Пути развития индустриального домостроения. XXI век - страница 3

2.1 Горизонтальный «сухой» стык сборных конструкций с ребристой опорной поверхностью и с замкнутыми полостями в теле бетона. Патент RU №2793996 С1. Патент RU №2799225 С1

В многоэтажном крупнопанельном здании обычно несущими являются внутренние стены, которые опираются друг на друга через плиты перекрытий и это основной несущий горизонтальный узел – «платформенный» стык. Обычно в практике крупнопанельного домостроения, усилия с верхнего элемента на нижний передаются через растворный шов толщиной до двадцати миллиметров. Напряжение в бетоне панелей по площади контакта с растворным швом все равно передаётся неравномерно, поскольку растворный шов имеет неодинаковую плотность и разный модуль деформаций.

Одной из мер по совершенствованию платформенного стыка может быть выполнение калиброванных по толщине опорных частей плит, что трудновыполнимо, а также применением тонких растворных швов толщиной до пяти миллиметров, выполненных на цементно-песчаных пастах. Применение пасты так же требует высокой точности изготовления изделий. При монтаже крупнопанельных зданий в зимний период мокрые процессы с раствором или пастой становятся трудно применимы, поэтому другим путем является попытка применять различные прокладки, которые образуют так называемый «сухой» стык.

Не точность форм, а следовательно и изделий, приводит к возникновению зазоров между сборными элементами, которые могут изменяться по длине панелей. Скорее всего это происходит по синусоиде, которая в худшем случае может иметь одну вершину как у верхнего, так и у нижнего элемента. Если предположить, что максимальное отклонение от точных размеров форм и, следовательно, изделий пять миллиметров, то рассматривая различные формы этих отклонений, по длине панели зазор между элементами может достигнуть десять миллиметров.

Рис. 2.1.1 Возможные отклонения от точных размеров опорных поверхностей панелей.

Для того, что бы перекрыть такой зазор нужна прокладка хотя бы толщиной двенадцать миллиметров. Если добиться еще большей точности форм и изделий с отклонением три миллиметра, то возможный зазор уменьшиться до шести миллиметров и толщина прокладки предположим до восьми миллиметров. Даже для таких минимальных отклонений порядка шесть миллиметров прокладки должны иметь очень низкий модуль упругости и при этом передавать немалые напряжения сжатия. Материалы с такими характеристиками подобрать очень сложно, хотя они работают в стесненных условиях. В следствии этого, прокладки для «сухого» стыка могут применены только тогда, когда бетон стен существенно недогружен и неравномерная передача нагрузки не влияет на несущую способность стены в целом. Практически это применимо для крупнопанельных зданий высотой пять – шесть этажей с недогруженными стенами или на верхних этажах домов повышенной этажности.

Рис.2.1.2 Деформации и напряженное состояние панелей с прокладками при зазоре три миллиметра.

Напряженное состояние панели при зазоре шесть миллиметров для двадцати пятиэтажного дома показано на рис.2.2.1, где видно, что прокладка не обеспечивает равномерной передачи напряжений. Напряжение в шве приняты примерно такими как на нижних этажах двадцати пятиэтажных домов. Зазор изменяется по длине панелей с максимальным значением синусоиды шесть миллиметров.

Остается традиционный способ передачи нагрузки при таких зазорах для любой этажности – это применение раствора, когда шов полностью заполняется и постепенно набирает прочность. При этом следует иметь в виду, что необходимая прочность раствора может быть существенно меньше прочности бетона стен, поскольку прочность бетона стен определяется из условия внецентренного сжатия, т.е. в ее середины по высоте. Однако применение раствора, как указывалось, это трудоемкие мокрые процессы снижающие скорость монтажа. Набор прочности раствора происходит медленно, а нагрузка при монтаже возрастает быстрее, что должно быть учтено.