Proračun opeke za čvrstoću. Primjer izračuna nosivosti zidova od četveroslojnih blokova Nosivost opeke 250 mm

Kada neovisni dizajn kuća od cigli hitno je potrebno izračunati može li zidanje izdržati opterećenja koja su uključena u projekt. Posebno ozbiljna situacija se razvija u područjima zidanja oslabljenim prozorom i vrata. U slučaju velikog opterećenja, ta područja možda neće izdržati i biti uništena.

Točan izračun otpornosti stupova na pritisak gornjih podova prilično je složen i određen je formulama uključenim u regulatorni dokument SNiP-2-22-81 (u daljnjem tekstu<1>). Inženjerski proračuni tlačne čvrstoće zida uzimaju u obzir mnoge čimbenike, uključujući konfiguraciju zida, tlačnu čvrstoću, čvrstoću ove vrste materijala i još mnogo toga. Međutim, približno, "na oko", možete procijeniti otpornost zida na kompresiju, koristeći indikativne tablice u kojima je čvrstoća (u tonama) povezana sa širinom zida, kao i markama opeke i žbuke. Tablica je sastavljena za visinu zida od 2,8 m.

Tablica čvrstoće zidova od opeke, tona (primjer)

Ako je vrijednost širine zida u rasponu između navedenih, potrebno je usredotočiti se na minimalni broj. Istodobno, treba imati na umu da tablice ne uzimaju u obzir sve čimbenike koji mogu prilagoditi stabilnost, strukturnu čvrstoću i otpornost zida od opeke na kompresiju u prilično širokom rasponu.

U vremenskom smislu opterećenja mogu biti privremena i trajna.

Trajno:

• težina građevinskih elemenata (težina ograda, nosivih i drugih konstrukcija);
• pritisak tla i stijena;
• hidrostatski tlak.

Privremeno:

• težina privremenih struktura;
• opterećenja od stacionarnih sustava i opreme;
• tlak u cjevovodima;
• opterećenja od uskladištenih proizvoda i materijala;
• klimatska opterećenja (snijeg, led, vjetar itd.);
• i mnogi drugi.

Pri analizi opterećenja konstrukcija nužno je uzeti u obzir ukupne učinke. Ispod je primjer izračuna glavnih opterećenja na zidovima prvog kata zgrade.

Opterećenje opeke

Da biste uzeli u obzir silu koja djeluje na projektirani dio zida, morate zbrojiti opterećenja:

Kada niskogradnja zadatak je uvelike pojednostavljen, a mnogi čimbenici živog opterećenja mogu se zanemariti postavljanjem određene sigurnosne granice u fazi projektiranja.

Međutim, u slučaju izgradnje 3 ili više katova, potrebna je temeljita analiza pomoću posebnih formula koje uzimaju u obzir dodavanje opterećenja sa svakog kata, kut primjene sile i još mnogo toga. U nekim slučajevima čvrstoća zida postiže se armiranjem.

Primjer proračuna opterećenja

Na ovom primjeru prikazana je analiza trenutnih opterećenja stupova 1. kata. Ovdje se uzimaju u obzir samo trajna opterećenja od različitih konstruktivnih elemenata zgrade, uzimajući u obzir neravnomjernost težine konstrukcije i kut primjene sila.

Početni podaci za analizu:

• katnost – 4 etaže;
• debljina zida od opeke T=64cm (0,64m);
• specifična težina zida (cigla, mort, žbuka) M = 18 kN/m3 (pokazatelj preuzet iz referentnih podataka, tablica 19.<1>);
• širina prozorski otvori iznosi: Š1=1,5 m;
• visina prozorskih otvora - B1=3 m;
• presjek gata 0,64*1,42 m (područje opterećenja na koje se primjenjuje težina konstrukcijskih elemenata koji leže iznad);
• visina poda Wet=4,2 m (4200 mm):
• pritisak se raspoređuje pod kutom od 45 stupnjeva.

1. Primjer određivanja opterećenja od zida (sloj žbuke 2 cm)

Nst = (3-4Š1V1)(h+0,02)Myf = (*3-4*3*1,5)* (0,02+0,64) *1,1 *18=0,447MN.

Širina opterećene površine P=Mokro*H1/2-W/2=3*4,2/2,0-0,64/2,0=6 m

Nn = (30+3*215)*6 = 4,072MN

ND=(30+1,26+215*3)*6 = 4,094MN

H2=215*6 = 1,290MN,

uključujući H2l=(1,26+215*3)*6= 3,878MN

1. Vlastita težina zidova

Npr=(0,02+0,64)*(1,42+0,08)*3*1,1*18= 0,0588 MN

Ukupno opterećenje bit će rezultat kombinacije navedenih opterećenja na zidovima zgrade, da bi se izračunalo, vrši se zbrajanje opterećenja od zida, od podova drugog kata i težine projektirane površine; ).

Shema proračuna opterećenja i čvrstoće konstrukcije

Za izračunavanje stuba zida od opeke trebat će vam:

• duljina poda (odnosno visina mjesta) (mokro);
• katnost (Chat);
• debljina stijenke (T);
• širina zida od opeke (W);
• parametri zidanja (vrsta opeke, marka opeke, marka morta);

1. Površina zida (P)

1. Prema tabeli 15<1>potrebno je odrediti koeficijent a (karakteristika elastičnosti). Koeficijent ovisi o vrsti i marki opeke i morta.
2. Indeks fleksibilnosti (G)

1. Ovisno o pokazateljima a i G, prema tablici 18<1>morate pogledati koeficijent savijanja f.
2. Određivanje visine stisnutog dijela

gdje je e0 pokazatelj ekstrastracije.

1. Pronalaženje površine komprimiranog dijela presjeka

Pszh = P*(1-2 e0/T)

1. Određivanje savitljivosti stisnutog dijela stupa

Gszh=Vet/Vszh

1. Određivanje prema tablici. 18<1>koeficijent fszh, temeljen na gszh i koeficijentu a.
2. Izračun prosječnog koeficijenta fsr

Fsr=(f+fszh)/2

1. Određivanje koeficijenta ω (Tablica 19<1>)

ω =1+e/T<1,45

1. Proračun sile koja djeluje na presjek
2. Definicija održivosti

U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω

Kdv – koeficijent dugotrajne izloženosti

R – tlačni otpor ziđa, može se odrediti iz tablice 2<1>, u MPa

1. Pomirenje

Primjer izračuna čvrstoće ziđa

- Mokro - 3,3 m

— Razgovor — 2

— T — 640 mm

— Š — 1300 mm

- parametri zidanja (glinena opeka izrađena plastičnim prešanjem, cementno-pješčani mort, klasa opeke - 100, klasa morta - 50)

1. Površina (P)

P=0,64*1,3=0,832

1. Prema tabeli 15<1>odredite koeficijent a.

1. Fleksibilnost (G)

G = 3,3/0,64 = 5,156

1. Koeficijent savijanja (Tablica 18<1>).

1. Visina komprimiranog dijela

Vszh=0,64-2*0,045=0,55 m

1. Područje komprimiranog dijela presjeka

Pszh = 0,832*(1-2*0,045/0,64)=0,715

1. Fleksibilnost komprimiranog dijela

Gszh=3,3/0,55=6

1. fsj=0,96
2. FSR izračun

Fsr=(0,98+0,96)/2=0,97

1. Prema tablici 19<1>

ω =1+0,045/0,64=1,07<1,45

Da bi se odredilo efektivno opterećenje, potrebno je izračunati težinu svih strukturnih elemenata koji utječu na projektirano područje zgrade.

1. Definicija održivosti

Y=1*0,97*1,5*0,715*1,07=1,113 MN

1. Pomirenje

Uvjet je ispunjen, čvrstoća ziđa i čvrstoća njegovih elemenata su dovoljni

Nedovoljan otpor zida

Što učiniti ako je izračunata otpornost zidova na pritisak nedovoljna? U tom slučaju potrebno je ojačati zid armaturom. U nastavku se nalazi primjer analize potrebne modernizacije konstrukcije s nedovoljnom tlačnom otpornošću.

Radi praktičnosti možete koristiti tablične podatke.

U donjem retku prikazani su indikatori za zid ojačan žičanom mrežom promjera 3 mm, s ćelijom od 3 cm, klasa B1. Armatura svakog trećeg reda.

Povećanje čvrstoće je oko 40%. Obično je ovaj otpor na kompresiju dovoljan. Bolje je napraviti detaljnu analizu, izračunavajući promjenu karakteristika čvrstoće u skladu s metodom jačanja korištene strukture.

