutivo (NT Executive) que se ejecuta en modo kernel y realiza funciones de seguridad, E/S y otras.

El enfoque del microkernel para el diseño de la arquitectura del sistema operativo requiere una respuesta a la pregunta de qué funciones del sistema operativo deben dejarse en el núcleo y cuáles deben eliminarse. Los módulos contenidos en el kernel no se pueden reemplazar sin recompilarlo. Además, si el microkernel en sí está mal estructurado, reemplazar uno de sus módulos por otro (por ejemplo, reemplazar el programador de tareas) puede convertirse en una tarea muy difícil. Por otro lado, aunque mover funciones no centrales y que cambian dinámicamente fuera del kernel hace que el sistema operativo sea altamente escalable y más confiable (el kernel generalmente actúa como un dominio de falla único, mientras que el sistema operativo puede sobrevivir a la muerte de un servidor externo sin problemas), esto afecta su rendimiento.

¿El microkernel generalmente no incluye funciones de red, una interfaz de usuario, un sistema de archivos, sino solo funciones básicas de administración?

TENDENCIAS EN LA ESTRUCTURA DEL SO

Como se señaló anteriormente, para cumplir con los requisitos de un sistema operativo moderno, su diseño estructural es de gran importancia. Los sistemas operativos han recorrido un largo camino desde sistemas monolíticos hasta sistemas modulares bien estructurados capaces de desarrollo, expansión y fácil portabilidad a nuevas plataformas.

En general, la “estructura” de un sistema monolítico es la ausencia de estructura (Figura 38). El sistema operativo está escrito como una colección de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a otros cuando sea necesario. Usando esta técnica, cada procedimiento en el sistema tiene una interfaz bien definida en términos de parámetros y resultados, y cada uno es libre de llamar a cualquier otro para realizar el trabajo útil que necesita.

Figura 38 - Estructura del sistema operativo monolítico

Para construir un sistema monolítico, debe compilar todos los procedimientos individuales y luego vincularlos en un único archivo objeto usando un vinculador (las primeras versiones del kernel UNIX o Novell NetWare son ejemplos). Cada procedimiento ve todos los demás procedimientos (a diferencia de una estructura que contiene módulos, en la que la mayor parte de la información es local del módulo y los procedimientos del módulo sólo pueden llamarse a través de puntos de entrada especialmente definidos).

Sin embargo, incluso estos sistemas monolíticos pueden estar un poco estructurados. Cuando se realizan llamadas al sistema compatible con el sistema operativo, los parámetros se colocan en lugares estrictamente definidos, como los registros o la pila, y luego se ejecuta una instrucción de interrupción especial conocida como llamada al kernel o llamada al supervisor. Este comando cambia la máquina del modo usuario al modo kernel, también llamado modo supervisor, y transfiere el control al sistema operativo. Luego, el sistema operativo verifica los parámetros de la llamada para determinar qué llamada al sistema debe ejecutarse. Luego, el sistema operativo indexa la tabla que contiene las referencias de procedimientos y llama al procedimiento apropiado. Esta organización del sistema operativo asume la siguiente estructura:

1. El programa principal que llama a los procedimientos de servicio requeridos.

2. Un conjunto de procedimientos de servicio que implementan llamadas al sistema.

3. Un conjunto de utilidades que soportan los procedimientos de servicio.

En este modelo, hay un procedimiento de servicio para cada llamada al sistema. Las empresas de servicios públicos realizan funciones necesarias para varios procedimientos de servicio. Esta división de procedimientos en tres capas se muestra en la Figura 39.

Figura 39 - Estructuración simple de un sistema operativo monolítico

SISTEMAS MULTINIVEL

Una generalización del enfoque anterior es la organización del sistema operativo como una jerarquía de niveles. Los niveles están formados por grupos de funciones del sistema operativo: sistema de archivos, gestión de procesos y dispositivos, etc. Cada nivel sólo puede interactuar con su vecino inmediato: el nivel superior o inferior. Los programas de aplicación o módulos del propio sistema operativo pasan solicitudes hacia arriba y hacia abajo por estas capas.

El primer sistema construido de esta manera fue el sencillo sistema por lotes THE, que Dijkstra y sus estudiantes construyeron en 1968.

