авторы: Боярский А.В. (аспирант МГСУ), Елисеев Ю.Н. (Руководитель Группы предприятий "Стальные конструкции")
ПРОФИЛЛИРОВАННЫЙ НАСТИЛ МАРКИ СКН 157
Изготовление профилей СКН-157 производится в соответствии с техническими условиями ТУ1122-141-02494680-03[4] из рулонной оцинкованной стали шириной 1600 мм группы ХП или ПК по ГОСТ 14918 (рис. 6). Рулонная сталь для этих профилей может быть следующих марок:08, 08пс, БСт1, БСт2, БСт3, любой степени раскисления, с гарантированным пределом текучести не менее 230 МПа и толщиной от 1,1 до 1,5 мм. Для изготовления профилей СКН-157 допускается применять рулонные стали с повышенными прочностными свойствами
(пределом текучести до 350 МПа) при относительном удлинения не менее 20 % или импортные стали, отвечающие требованиям к сталям группы ХП по ГОСТ 14918.
Рис. 6 Профиль СКН 157
В России горячие оцинкованные рулонные стали группы ХП для профилей СКН-157 поставляются Новолипецким и Магнитогорским металлургическими комбинатами. Расчетные размеры поперечного сечения профилей СКН-157 приводятся на рисунке 6. Расчетные геометрические характеристики профилей СКН-157 приводятся в ТУ 1122-141[4].
Благодаря двухступенчатой форме сечения стенок гофров местная устойчивость их плоских участков обеспечена при продольном сжатии в пролете.
Для оценки несущей способности из профилей СКН-157 при поперечном изгибе были выполнены расчеты и проведены испытания натурных образцов настила. Призменная прочность бетона в образцах - 320 кгс/кв. см, расчетное сопротивление стали профиля - 2 300 кг/кв. см.
Образцы в виде одиночного профиля СКН-157 из оцинкованной стали толщиной 1,2 мм испытывались по однопролетной схеме при пролетах 6 м, соответственно, и делились на группы с анкерными упорами и без анкерных упоров. Образец располагался узкими полками профиля вниз и крепился на опорах в каждой волне к стальному элементу шириной 100 мм с помощью самонарезающих винтов. Образцы имели ширину 750 мм, толщину 210 мм, состояли из профиля СКН 157-750-1,2 уложенного на него бетона с плотностью
2250 кг/м2, противоусадочной арматурной сетки 5В500 с ячейками 100х100 мм и анкерных упоров «Hilti» в каждой волне.
Испытательная нагрузка состояла из двух сосредоточенных нагрузок, проложенных в третях пролета. Нагрузка увеличивалась ступенями по 100-120 кг, после приложения которых измерялись прогибы в середине пролета с помощью прогибомера Максимова; смещение относительно бетона профнастила индикаторами часового типа с точностью 0,01 мм;
Испытания образца без анкерных упоров показали, что допустимый прогиб (металлическая конструкция) L/200 f= 30 мм произошел при нагрузке 210 кг/м2, допустимый прогиб (если считать профнастил в качестве внешней арматуры) L/150 f= 40 мм произошел при нагрузке 280 кг/м2. Допустимое смещение бетона относительно профнатила (0,5 мм) наступило при нагрузке 75 кг/м2. Из графиков видно ярко выраженную площадку текучести, это свидетельствует о
том, что профнастил работает отдельно и сцепление с бетоном минимально.
Образцы с анкерными упорами показали, что допустимый прогиб (металлическая конструкция) L/200 f= 30 мм произошел при нагрузке 260 кг/м2, допустимый прогиб (если считать профнастил в качестве внешней арматуры) L/150 f= 40 мм произошел при нагрузке 365 кг/м2. Допустимое смещение бетона относительно профнаcтила (0,5 мм) наступило при нагрузке 135 кг/м2.
Применение анкерных упоров в составе композитной плиты на 30% увеличивает эффективность работы, несмотря на все это видно, что профнастил марки СКН 157 не эффективно использовать в сталежелезобетонных конструкциях т.к. имеет низкое сцепление с бетоном.
Испытания показали следующее:
профнастил СКН 90-1000Z в составе композитной плиты эффективно использовать при пролете 4,0 м при этом коэффициент сцепления составляет γf = 0,55;
при увеличение пролета происходит пропорциональное уменьшение коэффициента сцепления;
профиль СКН157 эффективно использовать в качестве оставляемой опалубки при нагрузке 260 кг/м2 допустимый прогиб L/200 f= 30 мм;
использование анкерных упоров в составе плиты на 30% улучшает работу в целом плиты.
Список используемой литературы:
ТУ 67-452-82. Профили стальные гнутые с трапециевидными гофрами и рифами. - Челябинск: ЧЗПСН, 1982.
СТО 0047-2005. Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование. М.: ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова. 2005г. 64 с.
Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом. - М.: Стройиздат, 1987.
ТУ 1122-141-02494680-03. Профили стальные листовые гнутые для настилов покрытий и перекрытий. - М.: ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова, 2003.
