Як розрахувати стіни із кладки на стійкість. Про мінімальну товщину несучих цегляних стін Розрахунок цегли, що окремо стоїть, В разісамостійного проектування цегляного будинкувиникає гостра необхідність розрахувати, чи зможе витримати цегляна кладка ті навантаження, які закладено у проекті. Особливо серйозна ситуація складається на ділянках кладки, ослаблених віконними та
дверними отворами . У разі великого навантаження ці ділянки можуть не витримати і зазнати руйнування.Точний розрахунок стійкості простінка до стиснення поверховими поверхами досить складний і визначається формулами, закладеними в<1>нормативному документі
СНиП-2-22-81 (далі посилання –
| ). В інженерних розрахунках міцності стіни до стиску враховується безліч факторів, включаючи конфігурацію стіни, опір стиску, міцність даного типу матеріалів та багато іншого. Однак, приблизно, «на вічко», можна прикинути резистентність стіни до стиснення, скориставшись орієнтовними таблицями, в яких міцність (в тоннах) пов'язана в залежність від ширини стінки, а також марок цегли та розчину. Таблиця складена для показника висоти стіни 2,8 м-коду. | Таблиця міцність цегляної стінки, тонн (приклад) | |||||||||||
| Марки | Ширина ділянки, см | 25 | 51 | 77 | 100 | 116 | 168 | 194 | 220 | 246 | 272 | 298 |
| 50 | 25 | 4 | 7 | 11 | 14 | 17 | 31 | 36 | 41 | 45 | 50 | 55 |
| 100 | 50 | 6 | 13 | 19 | 25 | 29 | 52 | 60 | 68 | 76 | 84 | 92 |
цегла
розчин
У разі, якщо значення ширини простінка знаходиться в інтервалі між зазначеними, необхідно орієнтуватися на мінімальне число. Разом з тим слід пам'ятати, що в таблицях враховані не всі фактори, які можуть коригувати стійкість, міцність конструкції та опір цегляної стінки до стиснення в досить широкому діапазоні.
тиск ґрунтів та гірських порід;
кліматичні навантаження (снігові, ожеледиці, вітрові тощо);
Для обліку сили, що впливає на проектовану ділянку стіни, потрібно підсумовувати навантаження:
У разі малоповерхового будівництва завдання сильно спрощується, і багато факторів тимчасового навантаження можна знехтувати, задаючи певний запас міцності на етапі проектування.
Однак у разі будівництва 3 і більше поверхових споруд необхідний ретельний аналіз за спеціальними формулами, що враховують складання навантажень від кожного поверху, кут докладання сили та багато іншого. В окремих випадках міцність простінка досягається армуванням.
Даний приклад показує аналіз діючих навантажень на простінки 1-го поверху. Тут враховано лише постійно діючі навантаження від різних конструкційних елементівбудівлі, з урахуванням нерівномірності ваги конструкції та кутом докладання сил.
Вихідні дані для аналізу:
Нст = (3-4Ш1В1) (h + 0,02) Myf = ( * 3-4 * 3 * 1,5) * (0,02 +0,64) * 1,1 * 18 = 0, 447МН.
Ширина навантаженої площі П=Вет*В1/2-Ш/2=3*4,2/2,0-0,64/2,0=6 м
Нп = (30 +3 * 215) * 6 = 4,072 МН
Нд = (30 +1,26 +215 * 3) * 6 = 4,094 МН
Н2 = 215 * 6 = 1,290 МН,
зокрема Н2l=(1,26+215*3)*6= 3,878МН
Нпр = (0,02 +0,64) * (1,42 +0,08) * 3 * 1,1 * 18 = 0,0588 МН
Загальне навантаження буде результатом поєднання зазначених навантажень на простінки будівлі, для її підрахунку виконується підсумовування навантажень від стінки, від перекриттів другого поверху і ваги проектованої ділянки).
Для підрахунку простінка цегляної стіни знадобляться:
де е0 – показник екстренсиситету.
