При визначенні розрахункових значень деформацій вологості їх характеристичні величини слід множити на коефіцієнт надійності за навантаженням yf = 1,1.
Відносна вологість повітря <р, %
Рисунок 9 - Залежність вологості w листового 1 і екструзійного 2 азбестоцементів від відносної вологості повітря ф
Напруження с^, о2, МПа, в елементах однопрольотних вільно обпертих безкаркасних плит і панелей з двома обшивками від дії температури і вологості слід визначати за формулами:
- у зовнішніх 1 і внутрішніх 2 обшивках:
(
(50)
(51)
(52)
Є1 _ е2 ) 1$ 12Л Q + 81 + 8 2
(є2 - є,)Е2Ь2
2
- у заповнювачі:
0,3(є-| -є2)(8-|+82) (Е-, + Е2 ) (8 <| + 8 2 )
2/70+8-|+82у 2hQ
де Gp - модуль зсуву матеріалу заповнювача, що приймається для пінопластів відповідно до чинних нормативних документів, МПа.
Розрахунок центрально-стиснутих елементів
Напруження в центрально-стиснутих екструзійних конструкціях ст, МПа, слід визначати за формулою:
о — - , (оЗ)
фА>г
де N - поздовжня сила, кН;
Ф - коефіцієнт поздовжнього згину, що приймається відповідно до рисунка 10 залежно від гнучкості елемента X;
АЬг - площа поперечного перерізу брутто, м2.
Граничне значення гнучкості X для конструкцій слід приймати не більше ніж 100.
0,9 -х ■ - -*4- -—““
! ; j і
0,7 - -—- - • — к - -
0,5 . !
03 г
0,1' • Г — —1
0 20 40 60 80 100
Гнучкість елемента X
Рисунок 10 - Графік для визначення коефіцієнта поздовжнього згину <р
Розрахункову довжину конструкції /0, м, завантаженої поздовжньою силою, слід визначати шляхом множення геометричної довжини елемента на коефіцієнт ц, що дорівнює:
при шарнірно закріплених кінцях елемента - 1,0;
при одному шарнірно закріпленому і другому затисненому кінці - 0,8;
при одному затисненому і другому вільно навантаженому кінці - 2,2;
при обох затиснених кінцях - 0,65.
У разі рівномірно розподіленого по довжині елемента осьового навантаження коефіцієнт ц слід приймати таким, що дорівнює:
при обох шарнірно закріплених кінцях - 0,73;
при одному затисненому і другому вільному кінці - 1,2.
Розрахунок стиснуто-зігнутих елементів
.1.4.1 Напруження в стиснуто-зігнутих екструзійних конструкціях ст, МПа, слід визначати за формулою:
- у крайніх розтягнутих волокнах: |
Л/ MRt ст = — + — ; (54) An MRm |
- у крайніх стиснутих волокнах: |
N MRC. . ст = — + — , (55) A ^WR ^vyr'm |
де Ап - площа поперечного перерізу нетто елемента, м2;
, - коефіцієнт, що враховує додатковий момент від поздовжньої сили при деформації
елемента:
^=1 ; (56)
4>AbrRc
И/ - розрахунковий момент опору поперечного перерізу елемента, м3.
7.2 Розрахунок елементів азбестоцементних конструкцій за граничними станами другої групи
Прогини елементів будівель і споруд з азбестоцементних конструкцій не повинні перевищувати величин, наведених в таблиці 2.
Таблиця 2
Елементи конструкцій |
Граничний прогин в частинах прольоту, не більше |
Плити покриттів |
1/200 |
Панелі стін будівель: промислових житлових і громадських |
1/200 1/300 |
Хвилясті і профільовані листи |
1/150 |
При визначенні прогину азбестоцементних каркасних плит і панелей жорсткість при згині D, МПам2, слід визначати за формулою:
D
(57)
= Ealr.При визначенні прогину азбестоцементних обшивок каркасних плит і панелей жорсткість при згині обшивок 2- МПа м2 (на одиницю ширини), необхідно визначати за формулою:
^1,2 -
^1,25?,2
12(і -у2)
(58)
При визначенні прогину азбестоцементних екструзійних плит і панелей жорсткість при згині слід приймати за моментом інерції перерізу брутто.
