Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Сначала определимся с терминами: Когда Вы укладываете на верх стены металлическую, железобетонную или деревянную балку, то нагрузка от этой балки будет передаваться не на всю площадь стены, а только на площади контакта опорного участка балки со стеной. Участок стены, на который передается нагрузка от балки и называется опорной площадкой. Для железобетонных плит ширина опорной площадки совпадает с шириной плиты. В проспектах, рекламирующих достоинства блоков из ячеистых бетонов всегда упоминается простота и легкость обработки таких блоков. Распиливать блоки из ячеистых бетонов можно даже обычной ножовкой по дереву. Но при этом почему-то не упоминается, что такое легкое распиливание блоков возможно в частности из-за смятия. Смятие - это необратимая, точнее говоря - неупругая деформация материала, а если сказать еще проще, то это частичное разрушение материала. В некоторых случаях ничего плохого в смятии нет. Частичное смятие опорной площадке позволяет выровнять значение действующих на материал напряжений. При этом вся конструкция немого "просядет" и все. Но если нагрузки, приводящие к смятию, очень большие, то это приводит к полному разрушению материала в области действия нагрузок. Именно это и происходит при распиливании ячеистобетонных блоков. Поэтому к приводимым в рекламных проспектах цифрам, обозначающим прочность ячеистых бетонов при сжатии и сопоставимым с прочностью тяжелых бетонов классов В10-В15 относиться нужно очень осторожно. Как говорится лучше семь раз рассчитать, чем один раз оказаться под разрушающейся конструкцией. Сейчас мы этим и займемся: (хорош для оценочного расчета) Этот метод базируется на следующих расчетных предпосылках: 1. Нагрузка на опорную площадку, это опорная реакция балки или перемычки плюс нагрузка от вышележащих стен, перекрытий, кровли и т.п. 2. Чтобы вычислить касательные напряжения, действующие в материале стены или столба на опорной площадке (причем, как в материале опорного участка балки или плиты перекрытия, так и в материале стены или столба эти напряжения по принципу равнодействия сил равны), нужно просто разделить имеющуюся нагрузку, на площадь опорной площадки и потом сравнить полученное значение с максимально допустимым для данного материала: σ ≤ Rсм (148.1.1) где σ - значение касательных напряжений, возникающих в материале стены; Rсм - расчетное сопротивление смятию. Как видим алгоритм расчета достаточно простой. Но чтобы все это не оставалось туманными высказываниями дельфийского оракула, добавим эту выжимку абстрактного мышления в закваску конкретного примера: Стоится 3-этажный дом со стенами из газосиликатных блоков с металлическими балками перекрытия длиной 6,4 метра (расчетная длина 6 метров) с несущими внутренними и наружными стенами толщиной 40 см. Для перемычек будут использоваться железобетонные балки на всю ширину стены. Представить это поможет следующий условный план: Рисунок 246.1 а) примерный план первого этажа б) план перемычек и балок перекрытия в) условная цветовая диаграмма внутренних напряжений в материале стен. Очевидно, что самыми загруженными будут блоки стен первого этажа. А представленная на рисунке 246.1.в) условная цветовая диаграмма позволяет вычленить блоки, в которых будут возникать максимальные сжимающие напряжения. Не смотря на то, что максимальный пролет будет у проема шириной 3 м, самые нагруженные блоки будут у проема шириной 1.6 м по той простой причине, что на блоки проема шириной 3 м нагрузка от перекрытий передаваться не будет, в то время как блоки проема шириной 1.6 м будут воспринимать нагрузку не только от вышележащей стены, но и от балок перекрытия. Так как ширина металлических балок перекрытия меньше ширины железобетонных перемычек, то следует проверить как опорную площадку под любой из балок перекрытия на смятие, так и опорную площадку под железобетонной перемычкой над проемом 1.6 м. Данный метод можно назвать поиском слабого звена. Таким образом если максимально нагруженные блоки выдержат нагрузку, то за остальные блоки беспокоиться нечего. Ну а проверка стены на прочность - это совсем другой расчет. Итак, предполагается, что наружные стены будут из газосиликатных блоков шириной 40 см, имеющих плотность D500. Так как такие блоки использовать в качестве конструкционных нужно только после соответствующего расчета, а лучше использовать их только как теплоизоляционные, то именно такие блоки и взяты для примера. Расчетное сопротивление сжатию для таких блоков, если верить рекламным проспектам может достигать невиданных значений и 40 и 60 кг/см2, однако для дальнейших расчетов лучше принять Rсм =16.2 кг/см2, как наиболее адекватное (почему, подробно излагается все в той же статье по расчету стены на прочность, к тому же именно такое значение следует принимать для блоков с классом по прочности на сжатие В2.5). Чтобы не усложнять изложение материала дополнительными расчетами, примем распределенную нагрузку на перекрытие 500 кг/м, а нагрузку от чердачного перекрытия и кровли вместе с лежащим на ней снегом и дующим на нее ветром в два раза меньше, т.