РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО УЧЕТУ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ДЕФОРМАЦИЙ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

КИЕВ — 1973

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО УЧЕТУ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ДЕФОРМАЦИЙ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ

киев — iu;a

(16)

8.6.    В формулах (8)-(I6) приняты обозначения:

Е_а - модуль упругости арматуры;

Еq - начальный модуль упругости бетона (принимается по табл.2);

площадь арматуры растянутой зоны сечения; площадь арматуры сжатой зоны сечения; рабочая высота сечения; ширина прямоугольного сечения;

С? - расстояние от наиболее сжатого края сечения элемента до равнодействующей усилий в арматуре f_a.

3.7.    Коэффициент ^ формулы (16)* учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего волокна сжатой грани сечения на участке между трещинами, принимается равным 0,7.

3.8.    Коэффициент Ч* формулы (16), учитывающий работу

растянутого бетона между трещинами

(^_а = I - 0,7 -Ж₉

где У_бт = 0,2920^;    (18)*

Л - высота прямоугольного сечения;

R_p - нормативное сопротивление бетона осевому растяжению.

3.9.    Величины прогибов от кратковременного действия нагрузки для элементов, работающих в стадии эксплуатация с трещинами, определяются по формуле

/=5£’-тГ'    ⁽¹⁹⁾

где £₀ - расчетный пролет изгибаемого элемента; момент от нормативных нагрузок;

В₀- жесткость элемента при кратковременном нагружено;

5 - коэффициент, зависящий от характера загружения.

3.10.    Величина коэффициента <5 для свободно лежащей балки на двух опорах составляет:

in

При равномерно    распределенной    нагрузке .... 5/48

При сосредоточенном грузе * приложенным в середине пролета.................I/I2

При двух равных сосредоточенных силах, приложенных в третях продета ........... 23/216

При трех равных сосредоточенных силах, приложенных через четверть пролета ........ 19/192

При двух равных моментах, приложенных по концам (чистый изгиб) .............. 1/8

3.11.    Начальная жесткость изгибаемого ячеистобетонного элемента

(.1(1-f)-    (“)

3.12.    Относительная высота сжатой зоны , входящая в формулу (20), составляет:

а)    для элементов с одиночным армированием

б)    для элементов с армированием сжатой зоны

ЬчМ-1*.

^с % ■ 4L > ^EhEs'(1+n*/x)-

4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА

Пример I. Определить полную деформацию газобетонной однослойной стеновой панели жилого дома. Толщина панели 24 см, ]Г = 700 кг/м³, проектная марка 35. Район -Ленинград. Начальная влажность конструкции - 23% Влажность конструкции после двух лет эксплуатации - 9% ^{1 2}

Расчет» Определяем нагрузку от междуэтажного перекрытия и собственного веса панели - 13 кг/см^{3 4}.

По табл.2 и 3 определяем Б^ « 25000 кг/см⁴ и

£, = 2.0.

Средняя расчетная влажность W = 16$.

Расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по нормам проектирования соответствующее зданий, 18°С. Средняя годовая температура наружного воздуха (по СНнП П-А. 6-62) + 4,2°С. Средняя расчетная температура

Т* п°с.

Из табл.4 по соответствует значениям W= 16% и Т = II°С с помощью интерполяции определяем величину коэффициента Юу = 1,0.

Таким образом, полная деформация панели

Ь ^--^^- 1*56*1(Г®, или 1_#5б ии/и.

I +m_f%o

Для данного примера величина относительной деформации панели, просчитанная по СН 287-65, составила 1,3*1 (Г⁵.

Пример 2. Вычислить полный прогиб одновлойной плиты для покрытия промышленного здания с относительной влажностью воздуха 60% и температурой внутреннего воздуха 18°С. Район - Уосковская область. Нормативная снеговая нагрузка -100 кг/м⁴.

Размеры плиты: длина 6 м, ширина 1,5 м, толщина 24 см. Материал плиты - автоклавный газозолосидикат об^пемной массой f = 700 кг/м⁵, проектная марка (по прочности на сжатие) 35. Арматура класса АП, = 12,44 см⁴, /^ = 3,93 см⁴,

CL = 3,0 см, а'= 3,0 см. Начальная влажность конструкции -

-    30%*'. Влажность конструкции после двух лет эксплуатации

-    28% ⁴'.