При визначенні прогину безкаркасних плит і панелей, у тому числі з обрамленням їх по контуру, жорсткість при згині слід визначати за формулою, МПа м2:
О — - (59)
К2
де К2 - коефіцієнт, що визначається за формулою:
/2(2/?о +8ї + 82)Gpb ’
де b - ширина плити або панелі, м.
Максимальний прогин f, м, однопрольотних вільно обпертих каркасних плит і панелей з двома обшивками від впливу температури або вологості слід визначати за формулою:
М
(61)
І2де М - згинальний момент від впливу температури або вологості для розрахунку за першою групою граничних станів, що визначається згідно з формулою (42), МН-м.
Максимальний прогин f, м, однопрольотних вільно обпертих безкаркасних плит і панелей з двома обшивками від впливу температури або вологості слід визначати за формулою:
М
(62)
І2де М - згинальний момент від впливу температури або вологості для розрахунку за першою групою граничних станів, що визначається згідно з формулою (42), МН-м.
Максимальний прогин f, м, однопрольотних вільно обпертих безкаркасних плит і панелей із двома обшивками від впливу температури або вологості слід визначати за формулою:
(
(63)
єі + є2)/2/ —
4(2/7о +§і +32)
РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ З'ЄДНАНЬ АЗБЕСТОЦЕМЕНТНИХ КОНСТРУКЦІЙ
При розрахунку з'єднань обшивок з дерев'яним каркасом розрахункове зусилля Ts, МН, яке може бути сприйняте одним елементом з'єднання з умови зминання матеріалу каркаса, необхідно визначати за формулою:
/2
7g = 7Л j ^СйС > (64)
ZL + о
ДЄ
d -діаметр елемента з'єднання, м;
Es - модуль пружності матеріалу елемента з'єднання, МПа.
При розрахунку з'єднань обшивок з металевим каркасом розрахункове зусилля Ts, МН, яке може бути сприйняте одним елементом з'єднання з умови зминання матеріалу каркаса, слід визначати за формулою:
Ts= 0,258adRip, (66)
де 8g - товщина полиці металевого каркаса, м.
При розрахунку з'єднань обшивок з каркасом розрахункове зусилля Ts, МН, яке може бути сприйняте одним елементом з'єднання з умови зминання матеріалу обшивок, необхідно визначати за формулою:
Ts= 0,25ddRlp. (67)
При розрахунку з'єднань обшивок з каркасом розрахункове зусилля Ts, МН, яке може бути сприйняте одним елементом з'єднання з умови його зрізу, слід визначати за формулою:
Ts= 0,25nd2Rbs. (68)
ВКАЗІВКИ ЩОДО ПРОЕКТУВАННЯ АЗБЕСТОЦЕМЕНТНИХ КОНСТРУКЦІЙ
Азбестоцементні плити і панелі слід застосовувати за умови захисту конструкцій від корозії відповідно до 4.7 в зовнішніх огорожах будівель - при вологості внутрішнього повітря приміщень не більше ніж 75 %, у внутрішніх огорожах - при вологості не більше ніж 85 %.
При проектуванні азбестоцементних конструкцій для будівель, що зводяться в районах з температурою зовнішнього повітря найбільш теплої і холодної доби відповідно понад 25 °С і нижче мінус 40 °С, слід застосовувати пресовані азбестоцементні листи.
При проектуванні каркасних плит і панелей для внутрішніх огорож будівель з мокрим режимом приміщень слід застосовувати пресовані азбестоцементні листи.
Безкаркасні плити і панелі з утеплювачем з пінопластів слід застосовувати в огорожах будівель з неагресивним або слабоагресивним середовищем, з сухим і нормальним режимами приміщень.
Безкаркасні плити і панелі слід застосовувати в огорожах будівель з вологим режимом приміщень лише за наявності пароізоляції.
У каркасних і безкаркасних плитах і панелях слід застосовувати азбестоцементні листи з вологістю не більше ніж 8 % за масою. У екструзійних плитах і панелях вологість азбестоцементу має бути не більше ніж 4,5 % за масою.
У каркасних і екструзійних плитах і панелях вологість мінераловатного утеплювача не повинна перевищувати 8 % за масою, а пінопласту - 12 % за масою.
У проектах слід вказувати умовні познаки і сорт азбестоцементних листів відповідно до національних стандартів і технічних умов і прийняті величини тимчасового опору (границі міцності) згину. •
Азбестоцементні листи для конструкцій слід приймати завтовшки не менше ніж 6 мм.
