Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Баулин Д.К. Междуэтажные перекрытия из легких бетонов

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.92 Mб
Скачать

где

G 0

предварительное

напряжение

в

арматуре

 

 

определенное с учетом потерь.

 

 

Расчеты

по более точным

формулам

показывают

близкую сходимость с результатами расчета

по форму­

ле (15). При этом формула

(15) обеспечивает

некото­

рый запас в расчете по образованию трещин.

 

 

Момент

сопротивления

 

для сплошных

однослой­

ных

панелей с одиночным

армированием рекомендуется

определять по формуле

 

 

 

 

 

 

Wr

= wbh\

 

(16)

а жесткость до образования трещин при кратковремен­ ном действии нагрузки по формуле

Вк =

Шг3Еб.

(17)

 

 

 

Т а б л и ц а

8

Значения w и / для определения

момента

образования трещин

М т

и жесткости д о их образования В^ р в сплошных однослойных панелях

 

А

=0,7

ft

=0,75

ft

=0,8

ft

=0.85

К

_=0,9

 

h

 

 

 

 

ft

~

 

w

i

w

 

w

I

w

 

w

i1

0,00

0,256

0,069

0,256

0,069

0,256

0,069

0,256

0,069

0,256

0,069

0,02

0,263

0,070

0,265

0,070

0,268

0,071

0,272

0,072

0,276

0,072

0,04

0,270

0,071

0,275

0,072'

0,281

0,073

0,287

0,075

0,295

0,076

0,06

0,276

0,072

0,284

0,074

0,293

0,075

0,303

0,077

0,314

0,080

0,08

0,283

0,073

0,293

0 075

0,305

0,077

0,318

0,080

0,333

0,083

0,10

0,289

0,074

0,302

0,077

0,317

0,079

0,333

0,083

0,352

0,087

0,12

0,295

0,075

0,310

0,078

0,328

0,081

0,348

0,085

0,371

0,090

0,14

0,301

0,076

0,318

0,079

0,339

0,083

0,363

0,088

0,390

0,093

0,16

0,307

0,077

0,326

0,080

0,350

0,085

0,376

0,090

0,408

0,096

0,18

0,313

0,078

0,334

0,082

0,360

0,086

0,389

0,092

0,425

0,098

0,20

0,319

0,079

0,342

0,083

0,370

0,087

0,403

0,094

0,442

0,101

 

11

 

2 g

w =

 

(1 — E T ) 2

 

+ 2a t

 

24

3 (

l - £ T )

 

 

i =

0,5a) (1 — | T ) ;

It = ^f- = 4

у У 0,75

4- 1,5a 0 + 0,5

I 111.

\ h '

1 — ET

a„ + a;; - 0,75 - a Q

Коэффициенты w и i определяются по табл. 8 в зави­ симости от величин

150

При определении W? по формуле (16) понижающий коэффициент 0,875 не применяется.

Жесткость панелей, для которых соблюдается усло-

вие

> 1 , 1 , при длительном

действии нагрузки

оп-

 

М н

 

 

ределяется по формуле

 

 

 

в = у .

.

( 1 8 )

где С— коэффициент, учитывающий увеличение де­ формаций вследствие ползучести бетона при длительном действии нагрузки.

Для легких бетонов (за исключением перлитобетона) рекомендуется принимать такой же коэффициент С, как и для тяжелого: при сухом режиме С=3; при нормаль­ ном С=2; при влажном С = 1 , 5 .

Для перлитобетона при сухом и нормальном режи­ мах значения коэффициента С рекомендуется увеличи­ вать на 50%.

Прогибы легкобетонных панелей, работающих без трещин при нормативных нагрузках, определяются по формуле (171) СНиП II-B.1-62.

При , находящемся в пределах 1 — 1,1. учиты-

вая возможность преждевременного появления трещин, прогибы панелей от кратковременно и длительно дейст­ вующих нагрузок определяются по формуле

 

f = K — 1г

,

 

 

 

(19)

 

'

48

г

р

 

 

 

к

'

где f — прогиб

панели от кратковременной

или

дли­

тельной нормативной нагрузки в см;

 

 

 

I—величина

расчетного

пролета

панели

(при

опи-

рании

по контуру — меньшего

пролета)

в

см;

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальная

кривизна элемента,

определяе­

мая в средине пролета в предположении появ­

ления трещин, по СНиП П-В.1-62*;

 

 

 

К—поправочный

коэффициент,

учитывающий

по­

вышенную жесткость

 

участков

панели,

рабо­

тающих без трещин.

