2 часть

Проверка прочности элементов панели

А Определение расчетных сопротивлений

элементов панели

Так как длительно действующие и постоянные нагрузки в направлении, перпендикулярном плоскости панели, отсутствуют, то согласно [п. 3.2а] коэффициент условия работы панели равен 1. Согласно [п. 3.2б] коэффициент условия работы панели для помещений с мокрым и влажным режимом = 0,8.

Следовательно, как было определено в первом примере:

= 30,5·0,8 = 24,5 МПа; = 8,5·0,8 = 6,8 Мпа

и = 13,5·0,8 = 10,8 МПа.

Расчетное сопротивление алюминия марки АМцМ термически неупрочняемой
= 40 МПа, = 25 МПа.

Б. Проверка прочности

В обшивках = 1,75 МПа < = 24,4 МПа;

= 1,46 МПа < = 6,8 МПа.

В ребре каркаса:

в сжатой зоне

= 29,7 МПа < = 40 МПа;

в растянутой зоне

= 26,9 МПа < = 40 МПа;

= 0,24 МПа < = 25 МПа.

Определение усилий, передаваемых на соединения обшивок с каркасом

По формуле [25] определим усилие, передаваемое на одну связь:

.

Максимальное усилие на связь будет осуществляться в начальный период эксплуатации, когда реализуется коэффициент податливости т = 0,912:

= 0,1972·20,5(11,5 - 5,459) = 24,42 см³;

= 0,1972·27,5(5,459 - 0,5) = 26,89 см³.

В нижней обшивке

0,912·26,89·45000/8·5·303,15 = 91 H.

В верхней обшивке

0,912·24,42·45000/8·5·303,15 = 83 H.

По формулам [64] и [66] определим расчетные сопротивления, воспринимаемые связями,
= 30 МПа, согласно СНиП II-23-81* = 130 МПа.

По формуле [64]

= 0,25·0,2·0,6·30·10² = 90 H.

По формуле [66]

= 0,25d² = 0,25·3,14·0,6²·130·10^-1 = 3,68 кН.

Принимаем наименьшее значение усилия, полученного по формуле [64]. Таким образом, левая часть формулы [25] равна правой ее части, полученной по формуле [64], т.е. 91Н 90Н.

Определение прогиба панели

Максимальный прогиб панели в середине пролета от равномерно распределенной нагрузки определим с учетом жесткости на изгиб, определенной по формуле [56] с коэффициентом податливости m = 0,198:

[67,9 + 0,198²(133,995 + 149,92)]7,1·104 =561,12 мПа·см⁴;

см,

т.е. прогиб составляет 1/665l, что допустимо, так как в соответствии с [п. 4.24] допустимый прогиб стеновых панелей промышленных зданий должен быть равен или меньше(1/200).

Проверим жесткость панели при m = 0,912:

= [68,86 + 0,912²(147,87 + 133,813)]7,1·10⁴ = 2152,35·10⁴ МПа·см⁴;

см,

что coставляет(1/255)l.

ПРИМЕР 6. РАСЧЕТ ЭКСТРУЗИОННОЙ СТЕНОВОЙ ПАНЕЛИ

Исходные данные для расчета панели

Панель, поперечное сечение которой показано на рис. 8, предназначается для наружного стенового ограждения производственного здания в Ровенской обл. (III район по скоростному напору ветра, т.е. = 0,45 кН/м²).

Рис. 8. Поперечное сечение экструзионной панели

1 - утеплитель

Длина панели 6 м; расчетный пролет панели с учетом [п. 6.17] равен 5,92 м. Панели проектируются как навесная конструкция, крепление панели к несущему каркасу в соответствии с (п. 6.15) обеспечивает свободу ее температурно-влажностных деформаций; панель опирается по коротким сторонам.

Здание сооружается на открытой местности, имеет высоту до 10 м, имеет открывающиеся проемы (двери, ворота, окна). Влажностный режим помещения - нормальный: =65%; температура помещения принимается: в холодное время года = 13⁰ С, в теплое время года - равной среднемесячной температуре наружного воздуха в июле месяце.Панель удовлетворяет требованиям ТУ 21-24-82-81. Панель изготавливается по безавтоклавной технологии; предел прочности при изгибе (ТУ 21-24-82-81) экструзионного асбестоцемента не менее 18 МПа. Наружная поверхность панели покрашена краской, защищающей асбестоцемент от увлажнения капельной влагой.

В соответствии с [пп. 1.4 - 1.7] производим расчет стеновой панели по несущей способности и деформациям на действие ветровых нагрузок, влажностных и температурных воздействий, действующих в процессе эксплуатации.

Расчет панели на действие ветровых нагрузок

А. Подсчет нагрузок

Нормативные и расчетные значения ветровых нагрузок, полученные по СНиП 2.01.07 - 85 с учетом исходных данных, составляют: при положительном давлении ветра
= 0,45 кН/м² и = 0,54 кН/м²;
при отрицательном давлении ветра - = 0,36 кН/м² и = 0,43 кН/м².

Б. Расчет напряжений в элементах панели

Расчет напряжений в элементах панели производится по [п. 4.12] и формулам [26] и [27].

