CC BY
18
УДК 621.643.23:624.012.45.001.13
DOI: 10.30838/J.BPSACEA.2312.040719.10.457
обгрунтування оптимального виду пустотоутворювача
в монол1тному плоскому перекритт1
1 *
БУЦЬКА О. Л.1 , к. т. н, доц., ЗЕЗЮКОВ Д. М2, к. т. н, доц., МАХШЬКО М. ММ.3, к. т. н., доц., З1НКЕВИЧ О. Г.4, к. т. н, доц.
1* Кафедра залiзобетонних та кам'яних конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придншровська державна академш будгвництва та архггектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Дтпро, Украгна, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: helenochka@i.ua, ORCID ID: 0000-0002-4377-3746
2 Кафедра затзобетонних та кам'яних конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придшпровська державна академш будгвництва та архiтектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Дтпро, Украша, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: denis.zeziukov@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0001-7451-992X
3 Кафедра залiзобетонних та кам'яних конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придшпровська державна академш будшництва та архiтектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Дтпро, Украша, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: kolia2785@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-5541-8672
4 Кафедра залiзобетонних та кам'яних конструкцш, Державний вищий навчальний заклад «Придшпровська державна академш будшництва та архггектури», вул. Чернишевського, 24-а, 49600, Дтпро, Украша, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: oksana.zinkevych.dnipro@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-3425-8216
Анотащя. Постановка проблеми. Проблема рацюнального та ефективного використання мателальних ресурсш завжди була прюритетною, тому що рацюнальне використання матерiалiв i зниження матерiалоeмностi виробництва сприяе економи загальних каштальних витрат. Сьогоднi потреби Укра!ни в сировин дуже велик!, а варпсть li виробництва постшно зростае. Таким чином, для зменшення каттальних вкладень необхвдно бшьш рацюнально використовувати ресурси, в тому числ за рахунок зниження матер!алоемност1 продукцп, застосування бшьш дешевих i ефективних матерiалiв, економного використання сировини та впровадження нових технологий виробництва будiвельних матерiалiв. кр!м того, одним !з важливих фашщлв економи будiвельних матерiалiв е використання ввдходав виробництва як сировини. Мета cmammi - обгрунтування оптимального виду пустотоутворювача в монолитному плоскому перекритп. Висновок. У результат дослвджень установлено, що як матерiал для виготовлення пустотоутворювачiв для влаштування пустот у монолтних плоских перекриттях рацiонально використовувати тнополютирол i картоннi труби (ввдходи х!м!чно! та целюлозно-паперово! промисловосп).
Kro40Bi слова: монолтне будiвництво; монолтне перекриття; плоске перекриття; пустотоутворювач; перекриття з пустотами; перекриття з пустотоутворювачами
обоснование оптимального вида пустотообразователя в монолитном плоском перекрытии
1 *
БУЦКАЯ Е Л.1 , к. т. н., доц., ЗЕЗЮКОВ Д. М2, к. т. н, доц., МАХИНЬКО Н. Н.3, к. т. н, доц., ЗИНКЕВИЧ О. Г.4, к. т. н, доц.
'* Кафедра железобетонных и каменных конструкций, Государственное высшее учебное государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: helenochka@i.ua, ORCID ID: 0000-0002-4377-3746
2 Кафедра железобетонных и каменных конструкций, Государственное высшее учебное государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: denis.zeziukov@mail.pgasa.dp.ua. ORCID ID: 0000-0001-7451-992X
3 Кафедра железобетонных и каменных конструкций, Государственное высшее учебное государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а, тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: kolia2785@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-5541-8672
4 Кафедра железобетонных и каменных конструкций, Государственное высшее учебное государственная академия строительства и архитектуры», ул. Чернышевского, 24-а,
заведение «Приднипровская 49600, Днипро, Украина,
заведение «Приднипровская 49600, Днипро, Украина,
заведение «Приднипровская 49600, Днипро, Украина,
заведение «Приднипровская 49600, Днипро, Украина,
тел. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: oksana.zinkevych.dnipro@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-3425-8216
Аннотация. Постановка проблемы. Проблема рационального и эффективного использования материальных ресурсов всегда была приоритетной, так как рациональное использование материалов и снижение материалоемкости производства способствует экономии общих капитальных затрат. Сегодня потребности Украины в сырье очень большие, а стоимость его производства постоянно растет. Таким образом, для снижения капитальных вложений необходимо более рационально использовать ресурсы, в том числе за счет снижения
материалоемкости продукции, применения более дешевых и эффективных материалов, экономного использования сырья и внедрения новых технологий производства строительных материалов. Кроме того, одним из важных факторов экономии строительных материалов является использование отходов производства в качестве сырья. Цель статьи - обоснование оптимального вида пустотообразователя в монолитном плоском перекрытии. Вывод. В результате исследований установлено, что в качестве материала для изготовления пустотообразователей для устройства пустот в монолитных плоских перекрытиях рационально использовать пенополистирол и картонные трубы (отходы химической и целлюлозно-бумажной промышленности).
