книги из ГПНТБ / Баулин Д.К. Междуэтажные перекрытия из легких бетонов
.pdf1 |
0,287; х = Во = 0,287-8 = 2,3 сж; |
, „ 1 + 5 L 1,8 + — •
|
г 1 = К — 0,5* = 6,85 см; |
|
Мбт |
= 0,256Ш?£ = 25600 кгс-см; |
|
$ л = |
1,3 — |
= 1,3 — 0,84 = 0,46. |
Изгибающий момент от длительно действующей, по стоянной нагрузки М „ д л = 16 700-<Л<Гб.т, поэтому при опре делении -фаг (для расчета прогиба от кратковременного действия постоянной нагрузки) и т|)а3 (для расчета про гиба от длительного действия постоянной нагрузки) от-
ношение |
Мб.т |
принимаем равным единице: |
|
|
М |
•фа 2 = 1,3—1 =0,3; 1|5аз= 1,3—0,8-1 = 0,5 > 0,46=ipai.
В соответствии со СНиП П-В.1-62*, значение коэффи циента v при кратковременном действии нагрузки прини маем равным 0,5, а при длительном — 0,12. Тогда:
Уа_h0z1 |
0,9 |
_ |
0,46 |
8-,6,85 0,9 |
|
E a F a |
xbvEe |
|
2,51-2,1-100 230-0,5-9,5-101 |
||
|
= |
3,24-108 |
кгс/см2; |
|
|
В п = |
Ё ^ ! 1 |
0,9 |
=3,94-108 |
кгс!см\ |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
2,51-2,1-10<= + |
2 3 0 - 0 , 5 - 9 , 5 - 1 0 « |
|
|||
В3 = |
Ё ^ |
|
0,9 |
= 1,2510е |
кгс/см2. |
О . 5 |
|
|
|
|
|
2,51-2,1 •10е "'" |
2 3 0 - 0 , 1 2 - 9 , 5 - Ю 4 |
|
|||
По табл. 9 находим |
значение Л = 0,452 и по формуле |
||||
(21) определяем поправочные коэффициенты, учитываю щие повышенную жесткость приопорных участков, рабо тающих без трещин:
KL = А + (1 — А) А . = 0,452 + 0,548 - ^ 1 = 0,703;
В0 7,08
К, = 0,452 + 0 , 5 4 8 ^ - = 0,757;
К3 |
= 0,452 + 0,548 |
= 0,742. |
3 |
2,36 |
|
190
Значения прогибов определяем по формуле (19), заме-
няя кривизну |
1 |
|
|
М |
|
|
— отношением |
— . |
|
||||
|
|
Р |
|
|
в |
|
Прогиб от кратковременного действия всей норматив |
||||||
ной нагрузки |
|
|
|
|
|
|
f |
= |
0,703 |
5 ' 3 ' 0 4 - ' 0 4 |
3,2М 04 = 0,70 см- |
||
1 1 |
|
|
|
4 8 - 3 , 2 4 - Ю 8 |
|
|
прогиб от кратковременного действия постоянной на |
||||||
грузки |
|
|
|
|
|
|
f |
= |
0,757 |
5 - ' ' 6 7 - ' ° 4 |
3 22-10'1 = 0,34 см; |
||
' 2 |
|
|
|
4 8 - 3 , 9 4 - Ю 8 |
|
|
прогиб |
от длительного действия постоянной |
нагрузки |
||||
/„ = |
0,742 |
5 " ' ' 6 7 ' ' ° 4 |
3,22-10* = 1,06 см. |
|||
1 3 |
|
|
|
4 8 - 1 , 2 5 - Ю 8 |
|
|
Расчетное значение прогиба |
|
|||||
f = h - h |
+ h = 0 , 7 0 - 0,34+ 1,06 = |
|
||||
|
|
= |
1,42 см < 1,6 |
см = —!-— /,. |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
Следовательно, |
величины |
деформаций |
находятся |
|||
в допустимых пределах. |
|
|
||||
Максимальное значение контрольного прогиба, опре деляемого при кратковременном действии полезной на
грузки (150 |
кгс/см2): |
|
|
|
f = |
'(h-h)k |
{ |
м м ) = |
W 2 0 0 ^ 4 |
' |
200/ |
v |
' |
14,2-200 |
При большем значении прогиба, определенного без учета собственного веса комплексной панели, ее деформативность неудовлетворительна.
Пример 2
Условия проектирования. На период освоения за водской комплектации панели, рассмотренной в приме ре 1, при кассетном способе ее производства необходимо разработать вариант конструкции перлитобетонного ос нования пола для отдельного монтажа на постройке.
