СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАСТМАСС

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАСТМАСС

А. Б. Г У Б Е Н К О, Д-р техн. наук, проф.

Решения партии и правительства о быстром развитии химической промышленности создают большие перспективы для применения в на­шей стране пластмасс.

Строительные конструкции с применением пластмасс, отличающие­ся легкостью, высокой индустриальностью изготовления, повышенной транспортабельностью, светопрозрачностью и коррозионной стойко­стью, находят расширяющееся применение в строительстве экономиче­ски развитых стран. Производством этих конструкций заняты многие десятки фирм в капиталистических странах (США, Франции, ФРГ, Ита­лии, Англии и др.). В последние годы такие конструкции успешно раз­виваются в странах социалистического содружества.

В СССР на основе широких исследований ЦНИИСК им. Кучерен­ко, проведенных с участием других институтов, конструкции на основе пластмасс уже выходят из стен лаборатории и находят растущее при­менение в промышленном, гражданском, общественном и сельскохозяй­ственном строительстве. Так, например, трехслойные ограждения зда­ний из алюминия и пенопласта применены в отдаленных северных райо­нах, светопрозрачное покрытие бассейна из стеклопластика построено в Пушкине под Москвой, трехслойные стеновые панели зданий повышен­ной этажности применены при сооружении гостиницы «Россия», здания Гидропроекта в Москве, трехслойные плиты подвесных потолков ис­пользованы в цехах радиотехнической промышленности.

Разработаны рекомендации по проектированию и расчету конструк­ций с применением пластмасс, одобренные техсоветом Госстроя СССР.

Настоящая работа является обоснованием указанных рекоменда­ций и в значительной степени развитием их. В ней подытоживаются и обобщаются результаты многолетних исследований и практического применения конструкций на основе пластмасс, проведенных под руко­водством автора в ЦНИИСК и связанных с ним организациях. Доста­точно широко в ней освещены и зарубежный опыт, в частности труды Международной конференции по применению пластмасс в строительных конструкциях, состоявшейся в 1965 г. в Лондоне.

В отличие от ранее изданных трудов по этому вопросу, где освеща­лись в основном результаты экспериментальных исследований, предла­гаемая книга носит практический, прикладной характер; в ней даются основные сведения, необходимые для строителя-проектировщика.

Вместе с тем, учитывая, что применение конструкций на основе пластмасс носит пока в основном экспериментальный характер, мы ос­ветили в книге экспериментальные и другие вопросы, необходимые для творческого понимания описанных конструкций и методов их расчета.

Наибольшее внимание уделено трехслойным конструкциям, имею­щим наибольшие перспективы применения в строительстве на ближай­шие годы.

В главе I книги рассматриваются главные виды конструкции с при­менением пластмасс (трехслойные, светопрозрачные, пневматические), их особенности и области применения в строительстве. По каждому из видов конструкции излагается вкратце зарубежный и отечественный опыт их применения, приводятся принципиальные схемы и другие дан­ные.

В главе 2 даются более подробные сведения по применению конст­рукции на основе пластмасс за рубежом, приводятся наиболее харак­терные и интересные примеры осуществленных конструкций.

Кроме трехслойных, светопрозрачных и пневматических конструк­ций в этой главе рассмотрены легкие металлические кровли (безрулон­ные, а также с рулонным ковром) с утеплителем из пенопластов, пред­ставляющие несомненный интерес для применения в покрытиях по ме­таллическим фермам, которые находят все большее развитие. Так, например, профилированный настил, утепленный пенополистиролом, применен для покрытия Волжского автозавода в г. Тольятти.

Глава 3 посвящена рассмотрению материалов, применяемых в ука­занных конструкциях: пенопластов, стеклопластиков, воздухонепрони­цаемых тканей и пленок, древесных пластиков, синтетических клеев, а также неорганических материалов (алюминий, асбестоцемент, плакиро­ванная сталь), применяемых в сочетании с пластмассами.

В первом разделе этой главы содержится описание материалов, да­ются основные их характеристики, определяются области и объемы при­менения в СССР и за рубежом. Во втором разделе характеризуются физико-механические свойства материалов, где наряду с расчетными данными (расчетные сопротивления, модули упругости и др.), необходи­мыми проектировщику, приводятся положения, послужившие основой этих характеристик.