El sistema tenía 6 niveles. El nivel 0 se ocupaba de la distribución del tiempo del procesador, cambiando los procesos cuando se interrumpía o cuando expiraba el tiempo. Memoria administrada de nivel 1: RAM distribuida y espacio en el tambor magnético para aquellas partes de los procesos (páginas) para las cuales no había espacio en el OP, es decir, la capa 1 realizaba las funciones de memoria virtual. La capa 2 gestionaba la comunicación entre la consola del operador y los procesos. Con esta capa, cada proceso tenía su propia consola de operador. La capa 3 gestionaba los dispositivos de E/S y amortiguaba el flujo de información hacia y desde ellos. Con la Capa 3, cada proceso, en lugar de tratar con dispositivos concretos con sus diversas características, accedía a dispositivos de E/S abstractos con características fáciles de usar. El nivel 4 ejecutaba programas de usuario que no tenían que preocuparse por los procesos, la memoria, la consola o la gestión de dispositivos de E/S. El proceso del operador del sistema se ubicó en el nivel 5.

En el sistema THE, el esquema multinivel sirvió principalmente para fines de desarrollo, ya que luego todas las partes del sistema se ensamblaron en un módulo de objeto común.

En MULTICS OS se realizó una mayor generalización del concepto multinivel. En el sistema MULTICS, cada nivel (llamado anillo) tiene más privilegios que el que está encima. Cuando un procedimiento de nivel superior quiere llamar a un procedimiento de nivel inferior, debe emitir una llamada al sistema adecuada, es decir, una instrucción TRAP (interrupción), cuyos parámetros se verifican cuidadosamente antes de ejecutar la llamada. Aunque el sistema operativo en MULTICS es parte del espacio de direcciones de cada proceso de usuario, el hardware proporciona protección de datos a nivel de segmento de memoria, permitiendo, por ejemplo, acceso de solo escritura a algunos segmentos y acceso de solo lectura o ejecución a otros. . La ventaja del enfoque MULTICS es que puede extenderse a la estructura de los subsistemas de usuario. Por ejemplo, un profesor podría escribir un programa para probar y evaluar los programas de los estudiantes y ejecutar ese programa en el nivel n, mientras que los programas de los estudiantes se ejecutarían en el nivel n+1, por lo que no podrían cambiar sus calificaciones.

El enfoque en capas también se utilizó para implementar varias variantes del sistema operativo UNIX.

Aunque este enfoque estructural generalmente ha funcionado bien en la práctica, hoy se percibe cada vez más como monolítico. En sistemas con estructura multicapa, no era fácil eliminar una capa y reemplazarla por otra debido a la multiplicidad y difuminación de las interfaces entre capas. Agregar nuevas funciones y cambiar las existentes requirió un buen conocimiento del sistema operativo y mucho tiempo. Cuando quedó claro que los sistemas operativos tenían una larga vida y debían poder evolucionar y expandirse, el enfoque monolítico comenzó a resquebrajarse y fue reemplazado por el modelo cliente-servidor y el concepto estrechamente relacionado de microkernel.

Conferencia 2

Tendencias en el diseño estructural de sistemas operativos

Sistemas monolíticos

En general, la "estructura" de un sistema monolítico es la ausencia de estructura. El sistema operativo está escrito como una colección de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a otros cuando sea necesario. Usando esta técnica, cada procedimiento en el sistema tiene una interfaz bien definida en términos de parámetros y resultados, y cada uno es libre de llamar a cualquier otro para realizar el trabajo útil que necesita.

a) el programa principal que llama a los procedimientos de servicio requeridos;

b) un conjunto de procedimientos de servicio que implementan llamadas al sistema.

C) un conjunto de utilidades que atienden procedimientos de servicio.

Sistemas multinivel

El primer sistema construido de esta manera fue el sencillo sistema por lotes THE, que Dijkstra y sus estudiantes construyeron en 1968. El sistema tenía 6 niveles. El nivel 0 se ocupaba de la distribución del tiempo del procesador, cambiando los procesos cuando se interrumpía o cuando expiraba el tiempo. Memoria administrada de nivel 1: RAM distribuida y espacio en el tambor magnético para aquellas partes de los procesos (páginas) para las cuales no había espacio en el OP, es decir, la capa 1 sirvió como memoria virtual. La capa 2 gestionaba la comunicación entre la consola del operador y los procesos. Con esta capa, cada proceso tenía su propia consola de operador. La capa 3 gestionaba los dispositivos de E/S y amortiguaba el flujo de información hacia y desde ellos. Con la Capa 3, cada proceso, en lugar de tratar con dispositivos concretos con sus diversas características, accedía a dispositivos de E/S abstractos con características fáciles de usar. El nivel 4 ejecutaba programas de usuario que no tenían que preocuparse por los procesos, la memoria, la consola o la gestión de dispositivos de E/S. El proceso del operador del sistema se ubicó en el nivel 5.

