Плиты перекрытия пустотной теплопроводность: ПУСТОТНАЯ ПЛИТА ПЕРЕКРЫТИЯ ПБ 23.12-8К7 (2300*1200*220) – ТК БОНОСТРОЙ

Плиты перекрытия надо опирать на кирпич с М100, поэтому для керамических блоков KERAKAM 38CT (КПТП III) с М75, так же как и для пенобетона необходим армпояс. Его предполагается делать либо из 3 рядов кирпича М100, либо заливать бетон в П-образные блоки KERAKAM U (КППП V) +в него вставлять пенополистирол + ставить доборный блок KERAKAM 12 (КПТВ III). Но вариант с кладкой верхнего ряда перед плитами перекрытия из блоков KERAKAM 38 (КПТН II) отсутствует, хотя прочность М150, по теплопроводности 0,21 гораздо лучше кирпичной кладки и конструктивно проще П-образных блоков. А может вообще не делать армпояс и класть на блоки KERAKAM 38CT (КПТП III) М75, увеличив глубину опирания и армируя не сеткой 40х40, а арматурой Ф12мм? Дом в два этажа и чердак, плиты перекрытия пустотные ПК7200.12-10.

Максим

Ответ

Здравствуйте, Максим. В соответствии со СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» наличие или отсутствие распределительного пояса (армпояса) определяется расчетом на местное сжатие (смятие) кладки. Данный расчет зависит от многих факторов ( материал стен и его несущая способность, конфигурация здания, конструктив стен и т.д.) и поэтому является индивидуальным для каждого проекта жилого дома, административного здания и т.д. Проведением подобных расчетов занимаются специализированные и лицензированные компании, а стоимость таких работ для частного домостроения может превысить стоимость самого армированного пояса. Поэтому проведением расчетов на смятие в рамках коттеджного домостроения не имеет смысла, а армпояс экономически целесообразен. По информации специалистов ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко расчет по смятию необходим при использовании плит ПК с длинной более 7 метров, при меньших длинах армпояс можно не делать, но при этом есть рекомендация : «желательно пустить по периметру 2-3 ряда простого кирпича», что в общем то и есть армпояс. Технология производства и строительства из керамических поризованных блоков пришла к нам из Европы и там, с учетом их многолетнего опыта строительства, армпояс является обязательным. Армированный пояс служит для равномерного распределения нагрузки на нижерасположенную часть стеновой конструкции и должен быть сделан из монолитного бетона или мелкоштучного стенового материала. Такой конструктив позволит обеспечить передачу нагрузки, к примеру от перекрытий, не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Применение крупноформатного керамического блока с любой прочностью не позволяет решить эти задачи. При этом прочность армпояса может быть на уровне прочности стенового материала, так как увеличение прочности армпояса не скажется на качественном влиянии его конструктивного предназначения. В свете вышесказанного армпояс при кладке стен из теплой керамики KERAKAM следует делать из армированнгого бетона в опалубку из П-образных блоков с термовставкой из экструдированного пенополистирола, либо из трехрядной кладки полнотелого одинарного кирпича с термовставкой из экструдированного пенополистирола. Последний вариант менее технологичен, более сложен и не является системным решением для крупноформатных блоков.

Вернутсья к списку

Пустотные плиты перекрытия: характеристика, размеры и маркировка

Дата: 21 августа 2017

Просмотров: 4239

Содержание

• Пустотелые плиты перекрытия – изготовление и конструкция
• Пустотные плиты перекрытия – характеристика
• Маркировка пустотных плит перекрытия – расшифровка аббревиатуры
• Размеры бетонных плит перекрытия
• Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия
• Плиты пустотные – преимущества продукции
• Итоги

Возведение многоэтажных зданий связано не только с разработкой проекта и определением места строительства. Важный момент – правильно выбрать железобетонные конструкции, к которым относятся пустотелые плиты перекрытия. Они используются в качестве связующих элементов при формировании межэтажной основы в постройках сборного типа и сборно-монолитных зданиях.