е. 250 кг/м, ширину металлических балок примем равной 10 см (двутавр №20) шаг балок перекрытия - 1 м, ширина железобетонных перемычек равна ширине стены и = 40 см, длина опорных участков балок перекрытия = 15 см, длина опорных участков перемычек равна 20 см. Нагрузка от перекрытий 1 этажа составит 500·6/2 = 1500 кг. Нагрузка от перекрытия 2 этажа и кровли перераспределится в материале стен, при шаге балок 1 м и ширине площадки 10 см можно было бы предположить что нагрузка будет меньше в 10 раз, однако распределится не равномерно, а потому предположим, что нагрузка на опорную площадку уменьшится в 5 раз для внутренней несущей стены, тогда нагрузка от перекрытия 2 этажа и кровли составит примерно (500·6/2 + 250·6/2)/5 = 500 кг. Действовать эта нагрузка будет на опорную площадку размерами 10х15 см. Тогда нагрузка от веса стен 2 и 3 этажа на эту площадку при высоте этажей 3 м составит 6·0.15·0.1·500 = 45 кг. Как видим, нагрузка от собственного веса стены намного меньше нагрузки от перекрытия, тем не менее, суммарная нагрузка на опорную площадку под балкой перекрытия составит N =1500 + 500 + 45 = 1995 кг. При длине опорной площадки lоп = 15 см и ширине опорной площадки b = 10 см в газосиликате на опорных площадках будут возникать сжимающие напряжения: σ = N / S = 1995/(15·10) = 13.3 кгс/см2 < R = 16.2 кгс/см2 (246.1.1) где S - площадь опорной площадки. Как видим, полученное значение внутренних напряжений меньше предельно допустимых. Вроде волноваться не о чем, но пока не будем забегать вперед и посмотрим, что будет происходить на опорных площадках под перемычкой над пролетом 1.6 м. Как видно из плана 1 этажа, на эту перемычку попадает одна балка перекрытия посредине и еще две балки по краям. Поэтому нагрузка на опорные площадки под этой перемычкой составит только от балок перекрытия 1500·3 = 4500 кг. При одинаковых планах 2 и 3 этажа нагрузка от перекрытий и кровли также уменьшится, но в этом случае уменьшение будет не таким значительным из-за большей длины опорной площадки и из-за того, что проемы уменьшают в двое перераспределение нагрузки. Предположим, что нагрузка от остальных перекрытий и кровли уменьшится в 2 раза и составит (1500·3 + 750·3)/2 = 3375 кг. При ширине перемычки 40 см и длине опорной площадки 20 см нагрузка от собственного веса вышележащих стен составит 6·0.4·0.2·500 = 240 кг. Суммарная нагрузка на опорную площадку под перемычкой составит N =4500 + 3375 + 240 = 8115 кг. При длине опорной площадки lоп = 20 см и ширине опорной площадки b = 40 см в газосиликате на опорных площадках будут возникать касательные напряжения: σ = N / S = 8115/(40·20) = 10.14 кгс/см2 < R (246.1.2) И тут у нас все нормально, но! Ни металлический двутавр, ни железобетонная балка бесконечной жесткостью не обладают, а значит, под действием нагрузки будут деформироваться, проще говоря, прогибаться. В свою очередь материал опорной площадки также будет деформироваться, при этом внутренние напряжения в материале опорной площадки будут распределяться не равномерно. Максимальные сжимающие напряжения будут на краю стены (в начале опорной площадки), а минимальные - ближе к середине стены. Следовательно рассчитывать опорную площадку нужно на бóльшие напряжения. Для более точного расчета следует знать угол наклона балок на опорах, после чего можно определить длину опорной площадки, при которой эпюра распределения напряжений будет треугольной и сравнить эту длину с принятой. Впрочем, есть и более простой способ: можно просто умножить полученное значение сжимающих напряжений на коэффициент неопределенности (назовем его так) от 1.3 до 1.5 и сравнить полученное значение с максимально допустимым. Если воспользоваться рекомендациями СТО 501-52-01-2007, то следует принимать значение коэффициента около 1.67, и хотя мне такое значение кажется несколько завышенным из-за априорного принятия треугольной эпюры распределения напряжений по длине опорной площадки, тем не менее запас еще никогда и никому не помешал. (согласно СТО 501-52-01-2007) Расчет производится по следующей формуле: N ≤ ψRb,locS (246.2.1) где ψ - коэффициент полноты эпюры напряжений по длине опорной площадки, принимается ψ = 1 при равномерном распределении напряжений (при прямоугольной эпюре) и ψ = 0.5 при треугольной эпюре напряжений (под концами балок, перемычек, прогонов). Rb,loc - расчетное сопротивление кладки смятию, определяется по формулам: Rb,loc = φbR (246.2.2) φb = (Sloc2/S)1/3 ≤1.2 (246.2.3) где Sloc2 - расчетная площадь смятия, определяемая согласно рисунка 246.2: Рисунок 245.2 Для бетонной перемычки расчетная площадь смятия определяется по верхней левой схеме и составляет 2S, а для металлических балок, расположенных с шагом 1 м, больше 3S. Однако большого значения это не имеет так как значение коэффициента φb не следует принимать больше 1.2. Тогда принимая треугольную эпюру получим для железобетонной перемычки N = 8115 кг > 0.5·16.2·1.2·800 = 7776 кг (246.2.1) для металлических балок N = 1995 кг > 0.5·16.2·1.2·150 = 1458 кг (246.2.1) В обоих случаях требования СТО не соблюдаются, а потому следует использовать бетонные опорные подушки под металлические балки, а еще лучше железобетонный пояс по всем несущим стенам для более равномерного перераспределения нагрузки. Так, например, бетонная опорная подушка высотой 20 см и длиной 60 см увеличит площадь опоры приблизительно в 5 раз и таким образом создаст дополнительный запас по прочности. Тем не менее подушки допускается использовать для повышения прочности не более, чем на 50%. А если четко придерживаться рекомендаций СТО 501-52-01-2007, то под железобетонную перемычку вообще следует выложить кирпичные столбы, сделать ж/б колонны или полностью выложить внутреннюю стену из кирпича. Можно также уменьшить проем, чтобы на перемычку попадало не более 2 балок перекрытия или изменить шаг балок перекрытия. doctorlom.comОпределение предела повышенной прочности кирпича на сжатие и на изгиб. Прочность на смятие кирпича
Расчет опорной площадки стены на смятие
Что такое опорная площадка?
Что такое смятие?