En el sistema THE, el esquema multinivel sirvió principalmente para fines de desarrollo, ya que luego todas las partes del sistema se ensamblaron en un módulo de objeto común.

El enfoque en capas también se utilizó para implementar varias variantes del sistema operativo UNIX.

Sistema operativo Es un programa regular, por lo que sería lógico organizarlo de la misma forma como se organizan la mayoría de los programas, es decir, compuesto por procedimientos y funciones. En este caso los componentes Sistema operativo No son módulos independientes, sino componentes de un gran programa. esta estructura Sistema operativo llamado núcleo monolítico(núcleo monolítico). Un núcleo monolítico es una colección de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a cada uno de ellos. Todos los procedimientos se ejecutan en modo privilegiado. De este modo, núcleo monolítico- este es un esquema así Sistema operativo, en el que todos sus componentes son parte de un programa, utilizan estructuras de datos comunes e interactúan entre sí llamando directamente a procedimientos. Para monolítico Sistema operativo el núcleo coincide con todo el sistema.

En muchos sistemas operativos Con núcleo monolítico El ensamblaje del kernel, es decir, su compilación, se realiza por separado para cada computadora en la que está instalado. Sistema operativo. En este caso, puede seleccionar una lista de protocolos de hardware y software, cuyo soporte se incluirá en el kernel. Dado que el kernel es un programa único, la recompilación es la única forma de agregarle nuevos componentes o eliminar los no utilizados. Cabe señalar que la presencia de componentes innecesarios en el kernel es extremadamente indeseable, ya que el kernel siempre se encuentra completamente en la RAM. Además, la eliminación de componentes innecesarios mejora la confiabilidad. Sistema operativo generalmente.

Núcleo monolítico: la forma más antigua de organización sistemas operativos. Ejemplo de sistemas con núcleo monolítico es la mayoría de los sistemas Unix.

Incluso en sistemas monolíticos se puede discernir alguna estructura. Así como en un bloque de hormigón se pueden distinguir inclusiones de piedra triturada, en un núcleo monolítico se pueden distinguir inclusiones de procedimientos de servicio correspondientes. llamadas al sistema. Los procedimientos de servicio se ejecutan en modo privilegiado, mientras que los programas de usuario se ejecutan en modo sin privilegios. Para pasar de un nivel de privilegio a otro, a veces se puede utilizar un programa de servicio principal para determinar qué llamada al sistema se realizó, la exactitud de los datos de entrada para esta llamada y transferir el control al procedimiento de servicio correspondiente con una transición al modo privilegiado. de operación. A veces también hay un conjunto de utilidades de software que ayudan a realizar los procedimientos de servicio.

Sistemas en capas

Continuando con la estructuración, es posible dividir todo el sistema informático en varios niveles más pequeños con conexiones bien definidas entre ellos, de modo que los objetos en el nivel N sólo puedan llamar a objetos en el nivel N-1. El nivel inferior en estos sistemas suele ser el hardware, el nivel superior es la interfaz de usuario. Cuanto más bajo sea el nivel, más comandos y acciones privilegiadas podrá realizar un módulo ubicado en este nivel. Este enfoque se aplicó por primera vez cuando Dijkstra y sus estudiantes crearon el sistema THE (Technishe Hogeschool Eindhoven) en 1968. Este sistema tenía los siguientes niveles:

Arroz. 1.2.

Los sistemas en capas están bien implementados. Cuando utilice operaciones de capa inferior, no necesita saber cómo se implementan, solo necesita comprender qué hacen. Los sistemas en capas están bien probados. La depuración comienza desde la capa inferior y se lleva a cabo capa por capa. Cuando ocurre un error, podemos estar seguros de que está en la capa bajo prueba. Los sistemas en capas se modifican fácilmente. Si es necesario, puedes reemplazar solo una capa sin tocar las demás. Pero los sistemas en capas son difíciles de desarrollar: es difícil determinar correctamente el orden de las capas y qué pertenece a cada capa. Los sistemas en capas son menos eficientes que los monolíticos. Así, por ejemplo, para realizar operaciones de E/S, el programa de usuario tendrá que recorrer secuencialmente todas las capas de arriba a abajo.