Повышенная несущая способность железобетонных элементов обеспечивает устойчивость возводимых строений. Перекрытия пустотные усиливаются предварительно напряженными стальными прутьями, эффективно поглощают шумы, обеспечивают надежную теплоизоляцию, обладают повышенной стойкостью к воздействию влаги и температуры.

Применяя плиты пустотные в строительной отрасли важно знать их эксплуатационные характеристики, конструктивные отличия, особенности изготовления, а также уметь расшифровать маркировку пустотной панели и выбрать плиту перекрытия в соответствии с действующей нагрузкой. Остановимся подробно на этих особенностях.

Плиты перекрытия пустотные давно стали самым распространенным способом монтажа этой системы

Пустотелые плиты перекрытия – изготовление и конструкция

Панели перекрытия изготавливаются предприятиями по производству железобетона по различной технологии:

• безопалубочным путем на специальном оборудовании с применением вибрационной трамбовки. На автоматизированной линии формируются панели пустотные, размеры которых определяются индивидуально путем резки непрерывно перемещающегося бетонного массива. В зависимости от требований клиента определяется длина, на которую разрезается пустотка. Габарит продукции, маркируемой ПБ, не превышает 12 м;
• путем заливки бетонной смесью стационарно расположенной металлической опалубки длиной до 9 метров. В форме закреплены предварительно напряженные арматурные прутья и стальная сетка. Залитая бетонным раствором конструкция, находящаяся в каркасе, подвергается виброуплотнению и тепловой обработке в пропарочных камерах. Извлечение плиты и дальнейшее перемещение производится с помощью строповочных проушин. Стройматериал обозначается индексом ПК.

Элементы перекрытия пустотные конструктивно представляют собой железобетонный параллелепипед с полостями круглого сечения, выполненными параллельно продольной оси.

Наличие цилиндрических полостей повышает эксплуатационные характеристики:

• положительно влияет на прочностные характеристики;
• улучшает теплоизоляционные характеристики;
• облегчает процесс прокладки инженерных коммуникаций;
• снижает степень воздействия внешних шумов.

Плиты перекрытия пустотные выпускаются в широкой номенклатуре, но их параметры достаточно жестко нормируются стандартами и строительными нормами

Пустотная панель производится из бетонного раствора тяжелых марок (М300–М400), усиливается стальной сеткой и специальной арматурой класса А3-А4, отличающейся повышенной устойчивостью к коррозионным процессам.

Пустотные плиты перекрытия – характеристика

Основными качествами облегченных пустотелых элементов являются:

• повышенные прочностные характеристики;
• уменьшенный по сравнению с полнотелыми конструкциями вес;
• приемлемая цена;
• высокая степень надежности;
• теплоизоляционные свойства;
• надежная звукоизоляция;
• стойкость к воздействию огня.

Высокие эксплуатационные характеристики продукции с цилиндрическими полостями способствуют росту их популярности при возведении многоэтажных зданий.

Маркировка пустотных плит перекрытия – расшифровка аббревиатуры

Вся продукция, выпускаемая предприятиями железобетонных изделий, маркируется согласно требованиям стандарта. Это позволяет заказчикам и проектировщикам по маркировке определить необходимые параметры.

Маркировка стандартизована, например, ПБ 12-10-8

Например, продукция с маркировкой ПК 23.15-8 расшифровывается следующим образом:

• ПК – обозначает плиту перекрытия с круглыми каналами, произведенную методом заливки в опалубку;
• 23 – округленный размер изделия длиной 2280 мм, выраженный в дециметрах;
• 15 – соответствует ширине, равной 1490 мм с округлением до дециметров;
• 8 – допускаемая нагрузка на поверхность, соответствующая для данного стройматериала 800 кгс/м2, не учитывающая собственную массу.

Аналогичным образом можно расшифровать пустотную панель с обозначением ПБ 72.15-12,5:

• ПБ – соответствует панели с цилиндрическими полостями, изготовленной безопалубочным методом;
• 72 – округленный до дециметров размер изделия длиной 7180 мм;
• 15 – соответствует ширине 1490 мм, округленной до дециметров;
• 12,5 – нагрузка на поверхность, соответствующая для данного изделия 1250 кгс/м2, не учитывающая собственную массу.