 

 

 

 

 

 

 

151

В рассматриваемом случае принимается, что трещи­ нами ослаблено 10% длины пролета: 1—2 /'=0,1 (см.

рис. 57). В этом случае при определении величины —

Р

коэффициент гра, учитывающий работу растянутого бе­

тона

между трещинами, рекомендуется определять по

формуле:

 

t a = l , 3 - S ,

 

 

(20)

 

 

 

 

 

где

5 — коэффициент, принимаемый по СНиП

II-B.1-62,

 

п. 9.

7.

 

 

 

 

При

< 1 прогибы также

определяются

по

фор­

муле

(19).

 

 

 

 

 

Значения коэффициента К подсчитываются по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

К =

А + {\~А)-^

,

 

(21)

где

В—минимальная

жесткость

элемента в зоне

мак­

 

симального изгибающего момента при кратко­

 

временном или длительном действии всей или

 

части нормативной нагрузки, соответствующая

его наибольшей кривизне— — ;

Р

В0 — жесткость этого элемента без трещин при крат­ ковременном или длительном действии на­ грузки;

А — коэффициент, определяемый по табл. 9 в зави-

симости от отношения

 

5 = - у - ,

(22)

Р

где М — максимальный изгибающий момент в средине пролета от всей или части нормативной нагруз­ ки, определяемой по СНиП П-В. 1-62, п. 9.8.

При кратковременной нагрузке В0 определяется по формуле (14) или (17): В0К.

Можно также определять В 0 по формуле

£ 0 = 0 , 8 £ б / п р ,

(23)

152

где Aipприведенный момент инерции сечения, опре­

деляемый в упругой стадии с учетом арма­ туры.

При длительном действии нагрузки В0

определяется

по формуле

(18):

В0—В.

 

 

 

 

 

В расчете деформаций сплошных однослойных пане­

лей с одиночной

ненапряженной

арматурой

при опреде­

лении

-фа рекомендуется

принимать

следующее

значе­

ние Мбл:

 

 

 

 

 

 

 

 

М б . т '

0,2566ft2

tfp(a0 = 0 по табл. 8).

(24)

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 9

Значения коэффициента А для учета повышенной жесткости

участков

пролета, работающих

без трещин при равномерно

распределенной

 

 

 

нагрузке

 

 

 

 

Т

1—2 г.

 

Мт

1—2 г,

 

Мт

1—2 г.

 

^7

%

 

 

%

А

мн

%

А

0,99

10

0,227

0,91

30

0,595

0,70

'54,8

0,877

0,98

14,1

0,314

0,90

31,6

0,620

0,65

59,2

0,908

0,97

17,3

0,376

0,88

34,6

0,663

0,60

"63,2

0,932

0,96

20

0,426

0,86

37,4

0,700

0,55

67,1

0,950

0,95

22,4

0,469

0,84

40

0,732

0,50

70,7

0,964

0,94

24,5

0,506

0,82

42,4

0,760

0,45

74,2

0,975

0,93

26,5

0,539

0,80

44,7

0,786

0,40

77,5

0,983

0,92

28,3

0,568

0,75

50

0,837

0,35

80,6

0,989

Значения

г|)а

при длительном действии

нагрузки во

всех случаях рекомендуется принимать не ниже значе­ ний, определенных при кратковременном действии всей нормативной нагрузки.

Если в процессе монтажных воздействий изгибающий момент Мм превышает изгибающий момент от норматив­ ной нагрузки, то при определении | , гра и К в соответст­ вующие формулы вместо Мв следует подставлять Ма.