Ключевые слова: монолитное строительство; монолитное перекрытие; плоское перекрытие; пустотообразователь; перекрытие с пустотами; перекрытие с пустотообразователями
substantiation of optimal type of a blockout in a monolithic flat slab
BUTSKA O.L.1*, Cand. Sc. (Tech.), Ass,. Prof., ZEZIUKOV D M. 2, Cand. Sc. (Tech.), Ass. Prof, MAKHINKO M.M.3, Cand. Sc. (Tech.), Ass. Prof., ZINKEVYCH O.H.4, Cand. Sc. (Tech.), Ass. Prof
'* Department of reinforced concrete and masonry structures, State Higher Educational Institution "Piydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: helenochka@i.ua, ORCID ID: 0000-0002-4377-3746
2 Department of reinforced concrete and masonry structures, State Higher Educational Institution "Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: denis.zezjukov@mail.pgasa.dp.ua, ORCID ID: 0000-0001-7451-992X
3 Department of reinforced concrete and masonry structures, State Higher Educational Institution "Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel +38 (0562) 47-03-19, e-mail: kolia2785@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-5541-8672
4 Department of reinforced concrete and masonry structures, State Higher Educational Institution "Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture", 24-A, Chernyshevskoho St., 49600, Dnipro, Ukraine, tel. +38 (0562) 47-03-19, e-mail: oksana.zinkevych.dnipro@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-3425-8216
Abstract. Problem statement. The problem of rational and efficient use of material resources has always been a priority, since the rational use of materials and the reduction of material consumption of production lead to savings in total capital costs. Today, the needs of Ukraine in raw materials are very large, and the cost of its production is constantly growing. Thus, in order to reduce capital investments, it is necessary to use resources more rationally, including at the expense of reducing material consumption of products, using cheaper and more efficient materials, economical use of raw materials and introducing new technologies for the production of building materials. In addition, one of the important factors of saving construction materials is the use of waste products as raw materials. The research concerning the reduction of the volume of concrete monolithic slabs by arranging pinholes and choosing the most efficient material for their manufacture is very relevant. The purpose of the article is to substantiate the optimal type of a blockout in a monolithic flat slab. Conclusion. As a result of the research performed, it was established that it is rational to use expanded polystyrene and cardboard tubes (waste of chemical and pulp and paper industry) as a material for the manufacture of blockouts for arranging pinholes in monolithic flat slabs. In this case, the most rational section of pinhole-formers is the round shape of the section, despite the fact that with a gradual decrease in the thickness of the concrete, such an intersection is inferior to a square section. Based on the analysis of the operation of pinholes from various materials in the process of laying the concrete mix, a step is determined and the reinforcement consumption fixes the blockout of frames.
Keywords: monolithic construction; monolithic slab; flat slab; blockouts; slabs with pinholes; slabs with blockouts
Постановка проблеми. Створення нових конструкцш тдвищено! трщиностшкосп та економiчноi ефективносп передбачае спшьне ршення розрахунково-конструктивних i технолоп-чних питань, що враховують одночасно пiдбiр ефективних бетошв конкретно для розроблюваних конструкцш. У будiвництвi багатоповерхових житлових будинюв у минулi роки склалися своi стереотипи - це переважне використання збiрного залiзобетону i, дуже рщко, -
монол^не будiвництво. Сьогодш очевидно, що наразi гарною альтернативою постае «монолт», принаймш, з точки зору вартосп.