Первый метод проверки прочности опорных площадок стены (столба) на смятие
Проверка прочности опорных площадок стены из газосиликатных блоков на смятие
Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия
Один из наиболее часто задаваемых вопросов: нужен ли распределительный монолитный пояс под перекрытием, если стены газобетонные? Очень хочется сказать: не просто нужен, но обязателен. Но это говорит опыт проектировщика – сколько строителей обращались с проблемой: трещит газобетон! И причин у такой проблемы много: это и неправильно выбранная марка газобетона, и отсутствие расчета, и к сожалению, просто плохое качество материала. Но заказчика такой довод, как опыт, обычно не устраивает, ему нужны более веские основания – он-то знает, что стена с монолитным поясом будет стоить дороже стены без него.
Рассмотрим, какие варианты вообще возможны:
1) Опирание перекрытия на кладку без дополнительных мероприятий.
2) Опирание перекрытия на армированную кладку. Армирование устраивается, если по результату расчета напряжение в стене от действия перекрытия составляет более 80% несущей способности стены – оставшиеся 20% запаса считаются ненадежными для кладки, ее нужно армировать. Армируется кладка сеткой из проволоки Вр-I диаметром 3-4 мм с шагом стержней 100х100 мм.
3) Опирание на монолитный пояс, либо на распределительный пояс из полнотелого кирпича, выполненный в один или несколько рядов.
Рассмотрим несколько примеров расчета газобетона на смятие по возрастающей (от первого варианта и далее).
Пример 1. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B3.5 (М50) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается сборное круглопустотное перекрытие, глубина опирания 160 мм. Пролет перекрытия 4,5 м.
Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):
|
Действующая нагрузка |
Расчет |
Результат |
|
Нагрузка от 1м2 сборного перекрытия 0,3 т/м2; половина пролета 3 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,3*2,25*1,1*1 |
0,75 т/м |
|
Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,14*2,25*1,1*1 |
0,35 т/м |
|
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,1*2,25*1,1*1 |
0,25 т/м |
|
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,2*2,25*1,2*1 |
0,54 т/м |
|
Итого |
|
Q = 1.89 т/м |
Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».
Так как глубина опирания перекрытия (160 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.
Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:
Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где
Nc = Q*1м = 1.89 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;
Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;
d – коэффициент, равный 1 для газобетона;
Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М35 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,7 = 0,63 МПа = 63 т/м2;
Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,16*1 = 0,16 м.
В итоге: 1.89 т < 0,5*1*63*0,16 = 5,04 т – условие выполняется.
Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:
2Q/a0b = (2*1.89)/(0.16*1) = 24 т/м2 = 0,24 МПа.
Определим, какую часть от расчетного сопротивления составляет максимальное напряжение: (0,24/0,63)*100% = 38%, что значительно меньше 80%, значит армирование кладки не требуется.
Пример 2. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2,5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 180 мм, глубина опирания 120 мм. Пролет перекрытия 5 м.
Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):
|
Действующая нагрузка |
Расчет |
Результат |
|
Перекрытие толщиной 0,18 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,18*2,5*2,5*1,1*1 |
1,24 т/м |
|
Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,14*2,5*1,1*1 |
0,39 т/м |
|
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,1*2,5*1,1*1 |
0,28 т/м |
|
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,2*2,5*1,2*1 |
0,6 т/м |
|
Итого |
|
Q = 2,51 т/м |
Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».
Так как глубина опирания перекрытия (120 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.
Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:
Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где
Nc = Q*1м = 2,51 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;
Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;
d – коэффициент, равный 1 для газобетона;
Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М25 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,51 = 0,46 МПа = 46 т/м2;
Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,12*1 = 0,12 м.
В итоге: 2,51 т < 0,5*1*46*0,12 = 2,76 т – условие выполняется.
Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:
2Q/a0b = (2*2.51)/(0.12*1) = 42 т/м2 = 0,42 МПа.
Определим, какую часть от расчетного сопротивления составляет максимальное напряжение: (0,42/0,46)*100% = 91%, что превышает 80%, значит кладку нужно армировать. Армируем кладку сеткой из проволоки Вр-I диаметром 4 мм с шагом стержней 100х100 мм.
Пример 3. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2.5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 200 мм, глубина опирания 140 мм. Пролет перекрытия 6,4 м.
Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):
|
Действующая нагрузка |
Расчет |
Результат |
|
Перекрытие толщиной 0,2 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,2*2,5*3,2*1,1*1 |
1,76 т/м |
|
Конструкция пола толщиной 60 мм, усредненный вес 1,8 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,06*1,8*3,2*1,1*1 |
0,38 т/м |
|
Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,1*3,2*1,1*1 |
0,35 т/м |
|
Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м. |
0,2*3,2*1,2*1 |
0,77 т/м |
|
Итого |
|
Q = 3,26 т/м |
Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».
Так как глубина опирания перекрытия (150 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.
Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:
Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где
Nc = Q*1м = 3,26 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;
Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;
d – коэффициент, равный 1 для газобетона;
Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М25 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,51 = 0,46 МПа = 46 т/м2;
Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,15*1 = 0,15 м.
В итоге: 3,26 т > 0,5*1*46*0,14 = 3,22 т – условие не выполняется. Необходимо устройство монолитного пояса. Толщину монолитного пояса можно определить по таблице 6 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».
Выводы.
При незначительном отклонении исходных данных, результаты расчета получаются совсем разными. От чего же, как выясняется, зависит прочность кладки на смятие?
1. От пролета перекрытия, от нагрузок, приложенных на перекрытие.
2. От толщины и глубины опирания перекрытия. Чем больше глубина опирания, тем лучше себя чувствует кладка – это видно из примеров. Но здесь нужно учитывать, что формулы расчета, приведенные в примерах выше, распространяются на случай, когда глубина опирания перекрытия меньше его толщины. Для всех остальных случаев необходимо пользоваться методикой расчета, приведенной в п. 4.15 «Пособия …», для нетреугольной эпюры напряжения формулы расчета отличаются от приведенных в примерах.
3. От марки газобетона и раствора.
Еще полезные статьи:
"Выбор материала для стен"
"Как подобрать перемычки в кирпичных стенах"
"Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета."
"Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3."
"Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №4-6."
"Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №7-11."
