книги из ГПНТБ / Митрофанов, Е. Н. Армоцемент

ментных конструкции (закладные и крепежные детали, связи, узлы сопряжения и пр.), должна быть не ниже требуемой долго­ вечности всей конструкции. Эти требования обусловливают опре­ деленные конструктивные особенности сборных элементов конст­ рукций. При этом, когда речь идет об элементах, работающих, например, в куполах, оболочках двоякой положительной кривизны, цилиндрических оболочках, сводах, где материал преимущественно работает на внецентреиное сжатие, следует применять комбини­ рованное армирование с малым насыщением сетчатой арматурой. Наоборот, в оболочках специального назначения (амфорах, тру­ бах, силосах, судах и др.), где работа элементов конструкций но­ сит изгибный характер или характер внецентренного растяжения, армирование должно быть сетчатое или сетчато-стержневое.

Применение сетчато-стержневого или сетчатого армирования элементов оправдано в тех случаях, когда конструкции не могут быть изготовлены предварительно-напряженными и к ним предъ­ являются требования непроницаемости. СН 366—67 не исключают подобного случая проектирования конструкций, одновременно ука­ зывая, что армоцементные изгибаемые элементы и укрупненные блоки следует, как правило, выполнять предварительно-напряжен­ ными.

Сборные элементы должны обладать достаточной монтажной жесткостью, обеспечиваемой путем подкрепления поля ребрами и установкой торцевых или промежуточных диафрагм. Не исклю­ чается применение специальных кондукторов и других приспо­ соблений, обеспечивающих при съеме изделия с матрицы, а так­ же при монтаже неизменяемость контура сечения сборных эле­ ментов.

Следует иметь в виду, что вариант армирования элементов во многом зависит от технологии изготовления конструкций, На­ пример, при виброформовании изделий методом послойного бето­ нирования целесообразно применять сетчатое армирование, а при вибролитье, наоборот, сетчато-стержневому варианту надо отдать предпочтение.

Конструктивное решение тепло-паро-гидроизоляции элементов покрытия также играет немаловажную роль в выборе геометриче­ ской формы элемента. В качестве конструкций покрытий промыш­ ленных и гражданских зданий наибольшее применение могут на­ ходить пространственные конструкции балочного типа, своды, а также оболочки двоякой кривизны.

Тонкостенные сводчатые покрытия по характеру очертания эле­ ментов в продольном направлении подразделяются на:

к р и в о л и н е й и ы е' с в о д ч а т ы е п о к р ы т и я , состоящие из элементов, образованных путем перемещения одной волнообраз­

из элементов, образованных перемещением одной волнообразной, ломаной или другой линии по двум параллельным сторонам мно­ гоугольников, вписанных в соответствующие кривые.

Сводчатые покрытия криволинейного очертания в статическом

решения, в основном с технологических и конструктивных позиций, и сравнительно несущественно — с позиций статической работы системы в целом.

Классификация сводов в- поперечном направлении определяется типом сечения элементов конструкций покрытий: волнистые, склад-

Рис. 10. Примеры сводчатых покрытии

В данном случае терминология будет следующая: волнистый криволинейный, складчатый призматический, коробчатый призма­ тический, бочарный криволинейный свод и т. д.

Коробчатые криволинейные или призматические своды обла­ дают повышенной жесткостью, и применение их целесообразно при больших пролетах. Примером такого покрытия может служить армоцементный свод пролетом 75 м в Красноярске.

Высота поперечного сечения элемента сводчатых конструкций принимается по расчету, а для предварительного анализа может быть принята из соотношений: /г= (1/40-4-1/50) / при стреле подъ­ ема / = (Ve-r-Vr) *.

При проектировании сводчатых конструкций возможны раз­

82

ной высотой поперечного сечения, переменной, а также постоянной во всех промежуточных элементах и изменяющейся у мест опирания. <•

Примерами подобных решений являются соответственно по­ крытия: Московского рынка в Ленинграде, пролетом 15 м\ про­ мышленного цеха в Саратове, пролетом 24 м; текстильного корпуса в Красноярске, пролетом 75 м.

Каждый вариант конструктивного решения сборных элементов свода имеет положительные и отрицательные стороны.

счет изменяющейся высоты сечения элемента по пролету, однако опорные узлы в нем с конструктивной точки зрения более на­ дежны.

Промежуточное значение занимает т р е т и й т и п (рис. 11, е). Конструктивное решение ограждения армоцементных конструк­ ций зависит от геометрии сечения элементов, качества и свойств

теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов. Традиционный метод устройства ограждения на верхней по­

верхности элементов не всегда приемлем для армоцементных кон­ струкций из-за необходимости, в отдельных случаях, укладки слоя бетона толщиной 15—20 мм по утеплителю для нанесения гидро­ изоляционного слоя.