Расчет. Средняя расчетная влажность VV = 29%.

Средняя годовая температура наружного воздуха (по СЫиП Д-А,6-62) ♦ 8»6°С. Средняя расчетная температура

Т = И°С.

1.    Определение нормативных нагрузок• действующих на плиту* Нормативная об"емная масса бетона (в соответствии со СН 287-65) - 950 кг/м⁸.

Нормативная постоянная нагрузка* кг/м²:

Собственный вес плиты ...... 950*0*24    =228

Вес раствора заливки ивов........ 16

Вес рубероЙдного ковра........    .    .    20

д„ = 264 кг/ м*”

Полная нормативная нагрузка Чн = 9н ⁺ Рн = 264 + 100 = 864 кг/и².

Нормативный момент от собственного веса (длительно действующая часть нагрузки)

/£ = 1720 кгц«

Нормативный момент от полной нагрузки 2380 кги.

2.    Нормативные сопротивления.

В зависимости от средней расчетной влажности бетона (по СН 287-65)    Я*= з,х кг/си².

Нормативное сопротивление растянутой и сжатой арматуры (по СНиД П-В. 1-62) R^Ma = R"_aX = 3000 кг/см².

Модуль упругости бетона (по табл.2) В^ = 20000 кгс/см².

Модуль упругости арматуры (по СНиД П-В Л-62)

В_а = 2100000 кгс/см².

3.    Расчет деформаций.

ТЬк как М^н > М_тр,расчет ведем с учетом наличия трещин (М_Тр определяется согласно СН 287-65).

А. Определение прогибов от кратковременного действия всей нагрузки (М^н = 2380 кгм).

Для определения относительной высоты сжатой зоны с учетом влияния сжатой арматуры по формуле (12) необходимо вычислить:    _{г н}

М_5т= 0,292 eh Rp а 78000 кгсц;

13

Прогиб при кратковременном действии вое! нагрузки J/^ж Stf = 1,34 см.

Б. Определение прогибов при кратковременном действии длительной нагрузки ( Mj, = 1720 кгм).

Аналогично определению прогибов от кратковременного действия всей нагрузки вычисляем:

^ ^с 0.478;    ^Пс = 154;    £    *

X^s 0.00236;    ?§ « 25000 кг/см²;

£ = 0.647;    5, ^s 668O-I0⁶ кгсм².

Прогиб от кратковременного действия длительной нагрузки

JF » 0.94 сц.

В. Определение прогибов при длительном действии длительной нагрузки.

В соответствии с табл.З принимаем величину предельной характеристики ползучести    = 2.5.

По табл.5 определяем величину    = 1.57.

По номограмме (см.рисунок) определяем величину коэффициента в , соответствующую величинам £ = 1,57, \А/= 29%,

1 = И°С; в = 1,7

По формуле (7) определяем полную величину прогиба конструкции с учетом длительного действия нагрузки:

^cu;

15

УДК 69.022/025.058.2(083.1)

Даны рекомендация по расчету конструкций из автоклавных ячеистых бетонов с учетом реальных температурно-влажностных условий эксплуата-

Зиж конструкций. Такой расчет дает возможность олее полно, по сравнению с существующими методами, отразить особенности эксплуатации ячеистобетонных конструкций.

Рекомендации разработаны в лаборатории конструкций из силикатных бетонов НИИСК Госстроя СССР (инж.Крумелис Ю.В, и канд.техн.ваук Скатынский В.И.) и предназначены для проектировщиков и научных сотрудников•

Отзывы и замечания просим направлять по адресу: Киев-37, ул.Преображенская, 5/2, НИИСК Госстроя СССР, лаборатория конструкций из силикатных бетонов.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование сжатых и изгибаемых однослойных конструкций из ячеистых автоклавных бетонов» выполняемых без предварительного напряжения.