"Как выполнить чертеж перемычек - схему перекрытия оконных и дверных проемов"
"Устройство металлической перемычки"
"Как рассчитать стены из кладки на устойчивость."
"Как пробить проем в существующей стене."
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ".
class="eliadunit">Добавить комментарий
svoydom.net.ua
Расчет на смятие кирпичной кладки. Расчет кладки на смятие
Расчет на смятие кирпичной кладки. Расчет кладки на смятие
Расчеты которые можно сделать в программе Расчет на смятие кирпичной кладки:
- Определение несущей способности кирпичной кладки с сетчатым армированием
- Расчет на смятие кирпичной кладки
Формат файла: Excel
Размер файла: 0,251 Мб
Описание программы Расчет на смятие кирпичной кладки. Расчет кладки на смятие
Каждому инженеру-проектировщику необходимо уметь делать Расчет на смятие кирпичной кладки, т.к. кирпичная и каменная кладка — это самый растпостраненный способ устройства стен. Ведь от правильного Расчета на смятие кирпичной кладки зависит прочность всей конструкции в целом.
С помощью данной программы Вы сможете определить несущую способность кирпичной кладки с сетчатым армированием и определить процент загруженности кирпичной кладки.
Изменяя определенные параметры расчета, такие как: Материал кирпичной кладки, центральное или внецентренное сжатие, марку кирпича и раствора, задавать сечение столба или простенка, диаметр и класс арматуры Вы легко сможете выполнить расчет по своим техническим требованиям и проверить прочность кирпичной кладки и провести расчет кладки на смятие.
Данная программа Расчет на смятие кирпичной кладки распостраняеться БЕСПЛАТНО!
spacecad.ru
9. Местное сжатие (смятие) каменной кладки.
Глубина заделки плит перекрытия и покрытия в стену а = 12 см.
Сосредоточенная сила от перекрытия
F=(5,124+1,95*0,947)*0,95*10,816=71,62 кН.
Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади следует производить по формуле
NC≤ψ*d*RC*AC,
где NC– продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
ψ – коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. При треугольной эпюре давления ψ=0,5;
d= 1,5 – 0,5*ψ = 1,5-0,5*0,5=1,25
RC– расчетное сопротивление кладки.RC= 1,6 МПа;
АC–площадь смятия, на которую передается нагрузка.
АC=а*b= 0,12 * 1,65 = 0,198 м2,
где b– ширина простенка, равная 1,65 м.
NC=ψ*d-RC*AC= 0,5*1,25*1600*0,198 = 198 кН >F=71,62 кН, следовательно прочность кладки при местном сжатии (смятии) под опорой плиты перекрытия достаточна.
10. Внецентренно сжатый элемент, усиленный стальной обоймой.
В связи с надстройкой здания на два этажа необходимо запроектировать усиление простенка первого этажа здания.
Сечение простенка прямоугольное с размерами h*b = 0,25*1,65=0,4125 м2.
Грузовая площадь для расчета наружной стены Агр1=3,38*3,2=10,816 м2.
Т.к., назначение здания – жилой дом и при Агр=10,816 м2 > А1=9 м2 , то
ѱА1=0,947 (п. 3.8 [1]). Тогда, по формуле 3 [1]
, где n-общее число перекрытий, нагрузки от которых учитываются при расчете рассматриваемого сечения простенка.
Расчет по сечению 3-3
Расчетное усилие от вышележащих конструкций
N3-3=Nпокр+Nперtot+Nчерд+Nст+F
1) собственный вес стены вышележащих этажей:
γ=1800кг/м3=18кН/ м3-удельный вес кладки
Nст=
кН , где
γf=1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса стены [1, табл. 1].
Определим расчетное усилие от перекрытий (включая чердачное) и покрытия:
N1=(Nчер +4*Nпер)*Агр*γn +Nпок*Агр. стр.*γn=
(5,409+4*(5,124+1,95*0,716))*10,816*0,95+4,5965*9,9*0,95=365,1кН;
Опорная реакция плит перекрытия, приложенная на рассчитываемый простенок
F=(5,124+1,95*0,947)*0,95*10,816=71,62 кН.
Значит, N3-3=Nст+N1+F=161,38+365,1+71,62=598,1 кН;
Эксцентриситет опорной реакции
м;
Следовательно, изгибающий момент в сечении 2-2 (на уровне верха окна)
кН*м,
где х=0,18 м – расстояние от верха окна до низа плиты перекрытия.
Эксцентриситет расчетного продольного усилия равен:
<
где у - расстояние от центра тяжести сечения до края сечения в сторону эксцентриситета. Согласно п. 4.8 и 5.1 [2] расчет по раскрытию трещин в швах кладки не требуется.
Так как толщина стен 25 см то необходимо учитывать случайный эксцентриситет ev=0.02м.
Несущую способность простенка определяем по формуле 13 по п.6.1 [2]
Коэффициент mg ищется по формуле
где - расчетная продольная сила от длительных нагрузок;
NG= Nст+N1G+FG=161,38+(5,409+4*(5,124+0,39*0,645))*10,816*0,95+
+2,5965*9,9*0,95+(5,124+0,39*0,947)*0,95*10,816=161,38+303,2+56,44=521,02 кН;
- коэффициент, принимаемый по табл. 20 [2];
- эксцентриситет от действия длительных нагрузок.
.
Интерполируя между полученным значением и 1, получим для сечения 2-2
m2-2g=0,996.
Определяем значение коэффициента продольного изгиба φ для всего сечения.
Расчетная высота простенка l0 при заданных условиях в соответствии с п.4.3а, принимается равной м.
Гибкость простенка определяется по формуле ;
Упругая характеристика кладки из силикатного кирпича по табл.15 [2], при этом имеется ввиду, что марка раствора будет в пределах 25-200. Тогда:
Коэффициент продольного изгиба для всего сечения, принимаемая по табл. 18 [2]
φ =0,82;
Определяем значение коэффициента продольного изгиба для сжатой части сечения.
