Композитная плита с профилированным стальным настилом зарекомендовала себя как одна из наиболее простых, быстрых, легких и экономичных конструкций из стали. Она часто используется в строительной отрасли благодаря множеству преимуществ по сравнению с другими типами напольных систем.
Достоинства композитных плит
Профилированные тонкостенные стальные профилированные листы, полученные по технологии холодной штамповки, с выемками на верхних фланцах и стенках широко используются во многих конструкциях композитных плит.
Профилированный стальной настил выполняет две основные функции: действует как постоянная опалубка во время бетонирования, а также как растягивающая арматура после затвердевания бетона. Дополнительные номинальные арматурные стержни из легкой сетки устанавливаются с единственной целью - учета усадки и температуры. Для этих целей используется сварная проволочная сетка.
Композитная плита, армированная профилированным стальным настилом, определяет, что в системе предусмотрена принудительная механическая блокировка между поверхностью раздела бетона и стальным настилом посредством наличия выштамповок.
Виды воспринимаемых нагрузок
Профилированный настил должен обеспечивать сопротивление вертикальному разделению и горизонтальному скольжению между контактной поверхностью бетона и настилом. Это также позволяет передавать напряжения сдвига от бетонной плиты к стальному настилу.
Горизонтальное проскальзывание между бетоном и стальным настилом будет происходить из-за напряжения продольного сдвига, когда сила сдвига соединителей сдвига достигает своей предельной прочности. Однако сложно точно предсказать напряжение продольного сдвига при изгибающих усилиях. Следовательно,
сопротивление продольному сдвигу композитных плит при изгибной нагрузке косвенно оценивается эмпирическим методом. Он предлагает два подхода, оба из которых требуют серьезной полномасштабных лабораторных исследований.
Один называется методом соединения сдвигом и учитывает факторы механического сцепления и трение между бетоном и стальным настилом. Другой применяется в соединениях, которые предусматривают частичный сдвиг элементов.
Способы и результаты исследований
В настоящее время используются размерные экспериментальные испытания для объяснения сложного явления поведения сцепления при сдвиге между взаимодействиями стального настила и бетона в композитных плитах. Вариантами таких испытаний считаются:
- Исследования холоднодеформированных плоских трапециевидных стальных плит перекрытия настила без промежуточных ребер жесткости. Применяются односторонние образцы, которые доводятся до разрушения. В результате вычисляется прочности на сдвиг и изгиб для условий с простой опорой.
- Исследования характеристик разрушения соединения при сдвиге образцов в виде односторонних плит с приваренными поперечными проволоками, используемыми на верхней части настила в качестве устройств для передачи сдвига. В результате определяется оптимальный профиль настила, его толщина и вид стальной поверхности.
- Испытания образцов композитных плит, включая выпуклости, наличие срезных стоек и промежуточных ребер жесткости с трапециевидным настилом.
Все виды образцов подвергают циклическим нагрузкам. Установлено, что уменьшение высоты тиснения пресс-настила примерно на 30% приводит к снижению грузоподъемности на 50%.