Плосю монол^ш перекриття наразi -одне з перспективних ршень, як у новому будiвництвi, так i в реконструкци. Таю перекриття доцшьно застосовувати у будiвництвi практично вах титв будiвель i споруд. Вони мають найменшу конструктивну висоту, рiвну i гладку стелю, дають можливють вшьно розташувати
внутршне обладнання. 1нженерш мереж1, що не зустрiчають перешкод, тдвшуються до плити. У разi необхiдностi влаштовують пiдшивання стелi.
Що стосуеться матерiалу перекриттiв, монолiтний залiзобетон у низцi випадкiв перевершуе збiрний. Для нових пiдрядних органiзацiй, яю не мають розвинено!' i громiздкоi виробничо'1 бази, застосування технологи монол^ного будiвництва краще з багатьох мiркувань. Виробнича база в цьому випадку зводиться до мЫмуму: необхiдний товарний бетон, опалубка та арматура, причому арматурний цех створювати не обов'язково - у багатьох випадках арматуру в'яжуть прямо на будiвельному майданчику.
Вщпадае необхщшсть жорстко дотримуватися номенклатури виробiв зi збiрного залiзобетону, що випускаються заводом. Тому в арх^ектора з'являються практично необмеженi можливостi для нормотворчосп. У монолiтному залiзобетонi найбшьш повно можуть бути використанi досягнення в галузi бетонування, нових композицшних матерiалiв, прогресивних енергозберiгальних технологiй за порiвняно невисоких витрат на мехашзащю та автоматизацiю технологiчних процесiв.
Виконання будiвель i споруд у монол^ному залiзобетонi дозволяе оптимiзувати 1х конструктивы ршення; перейти вiд розрiзних схем, що вимагають значних матерiальних i трудових витрат на пристрiй рiвномiцних стикiв, до нерозрiзних просторових систем, врахувати спшьну роботу елементiв i тим самим знизити 1х перетин; забезпечити високу надшшсть у роботь
Матерiаломiсткiсть продукцп - це один з узагальнених показниюв ступеня
використання сировини, матерiалiв, палива, енергп та шших предметiв працi. Звiдси основне завдання в галузi будiвництва -зниження матерiаломiсткостi продукцп. Для зменшення маси i матерiаломiсткостi монол^но!' залiзобетонноi плити в 11 тiлi запропоновано укладати пустотоутворювач рiзних форм.
Дослщники в галузi будiвництва як пустотоутворювачi пропонують використо-вувати рiзнi матерiали з рiзною формою:
KepaMÏ4HÎ, азбестоцементш, полiетиленовi труби круглого або овального поперечного nepepi3y або труби з шших матерiалiв [1; 2]. Пустотоутворювачами також можуть служити вiдходи целюлозно-паперово'' промисловостi - це картоннi труби для намотування паперу. Однак вибiр найбшьш тдходящого матерiалy для
пyстотоyтворювачiв повинен вiдповiдати умовам виготовлення перекриття: матерiал повинен сприймати монтажнi навантаження тд час арматурних робiт; сприймати гщростатичш навантаження пiд час бетонування; збер^ати первинну
геометричну форму i положення в процес укладання бетонно'' сyмiшi. Також вибiр оптимального пустотоутворювача повинен базуватися на технiко-економiчнiй ефективностi його використання.
Мета дослщження - розроблення технологи виготовлення монол^них плоских плит перекриттiв iз пустотоутворювачами на стадп зведення.
Для досягнення поставлено'].' мети виконували таю завдання:
1) вивчення та аналiз юнуючих конструктивних ршень i технологий зведення плоских монолiтних перекриттiв;
2) вибiр найбiльш ращонально' форми та матерiалy пустотоутворювача;
3) аналiз умов роботи пyстотоyтворювачiв iз рiзних бyдiвельних матерiалiв у тiлi монол^но'' плити перекриття;
4) визначення економiчноï ефективностi використання пyстотоyтворювачiв у монолiтних перекриттях.
Результати дослщжень. Для
дослiдження прийнято монол^ш перекриття товщиною 150 мм, 200 мм i 250 мм, з рiзними формами пустотоутворювача. Найбшьш ращональну форму вибирали з урахуванням витрат матерiалy на не'' за наведеною товщиною бетону для пyстотоyтворювачiв рiзних форм, за рiзноï проектно'' товщини плити перекриття.
Констрyктивнi схеми плит перекритлв наведенi на рисунку 1. При цьому для розглянутих схем приймалися однаковi вщсташ мiж пустотоутворювачами i
поверхнями плити виходячи з мшшальних конструктивних вимог.