Размеры бетонных плит перекрытия

Предназначенные для формирования межэтажного перекрытия плиты изготавливаются согласно действующему стандарту.

На схеме видно, что основными геометрическими параметрами являются длина L, ширина B и высота H

Нормативным документом регламентируются следующие параметры:

• длина изделия, составляющая 1,68–12 м;
• ширина панели 0,98–1,48 м;
• толщина плиты, равная 22 см;
• диаметр цилиндрических полостей, находящихся в интервале 11,4–15,9 см;
• марка бетона, из которого изготовлена строительная продукция М200–М400;
• расход бетона, а также стальной арматуры для изготовления продукции;
• масса конструкции 0,75–5 т;
• величина расчетного усилия, выраженного в кгс/м2 800–

В зависимости от требований заказчика и области применения длина, ширина, толщина, а также диаметр каналов могут изменяться. Соответствие изделий требованиям государственного стандарта, соблюдение технологии изготовления являются гарантией надежности продукции, применяемой для формирования межэтажных оснований.

Какую нагрузку выдерживает плита перекрытия

Несущая способность пустотных плит перекрытия определяется стандартом, обеспечивается конструкцией изделия, применяемыми при изготовлении материалами, соблюдением технологических требований.

Чтобы определить, какую конструкцию перекрытия монтировать в доме, необходимо провести предварительный расчет, который, прежде всего, опирается на величину нагрузок

Элементы межэтажной основы с цилиндрическими каналами воспринимают следующие виды усилий:

• постоянно действующие с верхней и нижней части статические нагрузки. Они создаются напольным покрытием, массой стяжки, элементами утепления, весом подвесного потолка, межкомнатных перегородок, колонн, мебели, осветительных приборов;
• динамические усилия переменного характера, которые создаются перемещающимися по поверхности межэтажного основания людьми, домашними животными и подвижными элементами интерьера (мебелью и предметами на роликоопорах).

По площади приложения действующие усилия делятся следующим образом:

• локальные или точечные, создаваемые подвешенным к потолку оборудованием или установленными колоннами;
• распределенные, которая создается подвешенным навесным оборудованием, например, подвесным потолком или установленной на пол мебелью и предметами интерьера.

Довольно часто воздействие распределенных и точечных усилий осуществляется комплексно.

Плиты, усиление которых было нарушено, не смогут выдерживать большую нагрузку

Расчет максимальной нагрузки, которую способна выдержать бетонная панель, выполняют следующим образом:

1. Разрабатывают детальную схему строения, учитывающую количество опорных элементов и особенности их размещения.
2. Рассчитывают общую массу конструкций и элементов, воздействующих на несущую поверхность.
3. Определяют действующие нагрузки путем деления суммарных усилий на количество межэтажных панелей.

При выполнении расчетов в обязательном порядке учитывают массу:

• межкомнатных перегородок;
• цементной стяжки;
• материалов для утепления;
• напольного покрытия;
• мебели и оборудования.

На примере опорной конструкции с маркировкой ПК 23.15-8 (габаритом 1490х2280 мм, массой 1180 кг), допускаемая нагрузка на которую составляет 800 кгс/м2, рассмотрим алгоритм расчета:

1. Определяем площадь основы путем перемножения габаритов 1,49 м х 2,28 м = 3,4 м2.
2. Вычисляем действующую на квадратный метр основания нагрузку 1180:3,4=347 кг.
3. Отнимаем от допускаемого стандартом усилия собственную массу 800-347=453 кг.
4. Суммируем действующий на квадратный метр площади общий вес цементной стяжки, напольного покрытия, мебели, перегородок и людей (допустим, 250 кг).
5. Сравниваем результат с ранее полученным значением 453-250=103 кг.
6. Разница в 103 кг свидетельствует о достаточном запасе прочности на квадратный метр площади основания.

