Испытание нового типа профилированного стального листа СКН
advertisement
УТВЕРЖДАЮ Руководитель Группы предприятий «Стальные конструкции» Ю.Н. Елисеев «18» мая 2007 г. РЕФЕРАТИВНЫЙ ОТЧЕТ по научно-исследовательской работе «Испытания нового типа профилированного стального листа СКН 90-1000Z в составе композитных плит перекрытий» Москва 2007 1. Краткое обоснование необходимости разработки и производства профилированного настила СКН 90Z-1000 В России за последнее десятилетие все более широкое распространение получают монолитные конструкции плит с использованием профнастила в качестве внешней арматуры и несъемной опалубки. Композитная плита – это монолитная сталебетонная плита, в которой лист профнастила специального вида на стадии монтажа используется в качестве несъемной опалубки, способной воспринимать вес свежеуложенного бетона, арматуры и технологических нагрузок. После набора марочной прочности бетона профлист используется в качестве внешней арматуры. Российский и зарубежный опыт показывает, что применение композитных перекрытий дает следующие основные преимущества: • снижение расхода стали на 15% на балки; • сокращение трудозатрат при строительстве на 25-40% по сравнению с традиционными монолитными перекрытиями (со стержневой арматурой); • сокращение сроков строительства на 25%; • уменьшение массы перекрытия на 30-50% по сравнению с железобетонными перекрытиями традиционной конструкции; • уменьшению строительной высоты на 10%; • увеличение жесткости перекрытий здания при действии горизонтальных нагрузок; • размещение коммуникаций в гофрах профилированного настила перекрытия; • отсутствие деревянной опалубки; • повышение безопасности труда и пожарной безопасности на стадии монтажа. В нашей стране профнастил с выштамповами рифами марки Н80А-674-1.0, специально разработанный для совместного использования с бетоном, впервые начал выпускаться на Челябинском заводе стального профилированного настила с 1982 г. Однако по данным испытаний наличие в листах выштамповок и рифов предусмотренной формы не обеспечивало полную анкеровку, и в результате сдвига бетона относительно листа иногда происходило разрушение плит. В связи с этим разработка и промышленное освоение нового эффективного типа профилированного настила для покрытий и междуэтажных перекрытий на протяжении последних лет являлась важной научно-практической задачей. Эта задача была успешно решена в Группе предприятий «Стальные конструкции», которая с этого года начала серийное производство профилированного стального настила марки СКН 90Z-1000. Общий вид элементов композитной плиты с использованием профилированного стального настила марки СКН 90Z-1000 представлен на рис.1 2. Задача испытаний Задачей испытаний явился поиск ответов на следующие вопросы: - особенности действительной работы нового профилированного настила СКН 90Z-1000-1.2 в упругой стадии при поперечном изгибе по сравнению с расчетной моделью; - несущая способность настила СКН 90Z-1000-1.2 при однопролетной, неразрезной двухпролетной и трехпролетной схемах работы на поперечный изгиб; - эффективность использования настила СКН 90Z-1000-1.2 в качестве несъемной опалубки и рабочей арматуры в монолитных плитах пролетом до 6,0 м; - эффективность применения профилей 90Z-1000-1.2 в качестве рабочей арматуры монолитных плит; - изучение напряженно-деформативного состояния на разных стадиях работы; - влияние анкерных упоров Hilti на совместную работу профилированного настила и бетона в монолитных плитах. 3. Основные результаты испытаний и рекомендации по использованию в строительстве 1. Профнастил СКН 90-1000-1.0Z может быть использован в качестве несъемной опалубки для монолитных композитных плит пролетом не более 4 м без временных опор при бетонировании к толщине слоя бетона над верхними полками профилей не менее 50 мм. 2. Для монолитных сталебетонных плит с профилем СКН 90-1000-1,0Z и анкерными упорами X-HVB высотой не менее 120 мм экспериментально получены коэффициенты сцепления бетона с профнастилом от 0,6 до 0,8. 3. При расчете экспериментальных образцов использовалась методика СТО 0047-2005 и при этом расхождения расчетных результатов с экспериментом составили 4-5% . 4. Для однопролетных монолитных сталебетонных плит с пролетом 3 м при допустимом прогибе L/150 f = 20 мм полезная нагрузка составила 2250 кг/м2. 5. Для трехпролетных монолитных сталебетонных плит с пролетом 4 м при допустимом прогибе L/150 f = 26 мм полезная нагрузка составила 1300-1500 кг/м2. 6. Для однопролетных монолитных сталебетонных плит с пролетом 6 м при допустимом прогибе L/150 f = 40 мм полезная нагрузка составила 250 кг/м2. 7. Допускается использовать СКН 90-1000-1.0Z с анкерными упорами XHVB высотой не менее 120 мм в качестве рабочей арматуры коэффициентом сцепления бетона с профнастилом 0,6-0,8. Список использованной литературы 1. СТО 0047-2005. Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование. М.: ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова. 2005г. 64 с. 2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия, 2003. 3. СНиП 52.01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции” М., 2003. 4. 2003. СП 52.101-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции” М.,