Ispod je primjer takvog izračuna

Primjer proračuna armature stupova

Početni podaci - vidi prethodni primjer.

• visina poda - 3,3 m;
• debljina zida – 0,640 m;
• širina zidanja 1.300 m;
• tipične karakteristike zidanja (vrsta opeke - glinene opeke izrađene prešanjem, vrsta morta - cement s pijeskom, marka opeke - 100, mort - 50)

U ovom slučaju uvjet U>=N nije zadovoljen (1.113<1,5).

Potrebno je povećati otpornost na kompresiju i strukturnu čvrstoću.

dobitak

k=U1/U=1,5/1,113=1,348,

oni. potrebno je povećati čvrstoću konstrukcije za 34,8%.

Ojačanje okvirom od armiranog betona

Armatura se izvodi pomoću betonskog okvira B15 debljine 0,060 m Vertikalne šipke 0,340 m2, stezaljke 0,0283 m2 sa nagibom od 0,150 m.

Dimenzije presjeka ojačane konstrukcije:

Š_1=1300+2*60=1,42

T_1=640+2*60=0,76

Kod takvih pokazatelja zadovoljen je uvjet U>=N. Otpornost na kompresiju i strukturna čvrstoća su dovoljni.

Pozdrav svim čitateljima! Koja bi trebala biti debljina vanjskih zidova od opeke tema je današnjeg članka. Najčešće korišteni zidovi od sitnog kamena su zidovi od opeke. To je zbog činjenice da uporaba opeke rješava probleme stvaranja zgrada i građevina gotovo bilo kojeg arhitektonskog oblika.

Na početku izvođenja projekta projektantska tvrtka izračunava sve strukturne elemente - uključujući debljinu vanjskih zidova od opeke.

Zidovi u zgradi obavljaju različite funkcije:

• Ako su zidovi samo ogradna konstrukcija– u ovom slučaju moraju ispunjavati zahtjeve toplinske izolacije kako bi se osigurala stalna mikroklima temperature i vlažnosti, a također imati svojstva zvučne izolacije.
• Nosivi zidovi mora imati potrebnu čvrstoću i stabilnost, ali i kao zaštitni materijal, imati svojstva toplinske zaštite. Osim toga, na temelju namjene zgrade i njezine klase, debljina nosivih zidova mora odgovarati tehničkim pokazateljima njegove trajnosti i otpornosti na vatru.

Značajke izračuna debljine stijenke

• Debljina zidova prema izračunima toplinske tehnike ne podudara se uvijek s izračunom vrijednosti na temelju karakteristika čvrstoće. Naravno, što je klima ozbiljnija, zid bi trebao biti deblji u smislu pokazatelja toplinske učinkovitosti.
• Ali što se tiče čvrstoće, na primjer, dovoljno je položiti vanjske zidove u jednu ili jednu i pol ciglu. Ovdje se ispostavlja da je "glupost" - debljina ziđa, određena proračunima toplinskog inženjerstva, često se ispostavlja pretjeranom zbog zahtjeva čvrstoće.
• Stoga, postavljanje čvrstih zidova od opeke s gledišta materijalnih troškova i podložno 100% iskorištavanju njegove čvrstoće treba se izvoditi samo u donjim katovima visokih zgrada.
• U niskim zgradama, kao iu gornjim katovima visokih zgrada, za vanjsko zidanje treba koristiti šuplje ili lagane opeke; može se koristiti lagano zidanje.
• Ovo se ne odnosi na vanjske zidove u zgradama gdje postoji visok postotak vlage (na primjer, u praonicama rublja, kupkama). Obično se grade sa zaštitnim slojem parne brane s unutarnje strane i čvrstim glinenim materijalom.

Sada ću vam reći o izračunu koji se koristi za određivanje debljine vanjskih zidova.

Određuje se formulom:

B = 130*n -10, gdje je

B – debljina stijenke u milimetrima

130 - veličina pola cigle, uzimajući u obzir šav (okomito = 10 mm)

n – cijeli broj polovice cigle (= 120 mm)

Izračunata vrijednost masivnog zida zaokružuje se na cijeli broj pola opeke.

Na temelju toga dobivaju se sljedeće vrijednosti (u mm) zidova od opeke:

• 120 (pod od cigle, ali to se smatra pregradom);
• 250 (u jedno);
• 380 (na jedan i pol);
• 510 (u dva);
• 640 (u dvije i pol);
• 770 (u tri sata).

Radi uštede materijalnih sredstava (opeka, žbuka, armatura i sl.), broja strojnih sati mehanizama, proračun debljine zidova se veže uz nosivost građevine. A toplinska komponenta se dobiva izolacijom fasada zgrada.

Kako možete izolirati vanjske zidove zgrade od opeke? U članku o izolaciji kuće s polistirenskom pjenom izvana, naveo sam razloge zašto se zidovi od opeke ne mogu izolirati ovim materijalom. Pogledajte članak.

Poanta je da je opeka porozan i propusni materijal. A upijanje ekspandiranog polistirena je nula, što sprječava migraciju vlage prema van. Zato je preporučljivo zid od opeke izolirati toplinsko-izolacijskom žbukom ili pločama od mineralne vune, čija je priroda paropropusna. Ekspandirani polistiren pogodan je za izolaciju betonskih ili armiranobetonskih baza. "Priroda izolacije mora odgovarati prirodi nosivog zida."

Postoji mnogo toplinsko-izolacijskih žbuka– razlika je u komponentama. Ali princip primjene je isti. Izvodi se slojevito, a ukupna debljina može doseći i do 150 mm (za velike vrijednosti potrebna je armatura). U većini slučajeva ova vrijednost je 50 - 80 mm. Ovisi o klimatskoj zoni, debljini temeljnih zidova i drugim čimbenicima. Neću ulaziti u detalje, jer je to tema drugog članka. Vratimo se našim ciglama.

Prosječna debljina stijenke za obične glinene opeke, ovisno o području i klimatskim uvjetima područja pri prosječnoj zimskoj temperaturi okoline, izgleda u milimetrima otprilike ovako:

1. - 5 stupnjeva - debljina = 250;
2. - 10 stupnjeva = 380;
3. - 20 stupnjeva = 510;
4. - 30 stupnjeva = 640.

Želio bih sažeti gore navedeno. Izračunavamo debljinu vanjskih zidova od opeke na temelju karakteristika čvrstoće, a toplinsko-tehničku stranu problema rješavamo metodom zidne izolacije. Projektantska tvrtka u pravilu projektira vanjske zidove bez upotrebe izolacije. Ako je u kući neugodno hladno i pojavi se potreba za izolacijom, pažljivo razmislite o izboru izolacije.

Kada gradite svoju kuću, jedna od glavnih točaka je izgradnja zidova. Polaganje nosivih površina najčešće se izvodi pomoću opeke, ali koja bi trebala biti debljina zida od opeke u ovom slučaju? Osim toga, zidovi u kući nisu samo nosivi, već služe i kao pregrade i obloge - koja bi trebala biti debljina zida od opeke u tim slučajevima? O tome ću govoriti u današnjem članku.

Ovo je pitanje vrlo relevantno za sve ljude koji grade vlastitu kuću od opeke i tek uče osnove gradnje. Na prvi pogled Zid od cigli Vrlo jednostavan dizajn, ima visinu, širinu i debljinu. Težina zida koji nas zanima ovisi prvenstveno o njegovoj konačnoj ukupnoj površini. Odnosno, što je zid širi i viši, to bi trebao biti deblji.

Ali kakve veze ima debljina zida od opeke? - pitaš. Unatoč činjenici da u građevinarstvu puno ovisi o čvrstoći materijala. Cigla, kao i drugi građevinski materijali, ima svoj GOST, koji uzima u obzir njegovu snagu. Također, težina ziđa ovisi o njegovoj stabilnosti. Što je nosiva površina uža i viša, to ona mora biti deblja, posebno za podlogu.

Drugi parametar koji utječe na ukupno opterećenje površine je toplinska vodljivost materijala. Obični čvrsti blok ima prilično visoku toplinsku vodljivost. To znači da je on sam po sebi loš toplinski izolator. Stoga, kako bi se postigli standardizirani pokazatelji toplinske vodljivosti, izgradnja kuće isključivo od silikatnih ili bilo kojih drugih blokova, zidovi moraju biti vrlo debeli.

