ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.07.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
|
Т а блица |
44. |
Результаты расчета несущей |
|
|||
|
|
способности |
панелей |
|
|
|
|
Номера |
Тнп |
|
Расчетная разрушающая нагрузка |
|
|||
|
при призменной прочности по СНнП |
|
|||||
панелей |
панели |
с0= 0 |
° сл о |
е0= 7,Ъ |
е„= 0 |
ео = 5 |
е0 = 7,5 |
|
|
||||||
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
СН-5 |
440 |
301 |
247 |
646 |
442 |
360 |
2 |
СН-3 |
169 |
— |
— |
447 |
— |
— |
- 3 |
СН-3 |
168 |
— |
— |
445 |
— |
— |
4 |
СН-5 |
450 |
308 |
252 |
660 |
451 |
370 |
и 3) наступило резкое уменьшение несущей способности, конструкция разрушилась.
При внецентренном сжатии продольные трещины появ лялись также в момент разрушения, а поперечные от изги бающего момента в растянутой зоне появлялись раньше.
Первые трещины величиной 0,05 мм на наружной гра ни на панели СН-5 № 1 появились при испытании с экс центриситетом е0 = 5 см от нагрузки 300 т. На панели СН-5 № 4, которая оказалась более прочной, подобные трещины появились от нагрузки 320 т при эксцентриситете еа = 5 см. При дальнейшем увеличении нагрузки ширина раскрытия трещины и их количество постепенно увеличи вались.
Максимальная ширина раскрытия трещин при испыта нии панели СН-5 № 1 с эксцентриситетом еа —■5 см от на грузки 440 т составила 0,15 мм, затем при сбросе нагрузки
трещины |
закрылись |
до |
0,08 мм |
и |
перед |
разрушением |
|
при испытании |
с эксцентриситетом |
е° = 7,5 см достигли |
|||||
у панели |
СН-5 |
№ 1 |
0,5 |
мм и |
у |
панели |
СН-5 № 4 |
0,1 мм.
Испытания показали, что при центральном и внецент ренном (при малых эксцентриситетах) сжатии панели типа СН-3 и СН-5 оказались достаточно трещиностойкими.
Деформативность
Основные показатели деформативных свойств испытан ных панелей приведены в табл. 45.
Деформации, замеренные при испытании панелей с по мощью индикаторов, электротензодатчиков и прогибомеров, представлены в виде графиков зависимости относи-
5* |
91 |
Рис. 20. Относительные деформации шунгизитобетона панели СН-5 № 1 при центральном сжатии
тельных деформаций от нагрузки (рис. 20, 21) и графиков прогибов панелей (рис. 22).
В табл. 45 даны значения модуля упругости, определен ные при нагрузке на панель 100 т.
Нарастание прогибов панели посередине пролета от внеш ней нагрузки имело сравнительно плавный характер и почти прямолинейную зависимость. При центральном приложе нии нагрузки величина прогиба (за счет случайного экс-
9 2
Рис. 21. Относительные деформации шунгизитобетона панели СН-3 № 2
центриситета) от нагрузки ~ 400 in у панелей типа СН-5 № 1 и 4 не превышала 0,4—0,8 мм и типа СН-3 (№ 2 и 3) — 0,1—0,9 мм.
320
При внецентренном приложении нагрузки Р = 360 т с эксцентри ситетом е0 = 5 см отно сительный прогиб со ставлял
— = —— Ь— .
I 1100 960
Перед разрушением при испытании с эксцен триситетом е0 = 7,5 см у панели № 1I
I |
290 270 ' |
Рис. 22. Продольный изгиб панели |
|
СН-3 № 2 при центральном сжатии |
|||
|
|
Из приведенных данных следует, что жесткость испы танных шунгизитобетонных панелей очень велика.
9 3
В процессе испытания шунгизитобетонных панелей получены данные, полностью характеризующие работу заданной конструкции при центральном и внецентренном сжатии при изменении нагрузки до разрушающей. Эти данные были использованы при проектировании и отработке технологии проектных панелей.
Т а б л и ц а 45. |
Результаты испытания панелей |
на |
деформативность |
П оказатели
Средняя относительная деформация при нагрузке Р — 100 т е-10—6 . . . .
Модуль упругости шун гизитобетона Еэ, кгс/см* .
Прочность |
бетона (куби- |
||||
ковая) |
на |
сжатие, |
соответ |
||
ствующая |
Еэ по |
|
СНиП, |
||
кгс/см2 ................................... |
|
|
деформа |
||
Максимальные |
|||||
ции сжатия |
шунгнзитобе- |
||||
тона |
перед |
разрушением |
|||
6сж'Ю-5 |
........................... |
|
растяжи |
||
Предельная |
|
||||
мость |
|
шунгизитобетона |
|||
е р - 1 0 - 6 ............................... |
|
|
|
|
|
Максимальный |
|
прогиб |
|||
посередине |
|
панели |
при |
центральном сжатии /ц, мм
То же, при внецентрен ном сжатии с эксцентриси
тетом е0= 5 |
см, мм . . . . |
То же, |
при внецентрен |
ном сжатии с эксцентриси тетом е0=7,5 см, мм . . .
