
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДЪЕМ - ЧТО, ГДЕ, ЗАЧЕМ И КАК?
По запросу СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДЪЕМ Яндекс находит всего несколько сайтов с “правильным” смыслом термина, а потом начинает подтягивать в выдачу строительные подъемники и прочие близкие по стилистике выражения. И это при условии, что пользователи Яндекса подобный запрос задают Яндексу в среднем 2500 раз месяц. Складывается странная картина – запросов много, а ответов мало.
Сборно-монолитные перекрытия МАРКО, которыми я занимаюсь с 2008 года, с этим термином более чем сроднились. Конструкция и технология монтажа перекрытий МАРКО позволяет достаточно просто этот подъем формировать и следовательно использовать положительные аспекты его наличия.
Посетителям нашего сайта и всем кто интересуется сборно-монолитными перекрытиями будет полезно понять физический смысл этого термина и научиться его использовать при устройстве перекрытий.
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДЪЕМ - ЧТО ЭТО?
Первое представление о строительном подъеме я получил в далеком 2006 году изучая инструкцию по проектированию польских сборно-монолитных перекрытий ТЕРИВА. В инструкции использован термин “обратная стрелка изгиба” и приведена рекомендуемая величина “стрелки”- 15 мм. Важно учесть то, что ТЕРИВА это перекрытия с бетонным основанием (бруском) сечением 40х120 мм. Ограничение величины “стрелки” возможно определяется задачей сохранить целостность бетонного основания балки ТЕРИВА.
Обращаю ваше внимание на слово “обратная”. В инструкции оно использовано для того, чтобы подчеркнуть следующее важнейшее обстоятельство – балка выгибается вверх, обратно возможному прогибу под нагрузкой. Прогибается с целью полного исключения или уменьшения прогиба балки вниз под действием эксплуатационной нагрузки.
В Большой советской энциклопедии в 1976 находим определение строительного подъема, в котором акцентируем внимание на словах “небольшой выгиб”. Здесь присутствует робкая попытка расшифровать понятие “небольшой” – величина строительного подъема определяется размерами конструкции, упругими характеристиками материала и нагрузками на конструкцию.
В 1980 году появляется первый нормативный строительный документ, в котором для строительной отрасли сформулировано нормативное определение термина “строительный подъем”. Документ называется СНиП 1-2 Строительные нормы и правила. Общие положения. Строительная терминология.
Определение из СНиП. ПОДЪЕМ СТРОИТЕЛЬНЫЙ – дополнительный выгиб балочных (арочных) строительных конструкций, создаваемый в процессе их изготовления и монтажа, обеспечивающий в соответствии с проектом достижение ими заданной формы при действии эксплуатационных нагрузок.
Сознательно выделил жирным шрифтом слово “дополнительный”, которое отсутствовало ранее в определениях. Еще одна особенность формулировки – отсутствие слова “вверх”, которое наоборот присутствовало в более ранних определениях. Без этого слова направление выгиба становится неопределенным и может, если следовать логике, быть направлено в любую сторону.
В разделе ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ этого СНиП присутствует необычное для нормативного документа “разрешение” – Приведенные определения можно при необходимости изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.
Честно говоря про “границы понятий” я не очень понял. Если у вас получилось, поделитесь.
И еще одна странность. Среди двух миллионов статей русской Википедии не нашлось места для статьи о строительном подъеме.
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДЪЕМ - ГДЕ И ЗАЧЕМ?
Чаще всего этот прием используется для исключения избыточных прогибов нижних участков ферм. Это могут быть фермы мостов, большепролетных конструкций для покрытий. На фотографии при внимательном рассмотрении можно увидеть строительный подъем в нижней части фермы. В таких конструкциях величина строительного подъема может достигать десятков сантиметров.
Почти всегда появляется выгиб вверх в плитах безопалубочного формования. Конструкторы часто называют его даже естественным, но при этом очень редко пытаются разобраться в том, как поведет себя этот “выгиб” при эксплуатации. Возникает резонный вопрос вернется ли плита в горизонтально положение или так и останется выпуклой.