Перерп 1
tSH/№/24Q
Первой J
J09/5&/10
ООО
ИерерЬ 2
'50/У00/59
ООО
¡¡ЯУУ1С ПерерЬ 1
.. ..ЯУЗР/15
□ □ К
ООО
ГГ
лужтоЦ ЦаУи>/а
Рис. 1. Конструктивш схеми плит перекриттгв з р1зними формами перергзу пустот : перергз 1 - коло,
перер1з 2 - квадрат, перер1з 3 - неправильний шестикутник, перер1з 4-- правильний шестикутник / Fig. 1. Structural charts offlags of ceiling with the different forms of section of emptinesses : type 1 -a circle, type 2 - a square, type 3 - hexagon, type 4 - correct hexagon
На тдстав1 здобутих результапв отримано д1аграму (рис. 2) для анал1зу i вибору найбшьш рацюнального перер1зу пустотоутворювача. В результат найбшьш рацюнальним виявився пустотоутворювач квадратно! форми, у якого за р1зних товщин плити значення наведено! товщини бетону залишаеться найменшим.
Однак пвд час зведення монол1тних перекритпв 1з використанням тако! форми перер1зу пустотоутворювача можуть виникати технолопчш проблеми в процес укладання бетонно! сум1ш1 в розтягнуту зону плити. Це, своею чергою, спричинить збшьшення додаткових витрат на влаштування монол1тних перекритпв. Таким чином, як пустотоутворювач1 рацюнально використовувати лшшш елементи круглого перетину виходячи з технолопчних м1ркувань.
Вибравши найбшьш рацюнальну форму пустотоутворювач1в i запроектувавши плоску монол1тну пустотну плиту перекриття, отримуемо передумови до подальшого вир1шення проблем, як можуть виникнути в процес зведення монол1тних плит перекритпв 1з пустотами, а саме закршлення пустотоутворювач1в у тш плити ф1ксувальними арматурними елементами.
□ №1
] №2
В №3
Е №4
товщина перекриття
Рис. 2. Наведена товщина бетону для пустотоутворювачгв ргзних форм, за р1зно'1 проектно'1 товщини плити перекриття : № 1 - коло, № 2 - квадрат, № 3 -неправильний шестикутник, № 4 - правильний шестикутник / Fig. 2. The brought
thickness over of concrete for creator emptiness of different forms, at the different project thickness of ceiling : № 1 - a circle, № 2 - a square, № 3 - а hexagon, № 4 - a correct hexagon
У процес укладання бетонно! сум1ш1 пустотоутворювач повинен збер1гати свою первюну геометричну форму i положення. Тому його необхвдно закршлювати по довжиш ф1ксувальними арматурними елементами, щоб запоб1гти спливання (рис. 3).
Фшсувальш арматуры кршлення необхвдно встановлювати з певним кроком, отриманим у ход1 розрахунюв. Крок залежить ввд мщносп та прогину елемента. Розрахунки виконаш для р1зних матер1ал1в (картон, оцинкована сталь, тнопласт).
Результати розрахунюв на гвдростатичш навантаження за р1зних форм перер1зу пустотоутворювач1в для плит товщиною 150 мм, 200 мм i 250 мм наведеш в таблищ 1.
Порожнечеутворювач1
Повздовжтй арматурний стержень
Рис. 3. Схема закртлення пустотоутворювач!в ф!ксувальними арматурними каркасами / Fig. 3. Chart offixing of creator emptiness by fixative armature frameworks
Та6мицм 1
PeK0MeHg0BaHHH KpoK, 3 hkhm ycraHOB.roroTBCH
(|)ik'c.\ Ba. ii>iii kpiii. icnim nycroToyTBopyBaniB [3a M^mcTM / 3a nporaHOM], m / Recommended step with that the fixative fastening of creator emptiness is set [on durability / for bending], m
Для того, щоб простежити реальну економ^ бетону, а, отже, зниження власно'' ваги конструкцш i зниження зусиль на фундаменти в монол^ному каркасному будинку з пустотними плитами перекриття i суцшьними монол^ними плитами, виконано розрахунок бyдiвлi в програмному комплекс <^ра» iз застосуванням методу скшченних елементiв.