2. П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Л Е Г К О Б Е Т О Н Н О Г О О С Н О В А Н И Я Р А З Д Е Л Ь Н О Г О ( « П Л А В А Ю Щ Е Г О » ) П О Л А

Бетонное основание пола — важный составной эле­ мент легкобетонного междуэтажного перекрытия, без которого практически невозможно обеспечить выполне­ ние требований звукоизоляции ( £ в ^ - 0 Д б ; £ у > 3 Д б ) .

153

Исключение составляют легкобетонные перекрытия из многопустотных настилов, объемной массой в сухом состоянии более 200 кг/м3, при использовании которых возможно устройство более легкого раздельного пола из древесных материалов, а также перекрытия с акусти­ чески раздельным подвесным потолком.

Поэтому легкобетонные основания пола, как прави­ ло, следует предусматривать в составе комплексных па­ нелей междуэтажных перекрытий, получаемых путем послойного бетонирования несущей части и основания пола или укрупнительной сборки этих отдельно отфор­ мованных элементов. В обоих случаях элементы несу­ щей части и пола должны быть разделены слоями мягко­ го звукоизоляционного материала.

Элементы основания пола комплексных панелей пе­ рекрытий рекомендуется проектировать толщиной 40 мм

из легкого

бетона марки 100, объемной массой

в

сухом

состоянии

не более 1200 кг/м3

(1600 кг/м3—при

 

исполь­

зовании шлакопемзобетона).

 

 

 

Легкий

бетон с указанной

объемной массой

и пре­

дельной крупностью заполнителя 10 мм может

быть по­

лучен только при использовании пористого песка. Прак­ тически такой бетон можно изготовить из керамзи­ тового гравия объемной массой до 500 кг/м3, а также шлакопемзового щебня фракции 5—10 мм, объемной массой до 700 кг/м3 и песка объемной массой до 1000 кг/м3.

Легкобетонные основания, не требующие утепляющей прослойки под покрытием пола из линолеума или пла­ стиковых плиток и обеспечивающие возможность уст­ ройства бесшовного мастичного покрытия, могут быть изготовлены также из перлитобетона и керамзитоперлитобетона марки 100.

При изготовлении легкобетонных элементов основа­ ния пола в кассетных формах для последующей комп­ лектации их следует армировать по всей площади свар­ ными сетками из проволоки диаметром 3 мм с ячейками 150X150 мм. Эта сетка должна быть зафиксирована у нижней поверхности панели (при проектном положении) без специальных мероприятий по образованию защитно­ го слоя арматуры.

При отсутствии проволоки диаметром 3 мм допуска­ ется применять сетки из проволоки диаметром 4 мм с ячейками 200X200 мм. Один из возможных способов

154

фиксирования сеток (путем отгиба разрезанных стерж­ ней) показан на рис. 59.

Нижнюю поверхность панели определяют по направ­ лению уклона отверстий от распорных конусов кассеты.

При формовании элементов основания пола по сплошному звукоизоляционному слою (при конвейерном производстве комплексных панелей) обеспечивается

Рис. 59. Фиксирование арматур-

Рис. 60. Армирование

элемен-

ных сеток при кассетном

произ-

тов основания пола при конвей-

водстве легкобетонных

элемеи-

ерном производстве

комплекс-

тов

пола

 

пых панелей

перекрытии

равномерное

уплотнение

упругомягкого

звукоизоляци­

онного материала. В этом

случае-рекомендуется

армиро­

вать элементы пола только по контуру сварными сетка­ ми шириной 500 мм (рис. 60).

Размеры в плане элементов основания пола рекомен­ дуется назначать из расчета образования зазоров по пе­ риметру помещения шириной 20—30 мм.

Для предотвращения образования звукопроводиых мостов по контуру элементов основания пола при их фор­ мовании слои мягкого звукоизоляционного материала, покрытого водонепроницаемой бумагой или пленкой, следует выпускать за боковые грани элементов пола на 20—30 мм. Конструкция бортов формы должна обеспе­ чивать прижатие краев звукоизоляционного слоя, пре­ пятствующее их смещению при работе бетоноукладчика (рис. 61). Выпуск изоляционного слоя во время строи­ тельства предотвращает затекание монтажного раство­ ра под элемент акустически раздельного пола и поэтому может быть рекомендован и при укрупнительной сборке комплексных панелей,