При машинных методах изготовления армоцементных элемен­ тов совмещенную конструкцию ограждения следует предусмат­ ривать снизу несущего элемента и с гидроизоляционным слоем,

наносимым на верхнюю поверхность. При этом возможен ряд ва­

(пенополистирольных, фибролита и др.) к элементам, изготовлен­ ным заранее;

т р е т и й в а р и а н т — напыление теплоизоляционного слоя на нижнюю поверхность готовых элементов.

Во всех случаях гидроизоляционный слой наносится на верх­ нюю поверхность элемента.

Пространственные конструкции балочного типа составляют зна­ чительную долю в общем объеме строительства покрытий промыш­ ленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий.

К конструкциям такого типа относятся настилы различных поперечных сечений, линейчатые и складчатые конструкции по­ крытий (рис. 11, а, б, в). Наиболее экономичными пролетами обычных балочных конструкций являются пролеты от 6 до 18 л, предварительно-напряженных — от 18 м и более.

В Советском Союзе больше применяются настилы, реже — складчатые и линейчатые системы. Настилы представляют собой элементы переменного волнообразного или складчатого сечения. В статическом отношении настилы представляют балочную си­ стему равного сопротивления. Совмещенная конструкция ограж­ дения настилов может быть предусмотрена снизу или сверху не­ сущего элемента.

При предварительном подборе высоты сечения настилов можно рекомендовать следующие соотношения:

где h и / — высота сечения и пролет настила, м.

Ширина сечения элемента зависит от метода изготовления, тех­ нических возможностей строительства, а также технико-экономи­ ческих показателей. Однако при этом надо учитывать максимально допустимые ширины сечения изгибаемого элемента из условия местной потери устойчивости стенки элемента и жесткости эле­ мента в целом. Ориентировочно ширину сечения можно принять:

где б — толщина стенки поперечного сечения, см.

Нормируемая жесткость при этом учтена относительным про­ гибом '/зоо /, а предельно допустимое развитие стенок сечения без подкрепления их ребрами жесткости и при условии недеформиру­ емости контура предопределена размерами 50x150 б.

В последние годы разработаны и внедрены в строительство конструкции плоских настилов с двумя подкрепляющими ребрами.

84

Такие конструкции технологичны в изготовлении, просты в мон­ таже и эксплуатации. В них возможна приформовка теплоизоля­ ционного слоя в процессе изготовления элементов к нижней поверх­ ности или напыление его после их изготовления.

Складчатые системы балочного типа отличает архитектурная выразительность, они весьма эффективны в акустическом отно­ шении.

При этом конструктивные решения складчатых систем могут быть различными как по форме сечения складчатого элемента, так и по его размерам.

Складчатые элементы длиной 6—8 м могут быть унифициро­ ваны для применения в конструкциях:

а) предварительно-напряженных укрупненных блоков покры­ тий зданий пролетами более 24 м, в том числе для зданий, имею­

складок крыш жилых зданий, покрытий производственных и сель­ скохозяйственных зданий пролетами до 18 м.

Процесс изготовления складчатых элементов балочного типа можно механизировать с высокой степенью качественных показа­ телей изделия.'

Хорошим примером является разработанное ЛенЗНИИЭП складчатое покрытие зальных помещений, представляющее собой конструкцию в виде складчатых элементов замкнутого треугол'ь-" ного сечения. В этом типе складчатой конструкции особенно ярко выражена увязка формы с технологическими возможностями ма­ шинного изготовления. Замкнутая складка образуется из трех маложестких армоцементных полос корытообразного сечения, ко­ торые после соединения превращаются в жесткую, обладающую достаточной несущей способностью, конструкцию складки треуголь­ ного сечения. Крепление утеплителя осуществляется при' формовке' армоцементных полос к внутренней поверхности элементов склад­ ки, а гидроизоляционный пленочный слой наносится на наружную ее поверхность.

§ 2. КОНСТРУИРОВАНИЕ АРМОЦЕМЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

При проектировании армоцементных конструкций следует руко­ водствоваться рекомендациями и положениями Указаний по про­ ектированию армоцементных конструкций (СН 366—-67).

Практикой установлено, что толщина армоцементных элемен­ тов должна быть не менее 10 и не более 30 мм. При этом несущие элементы рекомендуется предусматривать толщиной не менее

15мм.

Толщина некоторых частей армоцементных элементов, напри­

мер контурных ребер жесткости, диафрагм и т. п., может быть более 30 мм. Армирование указанных частей конструкции может осуществляться только стержневой арматурой при условии, если для проектируемой конструкции вторая группа расчетных предель­ ных состояний не является определяющей.