При проектуванні азбестоцементних каркасних плит і панелей відстані між осями шурупів, болтів або заклепок слід приймати не менше ніж 30с/ (де d - діаметр шурупа, болта або заклепки), але не менше ніж 120 мм і не більше ніж 3 Ост - для плит покриттів, не більше ніж 408 - для панелей стін (де 8 - товщина азбестоцементної обшивки). Відстань від осі шурупа, болта або заклепки до краю азбестоцементної обшивки повинна бути не менше ніж 4с/ і не більше ніж 10d.
У каркасних азбестоцементних плитах і панелях, в яких каркас з'єднується з азбестоцементними листами на клею, на кінцевих ділянках каркасів слід передбачати встановлення одного болта, гвинта або заклепки.
При проектуванні азбестоцементних плит і панелей з дерев'яним каркасом і обрамленням діаметр отворів в обшивках під шурупи слід виконувати на (1-1,5) мм більше за діаметр шурупа.
При проектуванні азбестоцементних плит з дерев'яним каркасом не допускається цвяхове з'єднання обшивок з каркасом.
При проектуванні азбестоцементних плит і панелей з металевим каркасом і обрамленням діаметр отворів в обшивках слід виконувати на (1-2) мм більше за діаметр стрижня елемента з'єднання або встановлювати пружні прокладки між каркасом і обшивками. Під головки елементів з'єднань слід встановлювати шайби.
При проектуванні безкаркасних плит і панелей фенолформальдегідні пінопласти слід застосовувати лише в конструкціях з обрамленням по контуру.
У безкаркасних плитах і панелях без обрамлення по контуру відкрита поверхня утеплювача має бути захищена від зволоження гідроізоляційними покриттями.
При проектуванні безкаркасних конструкцій клейові з'єднання обшивок із заповнювачем з пінопласту слід виконувати за всією площею з'єднання.
У безкаркасних плитах і панелях з обрамленням по контуру крок шурупів, гвинтів і заклепок, що з'єднують обшивки з обрамленням, слід приймати не менше ніж 30с/, але не менше ніж 120 мм і не більше ніж 500 мм, для плит і панелей з утеплювачем з фенолформальдегідного пінопласту - не більше ніж 300 мм. Відстань від осі шурупа (гвинта, заклепки) до краю обшивки слід приймати не менше ніж 4d і не більше ніж 10с/.
При проектуванні кріплень і примикань плит і панелей, а також плоских і хвилястих листів до несучих елементів конструкцій будівель слід, як правило, забезпечувати свободу розрахункових деформацій від впливів температури та вологості на азбестоцементні конструкції.
Проектувати азбестоцементні конструкції у разі стиснення їх температурно-вологісними деформаціями слід з врахуванням зусиль, що виникають при цьому.
Для зменшення деформацій від впливу вологи слід передбачати гідрофобізацію або захист водостійкими фарбами поверхонь азбестоцементних конструкцій.
У необхідних випадках на поверхню плит і панелей слід наносити пароізоляцію.
При проектуванні азбестоцементних плит довжину опорної частини плити слід передбачати за розрахунком, але не менше ніж 4 см.
При проектуванні кріплень безкаркасних плит і панелей до несучих елементів конструкцій будівель слід забезпечувати прикріплення до цих елементів обох обшивок.
Азбестоцементні плити покриттів, що мають дерев'яний або металевий каркас, а також екструзійні плити можуть використовуватися як елементи жорсткості (в'язі). При цьому конструктивне рішення плит і їх кріплень до несучих конструкцій будівель повинне забезпечити стійкість елементів каркаса будівлі і сприйняття навантажень і впливів. .
Встановлення кріпильних елементів на азбестоцементних плитах і панелях необхідно виконувати в заздалегідь розсвердлені отвори. Пробивка отворів забороняється.
Не допускається прикладення до азбестоцементних листів, обшивок каркасних і безкаркасних плит і панелей зосереджених навантажень (від трубопроводів, устаткування тощо). Прикладання таких навантажень допускається до екструзійних плит і панелей, а також до каркасів плит і панелей.
Конструктивне рішення торців екструзійних плит і панелей повинне забезпечувати надійний захист утеплювачів від зволоження і випадіння.