Усилия М и Q определяем, учитывая частое расположение ребер (см. рис. 6) и соотношение размеров панели (ширина : длина = 1 : 10), а также заданное свободное опирание панели по коротким сторонам, в предположении работы панели по балочной схеме по формулам: М = 0,125ql²; Q = 0,5ql.

Определяя необходимые для расчета геометрические показатели, получим:
I = 4126·10^-8 м⁴; S = 417,5·10^-6 м³; = 7·0,01 = 0,07 м;
по [п. 6.17] l = 6 - 0,08 = 5,92 м; по [п. 4.12] h = 0,12 м, = 1.

В результате получим следующие значения напряжений:

при положительном давлении ветра

в полках

МПа;

в ребрах

МПа;

мПа;

при отрицательном давлении ветра

= ± 1,65 МПа; = ± 1,37 МПа; = 0,11 МПа.

В. Расчет прогиба панели

Расчет прогиба панели производим по формуле:

Определяем по формуле [56] жесткость на изгиб панели D, принимая по [п. 3.3] и [табл. 4] значение = 11·10³ МПа:

D = 11·10³·4126·10^-8 = 45386·10^-2 кН·м² и получаем следующие значения прогиба панели:

при положительном давлении ветра

f = 5·0,45·0,6·5,92⁴/384·45386·10² = 0,95·10^-2 м

(прогиб в сторону помещения);

при отрицательном давлении ветра

f = 0,76·10^-2 м (прогиб в сторону "улицы").

Расчет панели на влажностные воздействия

Расчет панели производится по указаниям [пп. 4.16, 4.17, 4.19, 4.29].

При расчете панели, как следует из [п. 4.17], нужно предварительно определить нормативные и расчетные значения влажностных деформаций полок панели.

А. Определение влажностных деформаций элементов панели

Определение влажностных деформаций производится, как следует из [п. 4.17], только для полок панели. Значения определяются в соответствии с [п. 4.19] по данным о значениях W_о и W_к.

Значение W_о принимается для экструзионного асбестоцемента по [п. 4.19]: W_о = 3,5 %.

Значение W_к материала наружной полки панели определяем по (табл. 6) для всех указанных в ней видов влажностных воздействий. Необходимые для определения W_к от воздушного увлажнения (высушивания) материала значения и найдем по данным СНиП 2.01.01 - 82 "Строительная климатология и геофизика": для г. Ровно = 99 %, == 76 %. Значения W_к, соответствующие значениям и , определяем по [черт. 9, кривая 2]: W_к = 8,5 % и W_к = 3,5%.

Для случая увлажнения наружной полки панели капельной влагой [табл. 6] W_к = 20 %. Значение конечной влажности W_к материала внутренней полки, соответствующее заданному значению = 65 %, определяем по [черт. 9]: W_к = 2,8%.

По полученным выше зачениям W_к и принятому значению W_о = 3,5 % определяем по [п. 3.7] и [черт. 1, кривая 2] нормативные значения влажностных деформаций и , вызванные изменением влажности экструзионного асбестоцемента от W_о до W_к. При этом в соответствии с [п. 3.7], учитывая исходные данные о наличии защитной покраски наружной поверхности панели, значения , для случая увлажнения наружной полки капельной влагой, следует умножать на коэффициент 0,75.

Расчетные значения и определяются в соответствии с [п. 4.19] умножением нормативных значений на 1,1.

Результаты подсчета значений и приведены в табл. 7.

Б. Расчет влажностных напряжений в элементах панели и прогибов панели

Расчет напряжений в элементах панели и прогибов панели производим по [пп. 4.16, 4.17, 4.29] и формулам [36]- [39] и [60] при следующих показателях:

и - принимаем по табл. 7; = = 0 - по [п. 4.17];

 ===11·10³ МПа; = = 0,6·0,01 = 60·10^-4 м;

 = 7·0,1·0,01 = 70·10^-4 м; = = 0,6·0,055 = 330·10^-6 м;

  = (70 + 60 + 60)·10^-4 = 190·10^-4 м.

В соответствии с [черт. 8] при ,= -0,175 и = 0,175.

Определим влажностные напряжения и прогибы панели для одного из реальных случаев влажностных воздействий на панель (см. табл. 6): сочетание одновременного увлажнения наружной полки капельной влагой и воздушного высушивания внутренней полки панели.

Таблица 7

Расчетные усилия N и М, возникающие от влажностных воздействий, получим по формулам [41] и [42], подставляя соответствующие значения = 0,062 % и = 0,0138% (см. табл. 7):

11·10³·60·10^-4(0,062 - 0,0138) = 31810 H;

11·10³·330·10^-6(0,062 + 0,0138) = 2751,5 Н·м.

Подставляя значения М и N в формулы [36] и [39], получим следующие значения напряжений:

в наружной полке

МПа;

во внутренней полке

МПа;

в ребре со стороны наружной полки

МПа;

в ребре со стороны внутренней полки

МПа.

Расчет прогиба панели производим по [п. 4.29], подставляя значения М, подсчитанные по формуле [41] для нормативных значений и (см. табл. 7), в формулу [60]:

= 11·10³·330·10^-6(0,056 + 0,0125) = 2486,6 Н·м;

м.