Размеры панели основания пола в плане: 310Х Х580 см. Толщина панелей — 40 мм (в дальнейшем они будут использованы для комплектации панелей перекры-
191
тий высокой заводской готовности). Марка перлитобетона 100. Панели поставляются на монтаж при достиже нии бетоном 80% проектной прочности.
Определение монтажной нагрузки: qM= 1,5(1000+
+ 150)ХО,04 = 69 |
кгс/м2. |
Определение |
изгибающих моментов, возникающих во |
время перекантовки панелей пола на перекрытии, и про
верка трещиностойкости. |
При однорядном |
расположе |
||||||
нии |
монтажных отверстий |
(см. рис. 72) их ось |
(линию |
|||||
приложения |
усилий |
от захватных |
приспособлений) ре |
|||||
комендуется |
предусматривать |
на |
расстоянии а = 0,293 £ |
|||||
от |
верхнего |
края |
(Ь — ширина |
панели |
пола, |
равная |
||
310 сл): а = 0,293-310«91 |
см. |
|
|
|
|
|||
Величина изгибающего момента в поперечном на |
||||||||
правлении по линии монтажных отверстий |
|
|
||||||
|
д.. la2 |
69-5,8-0,912 |
л п п |
|
|
кгс-см. |
||
М. = — — — = |
: : — =166 /сгс-л*=16 600 |
|||||||
1 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
Величина изгибающего момента в пролете между нижним краем панели п линией монтажных отверстий.
М2 = R f ,
где R— реакция, приложенная к нижнему краю панели; х— расстояние от края панели.
Расстояние х определяем из условия:
Ч ы ' b — a 310 — 91
|
Q = qubl; |
х = — = 0,292 Ь = |
90,5 СМ; |
||
|
|
|
9м I |
|
|
|
^ |
= |
69 . 6,8 - 0,905» = 1 б 4 |
к г с . м < М |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
По величине изгибающего момента Mi проверяем ус |
|||||
ловие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
M M < - R P , |
|
|
где Rp |
— сопротивление |
растяжению, |
принимаемое по |
||
табл. |
10 (# р = 4,4 |
кгс/см2); |
отверстий, равная |
||
b = l—4с |
(с — ширина |
монтажных |
|||
4 см).
192
м = (580 - 16) 4* |
= |
Ц зоо кгс-см<Ми |
= |
16 600 |
кгс-м. |
3,5 |
|
|
|
|
|
Следовательно, условие трещиностойкости не выпол |
|||||
нено. |
|
|
|
|
|
Предусматриваем |
подъем панели |
за |
восемь |
точек |
|
(двухрядное расположение монтажных отверстий). При
нимаем |
длину консольной |
части: |
с = 0,17 |
6 = 0,17-310 = |
|||||||||||
= 53 см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние между осями монтажных отверстий по |
||||||||||||||
ширине панели: d = 0,45 Ъ^, |
140 |
см. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Устройство |
монтажной |
траверсы |
обеспечивает |
рав |
||||||||||
ные усилия во всех точках |
подъема. |
Равнодействующая |
|||||||||||||
этих усилий находится |
по |
|
средине |
расстояния |
между |
||||||||||
осями монтажных отверстий, на удалении |
g = b—а— |
||||||||||||||
—0,5 d от нижнего края панели. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Суммарное усилие в захватах, расположенных по од |
||||||||||||||
ной продольной |
оси: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
5 = |
|
|
= |
|
|
6 9 - 5 ' 8 - 3 - 1 2 |
|
= |
514 |
кгс. |
|
|||
|
|
4(6—а — 0,5 |
d) |
4(3,1—0,53 — |
0,7) |
|
|
|
|
||||||
|
Реакция, приложенная к нижнему |
|
краю |
панели: R — |
|||||||||||
= |
Q—2S = qJb—2S |
= 69 - 5,8 • 3,1—1028 = 213 |
кгс. |
|
|||||||||||
|
Изгибающий |
момент |
в поперечном |
направлении |
по |
||||||||||
первой линии монтажных |
отверстий |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
м |
_ _ ? м _ ^ ! _ = |
|
_ |
5 6 2 |
к г с |
, М ш |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изгибающий момент в пролете между первой и вто |
||||||||||||||
рой линиями: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Afa |
= S ( 0 , 5 ^ ~ f l ) ; |
* 1 |
= |
А - = |
-111. « 1 , 2 8 ж; |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
qul |
69-5,8 |
|
|
|
|
|||
|
М2 = |
514 (0,5 • 1,28 — 0,53) |
= |
56,5 кгс -ж=5650 кгс • см. |
|||||||||||
|
Изгибающий момент, действующий в сечении по вто |
||||||||||||||
рому ряду монтажных отверстий |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
• |
М3 = R(b — a—d) — q M l { |
b ~ a |
~ d ) |
2 |
=213-1,17— ' |
|
|||||||||
— 69-5,8 b i l : = _ 24,7 кгс-м
2
Изгибающий момент в пролете между вторым рядом монтажных отверстий и нижним краем панели:
193
2 |
' " 3 <7М I |
69-5,8 |
Мл = |
69-5,8-0,532 |
С Г П |
— = 56.2 кгм. |
||
2
Таким образом, в поперечном направлении при двух рядном расположении монтажных отверстий условие трещиностойкости выполняется
М и = 5650< 11 300 = —/?..