No, kako bi uštedjeli novac i sačuvali zdrav razum, ljudi su odustali od gradnje kuća koje nalikuju bunkerima. Kako bi imali jake nosive površine i istodobno dobru toplinsku izolaciju, počeli su koristiti višeslojnu shemu. Gdje je jedan sloj silikatni zid, dovoljno težak da izdrži sva opterećenja kojima je izložen, drugi sloj je izolacijski materijal, a treći je obloga, koja može biti i opeka.

Izbor opeke

Ovisno o tome što bi trebalo biti, morate odabrati određenu vrstu materijala koji ima različite veličine, pa čak i strukturu. Dakle, prema svojoj strukturi, mogu se podijeliti na pune i perforirane. Čvrsti materijali imaju veću čvrstoću, cijenu i toplinsku vodljivost.

Građevinski materijali sa šupljinama iznutra u obliku prolaznih rupa nisu toliko izdržljivi i imaju nižu cijenu, ali je u isto vrijeme sposobnost toplinske izolacije perforiranog bloka veća. To se postiže zbog prisutnosti zračnih džepova u njemu.

Dimenzije bilo koje vrste materijala u pitanju također mogu varirati. On može biti:

• Singl;
• Jedan i pol;
• Dvostruko;
• Neodlučan.

Pojedinačni blok je građevinski materijal standardnih veličina, na kakav smo svi navikli. Njegove dimenzije su sljedeće: 250X120X65 mm.

Jedan i pol ili zadebljani - ima veliko opterećenje, a njegove dimenzije izgledaju ovako: 250X120X88 mm. Dvostruko - ima poprečni presjek od dva pojedinačna bloka od 250X120X138 mm.

Polovica je beba među svojom braćom, ima, kao što ste vjerojatno već pogodili, upola manju debljinu od pojedinačne - 250X120X12 mm.

Kao što vidite, jedina razlika u dimenzijama ovog građevinskog materijala je njegova debljina, dok su dužina i širina iste.

Ovisno o debljini zida od opeke, ekonomski je isplativo odabrati veće kod izvedbe masivnih površina, npr. često su to nosive površine i manji blokovi za pregradu.

Debljina zida

Već smo ispitali parametre na kojima ovisi debljina vanjskih zidova od opeke. Kao što se sjećamo, to su stabilnost, čvrstoća, svojstva toplinske izolacije. Osim toga, različite vrste površina moraju imati potpuno različite dimenzije.

Nosive površine su, zapravo, potpora cijeloj zgradi, one preuzimaju glavno opterećenje cijele konstrukcije, uključujući i težinu krova, na njih utječu i vanjski čimbenici, poput vjetra, padalina i in osim toga pritišće ih vlastita težina. Stoga bi njihovo opterećenje, u usporedbi s nenosivim površinama i unutarnjim pregradama, trebalo biti najveće.

U suvremenim stvarnostima, za većinu dvokatnih i trokatnih kuća dovoljna je debljina od 25 cm ili jedan blok, rjeđe jedan i pol ili 38 cm snage takvog zida bit će dovoljna za zgradu ove veličine što je sa stabilnošću. Ovdje je sve puno kompliciranije.

Da biste izračunali hoće li stabilnost biti dovoljna, morate se pozvati na standarde SNiP II-22-8. Izračunajmo hoće li naša kuća od cigle biti stabilna, sa zidovima debljine 250 mm, dužine 5 metara i visine 2,5 metra. Za zidanje ćemo koristiti materijal M50, na mortu M25, proračun će se vršiti za jednu nosivu površinu, bez prozora. Pa počnimo.

Tablica br.26

Prema podacima iz gornje tablice znamo da karakteristike našeg zidarstva pripadaju prvoj skupini, a za nju vrijedi i opis iz točke 7. Tablice. 26. Nakon toga pogledamo tablicu 28 i nađemo vrijednost β, koja označava dopušteni omjer opterećenja zida prema njegovoj visini, uzimajući u obzir vrstu korištenog morta. Za naš primjer, ova vrijednost je 22.

• k1 za presjek našeg zida jednak je 1,2 (k1=1,2).
• k2=√An/Ab gdje je:

An – horizontalna površina presjeka nosive površine, izračun je jednostavan: 0,25*5=1,25 sq. m

Ab je vodoravna površina presjeka zida, uzimajući u obzir prozorske otvore koje nemamo, pa k2 = 1,25

• Navedena je vrijednost k4, a za visinu od 2,5 m iznosi 0,9.

Sada kada znate sve varijable, možete pronaći ukupni koeficijent "k" množenjem svih vrijednosti. K=1,2*1,25*0,9=1,35 Dalje, saznajemo ukupnu vrijednost faktora korekcije i zapravo saznamo koliko je stabilna površina koja se razmatra 1,35*22=29,7, a dopušteni omjer visine i debljine je 2,5:0,25 =10, što je značajno manje od dobivenog pokazatelja 29,7. To znači da zidanje debljine 25 cm, širine 5 m i visine 2,5 metara ima stabilnost gotovo tri puta veću od one koju zahtijevaju standardi SNiP.

Dobro, shvatili smo nosive površine, ali što je s pregradama i onima koje ne podnose opterećenje. Preporučljivo je izraditi pregrade upola manje debljine - 12 cm. Za površine koje ne podnose opterećenje vrijedi i formula stabilnosti koju smo gore spomenuli. Ali budući da takav zid neće biti osiguran odozgo, koeficijent β mora se smanjiti za trećinu, a izračuni se moraju nastaviti s drugom vrijednošću.

Polaganje pola cigle, cigle, jedne i pol, dvije cigle

Zaključno, pogledajmo kako se zidanje vrši ovisno o opterećenju površine. Zidanje od pola opeke je najjednostavnije od svih, jer nema potrebe za izradom složenih redova. Dovoljno je postaviti prvi red materijala na savršeno ravnu podlogu i osigurati da otopina leži ravnomjerno i ne prelazi 10 mm debljine.

Glavni kriterij za visokokvalitetno zidanje s poprečnim presjekom od 25 cm je izvedba visokokvalitetnog povezivanja okomitih šavova, koji se ne bi trebali podudarati. Za ovu opciju zidanja važno je od početka do kraja slijediti odabrani sustav, kojih ima najmanje dva, jednoredni i višeredni. Razlikuju se po načinu povezivanja i polaganja blokova.

Prije nego što počnete razmatrati pitanja vezana uz izračun debljine zida od opeke kod kuće, morate razumjeti zašto je to potrebno. Na primjer, zašto ne možete izgraditi vanjski zid debljine pola cigle, jer je cigla tako tvrda i izdržljiva?

Mnogi nestručnjaci nemaju ni osnovno razumijevanje karakteristika zatvorenih konstrukcija, međutim, poduzimaju samostalnu izgradnju.

U ovom članku ćemo pogledati dva glavna kriterija za izračun debljine zidova od opeke - nosivost opterećenja i otpor prijenosa topline. Ali prije nego što uronite u dosadne brojeve i formule, dopustite mi da objasnim neke točke jednostavnim jezikom.

Zidovi kuće, ovisno o mjestu u projektnoj shemi, mogu biti nosivi, samonosivi, nenosivi i pregradni. Nosivi zidovi obavljaju funkciju zatvaranja, a također služe i kao nosači ploča ili greda podne ili krovne konstrukcije. Debljina nosivih zidova od opeke ne može biti manja od jedne opeke (250 mm). Većina modernih kuća izgrađena je sa zidovima od jedne ili 1,5 cigle. Projekti privatnih kuća, koji bi zahtijevali zidove deblje od 1,5 cigle, logično ne bi trebali postojati. Stoga je odabir debljine vanjskog zida od opeke, uglavnom, odlučujuća stvar. Ako birate između debljine jedne cigle ili jedne i pol, tada s čisto tehničkog gledišta, za vikendicu visine 1-2 kata, zid od opeke debljine 250 mm (jedna cigla čvrstoće razreda M50, M75, M100) odgovarat će proračunima nosivih opterećenja. Nema potrebe igrati na sigurno, budući da izračuni već uzimaju u obzir snijeg, opterećenje vjetrom i mnoge koeficijente koji zidu od opeke pružaju dovoljnu marginu sigurnosti. Međutim, postoji vrlo važna točka koja stvarno utječe na debljinu zida od opeke - stabilnost.

Svatko se nekad u djetinjstvu igrao s kockama i primijetio da što više kocki slažete jednu na drugu, njihov stup postaje manje stabilan. Elementarni zakoni fizike koji djeluju na kocke na potpuno isti način djeluju i na zid od opeke, jer je princip zidanja isti. Očito postoji određeni odnos između debljine zida i njegove visine, čime se osigurava stabilnost strukture. O ovoj ovisnosti ćemo govoriti u prvoj polovici ovog članka.

