Выгибы и клавишность сборных железобетонных конструкций от усилий предварительного обжатия

В СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (п. 10.19) приведены нормативы, определяющие допустимые выгибы, но отсутствует нормирова­ние разницы в выгибах рядом расположенных конструкций (клавишность). Выгибы, вызываемые обжатием конструкций предварительно напряженной арматурой, могут быть определены по действующим нормам расчета железо­бетонных конструкций и в натуре часто значительно превышают расчетные значения, особенно при повышенной деформативности бетона, недостаточ­ной жесткости форм, расположении напрягаемой арматуры не по проекту.

Увеличенные выгибы особенно негативно проявляются в конструкциях перекрытий многоэтажных зданий. Акустический и теплоизоляционный слой, а также выравнивающая стяжка под пол проектной толщиной соот­ветственно 40 и 20 мм при наличии выгиба выполняются некачественно. В точке максимального выгиба толщина теплоизоляционного слоя прибли­жается к нулю, и он не обеспечивает выполнения нормативных требова­ний, а на концевых участках значительно превосходит требуемую величи­ну. В ряде случаев значительные выгибы элементов перекрытий не позво­ляют соблюсти проектное положение сборных перегородок. Впоследствии значительные изменения положения поверхности в стадии эксплуатации нарушают целостность пола и гидроизоляции.

Отрицательное влияние выгиба стропильных конструкций в значи­тельно меньшей мере сказывается на эксплуатационных свойствах здания, чем влияние выгиба конструкций перекрытий. Поэтому было признано це­лесообразно нормировать величину расчетного выгиба только в конструк­циях перекрытия зданий.

Предлагаемые величины допустимых значений выгибов в стадии строительства для наиболее часто встречающихся пролетов приведены в табл. ниже. Для промежуточных значений длины величину выгибов можно определять по линейной интерполяции.

Нормативные значения расчетных выгибов

Максимальная величина выгибов при пролетах до 12 м не должна пре­вышать 40 мм, исходя из вышеизложенных требований к установке перего­родок, дверей, устройству стяжек. При величине пролетов свыше 12 м можно допустить некоторое снижение требований к установленным вели­чинам выгибов, поскольку негативное влияние их, зависящее от отношения выгибов к длине элемента, уменьшается вследствие ограниченных размеров сборных перегородок, дверей и т.п. Допустимый выгиб при длине элемента более 12 м может определяться по формуле

L/300 + 5 мм.

Расчетная величина выгиба, сопоставляемая с нормируемой, должна определяться при воздействии нагрузки от собственного веса конструкции и постоянной нагрузки от пола.

Выбор минимально необходимой величины натяжения напрягаемой арматуры или использование смешанного армирования позволяет умень­шить значения расчетных выгибов.

Кроме расчетных выгибов существуют технологические отклонения от плоскости конструкций. Эти параметры нормируются в ГОСТ 13015.0-83 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования» и в ГОСТ 21779-82 (СТ СЭВ 2681-80) «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Техни­ческие допуски».

В ГОСТ 13015.0-83 в п. 12 и в табл. 1 указано, что отклонения конст­рукций от прилегающей плоскости не должны превышать предельных, со­ответствующих 1-3 классам точности по ГОСТ 21779-82.

Суммарный выгиб, который может контролироваться при монтаже с учетом вероятности сочетания максимального выгиба и отклонения от плоскости, приведен в табл. ниже.

Суммарный выгиб

Таким образом, предлагаемые в табл. выше нормы выгиба позволяют обеспечить необходимое качество возведения зданий.

Разница в выгибах рядом расположенных конструкций (клавишность) особенно неприятна в перекрытиях, когда уступ, образовавшийся вдоль стыка соседних плит, необходимо штукатурить и предпринимать при этом ряд мер, обеспечивающих надежность сцепления этой штукатурки с бето­ном, например, насечка бетона.

Основные причины клавишности:

1. Технологические - отличия характеристик бетона соседних конструк­ций, вызывающие различную деформативность бетона, непроектное распо­ложение напрягаемой арматуры, разброс точности натяжения арматуры и др.;
2. Монтажные - некачественная подготовка плоскости, на которую опирается конструкция.

Опыт изготовления и применения железобетонных конструкций под­сказывает, что часто встречающейся причиной клавишности является от­клонение от проектной величины предварительного напряжения. Возмож­ное отклонение установлено СНиП 2.03.01-84 в п. 1.27.

На основе проведенных расчетов с учетом требований эстетики в табл. ниже предлагаются ограничения величины клавишности в перекрытиях в зависимости от пролетов и назначения здания.

Величина клавишности

Здания	Клавишность, мм, при длине элементов, м
	6	9	12	18	24
Жилые и общественные	10	13	16	22	28
Промышленные	15	19	22,5	30	38

Клавишность для конструкции промежуточной длины предлагается определять по линейной интерполяции.