3,5 Р
Проверяем выполнение этого условия в продольном направлении. Расчет ведем для полосы шириной
|
|
Ь1 |
= |
|
= хг |
— 1,28 м. |
|
|
|
|
|
||||
Расстояние от монтажных |
отверстий до краев |
панели |
|||||||||||||
С ! = 60 см; расстояния |
между |
первой и второй, а также |
|||||||||||||
третьей и четвертой |
осями |
монтажных |
отверстий |
d\ = |
|||||||||||
= 160 см; расстояние между второй и третьей осями |
d2~ |
||||||||||||||
= 140 см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
?мМ? |
|
69-1,28-0, б2 |
1 |
С Г |
1 |
|
|
|
|||||
М, = |
|
= |
|
|
|
|
— = — 15,9 |
|
кгс-м; |
|
|||||
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
> |
|
>. |
|
|
|
|
^ = — = — = 128,5 кгс; |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
М2 = Р^~~а^ |
= |
128,5(0,725 — 0,60) = |
16,1 |
кгс-м; |
|||||||||||
|
Мъ |
= Pd, - |
с?Л (2L±iiL9 = 128,5 • 1,6 |
- |
|
|
|||||||||
|
|
— 69-1,28^-2 |
= — 8,1 KSC-JH; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ 4 = |
Р (dx + d2) - |
qu |
bx |
|
= |
128,5 (1,6 -f- 1,4) |
- |
|
|||||||
|
|
— 69-1,28 |
|
О |
14,1 |
кгс-м; |
|
|
|
|
|||||
|
|
8 |
|
= |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
ft,-11) |
|
|
А» |
„ |
|
( 1 2 8 - 1 1 ) 4 » |
|
|
|
|
|||
|
|
|
3,5 |
|
Р |
|
|
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
= |
2350 кгс • си > М м = 15,,9 ,/сг • м=1590 |
/сгс • см. |
|||||||||||||
При определении момента сопротивления учитыва |
|||||||||||||||
лась длина |
отверстия |
11 см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
.194
Таким |
образом, |
условие |
трещиностойкости выполня |
||||||||
ется и в продольном |
|
направлении. |
|
|
|
|
|||||
Армирование панели основания пола. |
В соответствии |
||||||||||
С рекомендациями п. 2 настоящей |
главы |
принимаем, что |
|||||||||
в нижней зоне панели используется сварная |
арматурная |
||||||||||
сетка |
из |
проволоки |
|
диа |
|
|
|
|
|
||
метром |
3 мм с ячейками |
|
|
|
1,01, |
||||||
150X150 мм. В продоль |
|
|
|
||||||||
|
|
|
I €=700 |
||||||||
ном |
направлении на |
рас |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
четную |
полосу |
шириной |
|
|
|
|
|
||||
128 см приходится |
девять |
|
|
|
|
|
|||||
стержней: |
,Fa = 0,64 |
см2. |
|
|
|
|
|
||||
Определяем |
изгибаю |
|
|
|
|
|
|||||
щий |
момент, воспринима |
|
|
|
|
|
|||||
емый |
сечением |
при таком |
|
|
|
|
-0.1 |
||||
армировании: |
|
|
|
?0« t-зово! |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
M = |
F&R&z, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где # а = 3150 кгс/см2; |
|
z оп |
12 ФЗ &200 |
|
|
||||||
ределяется |
по |
формуле |
|
|
|
|
|
||||
(25) |
(2 = 4—1,5=2,5 |
см). |
|
|
|
|
|
||||
/И = 0,64-3150-2,5 = |
|
|
|
|
|
||||||
= 5040 кгссм~>М2 = |
|
|
|
|
|
||||||
= 1610 |
кгс-см. |
|
|
|
Рис. 77. Изделия монтажной арма |
||||||
В |
поперечном направ |
туры |
панели |
основания пола |
|||||||
лении 39 таких |
стержней: |
|
|
|
|
|
|||||
F a =2,77 |
см2; |
Л! = 2,77-3150-2,5=22 000 |
кгс-м>М2= |
||||||||
= 5650 |
кгс-м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Следовательно, |
часть стержней |
можно |
разрезать и |
||||||||
отогнуть для фиксирования |
сетки в заданном |
положении |
|||||||||
(желательно, вертикальные). |
|
|
|
|
|||||||
По линиям монтажных отверстий располагаем верти |
|||||||||||
кальные каркасы с продольными стержнями |
диаметром |
||||||||||
4 мм и длинными |
поперечными |
стержнями |
(также из |
||||||||
проволоки диаметром 4 мм) в уровнях низа и верха мон тажных отверстий (рис. 77). Остальные фиксирующие поперечные стержни — из проволоки диаметром 3 мм.