|
|
Панели |
|
|
|
типа СН-5 |
типа |
сн-з |
|
|
№ 1 |
№ 4 |
№ 2 |
№ 3 |
|
13,5 |
9,3 |
20 |
35 |
80 000 |
113 000 |
93 000 |
54 000 |
|
|
100 |
193 |
132 |
57 |
|
150 |
108 |
88 |
74 |
|
24 |
22 |
|
|
О |
1 О сл |
О Трь о 00 |
0,2—0,9 |
0,1—0,6 |
|
|
1 |
|
|
3,2—3,4 |
2,4—2,6 |
|
|
|
9,3—9,9 |
3,6—4,2 |
— |
— |
На основании испытаний шунгизитобетонных стеновых панелей установлено, что прочность, трещиностойкость и жесткость испытанных образцов шунгизитобетонных панелей типа СН-3 и СН-5 удовлетворяют нормативным показателям по СНиП для легкобетониых панелей.
Было отмечено также, что шунгизитобетон представляет собой перспективный материал для крупнопанельного стро ительства в северных районах.
9 4
Г Л А В А ѴП
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШУНЕИЗИТОБЕТОННЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ
Кроме накопленных опытных данных по физико-меха ническим свойствам шунгизита и шунгизитобетона марок 50, 75, 100 и отработки технологических параметров их про изводства для осуществления опытного строительства жи лых домов на Крайнем Севере необходимо было изучить также и теплотехнические свойства стеновых шунгизито бетонных панелей с тем, чтобы обеспечить при массовом их производстве и в особенности при эксплуатации домов полное соответствие их теплозащитных качеств всем тре бованиям СНиП и ГОСТ.
Для этого в производственных условиях полигона КЖИ-355 (Москва) были изготовлены стеновые шунгизи тобетонные панели, предназначенные для теплотехнических испытаний:
глухая стековая панель СН-3 из шунгизитобетона марки 50 объемной массы 990 кг/м3, толщиной 320 мм (с фактур ным слоем);
глухая стеновая панель СН-5 из шунгизитобетона марки 75 объемной массы 1280 кг/м3, толщиной 320 мм (с фактур ным слоем).
Конструкция панелей СН-3 и СН-5 изображена на рис. 16 и 17.
Теплотехнический расчет и испытания шунгизитобетон ных стеновых панелей были выполнены в специализиро ванной лаборатории ЦНИСЛ Оргстройпроекта (В. Сте пановым и Г. Волковым).
В связи с тем что шунгизитовый гравий и шунгизитобетон близки по своим свойствам к керамзитовому гравию и керамзитобетону, теплотехнический расчет выполнялся по СНиП II-А. 7-62 с использованием расчетных показа телей и теплофизических коэффициентов, принятых для ке рамзитобетона соответствующей объемной массы, значения которых приведены в табл. 46.
Шунгизитобетонные стеновые панели СН-3 и СН-5 испытывали одновременно. Климатический стенд панелями разделяли на две камеры — теплую и холодную. В теплой камере поддерживали микроклимат жилого помещения (температура воздуха 18° С, относительная влажность 50%).
95
Постоянную температуру воздуха в теплой камере под держивали электрическими печами общей мощностью 4,5 кет. В холодной камере с помощью двух холодильных установок ФДС-1М поддерживали температуру воздуха —31° С, что являлось расчетной температурой наружного
Т а б л и ц а 46. Расчетные показатели керамзитобетона
М атериал |
объемная конструкции |
|
Средняя масса в в кг/м а |
Керамзитобетон . . . |
990 |
Керамзіггобетон . . . |
1280 |
Фактурный слой (це- |
1800 |
ментно-песчаный раствор) |
Теплопроводность1 |
_1ккал |
|
и |
|
о |
S
0
0,33*
0,48*
0,88
ТеплоусвоеннеккалQ |
ТеплоемкостьккалQ |
О |
|
о |
а |
|
о |
Ч |
S |
|
і |
4,3* |
0,2 |
5, 7* |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
Паропроннцаемость г |
S |
|
|
|
è |
|
о. |
|
3; |
|
3; |
|
а* |
п I 1
0,018
0,0135
0,012
* Коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения повышены соответственно на 10 и в 5% в соответствии с требованиями СНиП ІІ-А.7-62.
воздуха для легких ограждении, применяемых в строи тельстве в районе г. Мурманска. Относительная влажность воздуха составляла 70—80%. Контролировали, регистри ровали и регулировали температуру воздуха в холодной и теплой камерах с помощью специальной аппаратуры. Дополнительный контроль за температурно-влажностными параметрами, воздуха обеих камер осуществляли с помощью самопишущих термографов и гигрографов с недельным заводом.
Показатели приборов во время испытаний периодически контролировались точными лабораторными термометрами с ценой деления 0 ,Г С и аспирационными психрометрами Ассмана (влажность воздуха).