Псж = П * (1-2 е0 / Т)
Гсж = Вет / Всж
Фср = (ф + фсж) / 2
ω =1+е/Т<1,45
У = Кдв * фср * R * Псж * ω
Кдв - коефіцієнт тривалого впливу
R – опір кладки стиску, можна визначити за таблицею 2<1>у МПа
- Вет - 3,3 м
- Чет - 2
- Т - 640 мм
- Ш - 1300 мм
- Параметри кладки (глиняна цегла, виготовлена методом пластичного пресування, цементно-піщаний розчин, марка цегли - 100, марка розчину - 50)
П = 0,64 * 1,3 = 0,832
Р =3,3/0,64=5,156
Всж = 0,64-2 * 0,045 = 0,55 м
Псж = 0,832 * (1-2 * 0,045 / 0,64) = 0,715
Гсж = 3,3 / 0,55 = 6
Фср = (0,98 +0,96) / 2 = 0,97
ω =1+0,045/0,64=1,07<1,45
Для визначення діючого навантаження необхідний розрахунок ваги всіх елементів конструкції, що впливають на ділянку будівлі, що проектується.
У = 1 * 0,97 * 1,5 * 0,715 * 1,07 = 1,113 МН
Умова виконана, міцність кладки та міцність її елементів достатня
Що робити, якщо розрахунковий опір простінків тиску недостатньо? В цьому випадку необхідно зміцнення стіни за допомогою армування. Нижче наведено приклад аналізу необхідної модернізації конструкції за недостатнього опору стиску.
Для зручності можна скористатися табличними даними.
У нижньому рядку представлені показники для стінки, армованої дротяною сіткою діаметром 3 мм, з коміркою 3 см, класу В1. Армування кожного третього ряду.
Приріст міцності становить близько 40%. Зазвичай цей опір стиску виявляється достатнім. Краще зробити докладний аналіз, підрахувавши зміну характеристик міцності відповідно до застосовуваного способу посилення конструкції.
Нижче наведено приклад такого обчислення
Приклад розрахунку посилення простінків
Вихідні дані – див. попередній приклад.
І тут умова У>=Н виконується (1,113<1,5).
Потрібно збільшити опір стиску та міцність конструкції.
Коефіціент посилення
k=У1/У=1,5/1,113=1,348,
тобто. треба збільшити міцність конструкції на 348%.
Посилення залізобетонної обойми
Посилення проводиться обоймою з бетону В15 завтовшки 0,060 м. Вертикальні стрижні 0,340 м2, хомути 0,0283 м2 з кроком 0,150 м.
Розміри перерізу посиленої конструкції:
Ш_1 = 1300 +2 * 60 = 1,42
Т_1 = 640 +2 * 60 = 0,76
За таких показників умова У>=Н виконується. Опір стиску та міцність конструкції достатні.
В.В. Габрусенка
Норми проектування (СНиП II-22-81) дозволяють приймати мінімальну товщину несучих кам'яних стін для кладки І групи в межах від 1/20 до 1/25 висоти поверху. При висоті поверху до 5 м у ці обмеження цілком вписується цегляна стіна завтовшки всього 250 мм (1 цегла), чим і користуються проектувальники - особливо часто останнім часом.
З погляду формальних вимог, проектувальники діють цілком законно і енергійно опираються, коли хтось намагається їх намірам перешкоджати.
Тим часом тонкі стіни найбільше сильно реагують на всілякі відхилення від проектних характеристик. Причому навіть такі, які офіційно допустимі Нормами правил виробництва та приймання робіт (СНиП 3.03.01-87). У тому числі: відхилення стін зі зміщення осей (10 мм), по товщині (15 мм), по відхилення однією поверх від вертикалі (10 мм), по зміщення опор плит перекриття плані (6…8 мм) та інших.
До чого приводять ці відхилення, розглянемо на прикладі внутрішньої стіни висотою 3,5 м і товщиною 250 мм з цегли марки 100 на розчині марки 75, що несе розрахункове навантаження від перекриття 10 кПа (плити прольотом по 6 м з обох сторін) і ваги вищележачих . Стіна розрахована на центральний стиск. Її розрахункова несуча здатність, визначена за СНиП II-22-81, становить 309 кН/м.
Припустимо, що нижня стіна зміщена від осі на 10 мм вліво, а верхня стіна – на 10 мм вправо (малюнок). Крім того, на 6 мм праворуч від осі зміщені плити перекриття. Тобто навантаження від перекриття N 1= 60 кН/м прикладена з ексцентриситетом 16 мм, а навантаження від стіни, що знаходиться вище. N 2- з ексцентриситетом 20 мм, тоді ексцентриситет рівнодіє 19 мм. За такого ексцентриситете несуча здатність стіни знизиться до 264 кН/м, тобто. на 15%. І це – за наявності всього двох відхилень та за умови, що відхилення не перевищують допустимі Нормами значення.