Stabilnost zidova, kao i građevinski standardi za nosivost i druga opterećenja, detaljno su opisani u SNiP II-22-81 "Kamene i armirane zidane konstrukcije". Ovi standardi su vodič za dizajnere, a za "neupućene" se mogu činiti prilično teškima za razumijevanje. To je istina, jer da biste postali inženjer morate studirati najmanje četiri godine. Ovdje bismo se mogli pozvati na "kontaktirajte stručnjake za izračune" i završiti s tim. Međutim, zahvaljujući mogućnostima informacijskog weba, danas gotovo svatko može razumjeti najsloženija pitanja ako to želi.

Prvo, pokušajmo razumjeti pitanje stabilnosti zida od opeke. Ako je zid visok i dugačak, tada debljina jedne opeke neće biti dovoljna. U isto vrijeme, višak reosiguranja može povećati trošak kutije za 1,5-2 puta. A ovo je danas mnogo novca. Kako bismo izbjegli uništavanje zidova ili nepotrebne financijske troškove, okrenimo se matematičkim izračunima.

Svi potrebni podaci za proračun stabilnosti zida dostupni su u odgovarajućim tablicama SNiP II-22-81. Na konkretnom primjeru razmotrit ćemo kako utvrditi stabilnost vanjskog nosivog zida od opeke (M50) na mortu M25 debljine 1,5 opeke (0,38 m), visine 3 m i duljine 6 m. sa dva prozorska otvora 1.2 × 1 je dovoljan.

Prelazeći na tablicu 26 (tablica iznad), nalazimo da naš zid pripada prvoj skupini zidova i odgovara opisu točke 7 ove tablice. Zatim moramo saznati dopušteni omjer visine zida i njegove debljine, uzimajući u obzir marku morta za zidanje. Traženi parametar β je omjer visine zida i njegove debljine (β=N/h). Sukladno podacima u tablici. 28 β = 22. Međutim, naš zid nije fiksiran u gornjem dijelu (inače je proračun bio potreban samo za čvrstoću), stoga, prema klauzuli 6.20, vrijednost β treba smanjiti za 30%. Dakle, β više nije jednak 22, već 15,4.

Prijeđimo na određivanje faktora korekcije iz tablice 29, koji će pomoći u pronalaženju ukupnog koeficijenta k:

• za zid debljine 38 cm, nenosivi, k1=1,2;
• k2 = √An/Ab, gdje je An površina vodoravnog presjeka zida uzimajući u obzir otvore prozora, Ab je površina vodoravnog presjeka bez prozora. U našem slučaju An= 0,38×6=2,28 m², a Ab=0,38×(6-1,2×2)=1,37 m². Izvršavamo izračun: k2=√1,37/2,28=0,78;
• k4 za zid visok 3 m je 0,9.

Množenjem svih faktora korekcije dobivamo ukupni koeficijent k = 1,2 × 0,78 × 0,9 = 0,84. Nakon uzimanja u obzir skupa faktora korekcije β =0,84×15,4=12,93. To znači da je dopušteni omjer zida sa traženim parametrima u našem slučaju 12,98. Dostupan omjer H/h= 3:0,38 = 7,89. To je manje od dopuštenog omjera od 12,98, a to znači da će naš zid biti prilično stabilan, jer uvjet H/h je zadovoljen

Prema klauzuli 6.19 mora biti ispunjen još jedan uvjet: zbroj visine i duljine ( H+L) zid mora biti manji od umnoška 3kβh. Zamjenom vrijednosti dobivamo 3+6=9

Standardi debljine stijenke opeke i otpora prijenosu topline

Danas veliki broj kuća od opeke ima višeslojnu strukturu zidova koja se sastoji od laganih zidanje opekom, izolacija i završna obrada fasade. Prema SNiP II-3-79 (Tehnologija grijanja zgrada) vanjski zidovi stambenih zgrada sa zahtjevom od 2000 ° C / dan. mora imati otpor prijenosu topline od najmanje 1,2 m².°C/W. Da bi se odredio izračunati toplinski otpor za određeno područje, potrebno je uzeti u obzir nekoliko lokalnih parametara temperature i vlažnosti. Kako bismo uklonili pogreške u složenim izračunima, nudimo sljedeću tablicu koja prikazuje potrebnu toplinsku otpornost zidova za niz ruskih gradova koji se nalaze u različitim građevinskim i klimatskim zonama u skladu s SNiP II-3-79 i SP-41-99.

Otpor na prijenos topline R(toplinska otpornost, m².°C/W) sloja pregradne konstrukcije određuje se formulom:

R=δ /λ , Gdje

δ - debljina sloja (m), λ - koeficijent toplinske vodljivosti materijala W/(m.°C).

Da bi se dobio ukupni toplinski otpor višeslojne ogrodne konstrukcije, potrebno je zbrojiti toplinske otpore svih slojeva zidne konstrukcije. Razmotrimo sljedeće na konkretnom primjeru.

Zadatak je odrediti debljinu zida od vapnene opeke kako bi njegov otpor toplinske vodljivosti odgovarao SNiP II-3-79 za najniži standard 1,2 m².°C/W. Koeficijent toplinske vodljivosti vapneno-pješčane opeke je 0,35-0,7 W/(m°C) ovisno o gustoći. Recimo da naš materijal ima koeficijent toplinske vodljivosti 0,7. Tako dobivamo jednadžbu s jednom nepoznanicom δ=Rλ. Zamjenjujemo vrijednosti i rješavamo: δ =1,2×0,7=0,84 m.

Izračunajmo sada koji sloj ekspandiranog polistirena treba koristiti za izolaciju zida od vapneno-pješčane opeke debljine 25 cm da bi se postigla brojka od 1,2 m².°C/W. Koeficijent toplinske vodljivosti ekspandiranog polistirena (PSB 25) nije veći od 0,039 W/(m°C), a opeke od vapnenog pijeska 0,7 W/(m°C).

1) odrediti R sloj opeke: R=0,25:0,7=0,35;

2) izračunati toplinski otpor koji nedostaje: 1,2-0,35=0,85;

3) odredite debljinu polistirenske pjene koja je potrebna za postizanje toplinske otpornosti od 0,85 m².°C/W: 0,85×0,039=0,033 m.

Tako je utvrđeno da je za dovođenje zida od jedne opeke na standardnu ​​toplinsku otpornost (1,2 m².°C/W) potrebna izolacija slojem polistirenske pjene debljine 3,3 cm.

Pomoću ove tehnike možete samostalno izračunati toplinski otpor zidova, uzimajući u obzir područje izgradnje.

Moderna stambena gradnja postavlja visoke zahtjeve na takve parametre kao što su čvrstoća, pouzdanost i toplinska zaštita. Vanjski zidovi zidani opekom imaju izvrsnu nosivost, ali imaju slaba toplinsko-izolacijska svojstva. Ako slijedite standarde za toplinsku zaštitu zida od opeke, tada bi njegova debljina trebala biti najmanje tri metra - a to jednostavno nije realno.

Debljina nosivog zida od opeke

Građevinski materijali poput opeke koriste se za gradnju nekoliko stotina godina. Materijal ima standardne dimenzije 250x12x65, bez obzira na vrstu. Pri određivanju debljine zida od opeke polazimo od ovih klasičnih parametara.

Nosivi zidovi su kruti okvir zgrade koji se ne može srušiti ili preurediti, jer su pouzdanost i čvrstoća zgrade ugroženi. Nosivi zidovi mogu izdržati ogromna opterećenja - krov, podove, vlastitu težinu i pregrade. Najprikladniji i vremenski testirani materijal za izgradnju nosivih zidova je opeka. Debljina nosivog zida mora iznositi najmanje jednu ciglu, odnosno 25 cm. Takav zid ima izrazite termoizolacijske karakteristike i čvrstoću.

Pravilno izgrađen nosivi zid od opeke ima životni vijek stotinama godina. Za niske zgrade koriste se pune opeke s izolacijom ili perforirane opeke.

Parametri debljine zida od opeke

I vanjski i unutarnji zidovi. Unutar konstrukcije, debljina zida treba biti najmanje 12 cm, odnosno pola cigle. Poprečni presjek stupova i pregrada je najmanje 25x38 cm, debljina zida može biti 6,5 cm. Debljina zida od opeke izrađenog ovom metodom mora biti ojačana metalnim okvirom svaka 2 reda. Ojačanje će omogućiti zidovima da steknu dodatnu čvrstoću i izdrže značajnija opterećenja.