1.2.    Приведенные в Рекомендациях методы учета влияния температуры и влажности на деформации конструкций разработаны с учетом расчетных методик» вошедших в "Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов" (проект), подготовленное НИИХБ и ОДШИСК, и в "Технические условия по применению ячеистых бетонов в ограждающих и несущих конструкциях жилых и общественных зданий" (проект), подготовленные ЛенЗНИИЭП. Формулы и таблицы, заимствованные из Руководства, отмечены звездочкой *, из ТУ -двумя звездочками

1.3.    В соответствии о Руководством принимаем следующую классификацию основных видов ячеистых автоклавных бетонов (табл.1-3).

I. Автоклавные ячеистые бетоны на цементном, шлаковом или смешанном вяжущем и кремнеземистом компоненте - кварцевом песке.

П. Автоклавные ячеистые бетоны на известковом вяжущем и кварцевом песке: на цементном, шлаковом и смешанном вяжущем и кремнеземистом компоненте - золе.

1.4.    В связи со значительным влиянием температуры и влажности на развитие деформаций ячеистобетонных конструкций при определении деформаций сжатых и изгибаемых элементов следует учитывать средние расчетные температуру Т я влажность Wбетона конструкции.

1.5.    Величины VY и Т условимся принимать как средние

з

влажность и температуру бетона конструкция за первые 2 года ее эксплуатации! в течение которых происходит основной прирост деформаций. Расчетные влажность и температура конструкции зависят от начальной влажности бетона₉ влажности и температуры среды! в которой конструкция эксплуатируется» от вида конструкции (стены» перекрытия, покрытия и т.д.) и определяются на основании теплотехнических расчетов или обобщения данных натурных обследований.

1.6. В случае отсутствия необходимых данных величины W и Т могут быть ориентировочно определены следующим способом:

а)    средняя расчетная температура для ограждающих конструкций определяется как среднеарифметическое расчетной температуры внутреннего воздуха и средней годовой температуры наружного воздуха? для внутренних конструкций принимается равной расчетной температуре внутреннего воздуха;

б)    средняя расчетная влажность принимается по табл.1.

Таблица I

Средняя расчетная влажность ячеистых бетонов ( по массе )

Технология изготовления	Виды ячеисто-го бетона	Средняя, расчетная влаж-ность, проц.
		для стен и междуэтажных перекрытий	для покрытий
Литьевая	I	16	18
	. п ■■■	22	25
Вибрационная	I	II	13
	П	Г?	20

2. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ДЕФОРМАЦИЙ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

2.1. Определение величины полных относительных деформаций сжатия (без учета усадки) при длительном приложении нагрузки, включающей кратковременные деформации и деформации ползучести, следует производить при модуле деформаций

4

2.2. Входящий в формулу (I) начальный модуль упругости бетона Eg принимается по табл.2.

Таблица 2* Начальные модули упругости ячеистого бетона

Проектная марка ячеистого бетона по прочности на сжатие Начальные модули упругости* ktc/cmS для ячеистого бетона вида I П 150 100000 80000 100 75000 60000 75 50000 40000 50 38000 30000 35 25000 20000 25 17000 14000 15 12000 10000

2.3.    Коэффициент ГП^ формулы (I), учитывающий влияние длительного действия нагрузки на деформации бетона

^тдл⁼ 1 + JP- <^т* щ    ^(г)*

^гдв ^ooCT, W) - предельная величина характеристики ползучести ячеистого бетона с влажностью W и температурой Т.

2.4.    Величину (Т« №0 рекомендуется определять по формуле

%.(T,w)=<p„ m_r ,    (з)*

^где f/oo ~ предельная величина характеристики ползучести ячеистого бетона для температурно-влажностных условий* принимаемых за средние (влажность бетона по массе 8%, температура - 20°С). Величина принимается по опытным данным или по табл.З.

5

Предельные величины характеристик ползучести ячеистого бетона

Таблица 3*

№ Обпемная масса, Проектная Вид бетона п.п кг/м3 марка I П I 600-900 25-50 1,5 2,0 2 1000-1200 75-150 2,0 2,5

2.5.    Коэффициент /77^ формулы (3), учитывающий влияние влажности и температуры на величину деформаций ползучести, принимается по табл.4 или определяется по формуле

^m9 ^{= r}l(^w)‘](T) >    <*)

THblj(W)И (Т)- безразмерные функции, учитывающие соответственно влияние влажности и температуры на развитие деформаций полэучести.