Якщо додати сюди несиметричне навантаження перекриттів тимчасовим навантаженням (праворуч більше, ніж ліворуч) та «допуски», які дозволяють собі будівельники, - потовщення горизонтальних швів, традиційно погане заповнення вертикальних швів, неякісна перев'язка, викривлення або нахил поверхні, «підмолодження» розчину, надмірне використання половняку і т. д. і т. п., - то здатність, що несе, може знизитися ще не менш ніж на 20 ... 30%. Через війну навантаження стіни перевищить величину 50…60%, яку починається незворотний процес руйнації. Процес цей проявляється не завжди одразу, буває – через роки після завершення будівництва. Причому треба мати на увазі, що чим менше перетин (товщина) елементів, тим сильніший негативний вплив перевантажень, оскільки зі зменшенням товщини зменшується можливість перерозподілу напруги в межах перерізу за рахунок пластичних деформацій кладки.
Якщо додати ще нерівномірні деформації основ (внаслідок замочування ґрунтів), що загрожують поворотом підошви фундаменту, «зависанням» зовнішніх стін на внутрішніх несучих стінах, утворенням тріщин і зниженням стійкості, то мова вже піде не просто про навантаження, а про раптове обвалення.
Прихильники тонких стін можуть заперечити, що для цього потрібно дуже велике поєднання дефектів і несприятливих відхилень. Відповімо їм: переважна більшість аварій і катастроф у будівництві відбувається саме тоді, коли в одному місці й одночасно збирається кілька негативних факторів - у цьому випадку «занадто багато» їх не буває.
Товщина несучих стін повинна становити не менше ніж 1,5 цегли (380 мм). Стіни товщиною в 1 цеглу (250 мм) допускається застосовувати тільки для одноповерхових або останніх поверхів багатоповерхових будівель.
Цю вимогу слід внести до майбутніх Територіальних норм проектування будівельних конструкцій та будівель, необхідність у розробці яких давно назріла. Поки що можна лише порекомендувати проектувальникам уникати застосування несучих стін завтовшки менше 1,5 цегли.
Потрібно визначити розрахункову здатність ділянки стіни будівлі з жорсткою конструктивною схемою*
Розрахунок несучої здатностіділянки несучої стіни будівлі із жорсткою конструктивною схемою.
До ділянки стіни прямокутного перерізу прикладена розрахункова поздовжня сила N= 165 кН (16,5 тс), від тривалих навантажень N g= 150 кН (15 тс), короткочасних N st= 15 кН (1,5 тс). Розмір перерізу – 0,40x1,00 м, висота поверху – 3 м, нижні та верхні опори стіни – шарнірні, нерухомі. Стіна запроектована із чотиришарових блоків проектної марки за міцністю М50, із застосуванням будівельного розчину проектної марки М50.
Потрібно перевірити здатність елемента стіни, що несе, в середині висоти поверху при зведенні будівлі в літніх умовах.
Відповідно до п. для несучих стін товщиною 0,40 м випадковий ексцентриситет не слід враховувати. Розрахунок проводимо за формулою
N ≤ m g RA ,
де N- Розрахункова поздовжня сила.
Приклад розрахунку, наведений у цьому Додатку, виконаний за формулами, таблицями та пунктами СНиП П-22-81* (наведені у квадратних дужках) та цими Рекомендаціями.
Площа перерізу елемента
А= 0,40 ∙ 1,0 = 0,40м.
Розрахунковий опір стиску кладки Rза табл.1 цих Рекомендацій з урахуванням коефіцієнта умов роботи з= 0,8, див.
R= 9,2-0,8 = 7,36 кгс/см 2 (0,736 МПа).
Приклад розрахунку, наведений у цьому Додатку, виконаний за формулами, таблицями та пунктами СНиП П-22-81* (наведені у квадратних дужках) та цими Рекомендаціями.
Розрахункова довжина елемента згідно з рис., п. дорівнює
l 0 = Η = З м.
Гнучкість елемента дорівнює
.
Пружна характеристика кладки , що приймається за даними «Рекомендаціям», дорівнює
Коефіцієнт поздовжнього вигину визначаємо за табл.