Аналогичным образом производится расчет панели на другие виды возможных [см. табл. 6] влажностных воздействий (воздушное увлажнение наружной поверхности панели, воздушное высушивание внутренней поверхности панели, сочетание этих воздействий), которые, как показывает анализ, вызывают меньшие напряжения и прогибы, чем полученные выше значения.

Расчет панели на температурные воздействия

Расчет панели производится по [п. 4.16 - 4.18]. При расчете по [п. 4.17] нужно определить нормативные и расчетные значения температурных деформаций элементов панели: полок и и ребер и панели.

А Определение температурных деформаций элементов панели

Определение температурных деформаций элементов панели производится по формулам [43] - [48],
по данным и , и .

Значения и принимаем для г. Ровно по СНиП 2.01.07-85: =26°С (июль месяц) и = 24°С.

Значения и принимаются в соответствии с исходными данными: = 20 °С (среднемесячная июльская температура), = 13 °С.

Необходимое для расчета значение принимается по [4.18] равным 17 °С.

Значения для экструзионного асбестоцемента принимается по [п. 3.6] и [табл. 5]; при этом учитывая, что наружная поверхность панели защищена от увлажнения капельной влагой, а максимальная влажность от воздушного увлажнения не превышает [черт. 9, кривая 2] 8,5 %, принимаем значение [табл. 5] для температур 0 °С и ниже при W < 12 %, тогда = 1,1·10^-5 для всего диапазона температур.

Пользуясь полученными данными, подсчитаем нормативную величину температурных деформаций наружной полки для холодного времени года с помощью формул [43] и [47]:

%.

Проведем аналогичным образом подсчет нормативных и расчетных значений деформаций элементов панели и , и , необходимых для расчета температурных напряжений по формулам [36] - [39]; результаты приведены в табл. 8.

Б. Расчет температурных напряжений в элементах панели и прогибов панели

Расчет напряжений в элементах панели и прогибов панели производится по формулам [36] - [39] и [60]. Однако с учетом [п. 4.12] ограничимся расчетом только температурных прогибов экструзионной панели.

Расчет прогиба панели производится по [п. 4.29]. Определим прогиб панели от температурных воздействий, действующих в холодное время года.

Определяем по формуле [41] значение М при нормативных значениях температурных деформаций

  и , и , из табл. 8:

=11·10³·330·10^-6[(-0,045%)+0,0044%] + 0,5[(-0,045)(-0,175) +

 (-0,0044)0,175]11·10³·70·10^-4·0,1 = - 1200,1 Н·м.

Тогда по формуле (60) имеем:

м (прогиб в сторону помещения).

Определяем аналогичным образом прогиб панели от температурных воздействий, действующих в теплое время года:

м (прогиб в сторону "улицы").

Проверка прочности элементов панели и прогиба панели

В соответствии с требованиями СНиП 2.01.07 - 85 проверку прочности элементов и прогиба панели производим на действие наиболее неблагоприятного сочетания нагрузок и воздействий (с учетом возможного отсутствия некоторых из них).

А. Проверка прочности элементов панели

Определим по данным расчета панели, приведенным в табл. 9, значения неблагоприятных напряжений, возникающих в элементах панели от действия отдельных нагрузок и их основных сочетаний, и проведем проверку прочности элементов по формулам [1] - [4]. При этом в соответствии с [п. 3.1] принимаем расчетные сопротивления экструзионного асбестоцемента R [табл. 3] при значении предела прочности, равном 18 МПа/см²; в соответствии с [п. 3.2] умножаем значения R материала наружной полки, учитывая наличие водонепроницаемой краски,
на = 0,9; в соответствии с СНиП 2.01.07 - 85 умножаем суммарные напряжения на коэффициент = 0,9. Результаты проверки прочности элементов панели приведены в табл. 9.

Таким образом, из табл. 9 следует, что напряжения в элементах панели не превышают значения расчетных сопротивлений.

Таблица 8

Таблица 9

Б. Проверка прогиба панели

Проверка прогиба панели производится по [п. 4.24].

Как показывает анализ полученных выше данных о прогибах панели, наибольший прогиб в сторону помещения вызывает сочетание положительного ветрового давления и температурных воздействий в холодное время года f = 0,95·10^-2 + 1,16·10^-2 = 2,11·10^-2 м, а наибольший прогиб панели в сторону "улицы" вызывает сочетание, включающее одновременное действие отрицательного давления ветра, увлажнения наружной поверхности и воздушного высушивания внутренней поверхности панели и температурного нагрева наружной поверхности панели f = (0,76 + 2,39 + 0,18)10^-2 = 3,33·10^-2 м.

Таким образом, максимальное значение прогиба панели с учетом коэффициента сочетания нагрузок = 0,9 составляет f = 3,33·10^-2·0,9 = 3·10^-2 м, что с допустимой точностью удовлетворяет требованиям [п. 4.24], в соответствии с которым величина предельного прогиба стеновой панели для промышленных зданий составляет по [табл. 7] (l/200)l, т.е. 2,96·10^-2 м.

ПРИМЕР 7. РАСЧЕТ БЕСКАРКАСНОЙ СТЕНОВОЙ ПАНЕЛИ

Панель, поперечное сечение которой показано на рис. 9, предназначается для наружного ограждения стен производственного здания в IV районе по скоростному напору ветра.

Панель проектируется как навесная конструкция, опирающаяся по коротким сторонам.

