Опыт применения преднапряженных коробчатых настилов длиной 18 м
Многолетняя практика проектирования, строительства и эксплуатации текстильных предприятий в одноэтажных бесфонарных зданиях с железобетонными потолками выявила их конструктивные, эксплуатационные и экономические недостатки. К ним относятся большая материалоемкость, значительное количество монтажных элементов, дополнительные затраты, связанные с эксплуатацией межферменного пространства (вентиляция, отопление, освещение, транспорт, уборка), и повышенная пожароопасность.
Одним из возможных путей совершенствования зданий текстильной промышленности является использование для покрытий коробчатых настилов-воздуховодов. Научно-исследовательские и проектные разработки определили наиболее рациональные конструктивные решения настилов, технологию их изготовления, способы транспортирования и монтажа.
Первым экспериментальным промышленным объектом, построенным с применением коробчатых настилов, была Шувойская ткацкая фабрика площадью покрытия 3,8 тыс. м при сетке колонн 18X6 м (проект ГПИ-8 Минлегпрома СССР и ЦНИИПромзданий при участии НИИСКа и НИИЖБа, производитель работ — трест № 7 Главмособл- строя).
В 1975 г. завершено строительство производственного корпуса № 3 фабрики гигроскопической ваты в г. Черкассы, площадью покрытия 20 тыс. м2 (проект ГПИ-5 Минлегпрома СССР при участии НИИСКа, производитель работ — трест Черкассхимстрой, настилы изготовлены производственным объединением Черкассжелезобетон).
Перекрытый коробчатыми настилами участок здания имеет размеры в плане 108X204 м н сетку колонн 18X12 м. По колоннам устанавливались неразрезные балки длиной 12 м из высокопрочного бетона марки 600 с преднапряженными стыками. Натяжение арматуры в стыках осуществлялось электротермическим способом. Поверху балок укладывались коробчатые настилы- воздуховоды длиной 18 м и приваривались к балкам. Промежутки между стенками соседних настилов использованы для прокладки спринклерных сетей и коммуникаций, а также установки светильников. Разрез рядовой ячейки здания показан на рис. 1.
Суммарные нагрузки на покрытие составляют: для рядовых участков 350 кгс/м2, для участков со снеговыми мешками — 635 кгс/м2 (без учета собственной массы конструкций); опалубочные размеры настилов для обеих нагрузок одинаковы, они отличаются лишь армированием. Некоторые настилы имеют щелевидные отверстия в нижней полке для воздухораздачи. Кроме того, в нижних полках у торцов изделий запроектированы люки для устройства стыков и очистки каналов во время эксплуатации корпуса.
Наряду с основным типом настила, имеющим консольные свесы верхних керамзита с ростом напряжений, его высокую упругость, а также способность его упругой работы в бетоне, эта деформация, упруго восстановленная после разгрузки образца, является дополнительным источником обратимости деформаций керамзитобетона. При этом восстановление упругой деформации керамзита приводит к растягивающим напряжениям в растворной части, претерпевшей незначительно восстановившиеся прн разгрузке деформации ползучести.
Большим деформациям ползучести раствора соответствует большая дополнительная упругая деформация заполнителя, а следовательно, и большее превышение мгновенных деформаций при разгрузке над мгновенными деформациями при загружении. Однако возникновение при этом растягивающих напряжений в растворной части приводит к снижению модуля деформаций керамзитобетона при повторном загружении после длительного обжатия.
Выводы
Упруго мгновенные деформации при разгрузке керамзитобетона после длительного обжатия могут значительно превышать деформации его при загружении.
Дополнительным источником обратимости мгновенных деформаций керамзитобетона является деформация керамзита, полученная им в результате ползучести растворной части и упруго восстановленная при разгрузке.
Керамзит в бетоне до уровня напряжений 0,5 ЛПр может работать упруго, без нарушений структуры. Повышение его концентрации приводит к повышению упругости бетона. Для улучшения качества керамзитобетона целесообразно повышать не только прочность заполнителя, но и степень насыщения его керамзитом. Это позволяет сократить завышенные расходы цемента конструктивного керамзитобетона.