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

Упругая жесткость мягких звукоизоляционных мате­ риалов в основном соответствует максимальной жестко­ сти при наибольшем давлении:

Gy = KG.

Пользуясь зависимостями (26) и (28), можно запи­ сать

Подставляя значение h из формулы, (29), получаем

Однако приведенные зависимости не учитывают рых­ лых контактных деформаций при малых величинах на­ грузки, когда давление передается не по всей площади образца.

Если при испытании твердых материалов деформа­ ции измеряются между фиксированными точками образ­ ца, что исключает влияние неплотностей в контактной зоне, то при испытании звукоизоляционных материалов деформации определяются по перемещениям плиты, че­ рез которую передается давление. Такой метод испыта­ ния соответствует характеру работы образцов из мягких материалов в конструкциях перекрытий.

Между тем влияние контактных деформаций весьма значительно, особенно в тонких образцах с неровной по­ верхностью. Деформации образца из двух слоев звуко­ изоляционного материала всегда выше деформаций об­ разца из одного слоя того же материала двойной толщи­ ны. Поэтому слои разной толщины из одного и того же материала могут иметь разные величины относительных деформаций при одном и том же давлении.

Для учета контактных деформаций можно условно ввести дополнительное слагаемое ео:

160

воспользоваться формулами (31) исходя из такого ин­ тервала давлений 0i и сг2, при котором нагрузка переда­ ется уже по всей площади образца и влияние контакт­ ных деформаций незначительно.

Для большинства мягких материалов, применяемых в качестве звукоизоляционных прокладок, указанное ус­ ловие удовлетворяется при 0i>O,O2 кгс/см2 (cr2 >ai).

Давление 01 является граничным для двух интерва­ лов: от а о = 0 до ai и от 01 до 02.

Таким образом, используя зависимость (31)^ можно определить условную толщину слоя материала h0, полу­ ченную как бы с исключением рыхлых контактных де­ формаций:

К = Л0 — е0 h0 = h0 (1 — е0 ). Исходя из интервала давлений от 01 до 02

£ _ К (ga — Q"i)

hi — К

а исходя из интервала от 0о=О до 01 [

£ _ M l

ha—h\

Приравняв правые части этих уравнений, находим

Используя полученную величину Л0 и зависимость (27), находим расчетные значения ео и Е0:

Тогда полная относительная деформация звукоизоля­ ционного слоя при давлении 0^-01 «0,0 2 кгс/см2 может быть определена по формуле

При определении упругих разгрузочных деформаций по формуле (32) величину Л0 следует.заменить величи­ ной Н0, а значение коэффициента К в большинстве случа­ ев с достаточной для практических целей точностью можно принять равным единице.

Тогда:

-^кгс/см

Рис. 62. Зависимость от­ носительных деформации мннераловатных плит на синтетической связке марки Г Ш от величины

давления

/ — график, построенный по опытным данным при иагруженнп; 2— то же, при раз­ грузке; 3 — теоретическая

кривая зависимости о — Е при нагруженнн; 4 — то же, при разгрузке

связке марки ПМ) от величины давления. Теоретическая кривая этой зависимости, построенная по приведенным формулам, при сг>-0,02 кгс/см2 почти совпадает с графи­ ком, основанным на опытных данных (как при нагружении, так и при разгрузке).

Толщину слоя звукоизоляционного материала при кратковременном действии нагрузки рекомендуется оп­ ределять по формуле

При длительном действии нагрузки толщина слоя, определенная по формуле (33), умножается на пони­ жающий коэффициент Кдл (табл. 11).

162

Расчетные характеристики материалов, приведенные в табл. 11, определены на основании исследований, про­ веденных инж. Г. С. Лунеевой (ЦНИИЭП жилища).

Значения коэффициента /Сд л отражают уменьшение толщины звукоизоляционного слоя в результате вибра­

расчете звукоизолирующей способности перекрытия с раздельным полом от ударного звука по методике, пред­ ложенной д-ром техн. наук В. И. Заборовым.