Высота сжатой части поперечного сечения Ас определяется по формуле
hc=h-2e0=0,25-2*(0,0068+0.02)=0,196; тогда при отношении
, по таблице 18 [2] φc =0,737;
Тогда .
Определяем площадь сжатой части сечения
м2;
Коэффициент ω принимаем по табл. [19]:
.
Проверка несущей способности простенка:
, следовательно несущая способность простенка не обеспечена.
Необходимое повышение несущей способности простенка осуществляется путем устройства стальной обоймы.
Требуемую величину увеличения несущей способности простенка за счет поперечной арматуры (планок) обоймы определяем по формуле:
;
;
φ=0,779;
mg=1 -коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки;
mk=0,7 – коэффициент условия работы кладки
Хомуты обоймы принимаем из полосовой стали (Сталь ВСт3сп), а вертикальную арматуру обоймы (уголки) по конструктивным соображениям из 4└50*5мм. Принятые материалы обоймы аналогичны стали класса А-1; по таблице 10 [3] находимRSC= 43 МПа иRSW= 150 МПа.
Ас=0,04*0,048=0,00192м2-площадь сечения продольных уголков стальной обоймы.
0,891*2,5*µ*150000*0,4125/(100*(1+2,5*µ))=598,1/(0,946*0,779)-0,996*0,7*0,4125*1600-43000*0,00192
2,5*µ=0,488*(1+2,5µ)
2,5*µ-1,2475*µ=0,488
µ=0,389%
µ - процент армирования хомутами и поперечными планками.
Принимая расстояние между осями планок обоймы s=40 см (кратно высоте простенка) (, но не более 50 см), определяем их сечение из условия:
,
где h и b - размеры сторон усиливаемого элемента;
см2;
Принимаем полосу сечением 50*5 мм; АS=2,5 см2. Учитывая, чтоb/h=1,65/0,25=6,6>2, устанавливаем дополнительные поперечные связи из стержнейØ10 А-Iв середине длины сечения с шагом по высоте обоймы 40 см (равен шагу планок). Обойма устраивается на высоту оконных проемов и оштукатуривается цементно-песчаным раствором 25…30мм.
Литература
1. СНиП 2.01.07 – 85* «Нагрузки и воздействия» -М.: Стройиздат, 2003г.;
2. СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»- М.: Стройиздат.1983г;
3. «Каменные и армокаменные конструкции» В. В. Бабков,
А. И. Габитов, А. М. Гайсин, Уфа 2005 г.
Номер
Помещения
Назначение
помещения и
внутрр
studfiles.net
Предел прочности кирпича на сжатие и на изгиб: как определить
Кирпич повышенной прочности отличается особой рецептурой изготовления. С целью определения количественных показателей для различных типов огнеупорного материала используется специальная таблица. Действующие камины в домах или технологические печи на промышленных предприятиях производятся с применением шамотного изделия марки ШАК. Этот материал обладает максимальным пределом прочности, составляющим 23 Н/мм².
Где необходим высокопрочный кирпич
Дома всегда возводились с использованием обожженного кирпича. Поскольку раньше они не были многоэтажными, то и предусмотренного класса прочности хватало на то, чтобы дом можно было эксплуатировать веками. Одноэтажное строительство не требует выбора материала с максимальной прочностью. Необходима только правильная перевязка рядов и осуществление армирования кладки. Вся стропильная кровельная система будет годами держаться на стенах, даже если они выполнены путем кладки в полкирпича.
Целостность одноэтажного дома на практике зависит от фундамента. В результате его смещения либо неравномерной усадки может появиться масса проблем, которые являются более важными, чем возведение стен из материала, имеющего высокую прочность. При многоэтажном строительстве нагрузка на ряды внизу строения совершенно другая. Нагрузка складывается из:
- Расположенных выше рядов кладок.
- Железобетонных плит перекрытий.
- Стропильной системы и кровли.
- Ветровых и снеговых нагрузок.
Если учитывать все параметры, оказывающие влияние на долговечность и надежность стен, то важным показателем будет прочность при сжатии изделия. Вместе с тем использование предлагаемых методик расчета является достаточно сложной задачей. Сами результаты могут оказаться приблизительными, поэтому на практике они не позволят выстроить достаточно надежную конструкцию.
Прочность на сжатие материала — это способность камня выдерживать без разрушений различные виды механической нагрузки. Для определения этого параметра необходимо исследовать материал на прочность при сжатии. Результат выражается в кгс/см². Например, выбирая марку изделия М75, следует иметь в виду, что оно будет разрушаться в условиях давления равного 75 кгс/см².
Марка применяемого раствора тоже оказывает влияние на результат. Ее обозначение считается прямым указанием на давление в кгс/см², которое является разрушающим. К примеру, цементный раствор М25 способен выдержать давление в 25 кгс/см², М100-100 кгс/см² и т.д. Чем больше в растворе цемента, тем выше его марка. К примеру, для раствора М200 рекомендуется применение цемента М500. Большое значение при кладке стен придается равномерности заполнения всех швов раствором. Надежность кладки в большей степени зависит от опыта каменщика, нежели от марки кирпича.
Как выбирать материал самостоятельно
Тем, кто живет в регионах с суровым климатом, необходимо обратить внимание на морозостойкость керамического кирпича. Этот показатель указывается в маркировке изделия с индексом F либо МРЗ. Это означает, что испытания кирпича по определению количества циклов заморозки и оттаивания показывают то, сколько изделие способно выдерживать без каких-либо разрушений. Хорошее значение параметра морозостойкости строительного материала должно составлять не менее 50 циклов.
Определение реального ресурса кладки связано с умножением значения морозостойкости материала на 2,5-3. Значение коэффициента находится в зависимости от того, насколько суровыми являются морозы, которые характерны для определенного региона.