Рис. 9. Поперечное сечение панели

1 - доска (обрамление); 2 - асбестоцементные обшивки; 3 - клеевой шов; 4 - заполнитель (пенопласт)

Исходные данные для расчета панели

Длина панели - 3 м, расчетный пролет панели с учетом [п. 6.17] равен 2,9 м. Здание сооружается на местности типа А и имеет высоту до 10 м. Панель располагается с наветренной стороны в здании с температурой воздуха t = 17 °С и нормальным влажностным режимом помещения. Обшивки 1 панели выполнены из плоского прессованного асбестоцементного листа; предел прочности асбестоцемента при изгибе -23 МПа. Наружная поверхность панели не защищена от увлажнения. Заполнитель панели выполнен из пенопласта марки ПСБ плотностью 40 кг/м³.

Расчет напряжений в элементах панели

Расчет напряжений в элементах панели производим по [п. 4.13].

Определяя с учетом исходных данных нормативные и расчетные значения ветровых нагрузок по СНиП 2.01.07 - 85, получим:

=0,55·1·0,8 = 0,44 кН/м²;

= 0,44·1,4 = 0,61 кН/м².

Определяя в соответствии с [п. 4.13] при = момент инерции сечения панели, получим:

= 1,18·0,008(0,06 + 0,008)²/2 = 21,8·10^-6 м⁴.

В результате, определяя максимальные напряжения в элементах панели по формулам [28] - [30], получим:

в обшивках

===±( 0,61·1,18·2,92²·0,038/8·21,6·10^-6) =

= ± 1,318 МПа;

в заполнителе

=

= 0,61·1,18·2,9/(2·0,06 + 0,008 + 0,008)·1,12 = 0,0137 МПа.

Проверка прочности элементов панели

Проверку прочности элементов панели производим по формулам [1], [2], [7].

Для определения значений расчетных сопротивлении R материала асбестоцементного листа в соответствии с [п. 3.1] исходное значение предела прочности материала, равное 23 МПа, умножаем на коэффициент 0,9, получая в результате величину предела прочности, равную 23 МПа0,9 = 20 МПа, по которой в [табл. 1] находим значение R. При этом по [п. 3.2] умножаем значение R для увлажняемой наружной сжатой обшивки, учитывая отсутствие влагозащитной покраски, на = 0,8. Тогда получим = 30,5·0,8 = 24,4 МПа, = 8,5 МПа.

В соответствии с [табл. 1 прил. 2] принимаем расчетное сопротивление пенопласта сдвигу = 0,04 МПа.

В результате проверки прочности элементов панели получим:

< = 24,4 МПа; < = 8,5 МПа; < = 0,04 МПа.

Расчет и проверка прогиба панели

Расчет прогиба панели производим по формуле:

Определяя D по [п. 4.28], принимаем значение модуля сдвига пенопласта ПСБ = 40 кг/м³ по [табл. 1 прил. 1]

  = 2,2 МПа, значение модуля упругости Е асбестоцемента - по [табл. 2]: Е = 14·10³ МПа.

Тогда, по формуле [59] получим:

=14000·21,8·10^-6/2,97 =102,7 кН·м².

Подсчитаем прогиб панели:

f= 0,013·0,45·1,18·2,9⁴/102,7 = 0,46·10^-2 м.

Предельный прогиб панели, определяемый по [п. 4.24], составляет:

(1/200)l = (1/200)2,9 = 1,45·10^-2 м.

Проведя проверку прогиба панели, получим:

0,46·10^-2 < 1,45·10^-2.

ПРИМЕР 8. РАСЧЕТ СТОЙКИ ИЗ ЭКСТРУЗИОННОГО ШВЕЛЛЕРА

Исходные данные для расчета элемента

Центрально-сжатая стойка является составным элементом подстропильной конструкции холодной чердачной крыши жилого дома (рис. 10). Внутреннее помещение чердака сообщается с наружной атмосферой через слуховые окна.

Рис. 10. Поперечный разрез крыши

1 - асбестоцементные листы; 2 - обрешетка; 3 - стропила; 4 - стойка подстропильной конструкции; 5 - чердачное перекрытие

Стойка выполнена из асбестоцементного экструзионного швеллера N° 28 (рис. 11) с площадью поперечного сечения = 57,24·10^-4 м² и минимальным моментом инерции сечения = 233,6·10^-8 м⁴. Предел прочности экструзионного асбестоцемента при изгибе (ТУ 21-24-82 - 81) не менее 16 МПа. Закрепление концов стойки шарнирное, расстояние между центрами закреплений - 2 м. Расчетная сжимающая нагрузка N = 18 кН. В местах закрепления сечение стойки ослаблено четырьмя отверстиями для болтов d = 16 мм. Защита подстропильной конструкции от увлажнения отсутствует.

Расчет напряжений в стойке

Расчет напряжений в центрально-сжатых экструзионных конструкциях следует определять по формуле [52] и п. 4.14. Определяя гибкость асбестоцементной стойки с учетом [п. 4.22], получим:

.

По графику [черт. 10] находим: при = 94 = 0,27.

Рис. 11. Поперечное сечение стойки

При расчете на устойчивость определяем напряжения в стойке по формуле [52]:

18000/0,27·57,24·10^-4 = 11,7 МПа.

