Композитные плиты с пресс-настилом все чаще используются при строительстве большепролетных промышленных и социально-культурных объектов. Между тем отечественные стандарты до сих пор не имеют рекомендаций относительно прочностных параметров таких изделий.
Нормы европейских стандартов
Сталь, используемая для изготовления профилированного стального листа, должна иметь минимальный удельный предел текучести 220 Н/мм2 . Этого, в частности, требуют британские стандарты BS 1449-1 и BS 2989.
Толщина плиты и размер заполнителя композитной плиты не должна быть менее 90 мм.
Толщина бетона над основной плоской поверхностью верха ребер защитного покрытия должна быть не менее 50 мм, при условии перекрытия не менее чем на 25 мм над любым соединением, работающим на сдвиг.
Номинальный размер заполнителя зависит от наименьших размеров конструктивного элемента, внутри которого заливается бетон, и не должен превышать наименьшее значение 30 мм.
Прогиб листового материала под собственным весом плюс вес влажного бетона, но без учета строительной нагрузки, не должен превышать следующих значений:
- 130 мм, если влияние затвердевания бетона не учитывается;
- 180 мм, когда вес дополнительного бетона учитывается в конструкции перекрытия и несущей конструкции.
Прогиб композитной плиты устанавливается с учетом собственного веса плиты, а также веса стоек.
Допустимую нагрузку на вертикальный сдвиг композитной плиты по ширине, равной расстоянию между центрами ребер, следует определять в зависимости от вида профиля.
Если расчетный сдвиг или сосредоточенная расчетная нагрузка превышает указанные выше значения, высоту композитный плиты следует увеличить.
Методы оценки работоспособности
Композитные плиты с пресс-настилом испытывают нагрузки преимущественно от изгибающих моментов. Такие нагрузки следует определять, принимая прямоугольные блоки напряжений как для бетона, так и для стального листа.
Основным методом определения усилий и моментов считается метод конечных элементов. Он позволяет в наиболее полной мере учитывать взаимодействия, возникающие при работе конструкции. При этом профилированный стальной лист должен обеспечивать передачу горизонтального сдвига на границе раздела между листом и бетоном.
Прогиб может быть определен с использованием следующих приближений:
- Внешний вид и общая полезность конструкции могут ухудшиться, если расчетный прогиб балки, плиты или консоли превышает наибольшее значение пролета;
- Прогиб оценивается относительно опор;
- Отклонение опалубки вверх обычно не должно превышать ширины пролета;
- Следует ограничивать прогибы, которые могут повредить соседние части конструкции.
Метод конечных элементов не учитывает торцевое скольжение, но этого и не требуется, поскольку нагрузка, вызывающая торцевое скольжение, значительно меньше, чем расчетная. В крайнем случае следует использовать концевые анкеры.