Уровень предела прочности сжатия кирпича играет большую роль в определенной ситуации. Этот показатель необходимо учитывать при облицовке фасада. Визуальный осмотр здания иногда свидетельствует о том, что большие нагрузки, приходящиеся на декоративный облицовочный материал, приводят к разрушению фасада здания.
Устойчивость кладки по отношению к ветровой эрозии находится в линейной зависимости от прочности камня. Существует специальная таблица, позволяющая определить предел прочности на изгиб. При выборе облицовочного материала важно учитывать не только прочность кирпича на сжатие, но и показатели влагопоглощения и морозостойкости изделия. Они влияют на его характеристики так же, как и минимальный размер пор.
Какой вид изделия самый надежный
Испытание кирпича и камня различных сортов показали, что они обладают разными характеристиками, зависящими от технологии изготовления. Чем выше марка кирпича М, тем материал прочнее. Он подразделяется стандартом по прочности на 8 видов марок: 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300. На его марку влияют 2 параметра предела прочности:
- на сжатие;
- на изгиб.
Необходимо учитывать, что значение предела прочности материала на изгиб обычно составляет около 20% от значения предела прочности на сжатие, который бывает достаточно высокий. Например, если партия кирпича М100 по прочности, то показатель сжатия должен составлять не меньше 100 кг/см² (или 10 МПа). При этом на каждый 1 см² поверхности изделия должна приходиться нагрузка, составляющая не меньше 100 кг. Размер площади кладки материала стандартных размеров равен 300 см², поэтому можно определить, что для ее разрушения понадобится нагрузка, равная 30000 кг.
В кладке изделие работает не только на сжатие, но и на изгиб, поскольку имеются прослойки цементного раствора и кладки с перевязкой. Уровень несущей способности кладки должен быть ниже уровня прочности строительного материала.
Красный керамический кирпич прочнее силикатного М200. Наибольшая марка изделия составляет М300. Поскольку обжиг глины обычно заканчивается спеканием ее частиц, то образовавшаяся масса должна напоминать по собственной структуре камень с небольшими порами, появляющимися в результате испарения влаги.
Гиперпрессованные изделия или продукты прессовки состоят из сырья-наполнителя и портландцемента М500. Изделие изготавливается с добавлением известняка, ракушечника, кирпичного боя, шлака, а также другого наполнителя.
Процесс пропарки с последующим хранением изделий на теплом складе позволяет повышать их прочность. Пропарочная камера используется для производства изделий М200-250. После 1 месяца хранения материал М200-250 будет иметь марку кирпича М 350.
Клинкерный кирпич по своей прочности занимает лидерские позиции. Стандартом предусматривается прочность материала до М1000. Лучшие образцы клинкера для облицовки способны выдержать усилие на сжатие в 1700-1800 кгс/см². Стоимость этих изделий намного выше конкурирующих вариантов.
kubkirpich.ru
Расчет кирпичной стены на прочность
Расчет кирпичной кладки на прочность
Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена . нужно произвести ее расчет. В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях — остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов. Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.
Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.
Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (Мрз ) от 25 и выше.
При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.
Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.
Пример расчета кирпичной стены.
Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.
Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.
В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II . так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты mg и φ минимальны.
В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.
Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P1 =1,8т и вышележащих этажей G=G п +P 2 +G 2 = 3,7т:
N = G + P1 = 3,7т +1,8т = 5,5т
Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.
Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.
Так как нагрузка от плиты перекрытия (P1 ) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:
e = h/2 — a/3 = 250мм/2 — 150мм/3 = 75 мм = 7,5 см,
то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.
Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:
e0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 см
Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета eν =2см, тогда общий эксцентриситет равен:
e0 = 2,5 + 2 = 4,5 см
При e0 =4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:
Коэффициенты mg и φ1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.
— R — расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81 (скачать СНиП II-22-81 ). Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 11 кг/см 2 или 110 т/м 2
— Ac — площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:
A — площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 м 2
Ac = 0,25 (1 — 2*0,045/0,25) = 0,16 м 2
— ω — коэффициент, определяемый по формуле:
ω = 1 + e0 /h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется
Несущая способность кладки равна:
Проверим прочность кирпичного простенка (толщиной 51 см, шириной 100 см, высотой 300 см) несущей ограждающей стены многоэтажного здания на действие эксплуатационных нагрузок (действующих на стадии эксплуатации здания). Толщина стен вышележащих этажей 38 см. Схема к расчету простенка представлена на Рис.1.
Ширина простенка: b=100 см;Толщина стен вышележащих этажей: h2 =38 см;Толщина рассчитываемого простенка: h3 =51 см;Высота этажа (простенка): H=3 м
от стен вышележащих этажей: P1 =300 кН;от веса перекрытия над рассматриваемым этажом: P2 =50 кН;от веса стены рассматриваемого этажа (на участке а=45 см от низа перекрытия до верха простенка): P3 =6 кН.
Глубина заделки несущих конструкций перекрытия в стену c=20 см.Расчетное сопротивление кладки сжатию Rсж =1 МПа (растяжение в кладке не допускается).
Рис.1. Схема к расчету кирпичного простенка
Подсчет нагрузок на простенок
Сила Р1 (см. Рис.1) приложена в центре тяжести сечения стены вышележащего этажа. Поскольку толщина стен рассматриваемого и вышележащего этажей неодинакова, эта сила приложена с эксцентриситетом e1 относительно центра тяжести стены рассматриваемого этажа и создает внешний момент, направленный против часовой стрелки (см. разрез 1-1):
Давление перекрытия на стену обычно принимают распределенным по закону треугольника (от максимума на грани стены до нуля в конце заделки). Следовательно, его равнодействующая P2 также имеет эксцентриситет e2 относительно центра тяжести сечения стены рассматриваемого этажа и вызывает момент противоположного направления, приложенный на уровне низа перекрытия:
Таким образом, на стену рассматриваемого этажа действует суммарная вышележащая сила от вышележащих конструкций: и суммарный сосредоточенный момент, направленный против хода часовой стрелки:
Проверка прочности простенка
Полагаем, что кирпичная стена в пределах каждого этажа здания работает как вертикальная свободно лежащая на двух опорах (перекрытиях) балка пролетом H (см. Рис.1, б). Эпюры усилий показаны на Рис.1, в. Расчетным является сечение AB, расположенное на уровне верха простенка. В данном сечении возникает продольная сила сжатия: и изгибающий момент, равный:
Площадь сечения простенка: F=b·h3=1·0.51=0.51 м 2 .