Очень часто строительный подъем используют в конструкциях мостов. Величина строительного подъема может достигать здесь нескольких сот миллиметров. Для мостостроителей строительный подъем абсолютно естественное конструктивное решение, отсутствие которого может вызвать массу вопросов к проектировщику.
На нижней картинке приведена схема “работы” строительного подъема в бетонных балках. Исключение возможного образования трещин в бетоне только одна из возможных причин использования строительного подъема.
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДЪЕМ В ПЕРЕКРЫТИЯХ МАРКО
Первая бетонная балка российских перекрытий МАРКО называлась СТАНДАРТ и во многом копировала польские перекрытия ТЕРИВА. По этой причине польская ОБРАТНАЯ СТРЕЛКА ПРОГИБА была включена нами в инструкцию по проектированию перекрытий СТАНДАРТ, но уже под русским названием – СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДЪЕМ. Сохранились и рекомендации по величине строительного подъема – 15 мм.
Но эту величину пришлось достаточно быстро пересмотреть и установить четыре значения (см. картинку). Обратите внимание – при длине балок более 9 метров строительный подъем увеличился до 25 мм. Дело в том, что длина балок польских перекрытий ограничена восьмью метрами. Наши балки СТАНДАРТ с дополнительной арматурой в нижнем слое имели длину 10 метров.
Текст в инструкции, как и на картинке выделен красным в силу необходимости обратить на формирование строительного подъема особое внимание.
В 2013 году нами запатентовано перекрытие УНИВЕРСАЛ с тонкостенных профилем в основании. Балки с таким профилем позволили перекрывать пролеты с размерами до 12 метров. Обратите внимание, как легко этот профиль изгибается без всяких изломов. Стало возможным организовывать строительный подъем в балках УНИВЕРСАЛ без существенных ограничений по величине.
Но воспользоваться этой возможность. мы смогли только для организации ливнестока на плоских кровлях.
Обратите внимание на фотографии балка буквально “сломана” посредине и место слома поднято при монтаже на 150 мм. Термин “сломан” на данном объекте правильно отнести только к арматурному каркасу балки. Изгибаться так сильно каркас не захотел и поэтому пришлось разрезать ее верхнюю арматуру с последующим усилением изогнутым по форме балки арматурным элементом.
В данном случае мы получили ложный строительный подъем, который в отличие от настоящего не должен возвращаться в горизонтальное положение. Совсем наоборот – подъем не должен терять свою первоначальную форму. В противном случае он не выполнит поставленную перед таким “строительным подъемом” задачу.
Практика монтажа перекрытий МАРКО заставила уточнить допустимые величины строительного подъема. В ныне действующей инструкции по монтажу перекрытий АТЛАНТ приведены требования представленные на третьей картинке.
ВОПРОСЫ, ТРЕБУЮЩИЕ ОСМЫСЛЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПОДЪЕМА В ПЕРЕКРЫТИЯХ МАРКО
Главный вопрос, на который должны ответить в будущем наука и строительная практика – это возможные варианты поведения выгнутой строительным подъемом вверх балки перекрытия. Идеально (по теории) изогнутая балка будет выправляться только при шарнирном опирании на несущие конструкции, а именно в том случае, когда перемещению “свободных” концов балки ничего не препятствует.
Согласитесь – такой вариант существует только на бумаге. На практике балки вмонтированы в монолитный пояс, который в свою очередь каким-то образом связан со стенами. По периметру плиты перекрытия, как правило, проложен слой утеплителя для исключения промерзания в этой зоне.
Давайте представим, как может вернуться в горизонтальное положение изогнутая вверх балка (фактически арка) при абсолютно жестких стенах. Здесь возможны два варианта. Первый – никак. Второй – балка будет проходить горизонтальное положение превращаясь в синусоиду и после прохождения опять изогнется, но уже вниз. Скорее всего на велину равную выгибу вверх.
Привожу здесь эти размышления для того, чтобы показать студентам и аспирантам перспективные темы для дипломных работ и кандидатских диссертаций.
Валерий Мартынюк – автор технологии МАРКО, директор по развитию компании МАРКО,
тел. +7 915 415 0554