НОУ-ХАУС строительство , строительные материалы
Национальная
информационная
система
по строительству
Подпишитесь на нашу рассылку Subscribe.ru
KNOW-HOUSE.RU строительные материалы и технологии
Строительство:  Экспорт новостей
Информация по строительству

История и эволюция конструкций для оформления и защиты швов в промышленных полах

Технология изготовления промышленных полов до 1980 г.

Пример: плита пола плита с размерами 40x40 метров (1600 м2) с пропиленными швами через каждые 5метров. Итого 720 метров возможных проблем со швами.
Для решения проблемы усадки бетона в плите пола напиливаются усадочные швы. Но при этом возникает новая большая проблема- проблема появления самих  швов. Швы, напиленные швонарезчиками, всегда были неверным решением, особенно при движении по полу складской техники, из-за гораздо меньшего значения передачи нагрузки и появления кромок шва. Кромки шва из-за динамических нагрузок и ударов колёс постепенно разрушаются, а вместе со статическими нагрузками возможно вертикальное перемещение плит пола. За очень короткий срок пол будет серьёзно повреждён, потеряет прочность и возможно даже станет непригодным для эксплуатации.

http://www.hcjoints.ru/img/evolution_01.jpg

Рис. 1 Пример промышленного пола с напиленными усадочными швами.

С 1980 г. Начало применения специальных конструкций для компенсации усадки бетона

Пропиленные швы заменяются на специальные конструкции для оформления и защиты деформационных швов по краям плит пола. В этом случае плита пола размерами 40x40 метров (1600 м2) уже имеет 160 погонных метров деформационных швов. Общая длина швов уменьшилась на 78 % по сравнению с пропиленными швами картами 5х5м. На первый взгляд это выглядит хорошим решением. Однако, эффективность конструкций сильно зависит от интенсивности движения складской техники, типа складской техники, а точнее: типа, жёсткости и геометрических размеров колёс складской техники (см. ниже).
http://www.hcjoints.ru/traditional_joints.html

Специальные конструкции для оформления и защиты деформационных швов обеспечивают свободное горизонтальное перемещение пола.

Уменьшение горизонтальных размеров бетонной плиты, как результат процесса усадки бетона, происходит в деформационных швах. Значительно уменьшается трещинообразование, и пропилка швов не нужна (естественно, при соблюдении других факторов, таких как правильное проектирование швов, применение пластификаторов, уменьшающих водоцементное соотношение, и т.п.). Как только процесс усадки заканчивается, шов будет расширяться или сужаться при колебаниях температуры. Ширина раскрытия шва является результатом процесса усадки, размер раскрытия зависит от размеров плиты пола.

Чем больше расстояние между швами, тем больше ширина раскрытия деформационного шва. Сжатие плиты пола сильно зависит от ряда таких переменных, как климатические условия, типа армирования, а также качества бетона и его водоцементного соотношения. Средняя усадка варьируется в интервале от 0,3 до 0,5 мм/м. Плиты пола размером 30x30м, не содержащие напиленных швов, формируют ширину раскрытия шва от 9мм до 15мм.

Таким образом, проблема усадки бетона была решена благодаря применению специальных конструкций обеспечивающих свободное горизонтальное перемещение. Но при обычном раскрытии шва(10-20 мм) и движении складской техники на жестких колесах небольшого размера появилась ещё одна возможная проблема, которую нельзя недооценивать. Решение этой проблемы описано ниже (см. 2007г.).

Специальные конструкции для оформления и защиты деформационных швов осуществляют передачу нагрузок и предотвращают вертикальное перемещение плиты пола.

Специальные конструкции обеспечивают соединение плит пола и связывают их друг с другом, что предотвращает вертикальное перемещение пола. Кроме того, специальные конструкции осуществляют передачу нагрузок от одной плиты к другой, что увеличивает срок службы пола. Конструкция шва, изготовленная из толстой конструкционной стали, в которой нагрузка передается и перераспределяется равномерно вдоль всего шва, имеет лучшие эксплуатационные характеристики, чем конструкция изготовленная из стального листа толщиной 2-3 мм, в которую, для передачи нагрузки, вставлены стальные арматурные стержни или ромбовидные (трапециевидные) пластины с шагом от 0,4 до 1 м.