Глава 4 посвящена конструктивным решениям трехслойных плит кровли и панелей стен, нашедшим наибольшее применение в отечествен­ной практике. В первом разделе главы указываются принципы констру­ирования, в том числе принципы выбора типов и размеров конструкции и их элементов (обшивок, среднего слоя, обрамления), устройства сое­динений обшивок со средним слоем и обрамлением, стыков стеновых и кровельных панелей и др. Во втором и третьем разделах главы даются подробные конструктивные решения панелей и их деталей (стыки, креп­ления, узлы), а также примеры их применения в зданиях и сооружениях различного назначения, разработанные ведущими проектными органи­зациями совместно с ЦНИИСК.

Панели с металлическими обшивками (второй раздел) рассматри­ваются главным образом применительно к отдаленным районам. Вместе с тем уделяется внимание и аналогичным конструкциям, предназначен­ным для центральных районов. Они пока еще относительно дороги, но имеются определенные перспективы снижения их стоимости, особенно в связи намеченной в ближайшие годы организацией выпуска защищен­ной (плакированной, окрашенной) стали.

Панели с неметаллическими в первую очередь — асбестоцементны - ми обшивками рассматриваются (третий раздел) в основном примени­тельно к массовому промышленному и гражданскому строительству, где они будут использоваться в ближайшие годы как отличающиеся отно­сительно меньшей стоимостью и дефицитностью.

Глава 5 посвящена статическому расчету конструкций на основе пластмасс различных видов: трехслойных, светопрозрачных и пневмати­ческих. Приводятся также некоторые сведения по особенностям тепло­технического и светотехнического расчета. Наряду с расчетными фор­мулами, необходимыми проектировщику для расчета конструкций, в главе приводятся основные соображения, положенные в их основу. Кро­ме расчета на основные нагрузки — на прочность и деформативность, дается расчет на температурно-влажностные воздействия.

В главе 6 приводятся некоторые результаты экспериментальных ис­следований трехслойных и других конструкций: статических (кратко­временных и длительных), температурно-влажностных, огневых; имея в виду многочисленность публикаций по этому вопросу, а также учиты­вая в основном прикладной характер предлагаемой книги, эксперимен­тальные данные мы излагаем здесь в минимальном объеме.

Глава 7 посвящена основам технологии изготовления конструкции на основе пластмасс, в первую очередь трехслойных. Можно полагать, что такая глава будет способствовать созданию полноценных, достаточ­но технологических конструкций.

Основное внимание в главе уделяется вопросам изготовления кон­струкций методом вспенивания пенопластов в полости панели с одно­временным припениванием (приклеиванием), а также ускоренным спо­собам склеивания панелей с нагревом, как наиболее перспективным.

В главе 8 обсуждаются проблемы технико-экономической эффек­тивности конструкций с применением пластмасс. Основная ее особен­ность по сравнению с аналогичными данными, приведенными в уже опу­бликованных трудах, — учет новых цен на материалы.

Коллективы и исполнители, разработавшие ту или иную схему или конструктивное решение, описанные в книге, оговорены в примечаниях (сносках) к соответствующим главам или разделам. Сотрудниками ЦНИИСК эти работы выполнялись под руководством автора.

Автор весьма признателен сотрудникам ЦНИИСК и других орга­низаций, результаты исследований которых использованы в книге, в осо­бенности Ф. В. Рассу, К. В. Панферову, С. Б. Ермолову, О. Б. Тюзневой, Ю. Ц. Гохбергу, А. С. Белозеровой, С. С. Кармилову, Г. Н. Зубареву, К. А. Чапскому, И. Г. Романейкову, П. В. Годило, Л. М. Ковальчуку, А. С. Фрейдину и А. М. Чистякову.

За ценные замечания, сделанные при рецензировании, автор благо­дарит сотрудников кафедры конструкций из дерева и пластмасс Воро­нежского инженерно-строительного института (руководитель кафедры д-р техн. наук проф. А. М. Иванов) и Харьковского Промстройниипро - екта (рецензент В. С. Коган).