155

Легкобетонные элементы пола размером «иа комна­ ту» допускается укладывать в построечных условиях при устройстве междуэтажных перекрытий из настилов, при нерешенности вопросов монтажного крепления сте­ новых панелей без использования сквозных отверстий в панелях перекрытий, а также в период освоения завод­ ской комплектации панелей перекрытий. Рекомендуемая

толщина легкобетонных панелей

основания

пола

для

Рис. 61. Закрепление краев звукоизо­

ляционного

слоя

при

формовании

комплексных панелей па

конвейере

/ — несущая

плита

перекрытия;

2—звуко­

изоляционная

плнта; 3— водонепроницаемая

бумага; 4 — плнта основания

пола; 5 — борт

формы основания

пола; 6 — борт

формы

несущей

плиты; 7 — термоподдон

раздельного монтажа —50 мм (за исключением послед­ него случая).

Для обеспечения надежной работы таких панелей во время эксплуатации следует предотвращать появление в них трещин в процессе транспортных и монтажных опе­ раций. Поэтому расчет таких панелей на монтажные воздействия следует производить, как бетонных элемен­

тов, с учетом производственной влажности

и динамиче­

ской перегрузки

( К я = 1,5). Кроме того,

для предотвра­

щения аварий во время монтажа панели

пола необходи­

мо армировать

по расчету на указанные

воздействия.

Монтажная арматура должна быть зафиксирована в той зоне, где она требуется по расчету. При определении се­ чения этой арматуры плечо внутренней пары можно при­ нимать по формуле

Zmh—l,5(cM). (25)

Эта монтажная арматура выполняет функцию под­ страховки работы бетона на растяжение при изгибе и ее не следует учитывать в расчете по образованию трещин в стадии монтажа. Вместе с тем, учитывая кратковре­ менность динамических перегрузок и наличие монтаж­ ной арматуры, в этом случае рекомендуется принимать повышенные сопротивления трещинообразованию Rr.

Значения /?т, рекомендуемые при расчете на монтаж­ ные воздействия "панелей основания пола из различных видов легких бетонов, приведены в табл. 10.

156

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

 

Расчетные характеристики легких бетонов, применяемых

 

 

 

для изготовления элементов основания пола

 

 

 

 

 

 

Насыпная

Объемная масса в су ­

Сопротивление

растяже ­

 

 

масса

за ­

 

 

нию при расчете

на мон­

Наименование

полните ­

хом состоянии в

кг/м3

ля

фрак­

бетона марки

 

тажные

воздействия

 

бетона

 

в кгс/см'

бетона

марки

 

 

ции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5—10

мм

100

150

200

 

100

150

 

200

 

 

в

кг/м2

 

 

Керамзитобе-

 

350

 

1100

 

 

 

 

тон

 

 

400

 

1150

 

 

К

 

 

 

 

 

500

 

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

1350

1500

1600

 

5,6

7,5

 

9,4

 

 

 

 

 

6,7

9,0

 

11,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700

 

1550

1600

1700

 

6,3

8,2

 

 

10

 

 

 

 

 

7,6

9,8

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перлитобе-

 

200

 

900

1100

1

4,4

6,3

 

 

 

гон

и керамзи-

 

300

 

950

1150

}

5,3

7,6

 

 

 

 

400

 

1000

1200

 

 

 

топерлитобетон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шлакопемзо -

 

600

 

1400

1550

1

6,3

8,2

 

10

бетон

 

700

 

1600

 

 

J

7,6

9,8

 

12

 

 

 

800

 

1750

1850

1950

 

 

П р и м е ч а й и е.

В числителе указаны

сопротивления

растяже­

нию,

которые принимаются

при

расчете

изделий, отправляемых

на

монтаж после достижения 80% проектной прочности бетона при с ж а ­

тии; в знаменателе — после достижения 100% проектной

прочности.

В этой таблице указаны также значения

объемной

массы легкого бетона в сухом состоянии, которые реко­ мендуется принимать при расчете изоляции от ударного

звука и при определении показателя теплоусвоения

пола.

