Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита

3.9. Класс арболита по прочности при сжатии (В) представляет собой гарантированную прочность арболита.

Средняя фактическая прочность арболита на сжатие, МПа, соответствующая его классу, назначается равной

R_cж = 1,43В (1)

и контролируется по действующим государственным стандартам на образцах 150´150´150 мм.

3.10. Для конструкций из арболита предусматриваются следующие классы арболита по прочности на сжатие:

В0,5; В7,75; – для теплоизоляционных;

В1; В1,5; В2; В2,5; В3 и В3,5 – для конструкционных.

3.11. Нормативными сопротивлениями арболита являются:

сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность), R_bk;

сопротивление осевому растяжению, R_btk.

3.12. Нормативная призменная прочность арболита при его средней естественной влажности по массе 15–20 % принимается равной

R_bk = 0,78В (2)

Нормативные сопротивления арболита R_bk (с округлением) в зависимости от класса арболита по прочности на сжатие при средней естественной влажности по массе 15-20 % даны в табл. 1.

3.13. Нормативное сопротивление арболита осевому растяжению R_btk принимается в зависимости от класса арболита по прочности на сжатие согласно табл. 1.

Таблица 1

Вид

сопротивления

Обозначение

Нормативные сопротивления арболита R_bk и R_btk, расчетные сопротивления предельных состояний второй группы R_b×ser и R_bt×ser при классе арболита по прочности на сжатие

В0,5

В0,75

В1

В1,5

В2

В2,5

В3

В3,5

Сжатие осевое (призменная прочность)

Растяжение осевое

R_bk и R_bk,ser

R_btk и R_btk,ser

0,39

4

0,13

1,33

0,58

5,92

0,2

2,04

0,78

7,95

0,25

2,55

1,17

11,9

0,36

3,67

1,56

15,9

0,48

4,9

1,95

19,9

0,57

5,82

2,33

23,8

0,67

6,8

2,73

27,3

0,74

7,5

Примечание: Над чертой указаны значения в МПа, а под чертой – кгс/см².

3.14. Расчетные сопротивления арболита при расчете по предельным состояниям первой группы определяются путем деления нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по арболиту

и , (3)

где g_bc и g_bt коэффициенты надежности по арболиту, приготовленному на древесной дробленке, при сжатии и растяжении соответственно принимаемые как для тяжелого бетона по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Расчетные сопротивления арболита на древесной дробленке приведены в табл. 2.

Таблица 2

Вид

сопротивления

Обозначение

Расчетные сопротивления арболита для предельных состояний первой группы R_b и R_bt, при классе арболита по прочности на сжатие

В0,5

В0,75

В1

В1,5

В2

В2,5

В3

В3,5

Сжатие осевое (призменная прочность)

Растяжение осевое

R_b

R_bt

0,3

3,06

0,087

0,89

0,45

4,6

0,13

1,33

0,6

6,1

0,17

1,73

0,9

9,18

0,24

2,45

1,2

12,2

0,32

3,26

1,5

15,3

0,38

3,87

1,8

18,3

0,44

4,53

2,1

21,4

0,57

5,78

Примечание: Над чертой указаны значения в МПа, а под чертой – кгс/см².

В случаях, указанных в п. п. 3.15 расчетные сопротивления R_b и R_bt следует умножать на соответствующие коэффициенты условий работы арболита.

3.15. Для случаев, указанных ниже, при расчете конструкций расчетные сопротивления арболита, принимаемые по табл. 1 и 2, следует умножать на коэффициенты условий работы g_bi имеющие следующие значения:

для арболита, приготовленного методом вертикального прессования или трамбования, g_bi = 0,85;

для арболита, укладываемого в вертикальные формы (кассеты) на высоту более 50 см, независимо от способа уплотнения g_bi = 0,9;

для простенков и блоков сечением менее 0,15 м² g_bi = 0,8;

для всех элементов при расчете прочности на монтажные нагрузки при влажности арболита выше 20% g_bi = 0,8.

3.16. Марки по плотности (объемной массе) арболита и конструкциях в высушенном до постоянной массы состоянии, указываемые в рабочих чертежах, не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Марки по плотности арболита, кг/м²

Класс арболита

на древесной дробленке из отходов

по прочности

на сжатие

лесопиления

и

деревообработки

лесозаготовок

В0,5

В0,75

В1

В1,5

В2

В2,5

В3

В3,5

450

500

600

650

650

700

750

800

500

500

600

700

750

750

800

850

При определении нагрузок плотность (объемная масса) арболита принимается с учетом влажности. Установившаяся влажность для конструкций из арболита принимается в соответствии с главой СНиП по строительной теплотехнике, влажность арболита в конструкциях при распалубке – 35 %, а при отпуске конструкций потребителю – не более 25 % (по массе).

3.17. Величина начального модуля упругости арболита Е_в принимается по табл. 4.

Таблица 4

Плотность (объемная масса) арболита при средней естественной влажности

Начальные модули упругости арболита

при сжатии и растяжении R_b

при классе арболита

по прочности на сжатие

по массе 15-20%

В0,5

В0,75

В1

В1,5

В2

В2,5

В3

В3,5

400

500

600

700

800

250

2550

340

3470

440

4480

500

5100

580

5900

300

3060

410

4180

510

5200

590

6000

680

6940

–

500

5100

600

6120

700

7140

800

8150

–

620

6320

750

7650

900

9170

1050

10700

–

–

1000

10200

1150

11700

1400

14300

–

–

1300

133001500

153001700

17300

–

–

–

1820

1850

2000

20400

–

–

–

2140

218002300

23800

Примечание: Над чертой указаны значения в МПа, под чертой – кгс/см².