Kombinirana metoda zidanja, kada su zidovi sastavljeni od više slojeva, iznimno je popularna. Ovo rješenje omogućuje nam postizanje veće pouzdanosti, čvrstoće i toplinske otpornosti. Ovaj zid uključuje:

• Zidanje od poroznog materijala ili materijala s prorezima;
• Izolacija - mineralna vuna ili polistirenska pjena;
• Oblaganje – ploče, žbuka, obložna cigla.

Debljina vanjskog kombiniranog zida određena je klimatskim uvjetima regije i vrstom korištene izolacije. Naime, zid može imati standardnu ​​debljinu, a zahvaljujući pravilno odabranoj izolaciji postižu se svi standardi toplinske zaštite objekta.

Postavljanje zida u jednu ciglu

Najčešće polaganje zidova u jednu ciglu omogućuje postizanje debljine zida od 250 mm. Opeke u ovom zidanju nisu postavljene jedna pored druge, jer zid neće imati potrebnu čvrstoću. Ovisno o očekivanim opterećenjima, debljina zida od opeke može biti 1,5, 2 i 2,5 cigle.

Najvažnije pravilo u ovoj vrsti zidanja je kvalitetno zidanje i pravilno oblaganje okomitih šavova koji spajaju materijale. Cigla iz gornjeg reda mora sigurno preklapati donji okomiti šav. Ovo previjanje značajno povećava čvrstoću konstrukcije i ravnomjerno raspoređuje opterećenje na zid.

Vrste obloga:

• Vertikalni šav;
• Poprečni šav koji ne dopušta pomicanje materijala duž njihove duljine;
• Uzdužni šav koji sprječava vodoravno pomicanje opeke.

Polaganje jednog zida od opeke mora se izvesti prema strogo odabranom obrascu - jednoredni ili višeredni. U sustavu s jednim redom, prvi red opeke polaže se s jezičnom stranom, drugi s čeonom stranom. Poprečni šavovi pomaknuti su za pola opeke.

Višeredni sustav podrazumijeva izmjenu kroz red i kroz nekoliko redova žlica. Ako se koristi zadebljana opeka, tada redovi žlica nisu više od pet. Ova metoda osigurava maksimalnu čvrstoću strukture.

Sljedeći red je postavljen u suprotnom redoslijedu, čime se formira zrcalna slika prvog reda. Ova vrsta zidanja je posebno jaka, jer se okomiti šavovi nigdje ne podudaraju i preklapaju se gornjim opekama.

Ako planirate napraviti zid od dvije opeke, tada će debljina zida biti 51 cm. Takva konstrukcija je potrebna samo u regijama s jakim mrazom ili u građevinarstvu gdje se ne namjerava koristiti izolacija.

Cigla je bila i ostala jedan od glavnih građevinskih materijala u niskoj gradnji. Glavne prednosti opeke su čvrstoća, otpornost na vatru i otpornost na vlagu. U nastavku ćemo dati podatke o potrošnji opeke po 1 m2 za različite debljine opeke.

Trenutno postoji nekoliko načina za izradu opeke (standardna opeka, Lipetsk opeka, Moskva itd.). Ali kod izračuna potrošnje opeke nije bitan način izrade opeke, bitna je debljina opeke i veličina opeke. Opeke se proizvode u različitim veličinama, karakteristikama i namjenama. Glavne tipične veličine opeke su takozvane "pojedinačne" i "jedne i pol" opeke:

veličina" singl"cigla: 65 x 120 x 250 mm

veličina" Jedan i pol"cigla: 88 x 120 x 250 mm

Kod zidanja opekom debljina vertikalne mortne fuge iznosi u pravilu oko 10 mm, a horizontalne 12 mm. Zidanje od opeke Dostupan u različitim debljinama: 0,5 cigle, 1 cigla, 1,5 cigle, 2 cigle, 2,5 cigle, itd. Iznimno se može naći zidanje od četvrt opeke.

Zidanje od četvrtine opeke koristi se za male pregrade koje ne podnose opterećenja (na primjer, pregrada od opeke između kupaonice i WC-a). Opeka od pola opeke često se koristi za jednokatne gospodarske zgrade (šupa, WC, itd.) I zabate stambenih zgrada. Možete izgraditi garažu polaganjem jedne cigle. Za izgradnju kuća (stambenih prostorija) koristi se opeka debljine jedne i pol opeke ili više (ovisno o klimi, broju katova, vrsti podova, individualnim karakteristikama strukture).

Na temelju zadanih podataka o veličini opeke i debljini spojnih žbučnih fuga lako možete izračunati broj opeka potrebnih za zidanje 1 m2 zida od opeke različitih debljina.

Debljina stijenke i potrošnja opeke za različite zidove

Podaci su dati za "jednu" ciglu (65 x 120 x 250 mm), uzimajući u obzir debljinu spojeva morta.

Potreba za izračunavanjem opeke pri izgradnji privatne kuće očita je svakom programeru. U izgradnji stambenih zgrada koriste se klinker i crvena opeka, za stvaranje atraktivnog izgleda vanjske površine zidova. Svaka marka opeke ima svoje specifične parametre i svojstva, ali razlika u veličini između različitih marki je minimalna.

Maksimalna količina materijala može se izračunati određivanjem ukupnog volumena zidova i dijeljenjem s volumenom jedne opeke.

Klinker opeka se koristi za izgradnju luksuznih kuća. Ima visoku specifičnu težinu, atraktivan izgled i visoku čvrstoću. Ograničena upotreba zbog visoke cijene materijala.

Najpopularniji i traženi materijal je crvena opeka. Ima dovoljnu čvrstoću s relativno malom specifičnom težinom, lako se obrađuje i malo je osjetljiv na utjecaje okoline. Nedostaci - neuredne površine s visokom hrapavošću, sposobnost upijanja vode pri visokoj vlažnosti. U normalnim radnim uvjetima ova se sposobnost ne očituje.

Postoje dvije metode za polaganje opeke:

• prikvačeno;
• žlica

Prilikom polaganja metodom stražnjice, cigla se postavlja preko zida. Debljina stijenke mora biti najmanje 250 mm. Vanjska površina zida sastojat će se od krajnjih površina materijala.

Metodom žlice, cigla se polaže po dužini. Bočna površina se pojavljuje izvana. Pomoću ove metode možete postaviti zidove od pola opeke - debljine 120 mm.

Što trebate znati za izračun

Maksimalna količina materijala može se izračunati određivanjem ukupnog volumena zidova i dijeljenjem s volumenom jedne opeke. Dobiveni rezultat bit će približan i precijenjen. Za točniji izračun potrebno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

• veličina zidanog spoja;
• točne dimenzije materijala;
• debljina svih zidova.

Proizvođači često, iz različitih razloga, ne održavaju standardne veličine proizvoda. Prema GOST-u, crvene zidane opeke moraju imati dimenzije 250x120x65 mm. Kako biste izbjegli pogreške i nepotrebne troškove materijala, preporučljivo je provjeriti s dobavljačima o veličinama dostupnih opeka.

Optimalna debljina vanjskih zidova za većinu regija je 500 mm ili 2 cigle. Ova veličina osigurava visoku čvrstoću zgrade i dobru toplinsku izolaciju. Nedostatak je velika težina konstrukcije i, kao rezultat, pritisak na temelj i donje slojeve ziđa.

Veličina zidane fuge prvenstveno će ovisiti o kvaliteti morta.

Ako koristite grubo zrnati pijesak za pripremu smjese, širina šava će se povećati; s fino zrnatim pijeskom, šav se može učiniti tanjim. Optimalna debljina fuga je 5-6 mm. Ako je potrebno, dopušteno je izraditi šavove debljine od 3 do 10 mm. Ovisno o veličini šavova i načinu polaganja opeke, možete nešto uštedjeti.

Na primjer, uzmimo debljinu šava od 6 mm i metodu žlice za polaganje zidova od opeke. Ako je debljina zida 0,5 m, trebate postaviti 4 cigle širine.

Ukupna širina razmaka bit će 24 mm. Polaganje 10 redova od 4 cigle će dati ukupnu debljinu svih praznina od 240 mm, što je gotovo jednako duljini standardnog proizvoda. Ukupna površina zida bit će približno 1,25 m2. Ako su opeke postavljene usko, bez razmaka, u 1 m2 stane 240 komada. Uzimajući u obzir praznine, potrošnja materijala bit će približno 236 komada.

