Погонажные изделия в строительстве

  Современные требования строительного рынка диктуют застройщикам свои условия, акцентируя их внимание на применении новых объемно-планировочных решений и использовании новых высококачественных материалов. Таким требованиям и запросам заказчиков соответствуют железобетонные изделия, изготавливаемые на оборудовании российско-испанского предприятия “Вибропресс”.
   При производстве этих изделий на линиях “Тэнсиланд” используется однородное сырье (песок, щебень) и однотипное армирование (проволока Вр II), позволяющие получать множество вариантов конструкций с пролетами от 2 до 18 п.м.
   Чтобы приспособить преднапряженную плиту или панель к наиболее экономичным условиям работы, употребляются стандартные толщины для многопустотных плит – от 12 до 50 см. При необходимости возможно получение других толщин для этих конструкций.
   Расчеты по формам пустот, пролетам и количеству преднапряженных стержней проволоки зависят только от требований архитектора и конструктора.

Рис. 1

На рис. 1 представлено несколько боковых профилей пустотных плит, которые используются для сводно-арочных перекрытий. Их вертикальные профили образуют шпунтовые соединения.
   С боковой стороны многопустотная плита, используемая для арочных перекрытий, отформована таким образом, что при соединении этих конструкций в непосредственном контакте находятся нижние ребра плит, образующих фаску. В то же время верхние ребра разъединены для удобства бетонирования этого конструктивного узла (рис. 2),

Рис. 2

обеспечивающего, тем самым, монолитность (рис. 3) и прочность соединения.

Рис. 3

Когда в соединительный узел по вертикали укладывается арматура, зазор между верхними ребрами пустотной плиты должен быть не менее 20 мм. В зоне укладки арматуры ширина зазора позволяет уложить металлический стержень таким образом, чтобы расстояние до близлежащей внешней поверхности плиты не превышало диаметра арматуры и на 0,80 размера щебня.
   Минимальный зазор в миллиметрах между внутренней поверхностью в середине пустоты и верхними или нижними поверхностями плиты толщиной h (мм) должен быть не менее Ц2h, не менее 20 мм и не менее максимального размера щебня. Фракция щебня не должна превышать 10 мм.
   В перекрытиях из пустотных плит жесткость и способность поглощать положительные моменты так высока, что иногда нужно прибегать к расчетам на непрерывность. Тем самым предотвращается применение пассивной арматуры. Но даже если расчет на непрерывность не ведется, соединение между пролетами обеспечивается конструктивным образом.
   Слой сжатия позволяет увеличить сопротивляемость и жесткость перекрытий из пустотных плит в сравнении с характеристиками перекрытий без слоя бетонирования. Но в этих случаях увеличивается собственный вес плит и теряется конструктивная простота и быстрота исполнения. К тому же слой сжатия требует употребления распределительной арматуры.
   Чтобы не бетонировать перекрытия, панели должны отвечать следующим условиям:
   а) панели должны иметь такой боковой профиль, форма которого обеспечит образование бетонного замка между панелями, и который, в свою очередь, сможет распределить усилия между ними (рис. 2);
   б) соединения между панелями должны быть залиты бетоном высокого качества М-400;
   в) панели не должны разъединяться;
   г) панели и их соединительные узлы должны иметь одинаковую сопротивляемость на сжатие, вызываемое боковыми нагрузками.
   Дополнительный монолитный слой сжатия в перекрытиях из пустотных плит целесообразно выполнять в том случае, когда:
   а) нужна опорная арматура по всей длине перекрытий и нет необходимости во вскрытии каналов в пустотах плит;
   б) необходимо использование поперечной арматуры в плитах из-за наличия боковых свесов;
   в) предвидятся большие точечные нагрузки;
   г) необходимо распределение подвижных нагрузок и усилий торможения при строительстве гаражей;
   д) необходимо усиление конструкций при устройстве ригелей;
   е) монтируются облегченные плиты и необходимо повысить прочность перекрытий за счет бетонирования;
   ж) необходимо усилить эффект диафрагмы перекрытия.

Рис. 4.
   1 – перекрытия из армированных ригелей и арочного блока;
   2 – перекрытия из преднапряженных ригелей и арочного блока;
   3 – перекрытия из пустотных преднапряженных плит.

К прогибам перекрытий очень чувствительны перегородки, на которые они опираются. Их низкая сопротивляемость и высокая жесткость не дают им возможности прогибаться вместе с перекрытием (см. рис. 4), поэтому возникают трещины. Также неблагоприятно действует прогиб на стены и перекрытия, опоры для перекрытий. Минимальная толщина, которая выбирается для перекрытия, рассчитанная на определенный пролет, будет зависеть от опор и элементов, которые на них опираются.
   Например, для перекрытия из пустотных плит с изолированными или прерывными пролетами, где пролет L (м), а общая нагрузка q (кН/м2), согласно ГОСТам величина толщины плиты h (м) будет минимальной, если пролет не превышает 12 м, а нагрузка не выше 400 кН/м2 (400 кПа). В этом случае нет необходимости в проверке на прогиб. При других условиях проверка необходима.

где С придают различные величины для перекрытий из пустотных плит в зависимости от класса 1 или класса 2 (см. табл. 1).

Толщины перекрытий h (см) приведены в табл. 2. Эти величины даются в зависимости от общей нагрузки, которая поддерживает перекрытия, включая их собственный вес и учитывая расчеты длины пролета.
   Когда нет необходимости бетонировать поверхность перекрытия, нужно найти плиту, толщина которой будет соответствовать толщине плиты, приведенной в табл. 2,

или ближайшая величина будет больше указанной. В том случае, когда на поверхность кладется слой бетона, изучаются комбинации пустотной плиты + слои сжатия. Толщина этой плиты будет составлять желаемую.
   Естественно, что можно изучить возможность использования меньшей толщины. В этом случае необходимо проанализировать прогиб перекрытия.
   В равных условиях перекрытия из армированных балок подвержены большему деформированию, чем из преднапряженных. Но самая высокая жесткость соответствует перекрытиям из пустотных плит. На рис. 5 показана разница между различными видами перекрытий и представлена максимально допустимая величина L (м) без проверки на прогиб для общей толщины h (см). Так как расчет ведется на изолированном пролете при простом опирании на концах панели, считается, что перекрытие поддерживает перегородку, и что общая нагрузка состоит из собственного веса, постоянной дополнительной нагрузки и 400 кПа (400 кН/м2) сверх нагрузки.
   Толщина плиты должна соответствовать выбранной прочности, которую можно получить, меняя толщину и арматуру в плите. Но целесообразно выбрать плиту со средней толщиной, меняя арматуру для получения нужной прочности.

Рис. 5

На рис. 5 изображены кривые, которые представляют пять величин общей нагрузки, абсциссы которых являются пролетами изолированной панели на простых опорах, а ординаты – максимальными величинами моментов изгиба (g = 1,6), умноженными на коэффициент, причем изгибающие моменты вызваны нагрузками и соответствующим пролетом панели.
   С правой стороны графика дается усредненное значение толщины перекрытия из пустотных панелей, включая слой бетонирования, если таковой имеется. Данное значение можно подобрать в зависимости от требований, предъявляемых к перекрытиям. Когда уже выбран тип перекрытия, в техническом паспорте выбирается соответствующий собственный вес.
   Пустотные плиты и панели типа “Тэнсиланд”, обладающие высоким качеством, низкой себестоимостью и многопрофильностью применения в строительстве, безусловно вытеснят с рынка традиционно используемые пустотные серийные плиты.