Файл: Баулин Д.К. Междуэтажные перекрытия из легких бетонов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.07.2024

Просмотров: 168

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

нов позволяет значительно увеличить размеры многопус­ тотных панелей. В домах с продольными несущими стена­ ми появляется возможность создавать такие панели размером «на комнату» с готовым основанием раздель­ ного «плавающего» пола, что при обеспечении высокой звукоизолирующей способности позволяет снизить вес конструкции и получить значительную экономию арма­ турной стали.

Рис. 52. Стык легкобетониых многопустотных на­ стилов в районах сейсми­ ческого строительства

Вдомах с широким шагом поперечных несущих стен возможен раздельный монтаж панелей основания пола размером «на комнату». При массе несущей части более 200 кг/м2 достаточно высокая звукоизолирующая способ­ ность может быть получена и при устройстве акустически раздельного пола из дощатых и паркетных щитов, а так­ же паркетных досок на лагах, уложенных по прокладкам из эффективных звукоизоляционных материалов.

Вмногоэтажных домах с широким шагом поперечных несущих стен необходимо обеспечить прочность опорных участков указанных панелей. Для этого может быть ис­ пользовано одно из рассмотренных выше решений.

При стыковании элементов разной ширины с различ­ ным расположением пустот в существующих конструкци­ ях многопустотных настилов предложение И. А. Лигая не может быть реализовано. Для осуществления этого пред­ ложения необходимо применение модульного сортамента панелей, в которых все пустоты расположены в строгом соответствии с укрупненным модулем З М = 3 0 0 л ш . Каж­ дая панель в этом случае будет состоять из разного ко­ личества совершенно одинаковых конструктивных ячеек. Такое решение отвечает принципам гибкой технологии заводского производства. На одном широком поддоне могут быть получены изделия разной ширины, кратной укрупненному модулю, и любой длины, так как один тор­ цовый борт ломаного очертания может перемещаться

9—347

129


вдоль пуансонов. Примерное конструктивное решение модульной панели и платформенного стыка показано па рис. 53. Приведенная толщина бетона такой панели в за­ висимости от сечения пуансонов составляет 11,4—13 с м .

Наиболее свободная планировка квартир может быть осуществлена в домах с двумя продольными несущими

2026-

76- .97- гв 37- -28 •во,-юг. ,-Ю2, , , 24

Рис. 53. Многопустотные панели с расположением верти­

кально-овальных пустот в соответствии с укрупненным мо­ дулем З М

стенами, в которых роль ветровых диафрагм могут вы­ полнять жесткие коробки лестничных клеток.

Наиболее рациональным решением междуэтажного перекрытия таких домов пролетом 10—12 м являются многопустотные настилы из легкого бетона высотой 36 с м с приведенной толщиной бетона около 16 с м (рис. 54). Масса 1 м 2 этих настилов составляет всего 270—300 к г (с учетом производственной влажности). Благоприятное соотношение массы и жесткости таких перекрытий позво­ ляет рассчитывать на достаточно высокую их звукоизоли­ рующую способность даже при устройстве по выравни-

130

вагощей стяжке пола из линолеума па войлочной под­ кладке. При грузоподъемности монтажных кранов 8 г площадь отдельных элементов такого перекрытия может достигать 27 м2.

В настоящее время элементы перекрытий большого пролета размером «на комнату» выпускаются в виде па­

Рис. 54, Многопустотная легкобетонная панель акустически однородного перекрытия пролетом 10—12 м

нелей шатрового типа. Достаточно высокая звукоизоли­ рующая способность таких перекрытий может быть до­ стигнута лишь путем устройства раздельного пола повышенной массы по слою эффективного звукоизоляци­ онного материала, а также созданием воздушной про­ слойки.

Малая конструктивная высота

шатровой панели

(в пространстве между контурными

ребрами) позволяет

применить ребристую легкобетонную плиту основания пола. В Главкиевстрое имеется опыт применения пере­ крытия такой конструкции.