Povratak na sadržaj

Metoda proračuna za nosive zidove

Prilikom planiranja vanjskih dimenzija zgrade, preporučljivo je odabrati vrijednosti koje su višestruke od 5. S takvim brojevima lakše je izvršiti izračune, a zatim ih provesti u stvarnosti. Kada planirate izgradnju 2 kata, trebali biste izračunati količinu materijala u fazama za svaki kat.

Prvo se izvodi proračun vanjskih zidova na prvom katu. Na primjer, možete uzeti zgradu s dimenzijama:

• duljina = 15 m;
• širina = 10 m;
• visina = 3 m;
• Debljina zidova je 2 cigle.

Pomoću ovih dimenzija morate odrediti opseg zgrade:

(15 + 10) x 2 = 50

3 x 50 = 150 m2

Izračunavanjem ukupne površine možete odrediti maksimalnu količinu opeke za izgradnju zida. Da biste to učinili, potrebno je pomnožiti prethodno određeni broj opeka za 1 m2 s ukupnom površinom:

236 x 150 = 35 400

Rezultat je neuvjerljiv, zidovi moraju imati otvore za ugradnju vrata i prozora. Broj ulaznih vrata može varirati. Male privatne kuće obično imaju jedna vrata. Za velike zgrade preporučljivo je planirati dva ulaza. Broj prozora, njihove veličine i položaj određeni su unutarnjim rasporedom zgrade.

Kao primjer, možete uzeti 3 prozorska otvora po zidu od 10 metara, 4 po zidovima od 15 metara. Preporučljivo je da jedan od zidova bude prazan, bez otvora. Volumen vrata može se odrediti standardnim dimenzijama. Ako se dimenzije razlikuju od standardnih, volumen se može izračunati pomoću ukupnih dimenzija, dodajući im širinu instalacijskog razmaka. Za izračun upotrijebite formulu:

2 x (A x B) x 236 = C

gdje je: A širina vrata, B je visina, C je volumen u broju cigli.

Zamjenom standardnih vrijednosti dobivamo:

2 x (2 x 0,9) x 236 = 849 kom.

Volumen prozorskih otvora izračunava se na sličan način. Uz veličine prozora od 1,4 x 2,05 m, volumen će biti 7450 komada. Određivanje broja opeka po temperaturnom razmaku je jednostavno: trebate pomnožiti duljinu perimetra s 4. Rezultat je 200 komada.

35400 — (200 + 7450 + 849) = 26 901.

Trebali biste kupiti potrebnu količinu s malom maržom, jer su tijekom rada moguće pogreške i druge nepredviđene situacije.

Slika 1. Dijagram proračuna za stupove od opeke projektirane zgrade.

Postavlja se prirodno pitanje: koji je minimalni presjek stupova koji će osigurati potrebnu čvrstoću i stabilnost? Naravno, ideja postavljanja stupova od glinene opeke, a još više zidova kuće, daleko je od nove i svi mogući aspekti proračuna zidova od opeke, stupova, stupova, koji su bit stupa , dovoljno su detaljno opisani u SNiP II-22-81 (1995) "Kamene i armirane kamene konstrukcije". Upravo bi se ovaj regulatorni dokument trebao koristiti kao vodič pri izradi izračuna. Izračun u nastavku nije ništa drugo nego primjer korištenja navedenog SNiP-a.

Da biste odredili čvrstoću i stabilnost stupova, morate imati dosta početnih podataka, kao što su: marka opeke u smislu čvrstoće, područje oslonca poprečnih šipki na stupove, opterećenje na stupovima , površina poprečnog presjeka stupa, a ako ništa od toga nije poznato u fazi projektiranja, tada možete postupiti na sljedeći način:

Primjer izračuna stupa od opeke za stabilnost pod središnjom kompresijom

Dizajnirano:

Dimenzije terase 5x8 m. Tri stupa (jedan u sredini i dva na rubovima) od obložene šuplje opeke presjeka 0,25x0,25 m. Razmak između osi stupova je 4 m opeka je M75.

Preduvjeti za izračun:

S ovom shemom dizajna, maksimalno opterećenje bit će na srednjem donjem stupu. Upravo na to treba računati za snagu. Opterećenje stupa ovisi o mnogim čimbenicima, posebno o području izgradnje. Na primjer, u Sankt Peterburgu je 180 kg / m2, au Rostovu na Donu - 80 kg / m2. Uzimajući u obzir težinu samog krova 50-75 kg/m2, opterećenje na stupu od krova za Puškin, Lenjingradska regija može biti:

N od krova = (180 1,25 + 75) 5 8/4 = 3000 kg ili 3 tone

Budući da još nisu poznata trenutna opterećenja od materijala poda i od ljudi koji sjede na terasi, namještaja i sl., svakako se ne planira armirano betonska ploča, a pretpostavlja se da će pod biti drveni, od zasebno ležećih rubova. daske, tada za izračunavanje opterećenja s terase možete prihvatiti jednoliko raspoređeno opterećenje od 600 kg/m2, tada će koncentrirana sila s terase koja djeluje na središnji stup biti:

N s terase = 600 5 8/4 = 6000 kg ili 6 tona

Vlastita težina stupova duljine 3 m bit će:

N iz stupca = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg ili 0,65 tona

Dakle, ukupno opterećenje srednjeg donjeg stupa u dijelu stupa u blizini temelja bit će:

N s okretajima = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 kg ili 10,3 tone

Međutim, u u ovom slučaju može se uzeti u obzir da nije velika vjerojatnost da će privremeno opterećenje od snijega, maksimalno zimi, i privremeno opterećenje poda, maksimalno ljeti, djelovati istovremeno. Oni. zbroj ovih opterećenja može se pomnožiti s koeficijentom vjerojatnosti od 0,9, tada:

N s okretajem = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg ili 9,4 tona

Projektirano opterećenje na vanjskim stupovima bit će gotovo dva puta manje:

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg ili 5,8 tona

2. Određivanje čvrstoće opeke.

Klasa opeke M75 znači da opeka mora izdržati opterećenje od 75 kgf/cm2, međutim, čvrstoća opeke i čvrstoća opeke dvije su različite stvari. Sljedeća tablica pomoći će vam da ovo shvatite:

stol 1. Izračunata otpornost na pritisak za zidanje (prema SNiP II-22-81 (1995))

Ali to nije sve. Sve isto SNiP II-22-81 (1995) klauzula 3.11 a) preporučuje da se za područje stupova i stupova manje od 0,3 m 2 pomnoži vrijednost proračunskog otpora s faktor radnih uvjeta γ s =0,8. A budući da je površina poprečnog presjeka našeg stupca 0,25x0,25 = 0,0625 m2, morat ćemo koristiti ovu preporuku. Kao što možete vidjeti, za opeku razreda M75, čak i kada se koristi mort za zidanje M100, čvrstoća ziđa neće prelaziti 15 kgf / cm2. Kao rezultat toga, izračunati otpor za naš stup bit će 15·0,8 = 12 kg/cm2, tada će maksimalno tlačno naprezanje biti:

10300/625 = 16,48 kg/cm 2 > R = 12 kgf/cm 2

Dakle, da bi se osigurala potrebna čvrstoća stupa, potrebno je ili koristiti opeku veće čvrstoće, na primjer M150 (izračunati otpor na pritisak za mort M100 bit će 22·0,8 = 17,6 kg/cm2) ili povećati poprečni presjek stupa ili koristiti poprečnu armaturu ziđa. Za sada se usredotočimo na korištenje izdržljivijih opeka za oblaganje.

3. Određivanje stabilnosti stupa od opeke.

Čvrstoća opeke i stabilnost ciglenog stupa također su različite stvari i još uvijek iste SNiP II-22-81 (1995) preporučuje određivanje stabilnosti stupa od opeke pomoću sljedeće formule:

N ≤ m g φRF (1.1)

Gdje m g- koeficijent koji uzima u obzir utjecaj dugotrajnog opterećenja. U ovom slučaju imali smo, relativno govoreći, sreće, jer na visini dionice h≈ 30 cm, vrijednost ovog koeficijenta može se uzeti jednaka 1.

Bilješka: Zapravo, s koeficijentom m g nije sve tako jednostavno; detalje možete pronaći u komentarima na članak.