Вих1дн1 дан1 для розрахунку в ПК «Л1ра». До розрахунку прийнято 14-поверхову каркасну бyдiвлю розмiром у плаш 44 х 144 м. Крок колон у поздовжньому напрямку 18 шт. х 8м. Крок колон у поперечному напрямку 6.8; 6.6; 6.0 х 2; 6.6; 6.0.
Перерiз колон на позначщ 0,000 м та вище - 400 х 400 мм, перерiз колон цокольного поверху 500 х 500 мм. Бетон важкий, клас - С30/25.
Перекриття i покриття: монолiтне безбалкове перекриття (покриття) з пустоутворювачами. Плити обперт по контуру, товщина плит 250 мм.
Плита перекриття (покриття) включае армоваш yмовнi ригелi двотаврового перетину. Звюи полиць, що враховуються в розрахунках, прийнятi 1/6 прольоту плити в свiтлi i складають:
- у розрахyнковiй схемi поперечних рам -1,15 м;
- у розрахунковш схемi поздовжнiх рам -0,8 м.
Ширина полиць умовного ригеля становить:
- на позначщ 0,000 м в поперечному напрямку - 3,3 м;
- на позначщ 0,000 в поздовжньому напрямку - 2,6 м;
- на позначщ 4,350 м i вище в поперечному напрямку - 3,2 м;
- на позначщ 4,350 м i вище поверхiв у поздовжньому напрямку - 2,5 м.
Ширина ребра умовного ригеля приймаеться рiвною шириш бшьшого за тдставу трамщи продавлювання (висота (ширина) перетину колони плюс 250 мм з кожного боку ребра) i становить:
- на позначщ 0,000 м: b = 1,0 м;
- на позначщ 4,350 м: b = 0,9 м.
Висота умовного ригеля 250 мм.
Висота полиць 75 мм.
Бетон плит перекриття (покриття) важкий, клас бетону C30/25.
Модуль пружносп бетону
Ее = 32,5 • 103 МПа.
Нормативне значення ваги плити при дiаметрi пустотоутворювача:
- 0150 мм - 350 кг/м2;
- 0100 мм - 420 кг/м2.
Визначено максимальш зусилля в елементах бyдiвлi для перекриття з пустотами наведеш в таблищ 2, для сущльного монол^ного - в таблищ 3.
Як видно з таблиць 2 i 3, iз застосуванням пустотних плит перекритлв у будинку знижуеться загальна маса перекриття i, отже, навантаження на каркас i фундаменти бyдiвлi, що може значно зменшити витрати матерiалiв у щлому на бyдiвлю.
Для ощнювання економiчноï
ефективност необхщно знати:
• скшьки економиться бетону в монол^нш плит з пустотами вщносно сущльно'' плити тако'' ж проектно'' товщини;
• витрату матерiалiв на пустотоутворювач з урахуванням витрат арматури на закршлення пyстотоyтворювачiв фiксyвальними арматурними елементами.
Матер1ал пустотоутворювача Товщина монол1тно' плити перекриття, мм
150 200 250
Потстиро- льний п1нопласт Перер1з-коло 3,99/ 0,8 4,96/ 1,0 6,08/ 1,2
Перер1з-квадрат 4,05/ 0,8 5,73/ 1,2 7,02/ 1,5
картон 10,51/ 0,8 11,76 /1,0 12,04/ 1,2
оцинкована сталь 48,91/ 5,0 54,72 /6,0 55,82/ 6,0
Таблиця 2
Зусилля по осях у будiвлi з пустотними монол^ними перекриттями / Effort on axes in building with the emptiness monolithic ceiling
Зусилля
Вюь My, кН*м Qy, кН Mx, кН*м Qx, кН N, кН Примаки