Многочисленные натурные и лабораторные исследо­ вания перекрытий этого типа показывают, что конструк­ ции, обеспечивающие высокую звукоизоляцию от удар­

Поэтому проектирование легкобетонного междуэтаж­ ного перекрытия для жилых домов целесообразно начи­ нать с ориентировочного расчета звукоизоляции от удар­ ного звука.

По мере обжатия звукоизоляционных прокладок зву­ коизолирующая способность, перекрытия снижается. В связи с этим звукоизоляцию следует рассчитывать ис­ ходя из условий длительной эксплуатации.

Значение динамического модуля упругости, указан­ ное в табл. 11, рекомендуется увеличивать пропорцио­ нально повышению плотности материала в процессе дли­ тельной эксплуатации:

вии нагрузки,

165

/СД л —коэффициент, принимаемый по табл. 11. При устройстве звукоизоляционной прокладки в ви­

ударного звука приведена в работе [19]. Поэтому огра­

4.П Р И М Е Р РАСЧЕТА З В У К О И З О Л И Р У Ю Щ Е Й СПОСОБНОСТИ

Л Е Г К О Б Е Т О Н Н О Г О М Е Ж Д У Э Т А Ж Н О Г О П Е Р Е К Р Ы Т И Я ОТ У Д А Р Н О Г О З В У К А

Условия проектирования

Требуется разработать конструкцию крупнопанель­ ного междуэтажного перекрытия жилого дома из перлитобетона в двух вариантах:

1)применительно к изготовлению комплексных пане­ лей на конвейерной линии методом послойного бетони­ рования несущей части и основания пола;

2)применительно к изготовлению элементов пере­ крытия (несущей части и основания пола) в кассетных формах с последующей комплектацией.

Насыпная масса перлитового щебня 300—400 кг/м3.

Определение расчетных параметров

В соответствии с рекомендациями предыдущих раз­ делов настоящей главы принимаем марку перлитобетоиа для изготовления несущего элемента 150, для изго­ товления элемента пола— 100.

166

массу перлитобетона марки 100 для основания пола

сущего элемента 100 мм, толщину основания пола 40 мм.

Для первого варианта в качестве сплошного звуко­ изоляционного слоя принимаем мягкие минераловатные

Толщину звукоизоляционного слоя при кратковре­ менном действии нормативной нагрузки определяем по

167

тельной эксплуатации для первого варианта определяем по формуле (35), а для второго — по формуле (34).

Выше указывалось, что с увеличением динамической жесткости прокладки снижается звукоизолирующая спо­ собность перекрытия. Поэтому звукоизоляцию ориенти­ ровочно определяем только для второго варианта (боль­ шая жесткость прокладок). При удовлетворительном результате можно рассчитывать, что все варианты про­ кладок с меньшей жесткостью также будут обеспечивать достаточную звукоизолирующую способность перекры­ тия.

Для расчета снижения уровня ударного звука под перекрытием за счет конструкции раздельного пола не­ обходимо определить массу отдельных элементов пере­ крытия, приходящуюся на 1 м2 его площади. Масса ос­ нования раздельного пола Pi равна 0,4-1000=40 кг/м2 (массой покрытия пола пренебрегаем). Масса звукоизо­

Расчет показателя звукоизоляции от ударного звука

Резонансную частоту колебаний пола на упругом ос­ новании находим по формуле

168

/ = 500 У-^- = 500 -yj - ^ = 1 0 7 Гц.

Снижение уровня ударного звука на низких частотах (/<0,7f 0 ] / ^ =0,7-1071/"^ =,256 Гц

определяем по формуле

4 i - I 0 I g [ ( i f - / + r f ( r f - 2 ^ :

(на средних частотах треть-октавных полос: 100, 125, 160, 200 н 250 Гц),