student
Russian Federation
The article discusses lightweight floors of buildings made of thin-walled bent metal profiles with the use of foam concrete filling. The proposed overlap solution is technologically simple, economical and meets the requirements of fire and earthquake resistance
foam concrete, lightweight structures, building floors
В строительстве, широкое применение находят конструкции, выполненные из гнутых тонкостенных элементов, в совокупности с монолитным неавтоклавным пенобетоном, используемым в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного слоя. Таким образом обеспечивается совместность работы объемной конструкции заполнения и несущего каркаса здания.
Пенобетон как материал заполнения каркаса, дешев и эффективен, но ввиду его недостаточной прочности, сам по себе не может применяться для несущих конструкций. Наиболее подходящим его использованием может являться непосредственное приготовление на стройплощадке и совместная работа с элементами стального каркаса. В этом случае решается двойная задача: монолитный пенобетон придает стальным балкам и колоннам повышенную коррозионную и огнестойкость. Также следует отметить, что металлические балки перекрытий, находящиеся в пенобетоне, возможно, получают при этом дополнительную общую устойчивость, но в настоящее время расчет таких элементов ведется без учета фактора стесненности, вызванного влиянием пенобетона, облегающего балки [1,2,3].
В работах [1,2,3] пенобетон совместно с металлическим каркасом, исследуется в ограждающих конструкциях. В данной статье предлагается рассмотреть перекрытие, сформированное из гнутого швеллера совместно с уголком. При таком расположении уголка общая устойчивость обеспечена благодаря облеганию балки пенобетоном, а также следует заметить, что при производстве работ удобно укладывать профлисты, а в дальнейшем заполнять пенобетоном до верха балки (рисунок 1).
Рисунок 1 – Схема облегченного перекрытия. 1 - пенобетон, 2 – профильный лист, 3 – составная балка перекрытия, 4 – покрытие пола (стяжка).
Таким образом, во-первых, габарит перекрытия не превышает высоты сечения несущего швеллера. Во-вторых, конструкции защищены от огня, что повышает их огнестойкость. В-третьих, слой пенобетона является тепло и звуко изолятором. В-четвертых, для плиты перекрытия, сформированной из профиля 75х0,7 и пенобетона Д500 не требуется установки стержневой арматуры, поскольку используется жесткость гофронастила, вполне достаточной для обеспечения несущей способности плиты.
Для примера рассмотрено перекрытие здания офиса с полезной нагрузкой 200 кг/м2, согласно СП20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (т. 8.3). По сравнению с собственным весом перекрытия системы КУБ-2, при котором толщина слоя бетона 180мм, и весом на 1м2 площади 450 кг/м2, вес данного перекрытия с пенобетоном состоит 260 кг/м2, что на 73% легче, а следовательно, за счет снижения массы конструкций повышается его сейсмостойкость.
Вывод: Предлагаемое решение перекрытия является технологически простым, экономичным и отвечает требованиям огне - и сейсмостойкости.
1. Tusnin A.R. Oblegchennye perekrytiya mnogoetazhnyh zdaniy so stal'-nym karkasom // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2016. №10. S. 99-103.
2. Povyshenie ustoychivosti metallicheskih elementov karkasa pri rabo-te sovmestno s penobetonom. // Sovremennye tehnologii i nauchno – tehniche-skiy progress. Sbornik materialov Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy kon-ferencii imeni professora V.Ya. Badenikova. - Angarsk: Izdatel'stvo AnGTU, 2021. - s. 197.
3. Skrytyy karkas iz legkih stal'nyh tonkostennyh konstrukciy v mono-litnom penobetone. // Sbornik nauchnyh trudov AnGTU 2021, -Angarsk: 2021 s.134.