Коефіцієнт, що враховує вплив тривалого навантаження при товщині стіни 40 см, приймаємо m g = 1.
Коефіцієнт для кладки із чотирьохшарових блоків приймається за табл. рівним 1,0.
Розрахункова несуча здатність ділянки стіни N ccдорівнює
N cc= mg m g ∙ ∙R∙A∙ =1,0 ∙ 0,9125 ∙ 0,736 ∙ 10 3 ∙ 0,40 ∙ 1,0 = 268,6 кН (26,86 тс).
Розрахункова поздовжня сила Nменше N cc :
N= 165 кН< N cc= 268,6 кн.
Отже, стіна задовольняє вимоги щодо несучої здатності.
приклад. Визначити опір теплопередачі стіни завтовшки 400 мм із чотиришарових теплоефективних блоків. Внутрішня поверхня стінки з боку приміщення облицьовується гіпсокартонними листами.
Стіна проектується для приміщень з нормальною вологістю та помірного зовнішнього клімату, район будівництва – м. Москва та Московська область.
При розрахунку приймаємо кладку із чотирьохшарових блоків із шарами, що мають характеристики:
Внутрішній шар - керамзитобетон завтовшки 150 мм, щільністю 1800 кг/м 3 = 0,92 Вт/м ∙ 0 З;
Зовнішній шар - поризований керамзитобетон завтовшки 80 мм, щільністю 1800 кг/м 3 = 0,92 Вт/м ∙ 0 З;
Теплоізоляційний шар - полістирол завтовшки 170 мм, - 0,05 Вт/м ∙ 0 С;
Суха штукатурка з гіпсових обшивальних листів товщиною 12 мм. = 0,21 Вт/м ∙ 0°С.
Наведений опір теплопередачі зовнішньої стіни розраховується за основним конструктивним елементом, що найбільш повторюється в будівлі. Конструкція стіни будівлі з основним конструктивним елементом наведена на рис.2, 3. Необхідний опір теплопередачі стіни визначається за СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель», виходячи з умов енергозбереження за таблицею 1б* для житлових будівель.
Для умов м. Москви та Московської області необхідний опір теплопередачі стін будівель (II етап)
ДСОП = (20 + 3,6) ∙ 213 = 5027 град. добу.
Загальний опір теплопередачі R oприйнятої конструкції стіни визначається за формулою
,(1)
де 
і 
- коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхні стіни,
прийняті по СНиП 23-2-2003-8,7 Вт/м 2 ∙ 0 С та 23 Вт/м 2 ∙ 0 С
відповідно;
R 1 ,R 2 ...R n- термічні опори окремих шарів конструкцій блоку
n- Товщина шару (м);
n- Коефіцієнт теплопровідності шару (Вт/м 2 ∙ 0 С)
= 3,16 м 2 ∙ 0 С/Вт.
Визначаємо наведений опір теплопередачі стіни R oбез штукатурного шару внутрішнього.
R o
=
= 0,115 + 0,163 + 3,4 + 0,087 + 0,043 = 3,808 м 2 ∙ 0 С/Вт.
При необхідності застосування з боку приміщення внутрішнього штукатурного шару з гіпсокартонних листів опору теплопередачі стіни збільшується на
R шт.
=
= 0,571 м 2 ∙ 0 С/Вт.
Термічний опір стіни складе
R o= 3,808 + 0,571 = 4,379 м 2 ∙ 0 С/Вт.
Таким чином, конструкція зовнішньої стіни з чотиришарових теплоефективних блоків товщиною 400 мм з внутрішнім штукатурним шаром з гіпсокартонних листів товщиною 12 мм загальною товщиною 412 мм має наведений опір теплопередачі рівний 4,38 м 2 ∙ 0 С/Вт огороджувальних конструкцій будівель у кліматичних умовах м. Москви та Московської області.
Щоб виконати розрахунок стіни на стійкість, потрібно в першу чергу розібратися з їхньою класифікацією (див. СНиП II -22-81 «Кам'яні та армокам'яні конструкції», а також посібник до СНиП) і зрозуміти, які види стін бувають:
1. Несучі стіни- це стіни, на які спираються плити перекриття, конструкції даху тощо. Товщина цих стін має бути не менше 250 мм (для цегляної кладки). Це найвідповідальніші стіни у будинку. Їх потрібно розраховувати на міцність та стійкість.
