Slabljenje zida od cigle proračunom kanala. Proračun cigle za stabilnost. Nedovoljna otpornost zida

Opeka je prilično izdržljiv građevinski materijal, posebno čvrsti, a kada se gradi kuća od 2-3 kata, zidovi od obične keramičke cigle obično ne zahtijevaju dodatne proračune. Ipak, situacije su drugačije, na primjer, planirana je dvoetažna kuća s terasom na drugom katu. Metalne prečke, na koje će se oslanjati i metalne grede terase, planirano je da se oslone na ciglene stubove od obložene šuplje cigle visine 3 metra, a iznad će se postaviti stubovi visine 3 m na koje će se oslanjati krov:

Postavlja se prirodno pitanje: koji je minimalni poprečni presjek stupova koji će osigurati potrebnu čvrstoću i stabilnost? Naravno, ideja o polaganju stupova od glinene cigle, a još više zidova kuće, daleko je od novih i svih mogućih aspekata proračuna zidova od cigle, stupova, stupova, koji su suština stupa. , dovoljno su detaljno opisani u SNiP II-22-81 (1995) "Kamene i ojačane kamene konstrukcije." Upravo ovaj regulatorni dokument treba koristiti kao vodič pri izradi proračuna. Izračun u nastavku nije ništa drugo do primjer korištenja navedenog SNiP-a.

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

sa centralnom kompresijom

Dizajnirano: Dimenzije terase 5x8 m Tri stuba (jedan u sredini i dva na ivicama) od obložene šuplje cigle presjeka 0,25x0,25 m. Razmak između osa stubova je 4 m. cigla je M75.

S ovom shemom dizajna, maksimalno opterećenje će biti na srednjem donjem stupcu. Upravo na to treba računati za snagu. Opterećenje stupa ovisi o mnogim faktorima, posebno o građevinskom području. Na primjer, opterećenje snijegom na krovu 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 stubu sa krova za Puškin, Lenjingradska oblast može biti:

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

S obzirom na to da trenutna opterećenja od podnog materijala i ljudi koji sjede na terasi, namještaja i sl. još nisu poznata, ali sigurno nije predviđena armiranobetonska ploča, a pretpostavlja se da će pod biti drveni, od posebno ležećih ivica daske, tada za izračunavanje opterećenja sa terase možete prihvatiti ravnomerno raspoređeno opterećenje od 600 kg/m², tada će koncentrisana sila sa terase koja deluje na centralni stub biti:

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

Sopstvena težina stubova dužine 3 m će biti:

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

Dakle, ukupno opterećenje srednjeg donjeg stuba u presjeku stuba u blizini temelja će biti:

N sa obrtajem = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 kg ili 10,3 tone

Međutim, u ovom slučaju može se uzeti u obzir da ne postoji velika vjerovatnoća da će privremeno opterećenje od snijega, maksimalno zimi, i privremeno opterećenje poda, maksimalno ljeti, biti primijenjeno istovremeno. One. zbir ovih opterećenja može se pomnožiti sa koeficijentom vjerovatnoće od 0,9, tada:

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

Projektno opterećenje vanjskih stupova bit će gotovo dva puta manje:

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

2. Određivanje čvrstoće opeke.

Razred opeke M75 znači da cigla mora izdržati opterećenje od 75 kgf/cm2, međutim, čvrstoća cigle i čvrstoća opeke su dvije različite stvari. Sljedeća tabela će vam pomoći da to shvatite:

Tabela 1. Projektovati tlačne čvrstoće za zidanje

Ali to nije sve. Isti SNiP II-22-81 (1995) klauzula 3.11 a) preporučuje da se za površinu stubova i stubova manju od 0,3 m² pomnoži vrijednost projektne otpornosti s koeficijentom radnih uvjeta γ s =0,8. A budući da je površina poprečnog presjeka našeg stupa 0,25x0,25 = 0,0625 m², morat ćemo koristiti ovu preporuku. Kao što vidite, za ciglu razreda M75, čak i kada se koristi malter za zidanje M100, čvrstoća zida neće prelaziti 15 kgf/cm2. Kao rezultat toga, izračunati otpor za naš stup će biti 15·0,8 = 12 kg/cm², tada će maksimalno tlačno naprezanje biti:

10300/625 = 16,48 kg/cm² > R = 12 kgf/cm²

Dakle, da bi se osigurala potrebna čvrstoća stuba, potrebno je ili koristiti ciglu veće čvrstoće, na primjer M150 (proračunata otpornost na pritisak za malter M100 će biti 22·0,8 = 17,6 kg/cm²) ili povećati poprečnog presjeka stupa ili koristiti poprečnu armaturu zida. Za sada, fokusirajmo se na korištenje izdržljivijih opeka za oblaganje.

3. Određivanje stabilnosti stupa od opeke.

Čvrstoća opeke i stabilnost stuba od cigle su također 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)

m g- koeficijent koji uzima u obzir uticaj dugotrajnog opterećenja. U ovom slučaju smo, relativno govoreći, imali sreće, budući da smo na visini dionice h≤ 30 cm, vrijednost ovog koeficijenta se može uzeti jednakom 1.

φ - koeficijent uzdužnog savijanja, u zavisnosti od fleksibilnosti stuba λ . Da biste odredili ovaj koeficijent, morate znati procijenjenu dužinu stupca l o, i ne poklapa se uvijek sa visinom stupa. Ovdje nisu navedene suptilnosti određivanja projektne dužine konstrukcije, samo napominjemo da prema SNiP II-22-81 (1995) klauzula 4.3: „Proračun visine zidova i stubova l o prilikom određivanja koeficijenata izvijanja φ u zavisnosti od uslova njihovog oslanjanja na horizontalne nosače, treba preduzeti sledeće:

a) sa fiksnim šarkama l o = N;

b) sa elastičnim gornjim osloncem i krutim štipanjem u donjem osloncu: za zgrade sa jednim rasponom l o = 1,5H, za zgrade sa više raspona l o = 1,25H;

c) za samostojeće konstrukcije l o = 2H;

d) za konstrukcije sa djelimično uklještenim nosećim dijelovima - uzimajući u obzir stvarni stepen uklještenja, ali ne manji l o = 0,8N, Gdje N- razmak između podova ili drugih horizontalnih nosača, sa armirano-betonskim horizontalnim nosačima, čist razmak između njih."

Na prvi pogled, naša shema proračuna može se smatrati da zadovoljava uslove iz tačke b). tj. možeš to uzeti l o = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 metara ili 375 cm. Međutim, ovu vrijednost možemo pouzdano koristiti samo u slučaju kada je donji oslonac zaista krut. Ako je stup od opeke položen na sloj hidroizolacije od krovnog filca položenog na temelj, tada bi se takav nosač radije trebao smatrati zglobnim, a ne čvrsto stegnutim. I u ovom slučaju, naš dizajn u ravnini paralelnoj s ravninom zida je geometrijski promjenjiv, budući da struktura poda (zasebno ležeće ploče) ne pruža dovoljnu krutost u navedenoj ravni. Postoje 4 moguća izlaza iz ove situacije:

1. Primijenite fundamentalno drugačiju shemu dizajna, na primjer - metalni stupovi, čvrsto ugrađeni u temelj, na koje će se zavariti podne grede; tada se iz estetskih razloga metalni stupovi mogu obložiti obloženim ciglama bilo koje marke, jer će cjelokupno opterećenje nositi metal. U ovom slučaju, tačno je da je potrebno izračunati metalne stubove, ali se može uzeti izračunata dužina l o = 1,25H.

2. Napravite još jedno preklapanje, na primjer, od limenih materijala, što će nam omogućiti da smatramo i gornji i donji nosač stupa zglobnim, u ovom slučaju l o = H.