Поздовжні і поперечні стики між плитами покриттів і між стіновими панелями слід утеплювати і герметизувати в нижній і верхній частинах.
При проектуванні стін з азбестоцементних листів або панелей слід, як правило, передбачати цоколь з інших матеріалів заввишки не менше ніж 0,3 м від рівня вимощення.
При розрахунку азбестоцементних конструкцій на зусилля, що виникають при транспортуванні і монтажі, навантаження від власної ваги слід множити на коефіцієнт перевантаження 3,0.
Всі азбестоцементні конструкції повинні проектуватися з відповідним класом вогнестійкості відповідно до таблиці 4 ДБН В.1.1-7, в залежності від ступеня вогнестійкості будинків і споруд.
ВИМОГИ БЕЗПЕКИ
Охорона праці на підприємстві повинна відповідати вимогам Закону України "Про охорону праці", ДСТУ 3273.
Виробничі приміщення, де виготовляються азбестоцементні конструкції, повинні мати штучне і природне освітлення відповідно до ДБН В.2.5-28.
Приміщення повинні бути обладнані вентиляцією згідно з ДСТУ Б.А.3.2-12, ДБН В.2.5-67.
Робітники повинні бути забезпечені санітарно-побутовими приміщеннями згідно з ДБН В.2.2-28. Виробничі приміщення повинні бути забезпечені водопровідною водою і каналізацією згідно з ДБН В.2.5-64, питною водою, якість якої відповідає вимогам ГОСТ 2874. Комунікації повинні бути заземлені відповідно до ГОСТ 12.1.030.
Мікрокліматичні умови у виробничих приміщеннях повинні відповідати вимогам ДСН 3.3.6.042.
Рівень шуму на робочих місцях робітників не повинен перевищувати нормативних згідно з ДСН 3.3.6.037, параметри вібрації - нормативних величин згідно з ДСН 3.3.6.039; напруга електромагнітних полів промислової частоти 50 Гц - величина згідно з ДСН 3.3.6.096.
При виконанні робіт з азбестоцементними конструкціями (вантажно-розвантажувальні, монтажно-заготівельні, будівельно-монтажні роботи) обов'язкове застосування індивідуальних засобів захисту органів дихання (респіраторів).
При проведенні робіт повинні виконуватись загальні вимоги захисту працівників згідно з ДСТУ 7238, ДСТУ 7239, НПАОП 0.00-4.01. Для захисту очей і обличчя повинні використовуватись засоби індивідуального захисту згідно з ГОСТ 12.4.013, рукавиці для захисту рук від механічних пошкоджень згідно з ГОСТ 12.4.010. Правила вибору та застосування засобів індивідуального захисту органів дихання згідно з НПАОП 0.00-1.04, засобів захисту органів дихання згідно з ДСТУ EN 143, ДСТУ EN 149.
Пожежна безпека виробничого процесу азбестоцементних конструкцій повинна забезпечуватися системою запобігання пожежі, системою протипожежного захисту і системою організаційно-технічних заходів. Системи пожежної безпеки мають запобігти виникненню пожежі і впливу на людей небезпечних факторів пожежі.
Групи будівельних матеріалів для виготовлення азбестоцементних конструкцій за токсичністю продуктів горіння встановлюються залежно від значення показників токсичності продуктів горіння, які визначаються відповідно до ДСТУ-Н Б А.3.2-1.
ВИМОГИ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ
У процесі виробництва азбестоцементних конструкцій повинні виконуватися вимоги СП 5808.
Контроль повітря робочої зони необхідно здійснювати за найбільш характерними і небезпечними хімічними речовинами, перелік, клас небезпеки, гранично-допустима концентрація (ГДК) та особливості дії на організм людини - відповідно до ГОСТ 12.1.005. Вміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони контролюється згідно з ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.014 і методиками Міністерства охорони здоров'я України МУ 4436.
Рівень радіаційної безпеки сировини, готової продукції повинен відповідати вимогам НРБУ. Ефективна сумарна питома активність природних радіонуклідів не повинна перевищувати 370 Бк/кг.
Контроль за станом навколишнього природного середовища, який включає охорону атмосферного повітря та грунту, контроль за скидом стічних вод повинен здійснюватися відповідно до ДБН В.2.5-64, ДСП 201, ГОСТ 17.2.3.02, СанПиН 4630, СанПиН 42-128-4690, ДСанПіН 2.2.7.029.