85

Для элементов конструкций, в которых отсутствуют сетки, тре­ бования в части толщины защитного слоя и ширины раскрытия тре­ щин принимаются по главе СНиП П-В. 1—62, как для соответ­ ствующих железобетонных конструкций.

Различие деформативных свойств армоцемента. в элементах разной толщины при равных или близких параметрах армирова­ ния предопределяет выбор оптимальных соотношений толщин со­ прягаемых элементов.

Переход к утолщениям сечения от элемента с меньшей толщи­ ной (6mm) к элементам с большей толщиной ( 6 Ш а х ) целесообразно осуществлять на участке, равном 15 6m in-

Проектная толщина защитного слоя арматуры в армоцемент­

Количество слоев сеток в полках и стенках элементов армоце­ ментиых конструкций должно быть не менее двух и не более че­ тырех на 1 см толщины элемента.

Для конструкций балочного типа целесообразно применять в качестве армирующего материала сварные и тканые сетки с пря­ моугольными ячейками.

Стыкование сеток следует производить внахлестку как в попе­ речном, так и в продольном направлениях. Места стыковки сеток надо предусматривать в менее напряженных сечениях элементов.

лагаться не менее четырех поперечных стержней, приваренных ко всем продольным стержням проволоки. .

Анкеровка тканых сеток в пределах опорной зоны, а также стержневой арматуры практически не меняется по сравнению с анкеровкой железобетонных конструкций. Длина заводки сеток за грань опоры 1С не должна быть менее 20 d, а тканых сеток — не менее 30 a (d— диаметр проволоки сеток).

86

§ 3. ТЕПЛО-ПАРО-ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Армоцементные конструкции покрытий, обладая сложной гео­ метрической формой, требуют иного подхода, чем обычные плос­ костные покрытия, к устройству совмещенных ограждений.

Широко распространенная в настоящее время оклеечная много­ слойная рулонная гидроизоляция для пространственных конструк­ ций будет малоэффективна, а в отдельных случаях, из-за значи­ тельных уклонов, — вообще непригодна.

Обычные теплоизоляционные материалы, имеющие большой объемный вес, могут укладываться только сверху элементов, что для тонкостенных пространственных конструкций является неже­ лательным, малоэффективным решением из-за значительного уве­ личения постоянной нагрузки, превышающей порой даже собст­ венный вес.

Таким образом, в основу проектирования совмещенных ограж­ дений для армоцементных конструкций должны быть положены новые принципы, учитывающие специфику работы и эксплуатации пространственных конструкций.

В качестве возможного решения совмещенной конструкции ог­ раждения покрытий зданий и сооружений рекомендуется вариант, при котором утеплитель с пароизоляционным слоем расположен снизу (предложение И. С. Лущеко, ЛенЗНИИЭП) . Такое распо­ ложение теплоизоляционного слоя имеет ряд преимуществ и до­ стоинств по сравнению с традиционной схемой укладки его на верхнюю поверхность элемента.

Предлагаемая совмещенная конструкция ограждения обладает следующими основными преимуществами:

1)обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические показатели помещения, более благоприятные условия микроклимата помеще­ ния и т. д.;

2)сокращает время и количество энергии, необходимых на догрев помещения;

типа позволяет отказаться от рулонного изоляционного ковра и перейти на окрасочную гидро-пароизоляцию из полимерных мате­ риалов.

Совмещенное ограждение в указанном варианте можно пред­ ставить как многослойную систему, состоящую из следующих эле­ ментов-слоев, считая с верха конструкции:

а) окрасочная гидроизоляция на основе синтетических мате­ риалов;

б) несущая конструкция; в) вентилируемая воздушная прослойка, обеспечивающая нор­

мальный влажностный режим работы всех элементов ограждения; г) клеевой слой для крепления утеплителя к поверхности не­

сущей конструкции;

87

ное нанесение осуществляется путем приформовки, напыления или

необходимо предусматривать вентилируемые конструкции ограж­ дения.

В зданиях с высокой влажностью (плавательных бассейнах, ба­ нях и т. д.) совмещенные конструкции ограждения применять не рекомендуется.

Рассмотрим основные элементы-слои совмещенной конструк­ ции ограждения.

Гидроизоляционный слой

К окрасочным гидроизоляционным материалам относятся жид­ кие или пастообразные материалы, наносимые на поверхность кон­ струкции в холодном или горячем состоянии. В эту группу вхо­ дят лаки, эмали, битумные композиции, растворы и эмульсии природных и синтетических смол (табл. 26).

крытия на поверхность конструкции любой формы; г) сравнительную легкость и быстроту выполнения гидроизо­

ляционных работ при одновременной широкой их механизации; д) простоту ремонта покрытия и эксплуатации.

Участки покрытия в местах сопряжения с выступающими эле­

стеклоткани, поверх которых наносятся два слоя гидроизоляцион­ ного покрытия.

88