Момент сопротивления сечения:
Наибольшие напряжения сжатия возникают в ребре А. Проверим прочность простенка по формуле:
т.е. прочность простенка обеспечена.
Минимальная толщина стены из кирпича или блоков
Стены частных домов, коттеджей и других малоэтажных зданий делают, как правило, двух- трехслойными с утепляющим слоем. Слой утеплителя располагается на несущей части стены из кирпича или малоформатных блоков. Застройщики часто задаются вопросами:«Можно ли сэкономить на толщине стены?».«А не сделать ли несущую часть стены дома потоньше, чем у соседа или, чем предусмотрено проектом?
На строительных площадках и в проектах увидеть несущую стену из кирпича толщиной 250 мм. а из блоков — даже 200 мм. стало обычным делом.
Стена оказалась слишком тонкой для этого дома.
Прочность стены дома определяется расчетом
Нормы проектирования (СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции») независимо от результатов расчета ограничивают минимальную толщину несущих каменных стен для кладки I группы в пределах от 1/20 до 1/25 высоты этажа.
Таким образом, при высоте этажа до 3 м. толщина стены в любом случае должна быть больше 120 — 150 мм .
На несущую стену действует вертикальная сжимающая нагрузка от веса самой стены и вышележащих конструкций (стен, перекрытий, крыши, снега, эксплуатационной нагрузки). Расчетное сопротивление сжатию кладки из кирпича и блоков зависит от марки кирпича или класса материала блоков по прочности на сжатие и марки строительного раствора.
Для малоэтажных зданий, как показывают расчеты, прочность на сжатие стены толщиной 200-250 мм из кирпича обеспечивается с большим запасом. Для стены из блоков, при соответствующем выборе класса блоков, проблем обычно также не бывает.
Кроме вертикальных нагрузок, на стену (участок стены) действуют горизонтальные нагрузки, вызванные, например, напором ветра или передачей распора от стропильной системы крыши.
Кроме этого, на стену действуют вращающие моменты, которые стремятся повернуть участок стены. Эти моменты связанны с тем, что нагрузка на стену, например, от плит перекрытий или вентилируемого фасада приложена не по центру стены, а смещена к боковым граням. Сами стены имеют отклонения от вертикали и прямолинейности кладки, что также приводит к возникновению дополнительных напряжений в материале стены.
Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты создают изгибающую нагрузку в материале на каждом участке несущей стены.
Прочность, устойчивость стен толщиной 200-250 мм и менее, к этим изгибающим нагрузкам не имеет большого запаса. Поэтому, устойчивость стен указанной толщины для конкретного здания обязательно должна быть подтверждена расчетом.
Для строительства дома со стенами такой толщины необходимо выбирать готовый проект с соответствующими толщиной и материалом стен. Корректировку проекта с иными параметрами под выбранные толщину и материал стен обязательно поручаем специалистам.
Практика проектирования и строительства жилых малоэтажных домов показала, что несущие стены из кирпича или блоков толщиной более 350 — 400 мм. имеют хороший запас прочности и устойчивости, как к сжимающим, так и изгибающим нагрузкам, в подавляющем большинстве конструктивных исполнений здания.
Стены дома, наружные и внутренние, опирающиеся на фундамент, образуют совместно с фундаментом и перекрытием единую пространственную структуру (остов), которая совместно сопротивляется нагрузкам и воздействиям.
Создание прочного и экономичного остова здания — инженерная задача, требующая высокой квалификации, педантичности и культуры от участников строительства.
Дом с тонкими стенами более чувствителен к отклонениям от проекта, от норм и правил строительства.
Застройщику необходимо понимать, что прочность, устойчивость стен снижается, если:
- уменьшается толщина стены;
- увеличивается высота стены;
- увеличивается площадь проемов в стене;
- уменьшается ширина простенка между проемами;
- увеличивается длина свободного участка стены, не имеющего подпора, сопряжения с поперечной стеной;
- в стене устраиваются каналы или ниши;
Прочность, устойчивость стен меняется в ту или иную сторону если:
- изменить материал стен;
- изменить тип перекрытия;
- изменить тип, размеры фундамента;
Дефекты, снижающие прочность, устойчивость стен
Нарушения и отступления от требований проекта, норм и правил строительства, которые допускают строители (при отсутствии должного контроля со стороны застройщика), снижающие прочность, устойчивость стен:
- используются стеновые материал (кирпич, блоки, раствор) с пониженной прочностью по сравнению с требованиями проекта.
- не выполняется анкеровка металлическими связями перекрытия (балок) со стенами согласно проекта;
- отклонения кладки от вертикали, смещение оси стены превышают установленные технологические нормы;
- отклонения прямолинейности поверхности кладки превышают установленные технологические нормы;
- недостаточно полно заполняются раствором швы кладки. Толщина швов превышает установленные нормы.
- чрезмерно много в кладке используются половинки кирпича, блоки со сколами;
- недостаточная перевязка кладки внутренних стен с наружными;
- пропуски сетчатого армирования кладки;
Застройщику необходимо во всех перечисленных выше случаях изменения размеров или материалов стен и перекрытий обязательно обращаться к профессионалам-проектировщикам для внесения изменений в проектную документацию. Изменения в проекте должны быть заверены их подписью.