При расчете на прочность с учетом ослаблений определяем напряжения в стойке по п. 4.14.

18000/(57,24 - 4·1,6·1,4)10^-4 = 3,72 МПа.

Проверка устойчивости и прочности стойки

Проверка устойчивости и прочности стойки производится по формуле [6].

определяется по [табл. 3], при временном сопротивлении изгибу экструзионного асбестоцемента,

равном 16 МПа, = 21 МПа.

При заданных условиях эксплуатации в соответствии с [п. 3.2], умножаем на коэффициент

условий работы   = 0,65.

Проведя проверку устойчивости стойки, получим

= 11,7 МПа <= 21·0,65 = 13,65 МПа.

Проведя проверку прочности стойки, получим

= 3,72 МПа < = 13,65 МПа.

Таким образом, прочность и устойчивость стойки обеспечена.

ПРИМЕР 9. РАСЧЕТ ЭКСТРУЗИОННОЙ ПЛИТЫ ДЛЯ БЕЗРУЛОННОЙ КРОВЛИ

Исходные данные для расчета плиты

Асбестоцементная экструзионная плита (рис. 12) предназначена для устройства двухскатной безрулонной крыши сельского жилого дома с уклоном ската кровли -14° (рис. 13). Плиты соединены в коньке шарнирным зажимом, а в карнизе упираются в мауэрлатный элемент через соединительные изделия, входящие в зацепление с нижней полкой плит. Нормативный снеговой покров в районе строительства - 1500 Па. Масса 1 м плиты - 330 Па. Предел прочности при изгибе материала плиты - 20 МПа. Наружная поверхность экструзионной плиты защищена кремнийорганической жидкостью 136-41 (ГОСТ 10834 - 76*). Плита имеет следующие геометрические показатели: ]

= 173·10^-4; W = 440·10^-6 см³; I = 1760·10^-8 см⁴.

Подсчет нагрузок

Подсчет нагрузок производим в соответствии с СНиП 2.01.07 - 85 "Нагрузки и воздействия", при этом нагрузки приводим на 1 м горизонтальной проекции крыши (табл. 10).

В соответствии с СНиП 2.01.07 - 85 для зданий с двухскатными покрытиями при = 14° принимаем следующую схему нагрузки (рис. 14).

Определение расчетных усилий

Максимальный изгибающий момент в покрытии

1850·6²/32 = 2080 Н·м.

Опорные реакции А = В = = 1850·6/2 = 5550 Н.

Распор 1850·6²/8·0,75 = 11100 Н.

Поперечная сила в середине плит 5550 - 1850·6/4 = 2780 Н.

Продольная сила в середине плит N = Qsin + Hcos; при =14°, sin = 0,24 и cos = 0,97, тогда N = 2780·0,24 + 11100·0,97 = 11430 Н.

Разгружающий изгибающий момент от продольной силы в середине плиты, поскольку асбестоцементные экструзионные плиты крепятся к карнизному блоку крепежными изделиями, взаимодействующими только с внутренней обшивкой плит, равен:

= Nl = 11430·3,5·10^-2 = 400 Н·м.

Рис. 12. Поперечный разрез крыши

1 - мауэрлат; 2 - асбестоцементная экструзионная плита; 3 - коньковый зажим; 4 - чердачное перекрытие

Рис. 13. Поперечвое сечевие плиты

Рис. 14. Расчетная схема крыши

Таблица 10

Нагрузка	Нормативное значение нагрузки, Н/м	Коэффициент перегрузки	Расчетное значение нагрузки, Н/м
1. Постоянная (собственный вес плиты)	330·3,1/3 = 340	1,2	408
2. Снеговая	900	1,6	1440
3. Полная	1240	-	~1850

Расчетный изгибающий момент в середине левой части покрытия:

М = 2080 - 400 = 1680 Н·м.

Расчет напряжений в плите

Напряжения в сжато-изогнутых экструзионных конструкциях определяются по формулам [53] и [54].

Определяя гибкость панелей в плоскости изгиба с учетом [п. 4.221 получаем:

По [черт. 10] находим при = 97: = 0,23.

По формуле [55] определяем значение коэффициента :

= 25 МПа, = 7 МПа, = 14 МПа определяем по [табл. 3] для экструзионного асбестоцемента при временном сопротивлении изгибу 20 МПа.

Рассчитываем напряжения в плите:

в растянутой полке

МПа;

в сжатой полке

МПа;

в растянутой зоне ребер

Мпа;

в сжатой зоне ребер

МПа.

Проверка прочности элементов плиты

Проверку прочности элементов сжато-изогнутой плиты выполняем по формулам [1] - [3].

Расчетные сопротивления экструзионного асбестоцемента с учетом исходных данных умножаются в соответствии с [п. 3.2] на коэффициенты условий работы и .

Для определения находим значение. В соответствии с СНиП 2.01.07 - 85 к длительной нагрузке относится вес снегового покрова с коэффициентом К = 0,5.

Аналогично определению расчетных усилий в плите от полной нагрузки определяем изгибающий момент и продольную силу от постоянной и длительно действующей части снеговой нагрузки:

= 1040 Н·м, = 6980 Н.

