Преднапряженные плиты перекрытий с облегченным армированием
ЦНИИПромзданий совместно с НИИСК и НИИЖБ разработали рабочие чертежи опытных образцов плит перекрытий серий ИИ-24-6, ИИ-24-8 и ИИ-24-9 с облегченным армированием под полезную нормативную нагрузку 2000 кгс/м2. Плиты запроектированы из бетона марки М 350. В качестве пред- напрягаемой рабочей арматуры продольных ребер принята сталь классов A-IV, A-V, Ат-V И AT-VI. ! Плиты рассчитаны как конструкции третьей категории трещиностойкости.
По сравнению с типовыми конструкциями плит внесены следующие изменения (рис. 1), направленные на снижение их металлоемкости: облегчена опорная закладная деталь благодаря путем устранения торцовой пластинки; ликвидированы самостоятельные монтажные петли; вместо угловых арматурных каркасов в местах сопряжения торцовых и продольных ребер к опорной закладной детали приварен горизонтальный анкерный стержень, заведенный в торцовое ребро (только для плит типа I); исключены анкерные шайбы для приваривания стержневой напрягаемой арматуры продольных ребер к торцу опорной закладной детали, а в качестве анкерного устройства использованы высаженные головки; разрежен шаг поперечных стержней в каркасах торцовых ребер (только для плит типа I) и в U-образной сетке, установленной на опорных участках продольных ребер плит. Эти мероприятия позволили снизить расход металла в плите марки П1 (по сравнению с аналогичной плитой - серии ИИ-24-9) на 11,3 кг, или на П2 (по сравнению с алогичной плитой серии ИИ-24-6) — на 6,3 кг, или на 5,9%.
Для оценки эксплуатационной надежности плит с облегченным армированием НИИСК при участии НИИЖБ и ЦНИИПромзданий испытали опытные образцы плит марки П1 с целью проверки надежности анкеровки рабочей арматуры с высаженными головками, работы монтажных нетель, совмещенных с анкерами закладных опорных деталей, а также опытных плит в целом. Были изготовлены две плиты марок П1 (1) и П1(2) по двум различным схемам. По схеме 1 проверяли прочность, жесткость и трещиностойкость плит в целом, а также, надежность анкеровки напрягаемой арматуры в опорных узлах. Равномерно распределенную нагрузку при этом заменяли двумя сосредоточенными силами на каждое продольное ребро, приложенными на расстоянии Д расчетного пролета. По схеме 2 испытали плиту П1(2). При этом определяли прочность продольных ребер плит от конструкции она не превышала 0,05 мм. При нормативной нагрузке ширина раскрытия трещин в полке П1(2) составляла 0,15 мм, а в полке П1(1) и поперечных ребрах обеих плит трещины не отмечались.
Прогибы продольных ребер плит П1 (1) и. П1(2) при нормативной нагрузке были равны соответственно 8,13 ММ 668 И 7,53 ММ 722 что хорошо согласовалось с теоретическими значениями
График роста прогибов продольных ребер плит приведен на рис. 2. Только в одном случае при нагрузке смещение концов напрягаемой арматуры относительно бетона в плите П1(2) превысило 0,1 мм.
Предельное состояние опытных плит, характеризуемое Приростом прогибов от последней ступени, превышающим прогибы от первых Пяти ступеней загруже- ния, и шириной раскрытия трещин по Нормальным сечениям продольных ребер ат>1,5 мм, наступило соответственно при нагрузках, превышающих Ррасч в 1,55 и 1,73 раза. Физическое разрурение плиты П1 (1) наступило от разрыва Преднапряженной арматуры а П1(2) разрушилась по наклонному сечению от поперечной силы при Р=2,12 РРасч. При испытании плиты П1(2) по схеме 2 физическое разрушение произошло по наклонному сечению при нагрузке, превышающей расчетную в 4,1 раза.
Выводы Проведенные испытания опытных образцов преднапряженных плит перекрытий с облегченным армированием размером 1,5X5,55 м (серия ИИ-24-9) показали их достаточную прочность, жесткость и трещиностойкость.
Установлена надежность анкеровки стержневой рабочей арматуры продольных ребер при помощи высаженных головок диаметром 1,5 d и монтажных петель, совмещенных с торцовыми закладными деталями.
Полученные результаты распространены на аналогичные плиты размером 3X5,55 м (серия ИИ-24-8).