Эффективным способом уменьшения или компенсации усадочных деформаций является также способ создания в плите перекрытия предварительных напряжений. Однако, из-за трудоемкости и технологических и конструктивных сложностей, предварительное напряжение оказывается дорогостоящим мероприятием и применяется в настоящее время в сооружениях уникальных, имеющих большие пролеты и сложные ячейки.

В строительной практике, применяя для перекрытия обычный тяжелый бетон, стараются снизить влияние усадки путем бетонирования по захваткам, устройством специальных швов, более дисперсным расположением арматуры и т.д. Однако, и освобождение перекрытия от стен по контуру и бетонирование по отдельным захваткам не позволяет полностью исключить влияние усадки бетона на работу перекрытия. Растягивающие напряжения в бетоне, в этом случае, появляются в результате сдерживания усадки арматурой самого перекрытия и жесткого соединения перекрытия с колоннами, перегородками и т.д. [86].

При проявлении усадки бетона в железобетонном элементе возникают деформации сжатия арматуры растяжения бетона. С увеличением коэффициента армирования напряжения в арматуре от усадочных деформаций падают, а в бетоне возрастают.

К напряжениям в бетоне от усадочных деформаций, сдерживаемых арматурой, добавляются напряжения, образующиеся в результате статической неопределимости и температурных условий. В результате нередко в плите перекрытия образуются трещины, как при распалубке, так и через некоторое время после нее.

Вышеописанные опалубочные системы для монолитного строительства, как правило, выполняются для плит перекрытий плоскими. При этом не учитывается то, что под собственным весом и полезной нагрузкой, а также в результате проявления усадочных деформаций железобетонное перекрытие получает прогибы. Величина прогибов нормируется, но нередко их величина по тем или иным причинам превосходит допускаемые.

Учитывая подтверждение того, что усадка бетона может привести к раннему образованию трещин в плите перекрытия и приводит к повышенным прогибам, было решено разработать радикальный вариант снижения негативного влияния усадки бетона.

Таким вариантом оказался проект плиты перекрытия с предварительным строительным подъемом в виде купола [121].

Для снижения влияния усадочных деформаций и уменьшения прогибов конструкции разработана специальная конструкция опалубки с небольшим выгибом (куполом) из плоскости [Патенты и статьи автора].

Проведенные испытания опытного фрагмента железобетонного перекрытия показали эффективность применения такой опалубки, особенно когда речь идет о перекрытиях с сеткой колонн более 6x6 м.

Переделка «плоской» опалубки в «купольную», с небольшой стрелой подъема, не представляет большой сложности как для металлической поверхности, так и деревянной.

4.1. Разработка конструктивного решения и технологии возведения плиты перекрытия с предварительным подъемом

Творческим коллективом при непосредственном участии автора данной работы предложено новое оригинальное решение конструкции перекрытия, позволяющее снизить или вовсе исключить влияние усадочных деформаций на работу конструкции.