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;
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;
j – коэффициент, учитывающий продольный изгиб и длительное воздействие нагрузки, принимаемый по табл. 6;
Таблица 6
Nдл
Значения j при l/h
N
0,5
0,95
0,8
0,85
0,72
0,9
0,77
0,63
0,83
0,7
0,55
0,76
0,63
0,47
0,7
0,57
0,38
0,66
0,55
0,35
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 j определяется по интерполяции.
Применение сжатых конструкций с l/h > 15 не допускается.
3.33. При определении коэффициента j 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 gbc.
Значения коэффициента gbc необходимо принимать: при классе бетона В 15 – gbc = 1,3; при классе бетона В 20 – gbc = 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.