Máquinas virtuales

Al comienzo de la conferencia hablamos de mirar Sistema operativo como en máquina virtual cuando el usuario no necesita conocer los detalles de la estructura interna de la computadora. Funciona con limas, no con cabezales magnéticos y motor; funciona con una enorme RAM virtual en lugar de una RAM real limitada; No le importa mucho si es el único usuario de la máquina o no. Consideremos un enfoque ligeramente diferente. Dejar Sistema operativo implementos máquina virtual para cada usuario, pero no haciéndole la vida más fácil, sino, al contrario, complicándola. cada uno es asi máquina virtual aparece al usuario como bare metal: una copia de todo el hardware del sistema informático, incluido el procesador, comandos privilegiados y no privilegiados, dispositivos de entrada/salida, interrupciones, etc. Y se queda solo con este hierro. Cuando intenta acceder a dicho hardware virtual en el nivel de comandos privilegiados, en realidad se produce una llamada del sistema al dispositivo real. Sistema operativo, que realiza todas las acciones necesarias. Este enfoque permite que cada usuario cargue su propio Sistema operativo en máquina virtual y haz con él lo que tu corazón desee.

Arroz. 1.3.

El primer sistema real de este tipo fue el sistema CP/CMS, o VM/370 como se le llama ahora, para la familia de máquinas IBM/370.

La desventaja de tal sistemas operativos es una disminución en la eficiencia maquinas virtuales en comparación con una computadora real, y tienden a ser muy voluminosos. La ventaja radica en el uso en un sistema informático de programas escritos para diferentes sistemas operativos.

Arquitectura de micronúcleo

Tendencia actual en el desarrollo. sistemas operativos Consiste en transferir una parte importante del código del sistema al nivel de usuario y simultáneamente minimizar el kernel. Estamos hablando de un enfoque para construir un kernel llamado arquitectura de micronúcleo(arquitectura de micronúcleo) Sistema operativo, cuando la mayoría de sus componentes son programas independientes. En este caso, la interacción entre ellos está garantizada por un módulo especial del kernel llamado microkernel. El microkernel se ejecuta en modo privilegiado y proporciona comunicación entre programas, programación del procesador, manejo de interrupciones primarias, operaciones de E/S y gestión básica de la memoria.

Arroz. 1.4.

Los componentes restantes del sistema se comunican entre sí pasando mensajes a través del microkernel.

Ventaja principal arquitectura de micronúcleo– alto grado de modularidad del núcleo Sistema operativo. Esto hace que sea mucho más fácil agregarle nuevos componentes. En micronúcleo Sistema operativo puede, sin interrumpir su funcionamiento, cargar y descargar nuevos controladores, sistemas de archivos, etc. El proceso de depuración de los componentes del kernel se simplifica enormemente, ya que se puede cargar una nueva versión del controlador sin reiniciar todo el sistema. Sistema operativo. Componentes del núcleo Sistema operativo No son fundamentalmente diferentes de los programas de usuario, por lo que puede utilizar herramientas comunes para depurarlos. Arquitectura de micronúcleo aumenta la confiabilidad del sistema porque una falla en el nivel del programa sin privilegios es menos peligrosa que una falla en el nivel del modo kernel.

Al mismo tiempo arquitectura de micronúcleo Sistema operativo introduce una sobrecarga adicional asociada con el paso de mensajes, lo que afecta significativamente el rendimiento. Para que el micronúcleo Sistema operativo no era inferior en velocidad sistemas operativos Residencia en

Para reducir el costo de instalación de estructuras divisorias entre pisos, las tecnologías modernas ofrecen a los desarrolladores privados el uso de pisos monolíticos prefabricados. Durante su instalación, la grúa se utiliza únicamente para levantar y colocar bloques en una pared o travesaño, y las operaciones posteriores se realizan manualmente. Los productos de bloques desempeñan el papel de encofrado permanente, en el que se vierte la mezcla de hormigón, lo que da como resultado una losa monolítica duradera.