2. Самонесучі стіни- це стіни, на які ніщо не спирається, але на них діє навантаження від усіх поверхів, що лежать вище. По суті, у триповерховому будинку, наприклад, така стіна буде заввишки три поверхи; навантаження на неї тільки від власної ваги кладки значне, але при цьому дуже важливим є ще питання стійкості такої стіни - чим стіна вища, тим більший ризик її деформацій.
3. Несучі стіни- це зовнішні стіни, які спираються на перекриття (або інші конструктивні елементи) і навантаження на них припадає з висоти поверху тільки від власної ваги стіни. Висота стін, що не несуть, повинна бути не більше 6 метрів, інакше вони переходять у категорію самонесучих.
4. Перегородки – це внутрішні стіни заввишки менше 6 метрів, що сприймають лише навантаження від власної ваги.
Розберемося з питанням стійкості стін.
Перше питання, що виникає у «непосвяченої» людини: ну куди може подітися стіна? Знайдемо відповідь за допомогою аналогії. Візьмемо книгу в твердій палітурці і поставимо її на ребро. Чим більший формат книги, тим меншою буде її стійкість; з іншого боку, що книга буде товщі, краще вона стоятиме на ребре. Зі стінами та ж ситуація. Стійкість стіни залежить від висоти та товщини.
Тепер візьмемо найгірший варіант: тонкий зошит великого формату та поставимо на ребро – він не просто втратить стійкість, але ще й зігнеться. Так і стіна, якщо не будуть дотримані умови щодо співвідношення товщини та висоти, почне вигинатися з площини, а згодом – тріщати та руйнуватися.
Що потрібно, щоб уникнути такого явища? Потрібно вивчити п.п. 6.16 ... 6.20 СНіП II -22-81.
Розглянемо питання визначення стійкості стінок на прикладах.
приклад 1.Дано перегородку з газобетону марки М25 на розчині марки М4 заввишки 3,5 м, товщиною 200 мм, шириною 6 м, не пов'язану з перекриттям. У перегородці дверний отвір 1х2,1 м. Необхідно визначити стійкість перегородки.
З таблиці 26 (п. 2) визначаємо групу кладки – III. З таблиці 28 знаходимо? = 14. Т.к. перегородка не закріплена у верхньому перерізі, потрібно знизити значення на 30% (згідно з п. 6.20), тобто. β = 9,8.
k 1 = 1,8 - для перегородки, що не несе навантаження при її товщині 10 см, і k 1 = 1,2 - для перегородки товщиною 25 см. По інтерполяції знаходимо для нашої перегородки товщиною 20 см k 1 = 1,4;
k 3 = 0,9 – для перегородки з отворами;
отже k = k 1 k 3 = 1,4 * 0,9 = 1,26.
Остаточно β = 1,26 * 9,8 = 12.3.
Знайдемо відношення висоти перегородки до товщини: H / h = 3,5 / 0,2 = 17,5> 12.3 - умова не виконується, перегородку такої товщини при заданій геометрії робити не можна.
Яким чином можна вирішити цю проблему? Спробуємо збільшити марку розчину до М10, тоді група кладки стане II відповідно β = 17, а з урахуванням коефіцієнтів β = 1,26*17*70% = 15< 17,5 - этого оказалось недостаточно. Увеличим марку газобетона до М50, тогда группа кладки станет I , соответственно β = 20, а с учетом коэффициентов β = 1,26*20*70% = 17.6 >17,5 – умова виконується. Також можна було не збільшуючи марку газобетону, закласти у перегородці конструктивне армування згідно з п. 6.19. Тоді β збільшується на 20% та стійкість стіни забезпечена.
приклад 2.Дана зовнішня не несуща стінаіз полегшеної кладки із цегли марки М50 на розчині марки М25. Висота стіни 3 м, товщина 0,38 м, довжина стіни 6 м. Стіна з двома вікнами розміром 1,2 х1, 2 м. Необхідно визначити стійкість стіни.
З таблиці 26 (п. 7) визначаємо групу кладки – I . З таблиці 28 знаходимо β = 22. Т.к. стіна не закріплена у верхньому перерізі, потрібно знизити значення на 30% (згідно з п. 6.20), тобто. β = 15,4.
