Испытание узла опирания многопустотной плиты перекрытия безопалубочного формования на сборно-монолитный ригель

Внедрение: 2017 г.

В настоящее время в России активно развивается сборно-монолитное строительство, в частности Универсальная домостроительная система (УДС).

Специалисты Брянского государственного инженерно-технологического университета выполнили экспериментальное исследование узла опирания плит перекрытия безопалубочного формования на сборно-монолитный ригель [1]. При измерении деформации бетона использовалась Установка измерительная LTR.

Рисунок 1. Схема узла опирания плиты ПБ на сборно-монолитный ригель.

Несколько вариантов работы исследуемого узла приведены на рисунке 2. 

Рисунок 2. Варианты работы узла опирания плит перекрытия безопалубочного формования на сборно-монолитный ригель: а – узел абсолютно жёсткий; б – узел шарнирный; в –  узел конечных жесткостей.

Для проведения экспериментальных исследований на территории комбината ООО «Бетон-Комплект 32» была изготовлена полноразмерная модель опирания многопустотной плиты на ригель (рисунок 3). Такая модель включала в себя две железобетонные многопустотные плиты перекрытия безопалубочного формования ПБ 72.12‑8 и сборно-монолитный ригель. 
 

Рисунок 3. Стенд при контрольной нагрузке 12,65 кПа (суммарная нагрузка 219,3 кН).

Нагрузка прикладывалась статически при помощи грузовых блоков ФБС 9‑4‑6 массой 480 кг. Нагружение производилось ступенями. Выполнялась оценка несущей способности, трещиностойкости и жёсткости узла опирания многопустотной плиты перекрытия на ригель. 

Контроль вертикальных прогибов плиты осуществлялся индикаторами часового типа ИЧ‑10 и нивелиром 3Н‑3КЛ. Фиксация деформаций поверхности бетона выполнялась при помощи тензорезисторов 2ПКП‑20‑100В, подключённых к крейту LTR‑EU‑2 с модулями сбора данных тензоизмерений LTR212 и управляющей программой LGraph2.
 

Результаты испытаний: 

• Жесткость, трещиностойкость и прочность плиты обеспечена; разрушение плиты по первому случаю произошло при нагрузке 13,4 кПа (суммарная нагрузка 231,3 кН), превышающей контрольную.
• На первом этапе узел работал как жесткий; после образования трещины в зоне сопряжения плиты и ригеля при нагрузке 2,14 кПа (суммарная нагрузка 36,9 кН) узел стал работать как шарнирный.
• Прочность узла сопряжения плит перекрытия со сборно-монолитным ригелем обеспечена и превышает прочность плит перекрытия. 
• По результатам испытаний установлено, что прочность узла сопряжения плит перекрытия и ригеля обеспечена, жесткость узла незначительная, близкая к условиям шарнирного сопряжения.
   

Конструкция узла сопряжения плит перекрытия и сборно-монолитного ригеля обеспечивает безопасную работу опорных зон плит перекрытия безопалубочного формования, при этом жёсткость узла незначительна, в расчётах узел может приниматься как шарнирный. Трещины в приопорной зоне плит перекрытия не возникали. Что свидетельствует о достаточном армировании верхнего пояса плит перекрытия. Полученные результаты могут быть использованы в расчете и оптимизации сборно-монолитного каркаса УДС.

Источник:
Швачко С.Н., Стручков П.В. Испытание узла опирания многопустотной плиты перекрытия безопалубочного формования на сборно-монолитный ригель // Инновации в строительстве-2017»: материалы международной научно-практической конференции. – 2017. – Т. 1. – С. 321‑324.

Разработчик: Швачко С.Н., Стручков П.В. (ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»)