СНиП 2.03.09-85 АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ - 4. Расчет элементов асбестоцементых конструкций

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ АСБЕСТОЦЕМЕНТЫХ КОНСТРУКЦИЙ

А.РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ АСБЕСТОЦЕМЕНТЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫ РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

4.1. Проверку прочности элементов асбестоцементных конструкций следует выполнять исходя из условий:

а) для обшивок каркасных и бескаркасных или полок экструзионных плит и панелей:

; (1)

; (2)

б) для каркаса ребер каркасных или экструзионных плит и панелей:

; (3)

; (4)

; (5)

; (6)

в) для заполнителя бескаркасных панелей

; (7)

г) для клеевых соединений обшивок с каркасом

; (8)

д) для плоских и волнистых листов:

(9)

(10)

где R_m - расчетные сопротивления материала

R_t , R_с - обшивок по изгибу, растяжению и сжатию, принимаемые для асбестоцемента по табл.1 и 3;

R_ps - расчетные сопротивления сдвигу заполнителя бескаркасных плит панелей, принимаемые для пенопластов по табл.1 справочного приложения 2;

R_ps - расчетные сопротивления сдвигу клеевого соединения обшивок с каркасом или заполнителем, принимаемые для эпоксидных клеев по табл.1 справочного приложения 3.

В формулах (1) - (10) напряжения и являются суммарными напряжениями от действия нагрузок и воздействий и их сочетаний.

4.2. Напряжения в элементах каркасных плит и панелей (черт.2) следует определять по формулам:

в обшивках наружных (1) и внутренних (2):

; (11)

; (12)

в каркасе:

; (13)

; (14)

в клеевых соединениях обшивок с каркасом

(15)

В формулах (11) - (15):

- коэффициент, определяемый по формуле (19);

m - коэффициент, учитывающий распределение усилий между каркасом и обшивками и определяемый по п.4.6. и 4.7;

Y - расстояние от нейтральной оси конструкции, положение которой определяется с учетом податливости соединений по п.4.4, до рассматриваемого сечения волокна;

I₁ , I₂, S_r - моменты инерции поперечного сечения обшивок 1 и 2 и статический момент сдвигаемой части поперечного сечения конструкции, вычисляемые с учетом указаний п.4.3, относительно нейтральной оси, положение которой определяется по п.4.4;

- момент инерции поперечного сечения каркаса относительно нейтральной оси, положение которой определяется по п.4.4;

I_r - приведенный (к материалу каркаса) момент инерции сечения конструкции, определяемый по формуле

; (16)

b_c - расчетная ширина клеевых швов, принимаемая равной 0,5 суммарной ширины швов.

Черт.2. Поперечное сечение каркасной плиты

1, 2 - асбестоцементные обшивки; 3 - элементы каркаса плиты; 4 - утеплитель.

4.3. При расчете каркасных плит и панелей следует учитывать часть площади поперечного сечения обшивок, принимая их ширину в каждую сторону от вертикальной оси ребра каркаса (см. черт. 2) равной:

для сжатых обшивок

, (17)

где - толщина сжатой обшивки;

для растянутых обшивок , (где - толщина растянутой обшивки), но не более половины расстояния между ребрами каркаса.

4.4. При расчете каркасных плит и панелей положение нейтральной оси сечения конструкции с учетом податливости соединений обшивок с каркасом следует определять по формуле

, (18)

где S₁, S₂, - статические моменты обшивок 1 и 2 и каркаса, определяемые с учетом указаний п.4.3, относительно произвольной оси;

А₁, А₂, - площади поперечных сечений обшивок 1 и 2, определяемые с учетом указаний п.4.3. и площадь каркаса.

4.5. При расчете каркасных плит и панелей коэффициент следует определять по формуле

. (19)

4.6. При расчете каркасных плит и панелей коэффициент m при клеевом соединении асбестоцементных обшивок с асбестоцементным каркасом следует определять по формуле

, (20)

где G_c - модуль сдвига клея, принимаемый для эпоксидных клеев по табл.2 справочного приложения 3;

G - модуль сдвига материала обшивок плит и панелей, принимаемый для асбестоцемента по табл.2.