Специальные конструкции для оформления и защиты деформационных швов защищают кромки плит пола. К сожалению, этого недостаточно для движения некоторых видов складской техники. Конструкции шов, кроме того, используются как технологический шов. Это делает возможным завершение секций пола в соответствии с дневной производительностью бригады или в тех случаях, когда ограничены поставки бетона. Использование конструкции в качестве несъемной опалубки, помогает при изготовлении пола. Во время укладки бетона, конструкция, установленная в отметку чистового пола, помогает выдержать ровность пола вдоль всех краев плиты, а при затирке пола бетоноотделочными машинами «лишний» бетон остается за швом и затем удаляется.

http://www.hcjoints.ru/img/evolution_02.jpg


Рис. 2 Пример бесшовной плиты пола с конструкциями для оформления и защиты швов. Помимо уменьшения проблем со швами на 78% конструкции выполняют несколько других важных функций

2007 г. Новое решение - Sinus Slide®

Несмотря на вышеприведенные преимущества, традиционные прямолинейные швы имеют одну проблему, увеличивающуюся с раскрытием шва. В 80-90-е годы вся складская техника изготавливалась с пневматическими колесами. В настоящее время, когда практически вся складская техника, используемая для работы внутри помещений, имеет маленькие и жесткие колеса, этой защиты швов стало недостаточно.
В каждом логистическом центре, при движении современной складской техники, твёрдые и маленькие колёса проваливаются в раскрывающиеся швы. Эти постоянно повторяющиеся ударные нагрузки приводят к повреждению

  • кромки бетона вдоль всего шва и, в последствии, к ремонту швов
  • колес  и подвески складской техники и их последующей замене
  • транспортируемых товаров
  • и даже наносят вред водителям автопогрузчиков из-за вибраций, возникающих при проезде швов.

Чем жестче колеса складской техники, чем больше масса перевозимых грузов, чем выше скорости передвижения по складу, тем больше все вышеперечисленное приводит к увеличению ударного импульса от колеса на кромку шва. В настоящее время наблюдается тенденция к минимизации колёс складской техники и увеличению их жёсткости, а также тенденция увеличения массы грузов и скорости передвижения складской техники. Специальная конструкция HCJ  Sinus Slide® учитывает эту тенденцию.

http://www.hcjoints.ru/sinus_slide_joints.html

В то время, как другие производители пытаются усилить шов, компания НСJ нашла решение в устранении причины. Запатентованное решение Sinus Slide® это непрерывное опирание колёс на пол в наиболее эффективной пропорции. Вследствие этого колёса перемещаются с одной плиты пола на другую плавно, без шума, вибрации и ударов, без каких-либо повреждений и с ранее неизвестным комфортом для водителя и складской техники. Решение Sinus Slide® ежегодно экономит много миллионов рублей при затратах на ремонт и способствует безопасности и комфорту производственной среды.

http://www.hcjoints.ru/img/evolution_03.jpg


Рис. 3. Несколько лет эксплуатации и никаких разрушений

2012 г. Концепция пола Cosinus Slide©

В концепции пола Cosinus Slide© было сохранено идеальное решение Sinus Slide®, а принцип передачи нагрузки был изменен. Передача нагрузок реализована через саму железобетонную плиту пола, а не через металлические пластины, как в системах прошлого поколения. Когда начинается процесс усадки бетона, конструкция HCJ Cosinus Slide© начинает расходиться в горизонтальной плоскости, при этом концепция пола Cosinus Slide© обеспечивает (за счет своей формы) постоянный контакт и зацепление железобетонных волнообразных сегментов в вертикальном направлении одновременно с двух сторон (на всю толщину железобетонной плиты пола), которые скользят друг поверх друга.
Эта концепция позволяет любое горизонтальное скольжение двух частей пола друг по другу и в то же время осуществляет оптимальное соединение и исключает перемещение в вертикальном направлении.  При этом  железобетонная плита пола убирает от конструкции шва функцию передачи нагрузки. Именно поэтому мы говорим “шов это пол – пол это шов”.

Для получения детальной информации посетите страницу с описанием конструкции HCJ Cosinus Slide© и просмотрите видео, которое позволяет за 5 минут понять простоту и гениальность конструкции, наглядно демонстрирующее и поясняющее процессы происходящие в конструкции.

Мы уверены, что с изобретением HCJ Cosinus Slide© достигнут наивысший уровень развития технологии конструкций для оформления и защиты швов в промышленных полах. На современном уровне знаний законов природы и математики придумать лучше – просто невозможно.
Тем не менее, инновации – это ключевое слово в философии нашей компании. Никогда не прекращающийся поиск решений и новые идеи являются нашей целью. Кто знает, быть может, однажды мы продолжим этот обзор.


Рис. 4 Конструкции HCJ Cosinus Slide© стали победителем среди номинантов самых инновационных продуктов 2014 MIP (MOST INNOVATIVE PRODUCTS NOMINEES) на World of Concrete*

2015 г. Расчет конструкции HCJ Cosinus Slide© на прочность

Тем не менее, уже имея это изобретенное и внедрённое революционное решение мы решили пройти на шаг дальше и занялись одним из наиболее догматических принципов в конструировании пола.
Все существующие опубликованные методические документы, касающиеся устройства промышленных бетонных полов, поясняют, что самым слабым местом пола является шов, и что передача нагрузок в шве должна рассчитываться отдельно.