Основным правилом надежного устройства плит перекрытия, которое должен содержать чертеж, считается точное соблюдение параметров опоры на стены

Большинство выпускаемых панелей рассчитаны на восприятие стандартной нагрузки, равной 800 кг/м2. Указанное значение является оптимальным для большинства жилых помещений. Однако, при необходимости, можно использовать изделия, способные воспринимать на квадратный метр поверхности нагрузку, равную 1–1,6 тонны.

Плиты пустотные – преимущества продукции

Главными достоинствами популярного строительного материала является:

• отсутствие необходимости в монтаже промежуточных опорных балок при возведении строительных конструкций;
• ускоренные темпы выполнения строительных мероприятий;
• повышенная прочность произведенных промышленным образом изделий;
• расширенная номенклатура выпускаемой продукции, позволяющая выбрать стройматериал требуемого размера;
• отсутствие усадки, обеспечивающее соответствие размеров;
• повышенная плоскостность, облегчающая процесс дальнейшей отделки;
• устойчивость к воздействию вибрации, повышенной влажности, коррозии;
• стойкость к повреждению грызунами и различными насекомыми;
• возможность применения в различных климатических районах;
• сохранение целостности при сейсмическом воздействии до 9 баллов.

К недостаткам относится только повышенная масса изделий, которые нуждаются в специальном грузоподъемном оборудовании для перемещения.

Итоги

Высокие эксплуатационные характеристики, которые имеют пустотелые элементы, в полном объеме оценили специалисты проектных организаций и профессиональные строители. Это позволяет широко применять их в строительстве.  Материал статьи поможет более детально ознакомиться с необходимой в многоэтажном строительстве продукцией.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Применение активных пустотных плит и утепленных стен из пенобетона в качестве накопителя тепла в жилых домах с холодным климатом

%PDF-1.7 % 1 0 объект > >> эндообъект 6 0 объект > эндообъект 2 0 объект > транслировать application/pdf10.1016/j.egypro.2015.11.698

Energy Procedia, 78 (2015) 459-464. doi:10.1016/j.egypro.2015.11.698

Исследование влияния устройства теплоизоляционного пола на теплоизоляционные и механические свойства пустотелой плиты

Скачать книгу PDF

Скачать книгу в формате EPUB

Исследование влияния устройства теплоизоляционного пола на теплоизоляционные и механические свойства пустотелых плит

Скачать книгу PDF

Скачать книгу в формате EPUB

• Юйчен Лю ¹²  

• Документ конференции
• Открытый доступ
• Первый онлайн: 21 мая 2023 г.

• 511 доступов

Часть серии книг Lecture Notes in Civil Engineering (LNCE, том 235)

Abstract

Для изучения влияния устройства теплоизоляционного пола на теплоизоляционные и механические свойства пустотных плит ABAQUS используется для создания модели теплового анализа и механического поведения пустотных плит. Путем исследования распределения температуры, распределения теплового потока, повреждения и деформации пола, деформации среднего прогиба и других характеристик сечения пола делается вывод, что, хотя теплоизоляционная плита может эффективно препятствовать передаче тепла, тепло будет передаваться внутрь пола через зазор между плитами теплоизоляции. Расположение теплоизоляционной плиты не является основным фактором, влияющим на теплоизоляционные свойства пола при одинаковой площади покрытия. Различное расположение теплоизоляционной плиты оказывает определенное влияние на механические характеристики пола. Рекомендуется располагать теплоизоляционную плиту равными секциями, чтобы полностью улучшить площадь контакта между стальным стержнем и бетоном, что может эффективно обеспечить несущую способность пола.

Ключевые слова

• Теплоизоляционные свойства
• Механические характеристики
• Устройство теплоизоляционного пола
• Полая плита
• Конечно-элементное моделирование

Скачать документ конференции в формате PDF

1 Введение

Система перекрытий является важной частью всей системы сборных конструкций. Помимо того, что пол является основным компонентом нагрузки, он также выполняет функцию разделения пространства, изоляции и т.д. В настоящее время некоторые предприятия и колледжи в стране и за рубежом провели исследования механических и тепловых характеристик пола и достигли определенных результатов [1].