4.7. При расчете каркасных плит и панелей коэффициент m при соединении обшивок с каркасом с помощью металлических элементов (шурупов, винтов, болтов, или заклепок) следует определять по формуле

, (21)

где M_C , M_B - изгибающие моменты в начальном B и конечном С сечениях (при ) рассматриваемого участка с однозначной эпюрой поперечных сил;

,- приведенные (к материалу каркаса) статические моменты обшивок 1 и 2, вычисляемые с учетом указаний п.4.3, относительно нейтральной оси, положение которой определяется по формуле (24);

- коэффициент, определяемый по черт.3 в зависимости от диаметра элемента соединения d;

K_m - коэффициент, принимаемый для элементов соединения из стали равным 1,0, из алюминия - 1,1;

n_c - число принимаемых срезов элементов соединения в каждом шве на рассматриваемом участке с однозначной эпюрой поперечных сил;

- угол поворота каркаса конструкции, определяемый без учета обшивок, на рассматриваемом участке в месте действия минимального момента;

- приведенный (к материалу каркаса) момент инерции сечения конструкции, вычисляемый относительно нейтральной оси, положение которой вычисляется по формуле (24).

При расчете свободно опертых каркасных плит и панелей на действие равномерно распределенной нагрузки коэффициент m следует определять по формуле

, (22)

где - число срезов элементов соединений в каждом шве на половине пролета.

При этом следует выполнять требования п.4.8.

4.8. Подбор сечения каркасных плит и панелей следует производить из условия приближения значения m к значению m₀ , определяемому по формуле

. (23)

При расчете каркасных плит и панелей коэффициент m следует принимать: если - равным m₀ , если - равным m_.

4.9. При расчете каркасных плит и панелей положение нейтральной оси сечения конструкции без учета податливости соединений обшивок с каркасом необходимо определять по формуї

. (24)

Черт. 3. График для определения коэффициента для плит и панелей с деревянным 1, алюминиевым 2 и стальным 3 каркасами

4.10. Расчет элемента соединения обшивок с каркасом следует производить из условия

, (25)

где T_s определяется по формулам (62), (64) - (65).

4.11. Расчет плит и панелей на деревянных каркасах при соедении обшивок с каркасом шурупами следует производить с учетом работы обшивок, при соединении обшивок с каркасом оцинкованными стальными гвоздями или алюминиевыми гвоздями и профилями - без учета работы обшивок.

4.12. Напряжения в элементах экструзионных плит и панелей (черт.4) следует определять:

в полках ; (26)

в ребрах , (27)

где I, S - момент инерции сечения и статический момент сдвигаемой части сечения конструкции относительно нейтральной оси;

K_h - коэффициент, принимаемый для плит и панелей высотой от 60 до 140 мм равным 1, высотой от 160 до 180 мм - равным 0,8.

Черт.4. Поперечное сечение экструзионной панели

1, 2 - полки панели; 3 - ребра панели; 4 - утеплитель.

4.13. Напряжения в элементах бескаркасных плит и панелей (черт.5) следует определять:

в обшивках :

; (28)

; (29)

в заполнителе:

, (30)

где I - приведенный (к материалу обшивки 1) момент инерции сечения конструкции, определяемый без учета заполнителя и обрамления.

Черт.5. Поперечное сечение бескаркасной панели с обрамлением

1, 2 - асбестоцементные обшивки; 3 - элементы обрамления панели; 4 - заполнитель (пенопласт); 5 - клеевой шов.

4.14. Напряжения в волнистых асбестоцементных листах, уложенных в кровлях и настилах по одно- или двухпролетной схеме, следует определять при действии:

равномерно распределенной нагрузки - по формуле

; (31)

сосредоточенной нагрузки, приложенной к гребню любой из средних волн, - по формуле

; (32)

где С - коэффициент, определяемый по черт.6 в зависимости от и (где , l - шаг волны и пролет волнистого листа; I_k , I_d - моменты инерции волнистого и плоского листов на единицу ширины); для листов, опирающихся по двухпролетной схеме, коэффициент С следует умножать на 0,9.;

- коэффициент условий работы, принимаемый при применении листов в кровлях в случае отсутствия чердачного перекрытия равным 0.75, в остальных случаях - 1;

K₁ - коэффициент, определяемый по черт.7 (где и h_k - толщина листа и высота волны листа);

W_k - момент сопротивления сечения волнистого асбестоцементного листа относительно нейтральной оси, определяемый по формулу (33) или (34).

Черт.6. График для определения коэффициента С

Черт.7. График для определения коэффициента K₁

4.15. Момент сопротивления волнистого листа W_k следует определять по формуле

; (33)

на сосредоточенную нагрузку - по формуле

, (34)

где ; (35)

n - число волн в листе.