2.6.    Коэффициент у (W) формулы (4)

fl(W)=l,55-l,t3e°'ⁿ^^w,    (5)

где W - влажность бетона в проц. по массе.

2.7.    Коэффициент П (Т) формулы (4)

1(Т)=^а_п(Т+273’С)^п,    (6)

где Т- температура бетона конструкции, град.С;

а^= 0,095'КГ⁸ град "S а₃= -0,247-10"^ град"³; 32^-0,216.10“^ град"² ; а^= 0,703-Ю"² град"¹.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНЫХ ПРОГИБОВ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА БЕТОНА

3.1. Полная величина прогибов с учетом длительного воздействия нагрузки

hh+bie-i),    (?)«

где f_f - прогиб от кратковременного действия всей ва-

6

Таблица 4 Коэффициенты ПЪ% учитываюцие влияние влажности и температуры на величину деформация ползучести ячеистых бетонов

Температурный режим конструкции, град.С Значения при влажности бетона по массе, проц. 2 5 8 10 12 15 20 25 50 -20 0,17 0,24 0,29 0,31 0,34 0,36 0,39 0,41 0,44 -10 0,25 0,34 0,41 0,44 0,47 0,51 0,55 0,68 0,63 0 0,34 0,47 0,56 0,61 0,65 0,70 0,76 0,80 0,86 10 0,48 0,63 0,75 0.82 0,88 0,95 1,03 1,08 1,16 20 0,60 0,82 1,00 1,06 1,16 1.25 1,34 1.42 1,59 30 0,78 1,06 1,28 1,40 1,50 1,61 1.75 1,84 1.97 40 0,99 1,35 1,63 1,78 1,90 2,04 2,22 2,33 2,50 50 1,23 1,68 2,03 2,22 2,37 2,56 2,77 2,91 3,13

Таблица 5 Величина предельных характеристик ползучести

Значения й! при /7«Х 0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,50 0,60 0,80 1,00 1.0 1.0 0,93 0,87 0,82 0,77 0,73 0,69 0,62 0,5? 0,52 0,45 0,39 1.5 1,5 1,38 1,27 1,18 I.II 1,04 0,98 0,87 0,77 0,72 0,61 0,53 2,0 2,0 1,82 1,66 1,53 1.42 1,32 1.23 1,09 0,97 0,88 0,74 0,63 2,5 2.5 2,24 2,03 1,86 1,70 1.57 1.46 1,28 1,13 1,01 0,84 0,71 3,0 3,0 2,66 2,39 2,16 1.97 1,80 1,67 1,44 1,26 1,13 0,92 0,77

3.2.    Коэффициент в , входящий в формулу (?)• определяется по номограмме (см.рисунок) в зависимости от величины предельной характеристики ползучести и средних расчетных температуры и влажности бетона конструкции.

3.3.    Средние расчетные температура Т и влажность Wбетона конструкции определяются в соответствии с пл.1.5* 1*6.

3.4.    Величина предельной характеристики ползучести принимается:

а)    для элементов, имеющих одиночное армирование, согласно п.2.2;

б)    для элементов с армированием сжатой зоны - по данным табл.5 или по формуле

(8)

(9)

(Ю)

(И)

з.э. итносительную высоту сжатой зоны ?₀    ,    входя

щую в формулу (II), следует определять с учетом влияния сжатой арматуры

(12)

(13)

(14)

(15)

Номограмма для определения коэффициента в .

1

Брайиина Е.Ю. Динамика влажности крупнопанельных газобетонных стен. В сб. № 2 ЦНИИЭПжилища "Теплотехнические качества и микроклимат крупнопанельных жилых зданий". М., Строй-издат, 1968.

2) То же.

2

3

Жигалов И.И. Расчет температурно-влажностного режима панелей из газозолосиликата. В сб. “Практические задачи строительной теплофизики крупнопанельных зданий".У.,Стройив-дат, 1966.

4

То же.

5

12