В механических характеристиках большинство исследований сосредоточено на жесткости пола на изгиб. Например, Лу и др. [2]. исследовали влияние различных факторов на изгибную жесткость многослойных композитных плит. Исследования показали, что увеличение толщины бетонного покрытия, уменьшение промежутка сдвига, крепление срезных винтов может увеличить пост-жесткость (до наблюдаемого проскальзывания) многослойных композитных плит. Также они предложили модифицированную формулу расчета изгибной жесткости. Тиан и др. [3]. выдвинули своего рода композитную плиту с большим пролетом, результаты показывают, что прогиб в середине пролета и ширина трещины образца композитной плиты с большим пролетом в предельном состоянии по пригодности к эксплуатации соответствуют требованиям соответствующих норм, что показывает очевидные двунаправленные характеристики передачи силы , который может быть выполнен в виде двусторонней плиты. Ян и др. [4] предложил тип композитной плиты с дополнительными стальными фермами и провел статические испытания и численный анализ ее нижней плиты, который включает в себя то, что новый тип композитной плиты может улучшить несущую способность, увеличить жесткость на изгиб и усилить растрескивание. эффективное сопротивление. Что касается тепловых характеристик, таких как теплоизоляция и противопожарная защита, Kovalow et al. [5] использовали программу ANSYS для исследования тепловых характеристик полого железобетонного перекрытия и сравнивали их с результатами экспериментального исследования. На основе этого предлагается подход, позволяющий учитывать все виды теплообмена за счет задания полостей как твердого тела с эквивалентным коэффициентом теплопроводности. Чжао и др. [6] изучали тепловые характеристики композитных плит, состоящих из закрытого профилированного стального настила и переработанного бетонного заполнителя (ББК). Результаты показали, что температура внутри композитных плит снижалась с увеличением содержания крупного вторичного заполнителя (CRA). Наконец, были разработаны упрощенные формулы для прогнозирования температуры поперечного сечения композитных плит RAC.

Можно видеть, что, несмотря на исследования тепловых характеристик пола в стране и за рубежом, исследований тепловых характеристик полностью сборного пола мало. В частности, почти нет исследований по теплоизоляционным характеристикам полностью сборного пола, до сих пор почти нет более систематического и всестороннего отчета по этому вопросу. Поэтому в этой статье предполагается использовать программное обеспечение конечных элементов для моделирования и расчета полностью сборного пола, который применяется в технике, и анализа его влияния на теплоизоляцию и механические свойства пустотелой плиты путем изменения расположения и расстояния между теплоизоляционными плитами с целью предоставить ссылку на инженерное приложение и дизайн.

2 Создание конечно-элементной модели

2.1 Полностью сборная конструкция перекрытия

Для изучения влияния расположения теплоизоляционной плиты на ее теплоизоляционные и механические характеристики мы изменяем количество, размер, шаг и другие параметры своей теплоизоляционной плиты, исходя из того, что степень охвата теплоизоляцией полностью сборной пустотелой плиты такая же (48,7%). Как показано в таблице 1, в которой плата 0 является платой управления. Режим укладки показан на рис. 1.

Полноразмерная таблица

Способ укладки пола (единица измерения: мм)

Полноразмерное изображение

2.2 Сетка конечных элементов

В модели теплового расчетной модели в ABAQUS, используется восьмиузловой линейный шестигранный элемент теплопередачи DC3D8, а двухузловой переходный соединительный элемент DCID2 используется для анализа арматуры. В модели жесткости конструкции для анализа бетона выбран восьмиузловой линейный шестигранный элемент C3D8R, а для анализа арматуры используется двухузловой линейный трехмерный элемент фермы T3D2. Разделение элемента сетки полностью сборной пустотелой плиты показано на рис. 2. 92.3 Свойства материалов теплопроводность и плотность, можно определить, обратившись к ссылке [7]. В модели анализа напряжений принята модель пластического повреждения в ABAQUS для бетона, кривые в спецификации [8] приняты в модели напряженно-деформированного состояния бетона, находящегося в условиях сжатия и растяжения, в котором класс прочности бетона представляет собой C30; Кривая напряжение-деформация арматуры использует модель линейного усиления, а класс прочности арматуры — HRB335. Настройки ограничений контакта с полом показаны на рис. 3.