Предложения вашего прораба типа «давай сделаем проще» обязательно должны быть согласованы с профессиональным проектировщиком. Контролируйте качество строительных работ, которые делают подрядчики, или при их выполнении собственными силами не допускайте указанных выше дефектов строительства.
Нормами правил производства и приемки работ (СНиП 3.03.01-87) допускается: отклонения стен по смещению осей (10 мм), по отклонению на один этаж от вертикали (10 мм), по смещению опор плит перекрытия в плане (6…8 мм) и пр.
Чем тоньше стены, тем более они нагружены, тем меньше у них запас прочности. Нагрузка на стену помноженная на «ошибки» проектировщиков и строителей может оказаться чрезмерной (на фото).
Процессы разрушения стены проявляются не всегда сразу, бывает — спустя годы после завершения строительства.
Советы застройщику
Толщину стен 200-250 мм из кирпича или блоков безусловно целесообразно выбрать для одноэтажного дома или для верхнего этажа многоэтажного.
Дом в два или три этажа с толщиной стен 200-250 мм. стройте при наличии в вашем распоряжении готового проекта, привязанного к грунтовым условиям места строительства, квалифицированных строителей, и независимого технического надзора за строительством.
В иных условиях для нижних этажей двух- трехэтажных домов надежнее стены толщиной не менее 350 мм .
О том, как сделать несущие стены толщиной всего 190 мм.. читайте здесь.
Уважаемый читатель!
В комментарии оцените полезность статьи.Задайте вопрос по теме статьи, дополните, уточните или возразите автору.Расскажите о том, как делаете Вы.Комментарий будет опубликован через некоторое время, после одобрения. Спасибо за оставленный комментарий!
Минимальная толщина стены из кирпича или блоков: 3 комментария
добрый вечер, подскажите пожалуйста, как рассчитать нагрузку на кирпичную стену. Стена(кладка)в полкирпича, плюс штукатурка, хочу повесить на ней накопительный водонагреватель объемом 50 литров, общий вес примерно 65-70 кг, выдержит ли, без последствий, данную нагрузку и как это рассчитывается?
У меня держит уже год. Не ставить же его на пол.
Источники: http://oooalfa-pro.ru/stati-o-remonte/article_post/raschet-steny-na-prochnost, http://probuild-info.ru/primer-proverochnogo-rascheta-kirpichnogo-prostenka-na-prochnost/, http://domekonom.su/minimalnaya-tolschina-kamennoi-steny.html
lor-zrs.ru
4.6. Как влияет снижение марки кирпича и раствора на прочность кладки?
Марка кирпича влияет на прочность кладки сильнее, чем марка раствора. Причем, чем выше марка раствора, тем ее влияние слабее. Например, снижение марки кирпича со 100 до 75 снижает прочность кладки на 16...17%, а аналогичное снижение марки раствора — всего на 5...6%. Поэтому для большинства каменных конструкций марку раствора выше 75 не назначают. Однако, если в проекте заложен раствор невысокой прочности, то снижение его марки заметно снизит не только расчетное сопротивление кладки, но и упругую характеристику, от которой зависит устойчивость сжатых элементов, а сама кладка может перейти в более низкую группу, для которой многие расчетные требования ужесточаются.
Следует также иметь в виду, что чем ниже марка раствора, тем у него более рыхлая структура, тем ниже его морозостойкость, следовательно, тем ниже и долговечность самой кладки. Последнее особенно касается стен подвала, цоколей и карнизов.
4.7. Чем опасно "подмолаживание" раствора?
На строительном жаргоне "подмолаживание" означает повторное разведение водой загустевшего цементного раствора. Операция эта столь же распространенная, сколь и недопустимая. В результате нее раствор резко теряет свою прочность, что опасно для несущих элементов кладки, становится рыхлым и легко размораживается (выветривается), что опасно для конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе.
4.8. К чему приводит недостаточная глубина опирания элементов перекрытий (покрытий) на каменные стены, пилястры и колонны?
Чем меньше глубина (площадь) опирания конструкций, тем выше напряжения смятия в каменной кладке. Если глубина опирания недостаточна, напряжения превышают прочность кладки на смятие, в ней образуются опасные трещины, которые вызывают скол кладки и обрушение опирающейся конструкции — фермы, балки, плиты, перемычки (рис. 30). К сожалению, этот опаснейший дефект является распространенным и нередки случаи, когда он приводит к гибели людей.
4.9. К чему приводит отсутствие распределительных железобетонных плит под опорами ригелей (ферм, балок)?
Распределительные плиты (подушки) выравнивают давление под опорами конструкций, уменьшая максимальные значения напряжений смятия в кладке. Причем, чем больше толщина подушки, тем более равномерны напряжения. На эти уменьшенные значения напряжений и рассчитывают прочность кладки. Если предусмотренная проектом подушка не установлена, напряжения смятия возрастут, что может привести к аварийным последствиям (см. предыдущий ответ). Подушки необходимо ставить всегда, когда опорная реакция превышает 100 кН (10 т), даже если они не требуются по расчету. Толщина подушек назначается не менее 150 мм, а их объемное армирование не менее 0,5%. Следует, однако, помнить о том, что сами подушки непосредственно воспринимают опорное давление, поэтому их также нужно рассчитывать на смятие с подбором требуемой арматуры и класса бетона.
4.10. Какую роль играют арматурные сетки в кладке под опорами балок, прогонов и перемычек?
Если железобетонные подушки уменьшают напряжения смятия в кладке, то сетки увеличивают ее расчетное сопротивление смятию. При смятии разрушение кладки начинается с образования небольших трещин непосредственно под опорами. Сетки предотвращают развитие этих трещин и, тем самым, удерживают кладку от разрушения. Отсюда ясно, что устанавливать сетки следует в самых верхних швах, иначе пользы они не принесут (рис. 31). Отсутствие сеток в тех случаях, когда они необходимы по расчету, может вызвать аварийное состояние кладки и потребовать ее усиления.
studfiles.net