 

При определении нормативной нагрузки на несущий

элемент

перекрытия значения объемной массы,

приве­

денные

в

табл.

10,

рекомендуется

увеличивать

на

100

кг/м3,

а при расчете панелей пола и комплексных

па­

нелей

перекрытий

на

монтажные

воздействия — на

150

кг/м3.

 

 

 

 

 

 

3. П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е З В У К О И З О Л Я Ц И О Н Н О Г О с л о я

Для устройства звукоизоляционного слоя легкобетон­ ных перекрытий с раздельным («плавающим») полом следует применять упругомягкие теплозвукоизоляцион-

157

ные материалы. Применять звукоизоляционные засыпки из песка или пористых заполнителей не рекомендуется, так как они не отвечают нормативным требованиям по звукоизоляции жилых зданий.

При производстве комплексных панелей перекрытий в одном технологическом цикле путем послойного бето­ нирования несущей части и легкобетониого основания пола звукоизоляционные материалы применяются в ви­ де сплошного слоя, а при производстве этих панелей ме­ тодом укрупнителыюй сборки или при отдельном монта­ же элементов основания пола на постройке — также и в виде отдельных полосовых прокладок.

Мягкие материалы по механическим свойствам су­ щественно отличаются от упругих твердых материалов, имеющих определенную структурную прочность.

Характерными особенностями упругомягких материа­ лов являются интенсивное возрастание жесткости при повышении давления, а также наличие значительных контактных деформаций образцов (вследствие неровно­ сти их поверхности), практически неотделимых от дефор­ маций материала при равномерном давлении.

Упругие свойства мягких материалов проявляются при повторных воздействиях давления, не превосходя­ щего по величине первоначального. При этом толщина образца в результате остаточных деформаций может быть значительно меньше первоначальной.

Если деформативность упругих и упругопластических твердых материалов в достаточной степени характеризу­ ется величинами их модулей упругости или модулей де­ формаций, то для мягких материалов эти показатели имеют весьма условное значение. Первоначальная тол­ щина образца из мягкого материала при увеличении дав­ ления может уменьшиться в несколько раз.

Вполне определенная упругая жесткость предвари­ тельно обжатого образца при данной величине повторно­ го давления может характеризоваться совершенно раз­ ными величинами модулей упругости, если исходить из толщины образца до или после предварительного обжа­ тия. Причем в первом случае расчетное значение модуля упругости будет значительно больше, чем во втором.

Статическая жесткость слоя звукоизоляционного ма­ териала с определенной начальной толщиной и плотно­ стью может быть представлена в виде производной дав­ ления по деформации (перемещению):

163

Интенсивное возрастание жесткости при повышении давления объясняется уменьшением толщины слоя мяг­ кого материала и увеличением модуля деформаций в ре­ зультате соответствующего изменения плотности этого материала.

Практически можно принять, что модуль деформа­ ций возрастает пропорционально плотности материала:

 

Е2

уа

л4

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

 

Eh

= i E0h0

= с const,

(27)

где Ей

и h0 — модуль

деформации

и толщина

слоя

 

звукоизоляционного

материала.

 

При

определенном

значении давления Е0 и h0

могут

рассматриваться в качестве известных параметров зву­ коизоляционного материала.

Выражая через указанные параметры переменную величину модуля деформаций Е и подставляя ее в урав­ нение (26), получаем зависимость, связывающую тол­

щину слоя с первой производной

давления:

 

 

ft*

dh

-

 

 

v

'

Интегрируя это уравнение, находим

 

 

 

А =

^

.

 

 

(29)

 

1

 

 

 

 

 

 

В более общем виде уравнение (29) можно записать:

Ь, ^

1 +

£ i Z ^ l .

 

 

(30)

Пользуясь зависимостями

(27) и (30), по найденным

из опыта значениям hi и h2

молено

определить

модули

деформаций при величинах давленияCTIИ OV

 

 

Р . _ h2 ACT

-

2 =

ЛД ACT

,

-

N

Ei = -—— и £

•-,

 

(31)

АЛ

 

 

Д/i

 

 

 

 

где Аст=а2 —Сть kh=h\—/г2;

a i < a 2 .

 

 

 

 

159

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