Настройки ограничения контакта с полом

Изображение полного размера

Пол состоит из верхней панели, нижней панели и изоляционного материала, заполненного в полости. Теплоизоляционные материалы изготовлены из экструдированного пенополистирола (XPS). Теплофизические параметры материалов приведены в таблице 2.

Полная таблица

2.4 Контактные и граничные условия

В модели теплоизоляционного расчета пола бетонный пол и теплоизоляционная плита в нем соединены стяжкой «поверхность-в-поверхность», а бетонная плита и арматурная сетка в ней соединены стяжкой -поверхность галстука, которая может эффективно передавать температуру соединения. Начальная температура пола равномерно устанавливается равной 20 ℃, температура верхней поверхности пола равномерно устанавливается равной 35 ℃, а температура нижней поверхности пола равномерно устанавливается равной 5 ℃. Коэффициент конвективной теплоотдачи наружной поверхности стены составляет 23,3 Вт/(м·К), а внутренней поверхности стены – 8,7 Вт/(м·К).

В модели расчета напряжений перекрытия бетонная плита и теплоизоляционная плита внутри соединяются стяжкой встык, а бетонная плита и арматурная сетка в ней соединяются закладным соединением. Граничные условия пола просто поддерживаются на обоих концах. Один конец ограниченного края пола в модели — UI = U2 = U3 = uri = ur2 = ur3 = 0, а другой — UI = U2 = uri = ur2 = 0. Когда равномерная нагрузка применяется к поверхности этаж, граничные условия показаны на рис. 4.

Граничные условия перекрытий

Полноразмерное изображение

3 Результаты моделирования

3.1 Анализ характеристик теплоизоляции

1. (1)

   Реакция пола на температуру

При различном расположении теплоизоляционной плиты тепловая нефограмма поперечного сечения пола представлена ​​на рис. 5. Из рисунка видно: (1) Цвет верхней поверхности пола более глубокий, т. е. температура выше, но меньше 35 ℃. Цвет нижней поверхности светлее, то есть температура ниже, но больше 5℃. Это связано с тем, что тепло передается от более высокой стороны к более низкой, при этом возникает определенный температурный градиент. (2) Температура на поверхности пустотелой плиты в основном концентрируется в месте укладки теплоизоляционной плиты. В среднем слое пола разница в цвете небольшая, то есть температуры в основном схожи. Из чего можно сделать вывод, что, хотя теплоизоляционная плита может полностью препятствовать передаче тепла, тепло будет передаваться внутрь пола через зазор между теплоизоляционными плитами. (3) Хотя армирующая ткань проходит через весь пол, эффект теплового моста не очевиден.

Тепловая нефограмма поперечного сечения пола

Изображение с полным размером

Из тепловой нефограммы арматуры пола, показанной на рис.  6, распределение температуры арматуры аналогично распределению температуры пола. Видно, что, во-первых, температура верхней армирующей ткани в пустотелой плите выше, какая из нижней армирующей ткани ниже. Во-вторых, температура арматуры в зазоре теплоизоляционной плиты ниже, чем у нее в теплоизоляционной плите, что связано с эффективной передачей температуры пола сверху внутрь.

Тепловая нефограмма армирования пола

Изображение в натуральную величину

1. (2)

   Тепловой поток пола

На рис. 7 показана нефограмма теплового потока пола, из которой видно, что тепловой поток пола представляет собой явление, подобное тенефограмме температуры пола, то есть распределение теплового потока пола представляет собой блоки колодцев вокруг теплоизоляционной плиты, а разница в том, что тепловой поток в зазоре между теплоизоляционной плитой более глубокий, а значит, тепло здесь передается эффективно. Это также указывает на то, что теплоизоляционная плита может явно препятствовать передаче тепла в поперечных сечениях пола. Однако вдоль зазора будет образовываться эффект теплового моста. Между тем, вертикальная арматура в сечении также играет роль теплового моста, но не очевидна.