El sistema es un complejo de vigas ligeras de hormigón armado (sirven como marco) y bloques cerámicos huecos que llenan el espacio entre vigas adyacentes. Al hormigonar, la mezcla se vierte en la parte inferior del marco; después de endurecerse, los pisos prefabricados se vuelven monolíticos. Sus propiedades positivas son:

opresión;
alto nivel de protección de las instalaciones contra el ruido;
baja conductividad térmica;
listo para revestir sin hacer una segunda capa de regla: el linóleo se coloca directamente sobre los pisos, se pegan baldosas y baldosas, se instalan laminados y parquet;
reducción del peso específico en comparación con una losa monolítica de hormigón armado convencional en una media del 35% (230-350 kg/m2);
la posibilidad de instalación en áreas inaccesibles: esto es importante si el edificio se está reconstruyendo sin desmantelar el techo;
facilidad de unión con paredes de forma compleja (con columnas, proyecciones): puede comprar bloques con huecos o modificar los elementos del piso directamente en el sitio de construcción;
Las comunicaciones eléctricas y de plomería se pueden instalar fácilmente en los huecos.

Aunque la instalación de estructuras monolíticas prefabricadas requiere mucha mano de obra, el efecto económico del uso de la nueva tecnología es bastante significativo debido al hecho de que se reduce el costo de las vigas y bloques livianos, así como los costos de su transporte e instalación.

La instalación de un piso prefabricado monolítico frecuentemente nervado se puede realizar utilizando elementos estándar producidos por la industria.

Vigas de hormigón armado de 20x20 cm de sección y longitud de 3 a 6 m.
Las vigas portantes son cerchas ligeras con cinta inferior de hormigón (su sección es de 5,5 x 12). Dependiendo de la capacidad de carga de las varillas inferiores, las cerchas se dividen en 2 tipos: para una carga total de diseño de 1300 kg/m2 y 900 kg/m2. Las correas están disponibles en tres tamaños: longitud 2,86 m (peso 50 kg); 4,36 m (74 kg); 5,86 m (100 kg). El producto requerido se selecciona según el tamaño del tramo y el techo (3, 4,5 o 6 m).
Bloques. La mayoría de las veces están hechos de hormigón de arcilla expandida o de poliestireno.

Sistemas de pisos monolíticos prefabricados populares

En Rusia, hay demanda de conjuntos de piezas y conjuntos estandarizados, lo que permite un trabajo de instalación mucho más rápido. Se ofrecen para su consideración las principales características de los sistemas de suelo más famosos.

1. Teriva. Estos sistemas de fabricación polaca se utilizan en Europa desde hace más de 20 años e incluyen vigas de hormigón armado y bloques huecos. La capacidad portante del suelo es de 400 kg/m2, mientras que el espesor de la estructura es de sólo 24 cm. Los principales parámetros del sistema son los siguientes:

longitud de la viga: de 1,2 a 8,6 m;
el intervalo entre las líneas centrales de las vigas es de 0,6 m;
espesor de la capa de hormigón – 3 m;
espesor de la losa monolítica del piso – 24 cm;
la cantidad mínima de apoyo en la pared es de 8 cm;
peso de un bloque – 17 kg;
peso específico de las vigas – 12 kg/m lineal;
peso del suelo acabado – 260 kg/m2.

Para realizar 1 m2 de estructura superpuesta se requieren 6,7 bloques, 1,7 m de vigas, 0,6 m3 de hormigón.

2. Ytong. Los elementos principales del sistema son vigas ligeras de hormigón armado con armadura libre y bloques en forma de T realizados en forma de revestimientos apoyados sobre las vigas con ranuras laterales. La capacidad de carga del techo de la marca Itong alcanza los 450 kg/m2, pero aquí te detallamos sus principales parámetros técnicos:

dimensiones de la viga - 4 x 12 cm, longitud - hasta 7 m (ya ha comenzado la producción de productos que permiten cubrir vanos de 9 metros);
la distancia entre los ejes de los elementos de la viga es de 0,68 m;
diámetro del refuerzo: superior – 8 mm, inferior – 12 mm, adicional – de 6 a 16 mm;
peso específico de la viga: de 13 a 17,2 kg (dependiendo del diámetro del refuerzo);
dimensiones de la unidad principal – 60 x 20 x 25 cm; adicional – 60 x 25 x 10 cm;
gravedad específica – 500 kg/m3.