Температуру на поверхностях и в толще испытываемых панелей, температуру воздуха в камерах измеряли медьконстантановыми термопарами. Измерительным прибором служил микропотенциометр в комплекте с высокочувстви тельным гальванометром. Все термопары в комплекте с указанными измерительными приборами были проградуи рованы в положительном и отрицательном диапазонах
9 6
температур (0±37°С). Тепловые потоки через опытную стенку мерили плоскими тепломерами, измерения темпе ратур и тепловых потоков производились дистанционно, без нарушения теплового режима камер. Панели испыты вали при средней весовой влажности 7,8%, т. е. почти рав ноценной проектной влажности для жилых КПД серии
111-78 ЦНИИЭП жи |
|
|||||
лища. |
|
|
|
|
|
|
Испытания теплотех |
|
|||||
нических |
|
свойств |
пане |
|
||
лей |
в |
климатическом |
|
|||
стенде проводили |
по ме |
|
||||
тодике,рекомендоваиной |
|
|||||
МИИТЭП. |
|
|
|
|||
Целью |
исследований |
|
||||
было определение тепло |
|
|||||
передачи |
|
шунгизитобе |
|
|||
тонных |
стеновых |
пане |
|
|||
лей |
в |
|
климатических |
|
||
условиях |
г. |
Мурман |
|
|||
ска, |
что позволило изу |
|
||||
чить распределение тем |
|
|||||
ператур на поверхности |
|
|||||
панелей, определить тем |
|
|||||
пературы |
внутренних |
|
||||
слоев панелей, тепловые |
|
|||||
потоки, влажность и ко |
|
|||||
эффициент теплопровод |
|
|||||
ности. |
|
|
|
|
|
|
После |
регулировки |
|
||||
аппаратуры климатичес |
|
|||||
кого |
стенда |
и |
вывода |
|
||
температурно-влажност- |
Рис. 23. Распределение температур |
|||||
ного |
режима |
воздуха |
по сечению панелей СН-5 |
теплой и холодной камер до заданных параметров стационарного режима ежедневно
замеряли указанные параметры через каждые 4 ч. Каме ральная обработка результатов и их анализ производились по одному из периодов с наиболее стабильными показате лями замеренных параметров. Для регистрации температур и тепловых потоков на исследуемых панелях было установ лено около 120 датчиков.
Результаты теплотехнических исследований панелей представлены на рис. 23 и в табл. 47.
97
|
|
Т а б л и ц а |
47. |
Теплотехнические |
показатели |
|||||
|
|
|
стеновых шунгизитобетонных |
панелей, |
||||||
|
полученные при испытании на климатическом стенде |
|||||||||
|
|
|
П оказатели |
|
|
|
Теплотехнические показатели |
|||
|
|
|
|
|
|
панели СН-3 |
панели СН-5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Температура воздуха |
в 100 мм |
|
|
|
||||||
от |
внутренней |
поверхности |
(/в) |
20 |
|
20,7 |
||||
в ° С .................................................. |
|
|
внутренней |
по |
|
|||||
Температура |
14,0(12,7) |
15,0(10,74) |
||||||||
верхности (тв) в ° С |
................... |
|
по |
|||||||
Температура |
наружной |
—20,5 (—26,5) |
—24,8 (—28,3) |
|||||||
верхности (тн) в “С |
................... |
в 100 мм |
||||||||
Температура воздуха |
|
|
|
|||||||
от |
наружной |
поверхности |
(тп) |
—31,3 |
|
—31,8 |
||||
в ° С .................................................. |
|
|
|
|
ккал |
|
|
|||
Тепловой поток (о) в |
|
34,8 |
|
55,2 |
||||||
|
|
|
||||||||
Коэффициент |
теплопроводности |
|
|
|
||||||
м |
|
ккал |
|
|
|
|
0,323 |
0,445 |
||
в — ^ ................................... |
|
|
|
|
||||||
|
м-ч |
С |
сопротивление (R) |
|
|
|
||||
Термическое |
|
|
|
|||||||
м2-ч °С |
|
|
|
|
|
0,99* |
0,72 |
|||
В |
ккал |
.................. |
тепловосприятия |
|||||||
Коэффициент |
|
|
|
|||||||
(“в) |
в |
ккал |
п |
|
|
|
5,8 |
|
9,7 |
|
» |
о |
|
|
|
|
|||||
Коэффициент |
теплоотдачи (ан) |
|
|
|
||||||
в |
ккал |
|
|
|
|
|
3,2 |
|
7,9 |
|
|
°С |
|
|
|
|
|
|
|||
м2-ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Сопротивление теплопередаче |
|
|
|
|||||||
(До) |
в |
м2-ч °С |
|
|
|
1,173 |
0,9 |
|||
ккал |
.............................. |
|
|
|
||||||
Разность |
температур |
между |
|
|
|
|||||
внутренним воздухом |
и |
внутрен |
6,0 (5,3) |
5,7(7,26) |
||||||
ней поверхностью (ів—тв) в °С . |
П р и ме ч а н и е . В скобі:ах указаны |
поиазатели, |
полу- |
ченные в результате пересчета опытных |
данных на норми- |
|
руемые значения температур внутреннего |
и наружного |
воз- |
духа, коэффициент тепловосприятия и теплоперехода.
98