Конструктивная высота перекрытия малого пролета с полом составляет обычно 17—20 см. Такая же конст­ руктивная высота перекрытия большого пролета при ис­ пользовании шатровых панелей позволяет в целях улуч­ шения звукоизоляции значительно развить воздушную прослойку. Применение жесткой ребристой легкобетон­ ной плиты основания пола высотой 10—12 см дает воз­ можность разгрузить тонкую плиту потолка и уменьшить ее армирование (рис. 55).

Ребристые элементы пола из легкого бетона могут из­ готовляться на конвейерных линиях методом непрерыв­ ного вибропроката, а также в кассетных формах.

На основе несущей панели шатрового типа можно в одном технологическом цикле создавать монтажные эле­ менты перекрытий сравнительно небольшой массы с го­ товым основанием пола (рис, 56), Несущую часть такой

9*

'

131


комплексной панели можно выполнять из легкого бетона марки 200.

В связи с тем что контурные ребра шатровых панелей не влияют на объем помещений, для снижения расхода стали можно значительно увеличить их высоту. В этом случае ребро шатровой панели выполняет функцию пере­ мычки оконного проема со стороны помещения.

Рис. 55. Шатровая панель пе-

Рис. 56.

Шатровая

панель пере-

рекрытпя с легкобетонным осно-

крытия,

изготовленная в

одном

ванием пола в виде ребристой

производственном

цикле с

осно-

плиты

ваинем

пола

Совершенствование перекрытия большого пролета,

как комплексной

несущей и ограждающей

конструкции,

является сложной

технической проблемой.

Новые про­

грессивные решения таких перекрытий могут быть полу­ чены лишь в результате совместных усилий исследовате­ лей и проектировщиков, работающих в области констру­ ирования и технологии заводского производства.

Легкие бетоны применяются также в перекрытиях домов из объемно-пространственных блоков, где особен­ но необходимо снижение веса конструкций и расхода ос­ новных материалов. В этом случае создание акустически раздельных конструкций предопределено спецификой данного вида строительства. Тем не менее требования звукоизоляции находятся в сложном противоречии с обычными принципами статики и технологии производ­ ства. Иа данном этапе развития объемно-блочного домо­ строения явно превалируют вопросы технологии и строи­ тельной механики. Поэтому расчеты иа получение высо­ кой звукоизолирующей способности за счет простого удвоения ограждающих конструкций далеко не всегда оправдываются.

Так, удовлетворительная звукоизолирующая способ-

132


иость перекрытий объемно-блочных домов достигается в настоящее время лишь при использовании тройных кон­

струкций:

железобетонный потолок,

несущая

часть

и

раздельный пол (при значительной

суммарной

массе

и

высокой

трудоемкости).

 

 

 

Хорошие

эксплуатационные качества таких

домов

при минимальных затратах могут быть обеспечены лишь в результате комплексного компромиссного решения во­ просов строительной физики, механики и технологии. Оче­ видно, в данном случае элемент пола (несущую часть перекрытия) следует исключить из пространственной ра­ боты блока, изолировав его в эксплуатационном поло­ жении от других конструкций. Экономическая эффектив­ ность и эксплуатационная состоятельность этого вида строительства в значительной степени зависят от реали­ зации преимуществ раздельности конструкций.

4. Ж Е С Т К О С Т Ь Л Е Г К О Б Е Т О Н Н Ы Х П Е Р Е К Р Ы Т И Й

Контурное опирамие легкобетонных панелей перекры­ тий и их малый собственный вес предопределяют низкий

расход арматурной

стали, назначаемый на

основании

расчета по несущей

способности.

 

Многочисленные

испытания фрагментов и

натурных

образцов сплошных

легкобетонных панелей,

проведен­

ные при участии автора в 1957—1960 гг., показали, что при невысоком расходе арматуры такие панели толщи­ ной 8—10 см обладают достаточной жесткостью. Это объ­ ясняется тем, что в сплошных панелях малого пролета при нормативных нагрузках трещины совсем не образу­ ются или образуются в весьма ограниченном количестве. Указанная особенность работы слабоармированных лег­ кобетонных элементов отмечается также проф. М. 3. Си­ моновым.

Однако расчеты деформаций легкобетонных панелей, выполняемые на основании действовавших тогда НиТУ, делали их проектирование совершенно невозможным и тем самым препятствовали внедрению этих экономич­ ных и надежных конструкций.