3. Sistemas Marco domésticos. Incluyen vigas de hormigón armado (cerchas) con un marco triangular tridimensional de barras de refuerzo, bloques de poliestireno y malla de refuerzo. Las siguientes son las características de la superposición.

Vigas. La longitud más larga de los productos es de 12 m, la altura del marco es de 15 o 20 cm. Las dimensiones de la base de hormigón de las vigas son 4x12 cm. El peso de un metro lineal de armadura es de 12,7-17,4 kg/lineal. metro. Hay disponibles 2 tipos de vigas: con refuerzo superior e inferior completamente oculto (para apoyo en muros de carga); con extremos de refuerzo libres, para empotrar en un cinturón monolítico de un muro de carga.

Refuerzo: diámetro superior – 8 mm, inferior – de 6 a 12 mm, adicional (para el cordón inferior) – de 6 a 16 mm.

Bloques. La densidad del hormigón de poliestireno no supera los 400 kg/m3, por lo que el peso del producto hueco es pequeño: unos 7 kg. Hay dos opciones de altura (150; 200 mm) y varias opciones de configuración:

estándar (BP-200, BP-150);
de paredes delgadas (BPTS);
arqueado con rebaje radial;
arqueado con hueco trapezoidal;
enchufe (BPZ-200, BPZ-150).

El espesor del suelo Marco varía de 200 a 350 mm. Para aumentar la capacidad de carga, según el proyecto, se utilizan losas adicionales de espuma plástica de 5 o 10 cm de espesor, que se pegan a los bloques con cualquier adhesivo para baldosas.

Instalación de estructuras prefabricadas superpuestas paso a paso.

Para trabajar, necesitará un conjunto mínimo de herramientas y materiales auxiliares: martillo, mazo, taladro percutor, nivel de construcción, cinta métrica, alambre para atar, vibrador. Para construir pisos monolíticos prefabricados con sus propias manos, debe realizar una serie de operaciones secuenciales.

1. Las paredes se limpian de escombros, se coloca sobre ellas una base de marco de vigas de hormigón armado con mortero de cemento y se colocan soportes temporales debajo de ellas. Si la longitud del piso es de 4,5 m, se coloca un soporte debajo de la viga; para una viga de 6 metros, se necesitan al menos dos. Está permitido colocar bloques directamente sobre la pared de mampostería.

2. Se colocan bloques de hormigón huecos (encofrado) sobre el marco y entre ellos se colocan vigas longitudinales. En este caso, los elementos del bloque se disponen en filas transversales, evitando la sobrecarga unilateral de las correas y respetando los intervalos mínimos entre bloques adyacentes.

3. Se coloca una malla de refuerzo encima del encofrado. Los bloques tienen ranuras en forma de T, que pueden reforzarse adicionalmente con hilos de fibra de vidrio.

4. Las tiras de malla se colocan con una superposición de al menos 15 cm (según las normas SNiP para construcción individual), se fijan con alambre de tejer a la parte superior de las correas.

5. La parte superior de la estructura se rellena con hormigón pesado de clase no inferior a M250 (grado desde B154), preparado con la adición de arena de grano fino. La composición de la mezcla de hormigón debe cumplir con GOST 27006-86.

6. Durante el período de endurecimiento, la losa monolítica se humedece periódicamente para evitar que se seque y se agriete. Cuando el hormigón haya endurecido por completo (aproximadamente 72 horas), se retiran los soportes de las vigas.

A la hora de realizar tú mismo estructuras prefabricadas, es imprescindible compactar el hormigón (manualmente o con herramienta vibratoria) para conseguir la máxima adherencia del mortero a las vigas y correas. Para el vertido se puede utilizar hormigón celular: se endurece rápidamente y gana resistencia y tiene baja permeabilidad a la humedad.

Las estructuras prefabricadas de bloques de poliestireno tienen el menor peso, teniendo huecos en la parte inferior que quedan después del relleno con hormigón. La parte monolítica superior, junto con el cinturón blindado, trabaja en compresión y asume la carga de trabajo.

Costo de pisos monolíticos prefabricados.

A la hora de elegir una opción de suelo, tenga en cuenta su capacidad de carga, el tamaño de la zona a revestir y la configuración de las paredes. Para rentabilizar la compra, estudia el sistema de descuentos del proveedor y el coste de envío. La tabla muestra los precios de sistemas de marcas populares y componentes para su montaje en Moscú y la región de la capital.

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