Середня рама (14 noeepxie)
Вюь "А" 537.229 -896.068 50.379 -18.875 -6 386.156 Nmax
650.941 -936.105 109.352 -51.035 -5 540.948 Mmax x,y
Вюь "Б" 23.078 -12.5 92.908 -36.477 -8 425.273 Nmax
84.497 -36.619 166.281 -73.479 -7 730.948 Mmax x,y
Вюь "В" -3.908 4.81 92.908 -36.477 -8 461.495 Nmax
68.686 -27.169 166.281 -73.479 -7 642.468 Mmax x,y
Вюь "Г" 14.268 -9.136 92.908 -36.477 -8 438.471 Nmax
75.703 -33.282 166.281 -73.479 -7 746.124 Mmax x,y
Вюь "Д" -2.223 0.969 92.908 -36.477 -8 209.414 Nmax
66.824 -28.521 166.281 -73.479 -7 412.543 Mmax x,y
Вюь "Е" -19.443 11.569 92.908 -36.477 -8 435.769 Nmax
-88.032 40.536 166.281 -73.479 -7 627.269 Mmax x,y
Вюь "Ж" 6.937 -8.065 92.908 -36.477 -8 263.883 Nmax
75.637 -37.282 166.281 -73.479 -7 463.773 Mmax x,y
Вюь "И" -552.917 907.176 50.379 -18.875 -6 070.484 Nmax
-663.175 944.584 109.352 -51.035 -5 261.642 Mmax x,y
Таблиця 3
Зусилля по осях у будiвлi з сущльним монолггним перекриттям/ Effort on axes in building with the continuous monolithic ceiling
Зусилля
Вюь My, кН-м Qy, кН Mх, кН-м Q^ кН N, кН Примаки
Середня рама
Вюь "А" 537.229 -896.068 50.379 -18.875 -7331.516 Nmax
650.941 -936.105 109.352 -51.035 -6486.308 Mmax x,y
Вюь "Б" 23.078 -12.5 92.908 -36.477 -10315.993 Nmax
84.497 -36.619 166.281 -73.479 -9621.668 Mmax x,y
Вюь "В" -3.908 4.81 92.908 -36.477 -10352.215 Nmax
68.686 -27.169 166.281 -73.479 -9533.188 Mmax x,y
Вюь "Г" 14.268 -9.136 92.908 -36.477 -10329.191 Nmax
75.703 -33.282 166.281 -73.479 -9636.844 Mmax x,y
Вюь "Д" -2.223 0.969 92.908 -36.477 -10100.134 Nmax
66.824 -28.521 166.281 -73.479 -9303.263 Mmax x,y
Вюь "Е" -19.443 11.569 92.908 -36.477 -10326.489 Nmax
-88.032 40.536 166.281 -73.479 -9517.989 Mmax x,y
Вюь "Ж" 6.937 -8.065 92.908 -36.477 -10154.603 Nmax
75.637 -37.282 166.281 -73.479 -9354.493 Mmax x,y
Вюь "И" -552.917 907.176 50.379 -18.875 -7015.844 Nmax
-663.175 944.584 109.352 -51.035 -6207.002 Mmax x,y
У таблицях 4-6 наведено загальш пустотних монолiтних плитах перекриття з вартост використання того чи шшого рiзною проектною товщиною плити, а також матерiалy пустотоутворювача в плоских
варпсть зекономленого бетону у pa3i !х використання.
Розрахунок окремо! будiвлi показав, що використання пустотоутворювача в монолiтних плитах перекритпв справдi в результатi зниження маси перекритпв, зменшуе зусилля на каркас i фундаменти будiвлi практично не зменшуючи надiйностi будiвлi.
Матерiал - сталь оцинков
Перевитрата коштiв за рахунок застосування пустотоутворювачiв компенсу-еться скороченням витрат матерiалiв.
Як порожнече утворювачi рацiонально використовувати:
За товщини плити перекриття 150 мм, 200 мм, 250 мм ращонально використовувати пустотоутворювач iз поздовжнiм перерiзом квадратно! форми з полютирольного пiнопласту.