Коэффициент по формуле [55]

Напряжение от постоянной нагрузки в растянутой полке плиты:

МПа.

Тогда по [п. 3.2] коэффициент равен

По [п. 3.2б] находим коэффициент = 0,9.

Проведя проверку прочности элементов плиты, получим:

= 1,54 МПа < = 7·0,9·0,64 = 4,03 МПа;

= 8,24 МПа < = 25·0,9·0,64 = 14,4 МПа;

= 6,34 МПа < = 14·0,9·0,64 = 8,05 МПа.

Таким образом, прочность асбестоцементной экструзионной плиты обеспечена.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫПУСКАЕМЫХ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент асбестоцементных изделий, которые в зависимости от формы и основного назначения подразделяются на:

волнистые листы; плоские листы; панели стеновые; панели (плиты) кровельные; плиты подоконные; швеллеры.

Волнистые листы различаются по длине и ширине, высоте и шагу волны. Производятся три основных профиля волнистых листов: 54/200 толщиной 6 и 7,5 мм, 51/177 и 40/150.

Листы профиля 54/200 выпускаются шестиволновыми, профиля 51/177 - семиволновыми, профиля 40/150 - семи-

 и восьмиволновыми. На стадии опытной партии освоен выпуск асбестоцементных волнистых листов ВК профиля 135/350 длиной 3300 мм, работающих на пролете 3000 мм.

Плоские листы в зависимости от способа изготовления подразделяются на прессованные и непрессованные. Они могут выпускаться обычного серого цвета, с декоративной отделкой или окрашенными силикатными красками. Плоские листы могут быть калиброванными по длине и ширине путем дополнительной обработки в затвердевшем состоянии или некалиброванными - разрезанными в пластическом состоянии.

В зависимости от качества изготовления листы подразделяются на два сорта: А - высший, Б - первый.

Группу асбестоцементных конструкций составляют изделия, изготовляемые по экструзионной технологии.

Панели, изготовленные методом экструзии, представляют собой монолитные многопустотные изделия; в пустоты закладывают утеплитель. Панели подразделяются на кровельные и стеновые. Они выпускаются длиной 3000 и

6000 мм (стеновые) и 3000 мм (кровельные), высотой 60 и 80 мм (для перегородок) и 80, 120, 140, 160, 180 мм (кровельные и стеновые).

Плиты подоконные асбестоцементные экструзионные выпускаются длиной 940, 1440 и 2200 мм, они могут выпускаться по согласованию с предприятием-изготовителем и другой длины, но не более 3000 мм. Ширина подоконных плит от 150 до 350 мм, толщина 20 и 30 мм.

Швеллеры асбестоцементные экструзионные изготовляются длиной до 3000 мм, высотой от 65 до 170 мм.

Волнистые листы

Асбестоцементные волнистые листы предназначены для устройства кровель и стеновых ограждающих конструкций зданий и сооружений. В зависимости от вида листов они применяются для чердачных и бесчердачных кровель и укладываются на различные пролеты.

Листы асбестоцементные волнистые среднего профиля 40/150 выпускаются предприятиями отрасли по ГОСТ 20430-84* (рис. 1).

Листы асбестоцементные волнистые унифицированного профиля 54/200 выпускаются по ГОСТ 16233 - 77* (СТ СЭВ 2438 - 80) (рис. 2).

(* - Только армированные.)

Листы асбестоцементные волнистые высокого профиля 51/177 изготовляются в ограниченном количестве по ГОСТ 24986 - 81 (СТ СЭВ 2438 - 80) (рис. 3).

Листы асбестоцементные волнистые ВК были освоены на этапе опытной партии по ТУ 21-24-49 - 73 (рис. 4).

Физико-механические показатели волнистых листов в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (НТД) приведены в табл. 1.

Плоские листы

Плоские асбестоцементные листы предназначены для изготовления стеновых панелей, плит покрытий,
перегородок сантехкабин и других строительных конструкций, а также для внутренней и наружной облицовки зданий и сооружений.

Рис.1. Асбестоцементные волнистые листы среднего профиля 40/150

Рис.2. Асбестоцементные волнистые листы унифицированного профиля 54/200

Рис. 3. Acбecтoцeмeнтныe волнистые листы высокого профиля 51/177

Рис. 4. Абестощементвые волнистые листы ВК

Таблица 1

Категория листов, нормативный документ	Показатели
	предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см2), не менее	сосредоточен­ная нагрузка от штампа, кН (кгс), не менее	плотность г/см3, не менее	ударная вязкость кДж/м2, не менее
Листы 40/150 ГОСТ 20430-84* (СТ СЭВ 2438-80) высший сорт, категория качества:
высшая	17,5(175)	17,5(175)	1,65	1,7
первая	17,5(175)	17,5(175)	1,63	1,6
то же, первый сорт	16(160)	15(150)	1,6	1,5
Листы 51/177 ГОСТ 24986-81 (СТ СЭВ 2438-80) высший сорт, категория качества:
высшая	17,5(175)	4,9(490)*	1,65	1,8
первая	17,5(175)	4,5(450)*	1,63	1,6
то же, первый сорт	16(160)	4,2(420)*	1,6	1,4
Листы 54/200 ГОСТ 16233-77* (СТ СЭВ 2438-80) высший сорт: высшей категории качества при:
t = 6 мм	18,5(185)	16,5(165)	1,7	1,6
t = 7,5 мм	21(210)	23,5(235)	1,75	1,8
первой категории качества при:
t =6 мм	18(180)	15(150)	1,7	1,5
t = 7,5 мм	20(200)	22(220)	1,75	1,6
первого сорта первой категории качества при:
t = 6 мм	16(160)	15(150)	1,65	1,4
t = 7,5 мм	19(190)	22(220)	1,7	1,5
Листы BK 15/350 ТУ 21-24-49-73	24(240)	48(480)**	1,7	1,8

* Показатели относятся к испытательной планочной нагрузке, кН (кгс).