Таким образом, в поперечном направлении имеется восемь стержней диаметром 4 мм: F a = l,01 см2. В про дольном направлении растягивающие усилия отрица-
тельных |
изгибающих моментов воспринимаются удли |
|
ненными |
поперечными стержнями: .Fa = 2-0,126 = 0,25 см2. |
|
В поперечном |
направлении: М = 1,01-3150-2,5 = |
|
= 7950 кгс-см>Мц |
= 5620 кгс-см. |
|
195
В продольном |
направлении: М = 0,25-3150-2,5 = |
= 1980 кгс• см>М\ |
= 1590 кгс• см. |
Нормативная масса панели с учетом производствен ной влажности: Q = 3,1 -5,8-0,04-1150 = 826 кгс.
Для извлечения панели из кассеты и для внутриза водских транспортных операций предназначены две мон тажные петли из проволоки диаметром 8 мм. При жест кой траверсе такие петли могут применяться для изде лий массой до 900 кгс.
Для предотвращения вырывания петли из плоскости панели к ней точечной контактной сваркой приварива ются два стержня диаметром 6 мм и длиной 300 л.м (рис. 77).
Монтажные петли располагаем на расстоянии 1200.% от краев панели. Перед монтажом эти петли следует сре зать.
Рекомендации настоящей главы даны на основашц экспериментальных исследований и результатов опыг . ного строительства, которые показали, что из легких ба тонов можно создавать надежные и экономически эф фективные конструкции высокой заводской готовности
Г Л А В А IV
ТЕХНОЛОГИЯ П Р О И З В О Д С Т В А ЛЕГКОБЕТОННЫХ ПАНЕЛЕЙ М Е Ж Д У Э Т А Ж Н Ы Х ПЕРЕКРЫТИЙ
Разработка технологии изготовления и применения легкого бетона разделяется на следующие этапы:
определение свойств и однородности пористого щеб ня, гравия и песка, гидравлической активности пористо го песка; качества вяжущих, добавок и других материа лов, применяемых для изготовления легкого бетона;
установление оптимальных гранулометрических со ставов заполнителя;
подбор составов бетона при заданной виброукладываемости смеси;
назначение оптимальных производственных составов бетона;
установление заводских технологических режимов и правил приемки и -хранения составляющих, дозирова
ния, перемешивания и транспортирования |
бетонной |
сме |
|||
си, формования панелей, |
ускорения |
твердения, отдел |
|||
ки, доводки, транспортирования и складского |
хранения |
||||
панелей; |
|
|
|
|
|
определение методов контроля качества на отдель |
|||||
ных этапах изготовления |
бетона и |
панелей |
из |
него, |
|
а также технических условий на приемку |
готовых |
па |
|||
нелей. |
|
|
|
|
|
Пористые заполнители должны удовлетворять требо ваниям соответствующих ГОСТов. Весь применяемый за полнитель должен быть рассортирован по фракциям О—5, 5—10 и 10—-20 мм. Допускается также разделение заполнителя по фракциям 0—3, 3—7, 7—15 и 15—30 мм.