Таблиця 4
/ Material is a steel zincked
Товщина плити Об'ем економп бетону Варпсть економп бетонно! сумiшi Варпсть матерiалу на пустото-утворювачi Витра-та ар-матури Варпсть арматури Загальна варпсть матерiалiв виробу
мм м3 / м2 грн/ м2 грн/ м2 кг/ м2 грн/ м2 грн/ м2
150 0,157 164,85 1 088,56 1,05 7,77 1 096,33
200 0,416 436,8 1 442,37 1,065 7,89 1 450,26
250 0,706 741,3 1 632,87 1,048 7,77 1 640,64
Таблиця 5
Матерiал - пенопласт полктирольний (коло / квадрат)/ Material is a polystyrene foam (a circle / a square)
Товщина плити Об'ем економп бетону Варпсть економп бетонно! сумiшi Варпсть матерiалу на пустото-утворювачi Витра-та ар-матури Варпсть арматури Загальна варпсть матерiалiв виробу
мм 3 2 м / м 2 грн/ м 2 грн/ м 2 кг/ м 2 грн/ м 2 грн/ м
150 0,157 164,65 33,0 5,24 38,82 71,82
0,2 210,0 42,0 5,24 38,82 71,82
200 0,416 436,8 87,66 4,26 31,56 119,22
0,53 556,5 111,3 3,66 27,12 138,42
250 0,706 741,3 148,38 3,66 27,12 175,5
0,9 945,0 189,0 3,13 23,19 212,19
Таблиця 6
Матерiал - картон / Material is a cardboard
Товщина плити Об'ем економп бетону Варпсть економп бетонно! сумiшi Варпсть матерiала на пустото-утворювачi Витра-та арматури Варпсть арматури Загальна варпсть матерiалiв виробу
мм 3 2 м / м 2 грн/ м 2 грн/ м 2 кг/ м 2 грн/ м 2 грн/ м
150 0, 57 54,95 13,9 5,24 12,94 26,84
200 0,416 145,6 16,62 4,26 10,52 27,14
250 0,706 247,1 20,8 3,66 9,04 29,84
Технiко-економiчне оцiнювання також показало, що використання як матерiал пустотоутворювача сталi оцинковано!' економiчно не випдне, незважаючи на те, що витрати на закршлення таких порожнеч найменшь
Висновки. У ходi дослщження розроблено конструкцiю монолiтного пустотного перекриття з пустотоутворювачем рацiонально'l форми з урахуванням витрати матерiалу на цю форму, яка забезпечила за високих конструктивних показниюв задовшьну якiсть i високу технологiчнiсть.
Найбiльш рацiональним i економiчно вигiдним виявилося використання
пустотоутворювачiв iз квадратною формою поперечного перерiзу з полiстирольного пiнопласту в плоских пустотних залiзобетонних монолiтних плитах перекритлв проектнох товщини 250 мм. Таке ршення також вiдповiдае важливому чиннику економп будiвельних матерiалiв, оскльки полютирольний пiнопласт - це вiдходи виробництва хiмiчноi промисловостi, яка непогано розвинена в Укршш.
Також вирiшено проблему iз закрiпленням пустотоутворювачiв у тш плити у процесi укладання бетонноi сумiшi. Розраховано крок, з яким необхщно встановлювати фiксуювальнi елементи пустотоутворювачiв за рiзноi проектноi товщини плити.
Визначено технiко-економiчну
ефективнiсть використання плоских монол^них плит перекриттiв iз пустотами на прикладi окремоi будiвлi з пустотними монол^ними перекриттями, якi за рахунок зменшення власноi ваги конструкцш знизили зусилля на фундаменти, що означае вагоме зниження каттальних витрат на будiвництво об'екта в цшому на 40 %.
Таким чином, у подальшому для успiшного використання пустот iз полiстирольного пiнопласту квадратноi форми рекомендуеться розробити технологiю подачi бетонноi сумiшi в розтягнуту зону плити перекриття або вдосконалити форму пустотоутворювача для полегшення технологичного процесу укладання бетонног сумшь
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Науково-техшчш проблеми сучасного зал1зобетону: м1жв1домчий науково-техшчний зб1рник наукових праць (буд1вництво). - Державний науково-дослщний шститут буд1вельних конструкцш Держбуду Укра!ни. -Вип. 59. - Кн. 1, 2. - Кшв : НД1БК, 2003. - 264 с.
2. Яловенко В. И. Цилиндрические пустотообразователи для применения в монолитных железобетонных плитах перекрытий / В. И. Яловенко, И. В. Санников // Науково-техшчш проблеми сучасного зал1зобетону: м1жшдомчий науково-техшчний зб1рник наукових праць (буд1вництво). - Державний науково-дослщний шститут буд1вельних конструкцш Держбуду Украши. - Вип. 61. - Том. 1. - Кшв : НД1БК, 2005. - С. 330-337.
3. Информационные технологии расчёта и проектирования строительных конструкций : монография [А. С. Городецкий, В. С. Шмуклер, А. В. Бондарев]. - Харьков : НТУ «ХПИ», 2003. - 889 с.
4. ДБН А.3.1-5-96. Организация строительного производства. - Мшютерство репонального розвитку та буд1вництва Украши. - Кшв, 2011. - 61 с.