Облачная диаграмма плотности теплового потока секции пола

Изображение в натуральную величину

1. (3)

   Сравнение коэффициентов теплопередачи

В таблице 3 показаны результаты численного моделирования методом конечных элементов полностью заводской пустотелой плиты. Взяв плиту 0 в качестве эталона, отношение коэффициентов теплопередачи от плиты 0 к плите 7 составляет примерно 1:1,04:1,03:1,03:1,02:1,03:1,04:1,04, а разница коэффициентов теплопередачи между каждой плитой равномерно меньше чем 5%. Очевидно, что расположение теплоизоляционной плиты не является основным фактором, влияющим на теплоизоляционные свойства пола при одинаковой площади покрытия.

Полная таблица

3.2 Анализ механических характеристик

1. (1)

   Повреждение и деформация пола

Приведенное выше исследование показывает, что расположение теплоизоляционных плит мало влияет на характеристики теплоизоляции, но может повлиять на механические характеристики пола. Таким образом, моделируется статическое нагружение пола при различном расположении теплоизоляционной плиты и прикладывается равномерная нагрузка на верхнюю поверхность. Форма деформации пола показана на рис. 8.

Облачная диаграмма повреждений и деформаций пола

Увеличенное изображение

Как видно из рис. 8, формы деформации пола при различном расположении теплоизоляционных плит в основном одинаковы. В основном это свидетельствует о том, что деформация срединного прогиба слишком велика, а пластическое повреждение пола в основном распространяется на среднепролетное сечение, что также указывает на то, что здесь в первую очередь развиваются трещины. Однако на распределение пластических повреждений пола оказывает влияние различное расположение теплоизоляционной плиты. При большем количестве плит теплоизоляции и более однородном размере распределение пластических повреждений пола более равномерное. Например, распределение пластических повреждений в среднем пролете плиты 1, плиты 2, плиты 3 и плиты 4 более равномерное, чем у плиты 0, плиты 5, плиты 6 и плиты 7. Среди них однородность Распределение пластических повреждений у плиты 4 наилучшее, у плиты 7 наихудшее.

1. (2)

   Напряжение арматуры в полу

На рисунке 9 показана нефограмма напряжений и деформаций армирующей ткани в пустотелой плите с различным расположением теплоизоляционной плиты, которая показывает, что продольная арматура плиты 7 в основном достигает предела текучести, в то время как плита 4 еще имеет напряжения. Можно указать, что механическое поведение пола при устройстве теплоизоляционной плиты 4 является лучшим, у которого лучше согласование деформации швов между арматурой и полом. Это связано с тем, что в рабочем состоянии плиты 4 арматура имеет полный доступ к бетону и усилие равномерное, а в рабочем состоянии плиты 7 арматура не имеет доступа к бетону, поэтому они не могут нести силу вместе.

Облачная диаграмма напряжений арматуры перекрытия

Изображение в полный размер

1. (3)

   Изменение прогиба пола

Извлеките кривую прогиба середины пролета пола при изменении нагрузки, как показано на рис. 10а, видно, что кривые на этом рисунке. В основном присутствует аналогичная картина. С увеличением нагрузки на пол прогиб пола в середине пролета также увеличивается, и скорость увеличения постепенно ускоряется. Принимая соответствующие нагрузки при среднепролетном прогибе пола 1/20 пролета (175 мм), среди них нагрузка, соответствующая плите 4, является максимальной (252,7 кН), а плита 7 — минимальной. (241,3 кН), что в основном согласуется с результатами предыдущего анализа.

Изменение прогиба плиты перекрытия

Изображение в полный размер

Для дальнейшего изучения величины влияния, когда к полу приложена равномерная нагрузка 0,1 Н/мм ² , кривые полный прогиб пола в продольном направлении, как на рис. 10б, на котором прогиб доски 4 наименьший, а срединный прогиб равен 223,1 мм, а прогиб доски 7 наибольший, а срединный прогиб равен 283,6 мм. Разница между ними составляет около 27%. Поэтому рекомендуется, чтобы теплоизоляционные плиты были разделены как можно более равномерно при одинаковой площади, чтобы полностью улучшить контакт между арматурой и бетоном, что может эффективно обеспечить несущую способность пола.

