Страница 3: СН 549-82. Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита (31270)

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

в) нагрузку от собственной массы панели перекрытий в пределах рассматриваемого этажа считают приложенной в центре ее тяжести.

3.31. Изгибаемый момент от давления ветра на наружные стены по вертикальному пролету определяют как для разрезных однопролетных балок по известным в строительной механике методам.

3.32. Элементы стен из панелей и блоков однорядной разрезки на вертикальные нагрузки с учетом продольного изгиба рассчитываются из условий, что эксцентриситет продольной силы не должен превышать 0,4 h. Расчет таких элементов стен производится по формуле

,(4)

где Аb ?? площадь сечения однослойного элемента;

?? ?? коэффициент, учитывающий продольный изгиб и длительное воздействие нагрузки, принимаемый по табл. 6;

Таблица 6

Примечание. Nдл ?? длительно действующая нагрузка;

N ?? общая нагрузка на элемент.

eo ?? эксцентриситет продольной силы, определяемый по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Для промежуточных значений l/h величина ?? определяется по интерполяции.

Применение сжатых конструкций с l/h > 15 не допускается.

3.33. При определении коэффициента ?? расчетную длину (высоту) стен l принимают в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Если прочность однослойных блоков или панелей, рассчитываемых по формуле (4), окажется недостаточной, следует применять трехслойные элементы из арболита и бетона (рис. 1, а). При этом толщина бетонных слоев должна быть принята не менее 3 см с каждой стороны. Трехслойные блоки и панели рассчитывают по формуле (4), в которой значения Rb принимаются с коэффициентом условий работ ??bc.

Значения коэффициента ??bc необходимо принимать: при классе бетона В 15 ?? ??bc = 1,3; при классе бетона В 20 ?? ??bc = 1,4.

3.34. При проверке прочности опорных сечений стены (из панелей или блоков), примыкающих к горизонтальным монтажным швам, влияние контактного шва и глубины опирания плит перекрытий учитывают умножением Rb на коэффициент Km определяемый по формуле

, (5)

где d1 и d2 ?? глубина заделки соответственно каждого из перекрытий, опирающихся на стены с обеих сторон; при одностороннем опирании перекрытий на однослойные стены d1 обозначает глубину заделки перекрытия, а d2 ?? ширину остальной части заполненного раствором горизонтального шва, за вычетом толщины вертикального шва у торца перекрытия;

d ?? толщина однослойной стеновой панели (блока);

В и В’ ?? класс арболита и раствора (бетона) соответственно по прочности на сжатие;

К3 ?? коэффициент, учитывающий влияние монтажа в зимних условиях на несущую способность стены в любом возрасте; при монтаже стен в зимних условиях К3 = 0,8, в летних условиях К3 = 1.

Если перекрытия не пересекают стену и нагрузка передается через заполненный раствором шов, влияние монтажного шва учитывают формулой (5), принимая d1 + d2 = d.

Указания, приведенные в настоящем пункте, относятся к случаям когда все монтажные швы заполнены раствором и толщина горизонтальных швов не превышает 25 мм, вертикальных ?? 50 мм.

Изгибаемые элементы

3.35. Однослойные изгибаемые элементы (неармированные или с монтажной арматурой) рассчитывают по формуле

M ?? RbtWpl,(6)

где Wpl ?? момент сопротивления, определяемый с учетом неупругих свойств арболита.

Элементы прямоугольного сечения рассчитываются по формуле

,(7)

где Rbt ?? расчетное сопротивление арболита при осевом растяжении, принимаемое по табл. 2 настоящей Инструкции;

b и h ?? ширина и высота поперечного сечения, см.

3.36. Конструктивную арматуру в однослойном изгибаемом элементе учитывают путем определения дополнительного момента М’ по формулам:

;(8)

,(9)

где Аs ?? площадь сечения растянутой арматуры;

Rs ?? расчетное сопротивление арматуры класса А-II или Вр-I, в однослойном элементе, принимаемое не выше 180 МПа.

При этом прочность такого изгибаемого элемента проверяется из условия

M ?? RbtWpl + M’,(10)

где М ?? действующий внешний расчетный изгибающий момент.