**Показатели относятся к разрушающей планочной нагрузке, Мпа (кгс/см ).

Асбестоцементные плоские листы типоразмера 3,0х1,5 толщиной 8 и 10 мм выпускаются по
ГОСТ 18124 - 75* (СТ СЭВ 827 - 77). Выпуск плоских асбестоцементных листов, окрашенных силикатными
красками, осуществляется в ограниченном количестве по ТУ 21-24-72 - 78.

Физико-механические показатели плоских листов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели	Норма для листов
	прессованных		непрессованных
	высший сорт (А)	первый сорт (Б)	высший сорт (А)	первый сорт (Б)
Предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см2), не менее	25(250)	23(230)	20(200)	18(180)
Плотность, г/см3 , не менее	1,8	1,8	1,7	1,6
Ударная вязкость, кДж/м2 (кгс·см/см2), не менее	2,6(2,6)	2,5(2,5)	2,5(2,5)	2(2)
Коробление, мм, не более	0,6	0,6	0,6	0,6

Панели стеновые и панели (плиты) кровельные, изготовленные по экструзионной технологии

Предназначены для устройства покрытий под рулонную кровлю, стен и перегородок зданий и сооружений, за исключеним детских лечебно-профилактических учреждений (рис. 5).

Рис. 5. Асбестоцементные экструзионные стеновые и кровельные панели

Таблица 3

Размеры панели, мм		Контрольная нагрузка кН (кгс)
длина	высота
3000	60	50(500)
3000	120	130(1300)
6000	60	20(200)
6000	120	40(400)

Таблица 4

Размеры панели, mm		Контрольная нагрузка,кН(кгс), для панелей длиной, м
ширина	высота	3	6
250	160	87,5(875)	35(350)
250	180	87,5(875)	40 (400)
180	120	39(390)	12(120)
180	140	48,5 (485)	20 (200)
180	160	63(630)	25(250)
180	180	63(630)	30(300)
285	80	35(350)	12(120)
295	80	36(360)	12,5(125)
295	60	25(250)	10(100)
300;320	120; 140
340	160	Не испытываются
360	180

Таблица 5

Размеры панели, мм		Контрольная нагрузка
длина	высота
3000	80	70(700)
3000	140	160(1600)
3000	160,180	210(2100)
6000	140	65(650)
6000	160	80(800)
6000	180	100(1000)
6000	80	25(250)

Рис. 6. Асбестоцементные экструзионные подоконные плиты

Стенки панелей всех типов имеют предел прочности при изгибе не менее 18(180) Мпа (кгс/см²) - кровельные и 16(160) Мпа (кгс/см²) - стеновые. Плотность не менее 1,6г/см³.

Панели при испытании на изгиб выдерживают без признаков разрушения контрольные нагрузки в соответствии с требованиями технических условий: ТУ-21-24-82-81 "Панели асбестоцементные экструзионные" (табл. 3); "Панели асбестоцементные экструзионные доборные и угловые" ТУ 21-24-98-82 "Панели асбестоцементные экструзионные высотой 80; 140; 160; 180 мм" (табл. 5).

Плиты подоконные асбестоцементные экструзионные (рис. 6) выпускаются по ТУ 21-24-90-80 и ТУ 400-1-229-82.

Предел прочности при изибе образцов, вырезанных из плиты не менее 14(140) МПа(кгс/см²), плотность - не менее 1,55 г/см³.

Швеллеры асбестоцементные экструзионные

Предназначаются для изготовления сборных асбестоцементных конструкций, выпускаются по ТУ 21-24-89-81(рис.7).

Физико-механические показатели швеллеров приведены в табл. 6.

Транспортирование и хранение асбестоцементных изделий

Асбестоцементные волнистые и плоские листы при хранении укладываются на специальные поддоны в стопы.

При погрузочно-разгрузочных операциях и других перемещениях не допускается сбрасывание листов, а также удары по ним.

Рис. 7. Асбестоцементные экструзионные швеллеры

Таблица 6

Показатели	Норма
Предел прочности при изгибе, Мпа (кгс/см2), не менее	16(160)
Плотность, г/см3, не менее	1,65
Ударная вязкость, кДж/м2, не менее	2
Разрушающая нагрузка при изгибе швеллера, кН (кгс), не менее, для:
АШЭ-65-9-35	1,6(160)
АШЭ-100-9-35	2,0(200)
АШЭ-120-10-42	3,0(300)
АШЭ-140-11-42	4,0(400)
АШЭ-170-12-45	5,5(550)

Отгрузке транспортными пакетами подлежат волнистые листы и плоские крупноразмерные листы.