Однако сейчас, после демонстрации принципа превосходной передачи нагрузок на различных построенных объектах по всему миру, компания HCJ может документально подтвердить потенциал передачи нагрузок конструкцией HCJ Cosinus Slide© с расчётами, основанными на нелинейном моделировании и лабораторном тестировании с использованием различных марок бетона и толщинах плиты. Применяя различные случаи нагружения, встречающиеся на полу, на сегодняшний день, мы в состоянии детально проверить все возможные случаи передачи нагрузок в шве.
До сих пор большинство инженеров-конструкторов только делали предположения в отношении способности передачи нагрузок конструкцией шва. Сегодня компания HCJ может подтвердить это! Началась новая эра в конструировании и технологии строительства промышленных полов.

http://www.hcjoints.ru/img/evolution_05.jpg

Рис.5 Нелинейное компьютерное моделирование

Расчет конструкции шва HCJ Cosinus Slide® на прочность. Вводная часть.

Проблема & Факты
Вследствие сложности расчетов и большого количества возможных комбинаций полная проверка конструкции на различные случаи нагружения швов выполнялась нечасто. Обычно производители конструкций ссылаются только на прочностные характеристики самих конструкций, не учитывая предельные значения нагрузок в бетонной плите. Не принималось во внимание взаимодействие реакции подстилающего грунта, бетона и комбинаций нагрузок.
Традиционный расчёт передачи нагрузок основан на изгибе и срезе стальных стержней или пластин, соединяющих смежные бетонные плиты. Результаты неизбежно показывают, что шов имеет меньшую несущую способность (часто ниже 50 %) в сравнении с собственной несущей способностью бетонной плиты.
Расчет плиты промышленного пола всегда предполагает обязательную передачу нагрузок через швы (обычно около 40 % при использовании систем передачи нагрузки), в соответствии с которым получаемые расчётные параметры для случая нагружения “край” плиты пола существенно снижаются. Тем не менее, эта практическая процентная доля является допущением, и до сих пор это допущение не было ни проверено, ни подтверждено.

Решение & Расчеты
Компания Hengelhoef Concrete Joints в сотрудничестве с International Joint Tech Engineering s.a. в настоящее время способна точно измерять передачу нагрузок швом HCJ Cosinus Slide® и обеспечивать полный расчёт на предельное состояние по потере несущей способности для всех значимых нагрузок и их комбинаций. Этот расчёт не заменяет проектирование самой плиты промышленного пола, однако завершает часть, необходимую для проверки конструкций для оформления и защиты швов, обеспечивая точную оценку передачи нагрузки через швы, используемую в проектировании полов.


Позвоните нам, мы ответим на все ваши вопросы.
Бесплатный номер по России 8 800 100 02 38
Email: hcj@f-tm.ru
FTM Engineering - эксклюзивный представитель компании Hengelhoef Concrete Joints в Российской Федерации

 


Форум по строительству | Биржа труда | Типовые технические задания на проектирование | Cайты по строительству | СРО в строительстве | Словарь (анг.-рус.) строительный | Конференции по строительству
| конструктивные системы | фундаменты | стены и фасады | перекрытия | крыши | окна | двери и ворота | лестницы | балконы и лоджии | мансарды | полы | потолки | перегородки | зимние сады | гидро- и пароизоляционные материалы | теплоизоляционные материалы | звукоизоляционные материалы | подготовка к отделке | отделочные материалы | Искусственный камень | керамическая плитка и натуральный камень | краски | стекло | огнезащитные материалы | бетоны | отопление зданий | электрическое оборудование | вентиляция и кондиционирование | канализация | лифты и эскалаторы | Маркет строительных товаров | техническая инфотека | конференции по строительству | ГОСТы и СНиПы | строительные выставки | каталог товаров и фирм | программы для проектировщиков | архитектурные конкурсы | центры повышения квалификации | книги по строительству | проекты коттеджей | предыдущая версия сайта | новости от НOУ-ХАУС.ру | Строительные калькуляторы | Проекты домов заводской готовности

© 2014 "НОУ-ХАУС.РУ"
© ЗАО "НОВОЕ"
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ "НОУ-ХАУС.ру"
Рейтинг@Mail.ru
Использование любых материалов ИС "НОУ-ХАУС" допускается только с письменного разрешения редакции.
Свидетельство о регистрации
ЭЛ N 77-28-78 от 14.06.2000