3.37. В плитах покрытий и перекрытий, а также в навесных перемычечных стеновых панелях рабочую арматуру необходимо располагать в соответствии с п. 3.2. Конструктивные решения таких элементов приведены на рис. 1.

3.38. Прочность изгибаемых элементов составных сечений рассчитывают по нормальным сечениям и на сдвиг слоев относительно друг друга.

3.39. Прочность изгибаемых составных элементов по нормальным сечениям рассчитывают из условия

.(11)

Положение нейтральной оси (высота сжатой зоны х) определяется из выражения

,(12)

где Аs ?? площадь сечения рабочей арматуры, расположенной в бетоне растянутой зоны; ?? ширина слоя из бетона, расположенного в сжатой зоне.

При этом во всех случаях должно соблюдаться условие x ?? (где толщина верхнего слоя из бетона). Виды и классы бетона слоев и классы арматуры принимаются в соответствии с п. 2.17 и п. 3.2 настоящей Инструкции. Расчетные сопротивления бетона слоев и арматуры принимаются по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

3.40. Прочность изгибаемых слоистых элементов на сдвиг слоев рассчитывают из условия

.(13)

3.41. Прочность по наклонным сечениям на сдвиг слоев изгибаемых элементов с боковыми несущими гранями (рис. 1, е) рассчитывают по формуле

,(14)

где ?? расчетное сопротивление бетона на растяжение, принимаемое в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций; b ?? суммарная ширина боковых граней.

При невыполнении условия (14) в боковых несущих гранях предусматривается поперечная арматура (хомуты), и прочность по наклонным сечениям боковых граней рассчитывают в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций как для таврового элемента без учета арболита.

Расчет на местное сжатие (смятие)

3.42. Расчет на местное сжатие производится по формуле

N ??????locRlocAloc,(15)

где N ?? расчетная нагрузка, приложенная к части рассматриваемого сечения (местная или сумма местной и основной нагрузок);

Аloc ?? площадь смятия под поверхностью;

??loc ?? коэффициент, зависящий от равномерности распределения нагрузки и площади опорной поверхности: ??loc = 1 при опирании на выравнивающий слой из раствора и ??loc = 0,8 при опирании без выравнивающего слоя;

Rloc ?? расчетное сопротивление местному сжатию арболита, определяемое по формуле

Rloc = ??bRb,(16)

где ??b ?? коэффициент, зависящий от места приложения нагрузки на элемент (рис. 2). При схемах а и б ??b = 1,5; при схеме в ??b = 1,2; при схемах г и д ??b = 0,8.

Если прочность однослойных элементов на смятие, рассчитанных по формуле (15), окажется недостаточной, необходимо применять слоистые элементы из арболита и бетона (см. рис. 1, б). При этом толщина бетонного слоя должна быть не менее 3 см.

Расчет слоистых элементов на смятие может быть выполнен по формуле (15), в которой значение Rloc принимается с коэффициентами условия работы при классе бетона по прочности на сжатие равными:

В15??вс = 1,4;

В20 ??вс = 1,5;

В25 ??вс = 1,6.

Расчет на продавливание

3.43. Расчет на продавливание однослойных плит из арболита от местных нагрузок производится из условия

P ?? 0,4Rbtumh0,(17)

где Р ?? расчетная продавливающая сила;

um ?? среднее арифметическое величин периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения h (рис. 3).

um = u1 + u2 + u3 + u4. (18)

При определении величины um предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы, а боковые грани наклонены под углом 45?? к горизонтали (см. рис. 3).

3.44. Одновременно с расчетом на продавливание плиты при больших толщинах (h>15 см) проверяют на прочность по смятию согласно п. 3.42.

Элементы составных сечений, указанные на рис. 1, д??з, следует рассчитывать на продавливание как однослойные плиты по п. 3.43.