5. Огепанов И. С. Экономика строительства : учебник для вузов / И. С. Степанов. - Москва : Юрайт, 2002. -204 с.
6. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження i впливи. Мшютерство буд1вництва, архггектури та житлово-комунального господарства Украши. - Кшв, 2009. - 97 с.
7. ДСТУ 3760:2006. Прокат арматурний для зал1зобетонних конструкцш. Загальш техшчш умови. - Державний стандарт Украши. - Кшв : Держспоживачстандарт Украши, 2007. - 28 с.
8. ДСТУ Б EN 1992-1-1:2010. Сврокод 2: Проектування зал1зобетонних конструкцш. Частина 1-1. Загальш правила i правила для споруд. - Мшютерство репонального розвитку та буд1вництва Украши. - Кшв : ДП «Укрархбудшформ», 2012. - 312 с.
REFERENCES
1. Naukovo-tekhnichni problemy suchasnoho zalizobetonu : Mizhvidomchyy naukovo-tekhnichnyy zbirnyk naukovykh prats' (budivnytstvo). Derzhavnyy naukovo-doslidnyy instytut budivel'nykh konstruktsiy Derzhbudu Ukrayiny. [Scientific and technical problems of the modern reinforced concrete : Interdepartmental scientific and technical collection of scientific works (building)]. State scientific and experience institute of building constructions of State building of Ukraine, vol. 59, book. 1, 2. Kyiv : МЭШК, 2003, 264 p. (in Ukrainian).
2. Yalovenko V.I. and Sannikov I.V. Tsilindricheskiye pustotoobrazovateli dlya primeneniya v monolitnykh zhelezobetonnykh plitakh perekrytiy [Cylindrical creator emptiness и for application in the monolithic reinforce-
concrete flags of ceiling], Naukovo-tekhnichni problemy suchasnoho zalizobetonu. Mizhvidomchyy naukovo-tekhnichnyy zbirnyk naukovykh prats' (budivnytstvo) [Scientific and technical problems of the modern reinforced concrete : Interdepartmental scientific and technical collection of scientific works (building)]. State scientific and experience institute of building constructions of State building of Ukraine, iss. 61, vol. 1, Kyiv : NDIBK, 2005, pp. 330-337. (in Russian).
3. Gorodeckiy A.S., Shmukler V.S. and Bondarev A.V. Informatsionnyye tekhnologii raschota i proyektirovaniya stroitel'nykh konstruktsiy [Information technologies of calculation and planning of building constructions]. Kharkiv : STU «KhPI», 2003, 889 p. (in Russian).
4. DBNA.3.1-5-96 Orhanyzatsyya stroytel'noho proyzvodstva [Organization of building production. Ministry of regional development and building of Ukraine]. Ministry of Regional Development and Civil Building, Kyiv, 2011, 61 p. (in Russian).
5. Stepanov I.S. Ekonomika stroitel'stva [Building economy : textbook for institutions of higher learning]. Moscow : Yurajt Publ., 2002, 204 p. (in Russian).
6. DBN V.1.2-2:2006 Navantazhennya i vplyvy [Loading and influences]. Ministry of Civil Building, Architecture and Housing and Communal Services of Ukraine, Kyiv, 2009, 97 p. (in Ukrainian).
7. DSTU 3760:2006. Prokat armaturnyy dlya zalizobetonnykh konstruktsiy. Zahal'ni tekhnichni umovy: Derzhavnyy standart Ukrayiny. [Rent an armature for reinforce-concrete constructions. General technical requirements : State Standard of Ukraine]. State Consumption Standard of Ukraine, Kyiv, 2007, 28 p. (in Ukrainian).
8. DSTU B EN 1992-1-1:2010. Yevrokod 2: Proektuvannya zalizobetonnykh konstruktsiy. Chastyna 1-1. Zahal'ni pravyla i pravyla dlya sporud Ministerstvo rehional'noho rozvytku ta budivnytstva Ukrayiny [Eurokod 2 : Planning of reinforce-concrete constructions. Part 1-general rules and rules for building]. Ministry of Regional Development and Civil Construction of Ukraine. The State enterprise of "Ukrarhbudinforf", Kyiv, 2012, 312 p. (in Ukrainian).
Hagmm.na go pega^iï 18.05.2019 p.