φ - koeficijent izvijanja, ovisno o fleksibilnosti stupa λ . Da biste odredili ovaj koeficijent, morate znati procijenjenu duljinu stupca l 0 , i ne podudara se uvijek s visinom stupca. Suptilnosti određivanja projektirane duljine konstrukcije navedene su zasebno; ovdje samo napominjemo da prema SNiP II-22-81 (1995) klauzula 4.3: „Izračunate visine zidova i stupova l 0 pri određivanju koeficijenata izvijanja φ ovisno o uvjetima oslanjanja na vodoravne oslonce treba uzeti u obzir sljedeće:

a) s fiksnim zglobnim osloncima l 0 = N;

b) s elastičnim gornjim nosačem i krutim stezanjem u donjem nosaču: za jednorasponske zgrade l 0 = 1,5 H, za zgrade s više raspona l 0 = 1,25 H;

c) besplatno stojeće strukture l 0 = 2H;

d) za konstrukcije s djelomično uklještenim potpornim dijelovima - uzimajući u obzir stvarni stupanj uklještenja, ali ne manje l 0 = 0,8N, Gdje N- razmak između podova ili drugih vodoravnih oslonaca, kod armiranobetonskih vodoravnih oslonaca, svijetli razmak između njih."

Na prvi pogled može se smatrati da naša proračunska shema zadovoljava uvjete iz točke b). tj. možete ga uzeti l 0 = 1,25 H = 1,25 3 = 3,75 metara ili 375 cm. Međutim, ovu vrijednost možemo pouzdano koristiti samo u slučaju kada je donji nosač stvarno krut. Ako je stup od opeke položen na sloj hidroizolacije od krovnog pusta postavljen na temelj, tada bi se takav nosač trebao smatrati zglobnim, a ne kruto stegnutim. I u ovom slučaju, naš dizajn u ravnini paralelnoj s ravninom zida je geometrijski promjenjiv, budući da struktura poda (odvojeno ležeće ploče) ne osigurava dovoljnu krutost u navedenoj ravnini. Postoje 4 moguća izlaza iz ove situacije:

1. Primijenite temeljno drugačiju shemu dizajna

na primjer - metalni stupovi, kruto ugrađeni u temelj, na koje će podne grede biti zavarene, a zatim, iz estetskih razloga, metalni stupovi mogu biti obloženi opekom bilo koje marke, budući da će cijeli teret nositi metal; . U ovom slučaju, istina je da treba izračunati metalne stupove, ali se može uzeti izračunata duljina l 0 = 1,25 H.

2. Napravite još jedno preklapanje,

na primjer iz lisnati materijali, što će nam omogućiti da i gornji i donji nosač stupa smatramo šarkama, u ovom slučaju l 0 = H.

3. Napravite dijafragmu za ukrućenje

u ravnini paralelnoj s ravninom zida. Na primjer, uz rubove, ne postavljajte stupove, već stupove. To će nam također omogućiti da i gornji i donji nosač stupa smatramo zglobnim, ali u ovom slučaju potrebno je dodatno izračunati dijafragmu krutosti.

4. Zanemarite gornje opcije i izračunajte stupove kao samostojeće s krutim donjim osloncem, tj. l 0 = 2H

Na kraju, stari Grci su podigli svoje stupove (iako ne od cigle) bez ikakvog znanja o otpornosti materijala, bez upotrebe metalnih sidara, pa čak i tako pažljivo napisano građevinski kodovi i tada nije bilo pravila, međutim, neki stupci stoje i dan danas.

Sada, znajući konstrukcijsku duljinu stupa, možete odrediti koeficijent fleksibilnosti:

λ h = l 0 /h (1.2) ili

λ ja = l 0 /i (1.3)

Gdje h- visina ili širina dijela stupa, i ja- radijus tromosti.

Određivanje polumjera vrtnje u principu nije teško podijeliti moment tromosti presjeka s površinom poprečnog presjeka, a zatim izvući iz rezultata; Korijen, međutim, u ovom slučaju nema velike potrebe za tim. Tako λ h = 2 300/25 = 24.

Sada, znajući vrijednost koeficijenta fleksibilnosti, konačno možete odrediti koeficijent izvijanja iz tablice:

tablica 2. Koeficijenti izvijanja za zidane i armirane zidane konstrukcije (prema SNiP II-22-81 (1995))

U ovom slučaju, elastične karakteristike ziđa α utvrđeno tablicom:

Tablica 3. Elastična svojstva zida α (prema SNiP II-22-81 (1995))

Kao rezultat toga, vrijednost koeficijenta uzdužnog savijanja bit će oko 0,6 (s elastičnom karakterističnom vrijednošću α = 1200, prema stavku 6). Tada će maksimalno opterećenje središnjeg stupca biti:

N r = m g φγ s RF = 1x0,6x0,8x22x625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

To znači da usvojeni presjek od 25x25 cm nije dovoljan za osiguranje stabilnosti donjeg središnjeg središnje stisnutog stupa. Za povećanje stabilnosti najoptimalnije je povećati presjek stupa. Na primjer, ako položite stup s prazninom unutar jedne i pol cigle, dimenzija 0,38x0,38 m, tada ne samo da će se površina poprečnog presjeka stupa povećati na 0,13 m2 ili 1300 cm2, već i polumjer tromosti stupa također će se povećati na ja= 11,45 cm. Zatim λi = 600/11,45 = 52,4, i vrijednost koeficijenta φ = 0,8. U ovom slučaju, maksimalno opterećenje na središnjem stupu bit će:

N r = m g φγ s RF = 1x0,8x0,8x22x1300 = 18304 kg > N s okretajem = 9400 kg

To znači da je presjek od 38x38 cm dovoljan da osigura stabilnost donjeg središnjeg središnje stisnutog stupa, a moguće je čak i smanjiti kvalitetu opeke. Na primjer, s početno usvojenim stupnjem M75, maksimalno opterećenje će biti:

N r = m g φγ s RF = 1x0,8x0,8x12x1300 = 9984 kg > N s okretajem = 9400 kg

Čini se da je to sve, no preporučljivo je uzeti u obzir još jedan detalj. U tom slučaju bolje je izraditi temeljnu traku (ujedinjenu za sva tri stupa), a ne stupnu (posebno za svaki stup), inače će i malo slijeganje temelja dovesti do dodatnih naprezanja u tijelu stupa, a to može dovesti do uništenja. Uzimajući u obzir sve navedeno, najoptimalniji presjek stupa bio bi 0,51x0,51 m, a s estetskog gledišta takav presjek je optimalan. Površina poprečnog presjeka takvih stupova bit će 2601 cm2.

Primjer izračuna stupa od opeke za stabilnost pod ekscentričnom kompresijom

Vanjski stupovi u projektiranoj kući neće biti centralno stisnuti, budući da će poprečne letve ležati na njima samo s jedne strane. Čak i ako su poprečne šipke položene na cijeli stup, ipak će se zbog otklona poprečnih šipki opterećenje s poda i krova prenijeti na vanjske stupove koji nisu u središtu dijela stupa. Gdje će se točno prenijeti rezultanta ovog opterećenja ovisi o kutu nagiba poprečnih šipki na nosačima, modulu elastičnosti poprečnih šipki i stupova i nizu drugih čimbenika, o kojima se detaljno govori u članku "Proračun potporni dio grede za ležaj". Taj se pomak naziva ekscentricitet primjene opterećenja e o. U ovom slučaju nas zanima najnepovoljnija kombinacija čimbenika, pri kojoj će se opterećenje s poda na stupove prenijeti što bliže rubu stupa. To znači da će pored samog opterećenja stupovi biti podvrgnuti i momentu savijanja jednakom M = Ne o, a ova se točka mora uzeti u obzir u izračunima. Općenito, ispitivanje stabilnosti može se provesti pomoću sljedeće formule:

N = φRF - MF/W (2.1)

Gdje W- presječni moment otpora. U ovom slučaju, opterećenje za donje krajnje vanjske stupove s krova može se uvjetno smatrati središnjim, a ekscentričnost će biti stvorena samo opterećenjem s poda. Kod ekscentričnosti 20 cm

N r = φRF - MF/W =1x0,8x0,8x12x2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975, 68 - 7058,82 = 12916,9 kg >N cr = 5800 kg

Dakle, čak i uz vrlo veliki ekscentricitet primjene opterećenja, imamo više nego dvostruku sigurnosnu marginu.

Napomena: SNiP II-22-81 (1995) "Kamene i armirane zidane konstrukcije" preporučuje korištenje druge metode za izračunavanje presjeka, uzimajući u obzir značajke kamenih konstrukcija, ali rezultat će biti približno isti, stoga ne ovdje predstavite metodu izračuna koju preporučuje SNiP.

