§ 1.25. Крепление арматуры к трехслойным формованным конструкциям

Основной вид трехслойных конструкций—это две стеклопластиковые оболочки, приформованные к легкому заполнителю. Поведение трехслойной конструкции, имеющей достаточно большую площадь, аналогично поведению жесткой фермы. Назначение же заполнителя заключается только в том, чтобы удерживать вместе оболочки. Так привлекательно это выглядит в теории, а на практике совсем по-другому. Значительное влияние на свойства трехслойных конструкций оказывают установленные на них детали и действующие нагрузки. Поскольку легкий заполнитель подвержен выкрашиванию, любое крепление необходимо выполнять очень тщательно. Этим требованием зачастую пренебрегают. Что происходит в таких случаях , показано на рис. 13.

Рис. 13. Крепление арматуры к трехслойным формованным конструкциям: а - неудовлетворительное. Справа показаны последствия использования такой конструкции; б - грамотно выполненное. В месте расположения крепежных деталей заполнитель заменен вкладышами значительных размеров; в - различные конструкции и способы установки вкладышей. 1 - вкладыш из деревянной пробки или шпаклевки на основе смолы; 2 - вкладыш из дерева или шпаклевки, частично заполняющий пространство между оболочками; 3 - вкладыш из металлической трубки; 4 - вкладыш из толстостенной стеклопластиковой трубки, для изготовления которой в качестве сердечника используется смазанный консистентной смазкой болт.

Характерные значения прочности на сжатие наиболее распространенных материалов заполнителя приведены в табл. 1.

К указанным здесь данным различных фирм следует относиться с известной осторожностью.

Усилие, создаваемое латунным винтом диаметром 5 мм, может достигать 200 кгс, диаметром 6 мм - около 360 кгс. Усилия, создаваемые винтами из нержавеющей стали,- в 2-3 раза больше. Эти значения соответствуют напряжениям, близким к пределу прочности. Если размеры винтов невелики, то значительная часть усилий перераспределяется вследствие жесткости стеклопластика. Однако толщина каждой оболочки составляет не более половины толщины однослойной стеклопластиковой конструкции, поэтому даже усилия, не превышающие нормальных рабочих, могут разрушить большинство заполнителей. Пенополиуретан хрупок. Разновидности пенополиуретана очень непрочны. Вспененный поливинилхлорид обладает упругостью; его можно подвергать довольно сильному сжатию без разрушения, однако вокруг крепежных деталей прочность поливинилхлорида уменьшается вследствие ползучести, а при значительном нагреве палубы заполнитель размягчается. Прочность бальзы при длительном смачивании также снижается, а сама она пропитывается водой.

В случае применения трехслойных конструкций следует избегать таких способов крепления деталей, которые могут вызвать расслоение. Даже в высококачественных конструкциях оболочка слабо соединена с заполнителем. Более того, заполнитель может расслаиваться на некотором расстоянии от поверхности его соединения с оболочкой. Поэтому даже мелкую арматуру нельзя крепить только к одной оболочке трехслойной конструкции, используя химическую связь или самонарезающие винты. Крепление шурупами с применением вкладыша также может привести к расслоению в случае приложения растягивающих усилий. Всегда целесообразно использовать сквозное крепление и вкладыш. Если детали сквозного крепления невелики, затяжка соединения умеренна, а заполнитель достаточно прочен, можно обойтись и без вкладыша, но применять крепления, которые могут вызвать расслоение, не следует ни при каких обстоятельствах.