Проверка СИП панели на сопротивление поперечной нагрузке
В данном эксперименте мы хотели проверить, как СИП панель выдерживает поперечную нагрузку и насколько сильно она при этом прогибается. Испытанию подверглась панель толщиной 174 мм (пенополистирол толщиной 150 мм и OSB-3 толщиной 12мм). Длинна панели 2500 мм, ширина 1250мм, общая площадь панели 3,125 м2.
Часто для наглядной демонстрации прочности используют различные виды автотранспорта. Мы решили соблюсти традицию, и в качестве поперечной нагрузки использовали автомобиль Mazda CX-7 массой 1800 кг. Но так как ширина автомобиля больше ширины панели, то в эксперименте участвовало две панели.
Мы расположили обе панели под небольшим уклоном, приблизительно на середине пролета поставили метку и измерили расстояние от земли до верхнего края панели до метки.
После чего автомобиль заехал передними колесами на панель так, чтобы переднее колесо оказалось над меткой и снова произвели измерение.
С измерениями вышла заминка: прогиб панели оказался не значительным, и точность проводимых нами измерений была явно недостаточной. По нашим достаточно приблизительным измерениям прогиб составил от 2 до 4 мм. Следует признать, что эксперимент был недостаточно тщательно продуман и подготовлен.
Тем не менее, что же мы получили в результате. Вес автомобиля 1800 кг, допустим, что вес между колесами распределен приблизительно одинаково. Получается, что на передние колеса приходится 900 кг, а так как было две СИП панели, то на каждую из них приходилось по 450 кг. Площадь панели составляет 3,125 м2, для простоты расчетов будем считать что 3 м2 ровно. Тогда распределенная нагрузка будет составлять 450 кг / 3 м2 = 150 кг/м2. Согласно СНиП это расчетная нагрузка для эксплуатируемых перекрытий. Получается, что при допустимых расчетных нагрузках панель прогибается не более 4мм.
Согласно лабораторным исследованиям при пролете 2500 мм отклонение L/360 должно происходить при нагрузке 460 кг/м2. То есть в нашем эксперименте давление на панель должно было быть 460 кг/м2 * 3м2 = 1380 кг и при этом прогиб должен составлять 2500мм /360 = 7мм.
Выводы. Эксперимент не был хорошо подготовлен – вес автомобиля был явно недостаточным, чтобы создать необходимую нагрузку, да и точность измерений была не на высоте. Тем не менее, совершенно очевидно, что при нагрузках в 150 кг/м2 (согласно СНиП) СИП панели прогибаются на незначительную величину, не более 4 мм.