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
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