Знаходимо коефіцієнти k з таблиці 29:
k 1 = 1,2 - для стіни, що не несе навантаження при її товщині 38 см;
k 2 = √А n /A b = √1,37/2,28 = 0,78 - для стіни з прорізами, де A b = 0,38*6 = 2,28 м 2 - площа горизонтального перерізу стіни з урахуванням вікон, А n = 0,38 * (6-1,2 * 2) = 1,37 м 2;
отже k = k 1 k 2 = 1,2 * 0,78 = 0,94.
Остаточно β = 0,94 * 15,4 = 14,5.
Знайдемо відношення висоти перегородки до товщини: H/h=3/0,38=7,89< 14,5 - условие выполняется.
Необхідно також перевірити умову, викладену в п. 6.19:
Н + L = 3 + 6 = 9 м< 3kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.
Увага!Для зручності відповідей на ваші запитання створено новий розділ"БЕЗКОШТОВНА КОНСУЛЬТАЦІЯ" .
class="eliadunit">
« 3 4 5 6 7 8
0 #212 Олексій 21.02.2018 07:08
Цитую Ірина:
профілі арматуру не замінять
Цитую Ірина:
щодо фундаменту: допустимі порожнечі в тілі бетону, але не знизу, щоб не зменшувати площу спирання, яка відповідає за здатність, що несе. Тобто знизу має бути тонкий шар армованого бетону.
А який фундамент – стрічка чи плита? Які ґрунти?
Груни поки не відомі, найімовірніше буде чисте поле суглинки всякі, спочатку думав плиту, але низько вийде, хочеться вище, а ще ж доведеться верхній родючий шарзнімати, тому схиляюся до ребристого або навіть коробчастого фундаменту. Несучої здатності ґрунту багато мені не треба - будинок все-таки вирішили на 1 поверх, та й керамзитобетон не дуже важкий, промерзання там не більше 20 см (хоча за старими радянськими нормативами 80).
Думаю зняти верхній шар 20-30 см, викласти геотекстиль, засипати річковим пісочком і розрівняти з ущільненням. Потім легка підготовча стяжка - для вирівнюючи (у неї начебто навіть арматуру не роблять, хоча не впевнений), поверх гідроізоляція праймером
а далі ось уже дилема - навіть якщо зв'язати каркаси арматури ширина 150-200мм х 400-600мм висоти і укласти їх з кроком у метр, то треба ще порожнечі чимось сформувати між цими каркасами і в ідеалі ці порожнечі повинні опинитися поверх арматури (так ще й з деякою відстанню від підготовки, але при цьому зверху їх теж треба буде проармувати тонким шаром під 60-100мм стяжку) - думаю ППС плити замонолити в якості порожнеч - теоретично можна буде залити в 1 захід з вібруванням.
Тобто. як би на вигляд плита 400-600мм з потужним армуванням кожні 1000-1200мм об'ємна структура єдина і легким в інших місцях, при цьому всередині приблизно 50-70% обсягу буде пінопласт (у не навантажених місцях) - тобто. за витратою бетону та арматури - цілком порівняно з плитою 200мм, але + купа щодо дешевого пінопласту та роботи більше.
Якщо якось ще замінити пінопласт на простий грунт/пісок - буде ще краще, але тоді замість легкої підготовки розумніше робити щось серйозніше з армуванням і винесенням арматури в балки - загалом тут не вистачає мені і теорії та практичного досвіду.
0 #214 Ірина 22.02.2018 16:21
Цитата:
навіщо із цим боротися? Треба просто враховувати у розрахунку і за конструюванні. Розумієте, керамзитобетон – досить хороший стіновийматеріал зі своїм списком переваг та недоліків. Як і будь-які інші матеріали. Ось якби ви захотіли використовувати його для монолітного перекриттяя б вас відмовляла, тому щошкода, взагалі просто пишуть, що в легких бетонах (керамзитобетон) поганий зв'язок з арматурою - як з цим боротися? я так розумію чим міцніше бетоні чим більше площаповерхні арматури - краще буде зв'язок, тобто. треба керамзитобетон з додаванням піску (а не тільки керамзит та цемент) та арматуру тонку, але частіше
Зовнішні несучі стіни повинні бути, як мінімум, розраховані на міцність, стійкість, місцеве зминання та опір теплопередачі. Щоб дізнатися, якої товщини має бути цегляна стіна , Треба зробити її розрахунок. У цій статті ми розглянемо розрахунок несучої здатності цегляної кладки, а наступних статтях - інші розрахунки. Щоб не пропустити вихід нової статті, підпишіться на розсилку і ви дізнаєтесь якою має бути товщина стіни після всіх розрахунків. Оскільки наша компанія займається будівництвом котеджів, тобто малоповерховим будівництвом, то всі розрахунки ми розглядатимемо саме для цієї категорії.