Асбестоцементные волнистые листы профиля 40/150 и 54/200 перевозятся в пакетах с использованием многооборотных металлических кассет КВЛ-2,7 по ТУ 21-32-212-83.

Сформированные пакеты транспортируются краном на склад, где устанавливаются в штабели не более чем в три яруса по высоте.

Все погрузочно-разгрузочные и складские операции с кассетами и сформированными пакетами производятся кpaнoм, оборудованным специальной траверсой или четырехветвевым стропом.

Размещение и крепление пакетов регламентируется "Техническими условиями размещения и крепления пакетов асбестоцементных волнистых листов марок УВ-6; УВ-7,5; СВ-1750 в четырехосных полувагонах", утвержденными МПС 13 марта 1982 г.

Рис. 8. Схема установки стоп асбестоцементных экструзионных панелей на подкладки

Плоские асбестоцементные листы размером 3х1,5 м, собранные в пакеты, крепятся металлической лентой или мягкой проволокой.

Сформированные пакеты, уложенные на поддоны или бруски, должны храниться на складах.

Погрузка пакетов асбестоцементных плоских листов размером 3х1,5 м производится на платформы, оборудованные опорно-крепежными устройствами. Пакеты плоских листов размещаются в отсеках опорно-крепежных устройств в два яруса.

Размещение и крепление пакетов плоских листов осуществляется в соответствии с "Техническими условиями погрузки и крепления грузов", утвержденными МПС.

Панели асбестоцементные экструзионные на складе у потребителя (в том числе на строительной площадке) должны храниться горизонтально, в стопах по типам и размерам.

Каждая стопа укладывается на подкладки, устанавливаемые параллельно торцам и обеспечивающие устойчивое положение панелей, в соответствии с нижеприведенной схемой (рис. 8); при хранении панелей высота стопы не должна быть более двойной ширины панелей (1,2 м).

Высота подкладок выбирается таким образом, чтобы предотвратить возможность подтекания воды в заполненные утеплителем пустоты.

Панели должны быть защищены от интенсивного увлажнения во избежание их смерзания.

Длина подкладок должна быть не менее 65 см. Поверхность их должна быть ровной, исключающей повреждение поверхности панелей.

Транспортирование асбестоцементных экструзионных панелей автомобильным и железнодорожным транспортом осуществляется пакетами в стропах, пакетирующих полужестких по ТУ 21-32-229-84.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВЫХ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

А. Типовые асбестоцементные конструкции для сельскохозяйственного строительства

1. Серия 1.865.9 - 13 "Плиты длиной 3 м с деревянным каркасом для совмещенных покрытий сельскохозяйственных зданий с асбестоцементной кровлей". Вып 0, 1.

2. Серия 1.832.5 - 11 "Панели на деревянном каркасе длиной до 3 м для стен сельскохозяйственных производственных зданий". Вып 1 - 6.

3. Серия 1.832.8 - 12 "Стены горизонтальной разрезки из асбестоцементных экструзионных панелей для сельскохозяйственных предприятий". Вып 1, 2.

4. Серия 1.860.8 - 7/85 "Покрытия из асбестоцементных экструзионных плит для сельскохозяйственных зданий". Вып 1, 2.

5. Серия 1.830.8 - 1/86 " Перегородки из асбестоцементных экструзионных панелей для сельскохозяйственных зданий". Вып 0, 1, 2.

6. Серия 1.843.5 - 1 "Плиты длиной 3 м с деревянным каркасом для неиспользуемых чердачных перекрытий сельскохозяйственных зданий". Вып 0, 1, 2.

Б. Типовые асбестоцементные конструкции для промышленного строительства

1. Стены горизонтальной резки из панелей из асбестоцементных экструзиoнныx панелей для одноэтажных промышленных зданий 1.930.8 - 2. Вып 0, 1, 2.

2. Стены горизонтальной резки из асбестоцементных экструзиoнныx панелей для одноэтажных промышленных зданий с легкими металлическими конструкциями (каркас) 1.432 - 13 Вып 0, 1. Панели с деревянным каркасом. Вып 1.

3. Перегородки экструзиoнные для многоэтажных промышленных зданий 1.430.8 - 3.

4. Перегородки панельные из асбестоцемента со стальными обвязками 1.431.9 - 25. Вып. 1, 2, 3.

5. Стены одноэтажные промышленных зданий из асбестоцементных экструзиoнныx панелей вертикальной разрезки. Шифр 151 - 78 ЦНИИпромзданий.

6. Плиты (панели) асбестоцементные экструзионные для стен, покрытий, перегородок, зданий различного назначения, указания по применению и рабочие чертежи. Серия 1.000.8 - 1 ЦНИИпромзданий, ЦНИИСК.

7. Асбестоцементные плиты покрытий для производственных зданий с легкими металлическими конструкциями 1.465 - 11. Вып. 0, 1. ЦНИИПЗ. Каркас из асбестоцементных швеллеров. Вып. 2.

8. Плиты с деревянным каркасом для конструкций одноэтажных промышленных зданий 1.465.5 - 12.

9. Покрытия из асбестоцементных экструзионных плит для одноэтажных промышленных зданий с металлическими несущими конструкциями 1.460.9 - 13.