Расчет элементов по предельным состояниям второй

группы

Расчет по раскрытию трещин

3.45. При проектировании слоистых элементов перекрытий (см. рис. 1, д), если не соблюдается условие

М ?? Rbt,sezWpl(19)

рекомендуется проверять ширину раскрытия трещин в нижнем слое,

где Wpl ?? момент сопротивления приведенного сечения (рис. 4), определяемый по формуле

Wpl = (0,292 + 0,075??1 + 0,75??2)bh2.(20)

В формуле (20):

и ,(21)

где bf и ?? ширина слоя из бетона, расположенного в растянутой и сжатой зоне соответственно;

hf и ?? толщина нижнего и верхнего слоя из бетона соответственно.

Размеры приведенного сечения определяются по п. 3.49 и рис. 4.

Рис. 4. Схема поперечных сечений составных элементов

а ?? трехслойное ; б ?? с боковыми несущими гранями

3.46. Ширина раскрытия трещин для слоистого элемента определяется по формуле

,(22)

где ??s ?? напряжение в арматуре, определяемое по формуле

,(23)

lcz расстояние между трещинами, принимаемое по табл. 7.

Таблица 7

Ab ?? полная площадь поперечного сечения слоистого элемента;

К ?? коэффициент, зависящий от класса бетона нижнего слоя (см. п. 3.2), принимаемый:

для бетона класса В15 1;

для бетона класса В20 0,85;

для бетона класса В25 0,7.

?? ?? коэффициент, зависящий от вида продольной растянутой арматуры, равный:

для стержней периодического профиля класса A-II и A-III ?? = 0,7;

для сварных каркасов и сеток из стали класса Bp-I ?? = 1,25;

??l ?? коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, определяемый из выражения

, (24)

где Mд ?? момент от длительно действующей части нагрузки;

М ?? общий момент от кратковременной и длительной нагрузки.

В табл. 7 для промежуточных значений h и ?? величина lcz принимается по интерполяции.

Расчет элементов по деформациям

3.47. Прогибы изгибаемых элементов из арболита определяются от нормативных нагрузок по формулам строительной механики в соответствии с требованиями пп. 3.47-3.50. Величины прогибов изгибаемых элементов от кратковременного и длительного действия нагрузок не должны превышать значений, приведенных в главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

3.48. Прогибы однослойных элементов определяют как для сплошного упругопластичного тела с учетом работы арболита сжатой и растянутой зон (без трещин), при этом в расчет вводят полное сечение элемента.

Полная величина прогибов изгибаемого однослойного элемента из арболита при кратковременном и длительном действии нагрузки определяется по формуле:

,(25)

где ?? прогиб от кратковременно действующей части нагрузки Мк

;(26)

S ?? параметр, зависящий от схемы загружения элемента и определяемый известными в строительной механике методами;

мд ?? кратковременный прогиб от длительно действующей части нагрузки, определяемый по формуле (26) при замене в ней Мк на Мд;

??cc,r ?? коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести арболита на деформации однослойного элемента, значение которого принимают для арболита на древесной дробленке равным ??cc,r = 4.

Примечание. При ограничении прогибов эстетическими требованиями значение прогиба в формуле (25) не учитывается.

3.49. Прогибы изгибаемых элементов составного сечения из арболита и бетона рассчитываются по приведенному сечению (см. рис. 3). При этом составное сечение приводится к однородному из бетона сжатой зоны по коэффициенту приведения .

Значения начальных модулей упругости бетона Eв принимаются в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а арболита ?? по табл. 4 настоящей Инструкции.

Полная величина прогибов изгибаемого элемента составного сечения при кратковременном и длительном действии нагрузки определяется по формуле

fм = fмк + fмд??сс,з,(27)

где fмк прогиб от кратковременно действующей части нагрузки (Мк) элемента составного сечения, определяемый по формуле

,(28)

fмд ?? кратковременный прогиб от длительно действующей части нагрузки, определяемый по формуле (28) при замене в ней Мк на Мд;

S ?? то же, что и в п. 3.48;

??сс,1 и ??сс,3 ?? коэффициенты, учитывающие влияние кратковременной и соответственно длительной ползучести бетона в элементе составного сечения и принимаемое по табл. 8;

?? начальный модуль упругости бетона верхнего слоя в элементе составного сечения, принимаемый по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Примечание. При ограничении прогибов эстетическими требованиями значение прогиба fмк в формуле (27) не учитывается.

Таблица 8