Несучими називаються стіни, які сприймають навантаження від плит, що спираються на них, перекриттів, покриттів, балок і т.д.
Також слід врахувати марку цеглини за морозостійкістю. Так як кожен будує будинок для себе, як мінімум на сто років, то при сухому та нормальному вологому режимі приміщень приймається марка (М рз) від 25 і вище.
При будівництві будинку, котеджу, гаража, хоз.построек та інших споруд з сухим і нормальним вологим режимом рекомендується застосовувати для зовнішніх стін пустотіла цегла, так як його теплопровідність нижче, ніж у повнотілого. Відповідно, при теплотехнічному розрахунку товщина утеплювача вийде менше, що заощадить кошти при його купівлі. Повнотілу цеглу для зовнішніх стін необхідно застосовувати лише за необхідності забезпечення міцності кладки.
Армування цегляної кладки допускається тільки в тому випадку, коли збільшення марки цегли і розчину не дозволяє забезпечити необхідну здатність, що несе.
Приклад розрахунку цегляної стінки.
Несуча здатність цегляної кладки залежить від багатьох факторів - від марки цегли, марки розчину, наявності прорізів та їх розмірів, від гнучкості стін і т.д. Розрахунок несучої можливості починається з визначення розрахункової схеми. При розрахунку стін на вертикальні навантаження стіна вважається опертою на шарнірно-нерухомі опори. При розрахунку стін на горизонтальні навантаження (вітрові) стіна вважається жорстко защемленою. Важливо не плутати ці схеми, оскільки епюри моментів будуть різними.
Вибір розрахункового перерізу.
У глухих стінах за розрахунковий приймається переріз I-I на рівні низу перекриття з поздовжньою силою N і максимальним згинальним моментом М. Часто небезпечним буває переріз II-II, так як момент, що згинає трохи менше максимального і дорівнює 2/3М, а коефіцієнти m g і φ мінімальні.
У стінах з прорізами перетин приймається лише на рівні низу перемичок.
Давайте розглянемо перетин І-І.
З минулої статті Збір навантажень на стіну першого поверхувізьмемо отримане значення повного навантаження, яке включає навантаження від перекриття першого поверху P 1 =1,8т і вищележачих поверхів G=G п +P 2 +G 2 = 3,7т:
N = G + P 1 = 3,7 т +1,8 т = 5,5 т
Плита перекриття спирається на стіну з відривом а=150мм. Поздовжня сила P 1 від перекриття перебуватиме на відстані а/3 = 150/3 = 50 мм. Чому на 1/3? Тому що епюра напруг під опорною ділянкоюбуде у вигляді трикутника, а центр тяжкості трикутника знаходиться на 1/3 довжини спирання.
Навантаження від верхніх поверхів G вважається прикладеним по центру.
Так як навантаження від плити перекриття (P 1) прикладена не по центру перерізу, а на відстані від нього дорівнює:
e = h/2 - a/3 = 250 мм/2 - 150 мм/3 = 75 мм = 7,5 см,
то вона буде створювати згинальний момент (М) в перерізі I-I. Момент - це витвір сили на плече.
M = P 1 * e = 1,8 т * 7,5 см = 13,5 т * см
Тоді ексцентриситет поздовжньої сили N складе:
e 0 = M/N = 13,5/5,5 = 2,5 см
Оскільки несуча стіна товщиною 25см, то розрахунку слід врахувати величину випадкового ексцентриситету e ν =2см, тоді загальний ексцентриситет дорівнює:
e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 см
y=h/2=12,5см
При e 0 = 4,5 см< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Міцність кладки позацентрово стисненого елемента визначається за формулою:
N ≤ m g φ 1 R A c ω
Коефіцієнти m gі φ 1у аналізованому перерізі I-I дорівнюють 1.