3.18. Начальный коэффициент поперечной деформации арболита (коэф­фициент Пуассона) принимается равным 0,2.

3.19. Марка бетона (раствора) наружных отделочных слоев по морозостойкости должна соответствовать главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций и указываться в рабочих чертежах.

3.20. Марка арболита и бетона (раствора) наружных отделочных слоев по морозостойкости должна соответствовать указанной в рабочих чертежах и быть не менее:

Мрз 25 – для конструкций, применяемых в зданиях с относительной влажностью воздуха помещений не более 60 %;

Мрз 35 – для конструкций, применяемых в зданиях с относительной влажностью воздуха помещений от 60 до 75 %;

Мрз 50 – для конструкций, применяемых в зданиях с относительной влажностью воздуха помещений свыше 75 %, а также для бетона (раствора) наружного отделочного слоя.

Основные расчетные положения

3.21. Конструкции из арболита следует рассчитывать по несущей способности (по предельным состояниям первой группы) на воздействие расчетных нагрузок с учетом расчетных сопротивлений арболита и арматуры.

Изгибаемые элементы, кроме того, рассчитываются по деформациям на воздействие нормативных нагрузок, а конструкции составного сечения – по деформациям и раскрытию трещин (по предельным состояниям второй группы).

3.22. Все конструкции из арболита следует рассчитывать также на усилия, возникающие при распалубливании, транспортировании и монтаже; при этом собственная масса конструкций принимается с учетом влажности по п. 3.16 настоящей Инструкции, а также с учетом коэффициента динамичности 1,5. Расчетные сопротивления арболита при распалубке и складировании конструкций принимаются равными 70 % нормируемых их значений в 28-дневном возрасте.

3.23. Расчет конструкций из арболита, например панелей и блоков, усиленных в необходимых случаях монтажной арматурой, производится по прочности и деформациям как однослойных элементов в соответствии с настоящей Инструкцией. Отделочные (фактурные) слои из раствора толщиной до 2 см у таких элементов при расчете прочности и деформации не учитываются, однако рабочая высота элемента (толщина) принимается с учетом толщины отделочных слоев.

Конструкции составного сечения, например панели покрытий и перекрытий и др., рассчитываются по прочности, деформациям и раскрытию трещин с учетом толщины слоев из бетона по приведенной их площади сечений (см. п. 3.49). При этом расчетные сопротивления бетона и арматуры и их модули упругости принимаются в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

3.24. Ширина раскрытия трещин (в бетоне), нормальных к оси элемента, у конструкций составного сечения при продолжительном действии нагрузки не должна превышать 0,3 мм, а при непродолжительном – 0,4 мм.

Прогибы всех изгибаемых элементов, определенные с учетом длительного действия нагрузки, не должны превышать значений, указанных в главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

При проектировании изгибаемых элементов составного сечения допускается предусматривать строительный подъем (обратный выгиб) в соответствии с п. 3.50.

3.25. При расчете несущей способности стен из панелей или блоков следует проверить прочность сечения стен в пределах высоты этажа и опорные сечения стен, примыкающие к горизонтальным растворным монтажным швам в уровне перекрытий.

3.26. Максимальную приведенную гибкость l/h несущих и самонесущих стен из панелей и блоков в пределах этажа следует принимать не более указанной в табл. 5.

Таблица 5

Вид стены

Схема разрезки стены

l/h

Из панелей

Однорядная

Двухрядная

15

12

Из блоков

Однорядная

Двухрядная

Четырехрядная

Трехрядная

15

13

9

9

Примечание: В табл. 5 и 6 приведенная гибкость равна отношению l/h, где l – высота этажа, h – толщина элемента (полная высота сечения).

3.27. Предельные (максимальные) расстояния между температурно-усадочными швами однослойных стен из арболитовых панелей или блоков в отапливаемых и неотапливаемых зданиях принимают в соответствии с действующими нормативными документами как для аналогичных стен из легких бетонов.

3.28. Расчет стен из панелей и блоков, возводимых в зимних условиях, следует производить с учетом требований главы СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций.

Расчет элементов по предельным состояниям первой группы

Внецентренно-сжатые элементы

3.29. Элементы стен (панели, блоки) на вертикальные нагрузки рассчитываются как внецентренно-сжатые. При расчете стеновых панелей и блоков следует учитывать случайный эксцентриситет, принимаемый в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, который суммируется с эксцентриситетом продольной силы, получаемым из статического расчета конструкций.

3.30. При расчете однослойных панелей или блоков в пределах каждого этажа приложение усилий от вертикальных нагрузок определяют по следующим правилам:

а) усилие от нагрузки верхних этажей или покрытий (крыши) считают приложенным по оси площади контакта между панелями в горизонтальном шве;

б) усилие от нагрузки перекрытия над данным этажом принимают приложенным на расстоянии 1/3 глубины заделки настила от внутренней грани стены;