4 Заключение

На основе проведенного моделирования конечных элементов механических характеристик полностью сборной пустотелой плиты получены следующие результаты:

Диапазон температур больше на поверхности пола поверхность больше, но меньше внутри пола, что означает, что хотя теплоизоляционная плита может эффективно препятствовать передаче тепла, тепло будет передаваться внутрь пола через зазор между теплоизоляционными плитами.

Отношение коэффициента теплопередачи пустотных плит с различным расположением теплоизоляционных панелей составляет около 1:1,04:1,03:1,03:1,02:1,03:1,04:1,04, видно, что разница коэффициента теплопередачи между каждым плата равномерно менее 5%. То есть расположение теплоизоляционной плиты не является основным фактором, влияющим на теплоизоляционные свойства пола при той же площади покрытия.

Различное расположение теплоизоляционной плиты оказывает определенное влияние на механические характеристики пола. Рекомендуется располагать теплоизоляционную плиту равными секциями, чтобы полностью улучшить площадь контакта между стальным стержнем и бетоном, что может эффективно обеспечить несущую способность пола.

Ссылки

1. Liu Y, Li ZW, Yang SZ et al (2019) Некоторые последние достижения в исследованиях композитных плит сборных строительных компонентов и мер. China Concr Cement Prod 01:61–68 (на китайском языке)

   Google Scholar

2. Лу Ю.Ф., Цао П.З., Ву К. и др. (2021) Экспериментальное исследование жесткости при изгибе многослойных многослойных плит из профилированного стального листа и железобетонных композитов с функцией теплоизоляции. Строительная конструкция 51(04):109–113 (на китайском языке)

   Google Scholar

3. Тянь Л.М., Коу Ю.Ф., Хао Дж.П. и др. (2017) Исследование поведения на изгиб бамбуковых композитных плит с напыленным теплоизоляционным материалом. J Huazhong Univ Sci Technol (Nat Sci Ed) 45(11):41–45 (на китайском языке)

   Google Scholar

4. «>

   Yang XY, Wang YZ, Liu YG и др. (2021) Экспериментальное исследование и численное моделирование механических свойств нижней плиты в сборной композитной плите с дополнительными стальными фермами. Adv Civ Eng

   Google Scholar

5. Ковалов А., Отрош Ю. и др. (2022) Исследование огнестойкости огнезащитных железобетонных конструкций. Высший научный форум 6604

   Google Scholar

6. Чжао Х., Чжао Дж.З., Ван Р. и др. (2022) Термическое поведение композитных плит с закрытым профилированным стальным настилом и бетоном из переработанного заполнителя при пожаре. Пожарная безопасность J 132

   Google Scholar

7. Ding J, Li GQ, Sakumoto Y (2014) Параметрические исследования огнестойкости элементов из огнеупорной стали. J Constr Steel Res 60(7):1007–1027

   CrossRef Google Scholar

8. «>

   Проектный институт электроэнергетики Северного Китая Код DL/T 5085-2021 для проектирования сталебетонных композитных конструкций. China Planning Press, Пекин (2021)

   Google Scholar

Ссылки для скачивания

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Отдел развития инфраструктуры, Уханьский технологический университет, Ухань, 430070, Хубэй, Китай

   Юйчен Лю

1. Юйчен Лю

   Просмотр публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за переписку

Соответствие Ючен Лю.

Информация для редактора

Редакторы и сотрудники

1. Хэнаньский политехнический университет, Цзяозуо, Китай

   Shuren Wang

2. Университет Чжэнчжоу, Чжэнчжоу, Китай 9 0035

   Jingan Li

3. Хэнаньский технологический университет, Чжэнчжоу, Китай

   Kui Hu

4. Китайский нефтяной университет, Восточный Китай, Циндао, Китай

   Xingxian Bao

Права и разрешения

Открытый доступ Эта глава распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.