Da biste izvršili proračun stabilnosti zidova, prvo morate razumjeti njihovu klasifikaciju (vidi SNiP II -22-81 „Kamene i armirane zidane konstrukcije”, kao i priručnik za SNiP) i razumjeti koje vrste zidova postoje:

1. Nosivi zidovi- to su zidovi na koje se oslanjaju podne ploče, krovne konstrukcije i sl. Debljina ovih zidova mora biti najmanje 250 mm (za zidanje od opeke). Ovo su najvažniji zidovi u kući. Moraju biti dizajnirani za snagu i stabilnost.

2. Samonosivi zidovi- to su zidovi na koje se ništa ne naslanja, ali su opterećeni sa svih katova iznad. Zapravo, u trokatnoj kući, na primjer, takav će zid biti visok tri kata; opterećenje na njemu samo od vlastite težine ziđa je značajno, ali u isto vrijeme vrlo je važno i pitanje stabilnosti takvog zida - što je zid viši, to je veći rizik od njegove deformacije.

3. Zavjese- to su vanjski zidovi koji se oslanjaju na strop (ili na dr konstruktivni elementi) a opterećenje na njih dolazi od visine poda samo od vlastite težine zida. Visina nenosivih zidova ne smije biti veća od 6 metara, inače postaju samonosivi.

4. Pregrade su unutarnji zidovi manji od 6 metara visine koji nose samo teret vlastite težine.

Pogledajmo pitanje stabilnosti zida.

Prvo pitanje koje se postavlja "neupućenoj" osobi je: gdje može ići zid? Pronađimo odgovor pomoću analogije. Uzmimo knjigu tvrdog uveza i stavimo je na rub. Što je veći format knjige, to će biti manje stabilan; s druge strane, što je knjiga deblja, to će bolje stajati na rubu. Ista je situacija sa zidovima. Stabilnost zida ovisi o visini i debljini.

Sada uzmimo najgori mogući scenarij: tanko prijenosno računalo velikog formata i stavimo ga na rub - ne samo da će izgubiti stabilnost, već će se i saviti. Isto tako, zid će se, ako nisu ispunjeni uvjeti omjera debljine i visine, početi izvijati izvan ravnine, te će s vremenom popucati i urušiti se.

Što je potrebno da se izbjegne takva pojava? Trebaš proučiti str. 6.16...6.20 SNiP II -22-81.

Razmotrimo pitanja određivanja stabilnosti zidova pomoću primjera.

Primjer 1. S obzirom na pregradu od gaziranog betona M25 na mortu M4, visine 3,5 m, debljine 200 mm, širine 6 m, nije spojena na strop. Pregrada ima otvor 1x2,1 m. Potrebno je utvrditi stabilnost pregrade.

Iz tablice 26. (točka 2.) određujemo zidanu skupinu - III. Iz tablica nalazimo li 28? = 14. Jer pregrada nije fiksirana u gornjem dijelu, potrebno je smanjiti vrijednost β za 30% (prema točki 6.20), tj. β = 9,8.

k 1 = 1,8 - za pregradu koja ne nosi opterećenje debljine 10 cm, a k 1 = 1,2 - za pregradu debljine 25 cm Interpolacijom nalazimo za našu pregradu debljine 20 cm k 1 = 1,4;

k 3 = 0,9 - za pregrade s otvorima;

to znači k = k 1 k 3 = 1,4*0,9 = 1,26.

Konačno β = 1,26*9,8 = 12,3.

Nađimo omjer visine pregrade i debljine: H /h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12,3 - uvjet nije ispunjen, pregrada tolike debljine ne može se napraviti sa zadanom geometrijom.

Kako se ovaj problem može riješiti? Pokušajmo povećati ocjenu morta na M10, tada će grupa zidanja postati II, odnosno β = 17, a uzimajući u obzir koeficijente 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 - uvjet je ispunjen. Također je bilo moguće, bez povećanja stupnja gaziranog betona, postaviti konstrukcijsku armaturu u pregradu u skladu s točkom 6.19. Tada se β povećava za 20% i stabilnost zida je osigurana.

Primjer 2. Vanjski nenosivi zid izveden je od laganog zida od opeke M50 sa mortom M25. Visina zida 3 m, debljina zida 6 m. Zid sa dva prozora dimenzija 1,2x1,2 m. Potrebno je utvrditi stabilnost zida.

Iz tablice 26 (točka 7) određujemo zidanu skupinu - I. Iz tablice 28 nalazimo β = 22. Jer zid nije fiksiran u gornjem dijelu, potrebno je smanjiti vrijednost β za 30% (prema točki 6.20), tj. β = 15,4.

Koeficijente k nalazimo iz tablice 29:

k 1 = 1,2 - za zid koji ne nosi opterećenje debljine 38 cm;

k 2 = √A n /A b = √1,37/2,28 = 0,78 - za zid s otvorima, gdje je A b = 0,38*6 = 2,28 m 2 - površina horizontalnog presjeka zida, uzimajući u obzir prozore, A n = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 m2;

to znači k = k 1 k 2 = 1,2*0,78 = 0,94.

Konačno β = 0,94*15,4 = 14,5.

Nađimo omjer visine pregrade i debljine: H /h = 3/0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.

Također je potrebno provjeriti uvjet naveden u klauzuli 6.19:

H + L = 3 + 6 = 9 m< 3kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.

Pažnja! Radi lakšeg odgovaranja na vaša pitanja, kreiran je novi odjeljak "BESPLATNO SAVJETOVANJE".

class="eliadunit">

Komentari

« 3 4 5 6 7 8

0 #212 Alexey 21.02.2018 07:08

Citiram Irinu:

profili neće zamijeniti armaturu

Citiram Irinu:

Što se tiče temelja: šupljine u betonskom tijelu su dopuštene, ali ne odozdo, kako se ne bi smanjila površina ležaja, koja je odgovorna za nosivost. Odnosno, ispod bi trebao biti tanak sloj ojačani beton.
Kakav temelj - traka ili ploča? Kakva tla?

Tlo još nije poznato, najvjerojatnije će to biti otvoreno polje od svih vrsta ilovače, u početku sam mislio na ploču, ali bit će malo niska, želim više, a morat ću ukloniti i vrh plodnog sloja, pa naginjem rebrastom ili čak kutijastom temelju. Ne treba mi velika nosivost tla - uostalom, kuća je izgrađena na 1. katu, a ekspandirani glineni beton nije jako težak, smrzavanje nije veće od 20 cm (iako prema starim sovjetskim standardima to je 80).

Razmišljam o najmu gornji sloj 20-30 cm, položiti geotekstil, pokriti riječnim pijeskom i poravnati sa zbijanjem. Zatim lagani pripremni estrih - za izravnavanje (čini mi se da ni ne rade armaturu u njega, iako nisam siguran), hidroizolacija s temeljnim premazom na vrhu
i onda postoji dilema - čak i ako vežete armaturne okvire širine 150-200 mm x 400-600 mm u visinu i postavljate ih u koracima od jednog metra, onda još uvijek trebate formirati šupljine s nečim između tih okvira i idealno ovih šupljina trebaju biti na vrhu armature (da, također s određenom udaljenošću od pripreme, ali u isto će vrijeme također morati biti ojačani na vrhu tanki sloj ispod estriha od 60-100 mm) - razmišljam o monolitiranju PPS ploča kao praznina - teoretski bi to bilo moguće ispuniti u jednom potezu vibracijom.

Oni. Izgleda kao ploča od 400-600 mm sa snažnom armaturom svakih 1000-1200 mm, volumetrijska struktura je ujednačena i lagana na drugim mjestima, dok će unutar oko 50-70% volumena biti pjenasta plastika (na neopterećenim mjestima) - tj. u smislu potrošnje betona i armature - sasvim usporedivo s pločom od 200 mm, ali + puno relativno jeftine polistirenske pjene i više posla.

Kad bismo pjenastu plastiku nekako zamijenili običnom zemljom/pijeskom, bilo bi još bolje, ali onda bi umjesto lagane pripreme bilo pametnije učiniti nešto ozbiljnije s armiranjem i ubacivanjem armature u grede - općenito mi fali i teorija i praktično iskustvo ovdje.

0 #214 Irina 22.02.2018 16:21

Citat:

Šteta, općenito samo pišu da lagani beton (beton od ekspandirane gline) ima lošu vezu s armaturom - kako se nositi s tim? Koliko ja razumijem, što je beton jači i što je veća površina armature, to će spoj biti bolji, tj. potreban vam je ekspandirani beton s dodatkom pijeska (a ne samo ekspandirane gline i cementa) i tanka armatura, ali češće

Dom » Vanjska kanalizacija » Proračun opeke za čvrstoću. Primjer izračuna nosivosti zidova od četveroslojnih blokova Nosivost opeke 250 mm