Поэтому возникла необходимость разработки такого уточнения методики расчета деформаций, которое, не за­ трагивая основных положений действующих нормативов, сблизило бы расчетные значения прогибов с фактиче­ скими.

;133


Основная причина расхождения между фактическими и расчетными значениями прогибов заключалась в том, что при определении момента образования трещин по НиТУ 123-55 принималось расчетное сопротивление рас­ тяжению.

Однако распространение этой минимальной прочно­ сти, определенной в наиболее слабом сечении, на расчет прогиба, который является результатом сложного напря­ женного состояния во всем объеме конструкции, создава­ ло неверную предпосылку расчета, равносильную пони­ жению марки бетона в 2,5—3 раза.

Результаты экспериментов показывали, что, если в ка­ ком-либо сечении панели трещины возникали при напря­ жении, даже несколько меньшем нормативного сопротив­ ления, их влияние на такой суммарный результат всех линейных деформаций, каким является прогиб, было весьма ограниченным.

Поэтому величина измеренного прогиба существенно отличается от рассчитанного исходя из условия распрост­ ранения этой минимальной прочности по всему объему элемента.

Вызывал возражение и тот факт, что прогиб рассчи­ тывался по наименьшей жесткости, определенной на наи­ более напряженном участке пролета. В этом случае с мо­ мента возможного появления первой трещины прогиб панели определяется в предположении, что трещины воз­ никли в полном количестве по всей длине пролета. Такое допущение приводило к результатам, весьма отличным от фактических, особенно, когда изгибающий момент от нормативной нагрузки не намного превосходил момент образования трещин.

Методика определения деформаций уточнялась с уче­ том наибольших значений прогиба, полученных в резуль­ тате испытаний конструкций.

При определении момента образования трещин, а так­ же при вычислении коэффициента г|за> учитывающего влияние растянутого бетона между трещинами на дефор­ мацию арматуры, было предложено исходить из норма­ тивных величин сопротивления бетона растяжению.

Однако для приближения расчетных значений проги­ ба к худшим результатам опытов прочность бетона на растяжение при изгибе принималась несколько понижен­ ной. Это снижение прочности производилось в форме уменьшения упругопластического момента сопротивле-

134

ни я для растянутой грани сечения. Вместо прямоуголь­ ной эпюры напряжений в растянутой зоне было предло­ жено принимать трапециевидную при значении коэффи­

циента пластичности бетона на растяжение

кр=0,5.

Упругопластический момент сопротивления определялся

с учетом положения арматуры по высоте сечения, кото­

рое в тонких плитах

ощути­

 

мо влияет

на

величину мо­

 

мента трещииообразования.

 

Деформации панелей ре­

 

комендовалось

определять с

 

учетом повышенной

жестко­

 

сти приопорных участков, не

 

имеющих трещин.

 

 

На участках пролета, где

 

изгибающий момент

меньше

 

момента появления

трещин,

 

принималась

постоянная

 

жесткость,

определенная по

 

стадии,

непосредственно

Рис. 57. Эпюра изменения

предшествующей возникно­

жесткости по длине изгиба­

вению трещин, т. е. с разви­

емого элемента

тием пластических деформа­

 

ций в растянутой зоне бетона. Эта жесткость меньше средней жесткости на участке, где отсутствуют трещины. В средине пролета, где изгибающий момент превышает момент образования трещин, жесткость также принима­ лась постоянной и равной жесткости в наиболее ослаб­ ленном месте (рис. 57). Различная жесткость по длине изгибаемого элемента учитывалась путем введения по­ правочного коэффициента, определяемого в виде функ­

ции

отношений

 

 

 

 

 

Мт

В

 

 

 

 

—— и — :

 

 

/ с - 1 +

9 - 6 ( 1 - ^ ) г * - 1 2 ' 8 ( 1 - ^ ) л

где

Мт = WT

R'p' — момент образования трещин;

 

 

В—жесткость

 

участка с трещинами, оп­

 

 

ределяемая в месте наибольшего из­

 

 

гибающего

момента от

нормативной

 

 

нагрузки

 

Мя;

 

 

 

В0—жесткость

 

элемента,

работающего

без трещин.

135