1. Н А З Н А Ч Е Н И Е З Е Р Н О В О Г О СОСТАВА
Л Е Г К О Б Е Т О Н Н О Й СМЕСИ
Зерновой состав заполнителя рекомендуется опреде лять по формуле
197
у=^а |
I- (1 |
- a) |
|
|
|
(40) |
где у— количество заполнителя, |
прошедшее |
через |
сито |
|||
с размером отверстия х (мм), доли единицы по |
||||||
объему; |
|
|
|
|
|
|
d—предельная |
крупность |
гранул |
заполнителя |
|||
в мм; |
|
|
|
|
|
|
т — значение |
структурного |
фактора |
м |
^ |
' с м - |
|
гл. I) ; |
|
|
|
|
|
|
п— показатель гранулометрии; |
|
|
|
|||
Предельная |
крупность заполнителя назначается не |
|||||
более 7з наименьшего размера конструкции. Для реб ристых и пустотелых панелей допускается предельная крупность заполнителя, равная половине толщины плиты или стенки пустотелой панели в наиболее тонком месте.
Значение т для конструктивного легкого бетона при нимается в зависимости от вида и предельной крупности заполнителя, а также от расхода цемента. При предель
ной крупности |
10 мм пористого гравия |
/п = 0,4—0,7; по |
ристого щебня |
т = 0,5—0,7. При предельной крупности |
|
20 мм пористого гравия /?г = 0,35—0,5; |
пористого щебня |
|
щ = 0,45—0,6. С увеличением расхода цемента значение т уменьшается.
Для пористого гравия рекомендуется показатель сте пени п, равный 0,8; для пористого щебня — 0,5.
2. |
Р А З Р А Б О Т К А |
П Р О И З В О Д С Т В Е Н Н Ы Х |
СОСТАВОВ |
|
|
Л Е Г К О Г О Б Е Т О Н А |
|
Для |
разработки |
производственного |
состава легкого |
бетона в каждом случае необходимы следующие исход ные данные:
номенклатура панелей и рабочие чертежи; проектная марка легкого бетона;
способ формования, требуемая виброукладываемость смеси и параметры виброуплотнения;
способ ускорения твердения; данные о свойствах заполнителя по ГОСТ 9758—69;
расчетные прочность, объемная масса, качество формы и поверхности, стоимость;
198
данные о |
гранулометрии |
и гидравлической активно |
||||||
сти пористого |
песка; |
|
|
|
|
|
|
|
данные о вяжущем |
по |
ГОСТ |
310—60, |
10178—62 и |
||||
9179—70; |
|
|
|
|
|
|
|
|
технические условия на приемку готовых панелей. |
||||||||
Марка легкого бетона |
устанавливается |
по прочности |
||||||
и объемной массе в сухом состоянии. |
|
|
|
|||||
По прочности на сжатие марка легкого бетона опре |
||||||||
деляется испытанием |
образцов |
(кубов |
размером 15Х |
|||||
X15X15 см) после тепловой обработки их при темпера |
||||||||
туре 85—95° С. Режим |
обработки: 2 + 8 + 2 |
ч; |
последую |
|||||
щее хранение в течение 28 суток |
при температуре 2 0 ± |
|||||||
+ 2 ° С и относительной |
влажности воздуха |
45—60%. |
||||||
При отсутствии опытных данных о прочности легкого |
||||||||
бетона после тепловой обработки ее следует |
принимать |
|||||||
равной 80% марочной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Виброукладываемость |
легкобетонной |
смеси |
определя |
|||||
ется продолжительностью времени вибрации при задан ных параметрах виброуплотняющих механизмов и ин тенсивности пригрузки. Виброукладываемость и пре дельное виброуплотнение определяются только для нерасслаивающихся легкобетонных смесей. Начало рас слоения следует считать предельным состоянием смеси.- Для обеспечения наилучшей виброукладываемости смеси в заданных условиях необходимо назначать оп тимальное количество воды, при котором будет достиг нута наибольшая плотность легкого бетона без рас слоения.
Физическим признаком наибольшего уплотнения сме си является наибольшая объемная масса уплотненного бетона и наибольшая прочность бетона в заданных усло виях уплотнения и твердения. Для каждой заданной сме си существует только одно количество воды, обеспечи-.. вающее оптимальную виброукладываемость при данных." параметрах уплотнения и, следовательно, наибольшую прочность бетона.
Смесь испытывают на виброукладываемость не ра нее, чем через 15 мин после ее затворения с учетом факти ческого времени от момента приготовления смеси до на чала ее виброуплотнения на производстве (но не позднее, чем через 45 мин после затворения).
Виброукладываемость легкобетонной смеси, уклады ваемой на виброплощадке через вибронасадку (рис. 78), определяется так же, как при виброуплотнении с пригруз-
199.