3. Napravite dijafragmu za ukrućenje u ravni paralelnoj sa ravni zida. Na primjer, duž rubova ne postavite stupove, već stupove. To će nam također omogućiti da i gornji i donji nosač stupa smatramo zglobnim, ali je u ovom slučaju potrebno dodatno izračunati dijafragmu krutosti.

4. Zanemarite gornje opcije i izračunajte stupove kao samostojeće sa čvrstim donjim osloncem, tj. l o = 2H. Na kraju su stari Grci podizali svoje stupove (iako ne od cigle) bez ikakvog znanja o čvrstoći materijala, bez upotrebe metalnih ankera, a u to vrijeme nije bilo tako pažljivo napisanih građevinskih propisa i propisa, neke kolone stoje i do danas.

Sada, znajući dužinu dizajna stupa, možete odrediti koeficijent fleksibilnosti:

λ h = l o /h (1.2) ili

λ i = l o (1.3)

h- visina ili širina presjeka stuba, i i- radijus inercije.

Određivanje polumjera inercije u principu nije teško; potrebno je podijeliti moment inercije presjeka s površinom poprečnog presjeka, a zatim uzeti kvadratni korijen rezultata, ali u ovom slučaju nema velike potrebe za ovo. Dakle λ h = 2 300/25 = 24.

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

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

U ovom slučaju, elastične karakteristike zidanja α utvrđeno tabelom:

Tabela 3. Elastične karakteristike zidanja α (prema SNiP II-22-81 (1995))

Kao rezultat toga, vrijednost koeficijenta uzdužnog savijanja bit će oko 0,6 (sa vrijednosti elastične karakteristike α = 1200, prema stavu 6). Tada će maksimalno opterećenje na središnjem stupu biti:

N r = m g φγ sa RF = 1 0,6 0,8 22 625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

To znači da usvojeni poprečni presjek od 25x25 cm nije dovoljan da osigura stabilnost donjeg centralnog centralno komprimovanog stuba. Da bi se povećala stabilnost, najoptimalnije je povećati poprečni presjek stupa. Na primjer, ako postavite stup s prazninom unutar jedne i pol cigle, dimenzija 0,38 x 0,38 m, tada će se ne samo površina poprečnog presjeka stuba povećati na 0,13 m ili 1300 cm, već i poluprečnik inercije stuba će se takođe povećati na i= 11,45 cm. Onda 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 sa RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg > N sa obrtajem = 9400 kg

To znači da je presjek od 38x38 cm dovoljan da osigura stabilnost donjeg središnjeg centralno komprimiranog stupa i čak je moguće smanjiti kvalitet opeke. Na primjer, s prvobitno usvojenom ocjenom M75, maksimalno opterećenje će biti:

N r = m g φγ sa RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg > N sa obrtajem = 9400 kg

Čini se da je to sve, ali preporučljivo je uzeti u obzir još jedan detalj. U ovom slučaju, bolje je napraviti temeljnu traku (objedinjenu za sva tri stuba) nego stupastu (za svaki stub posebno), inače će i malo slijeganje temelja dovesti do dodatnih naprezanja u tijelu stuba, a to može dovesti do uništenja. Uzimajući u obzir sve gore navedeno, najoptimalniji presjek stupova bit će 0,51x0,51 m, a sa estetske tačke gledišta, takav presjek je optimalan. Površina poprečnog presjeka takvih stupova bit će 2601 cm2.

Primjer izračunavanja stupa od cigle za stabilnost
sa ekscentričnom kompresijom

Vanjski stupovi u projektiranoj kući neće biti centralno komprimirani, jer će poprečne letve na njih počivati ​​samo s jedne strane. Pa čak i ako su prečke položene na cijeli stup, onda će se, zbog otklona poprečnih šipki, opterećenje s poda i krova prenijeti na vanjske stupove, a ne u središte dijela stupa. Gdje će se tačno prenijeti rezultanta ovog opterećenja ovisi o kutu nagiba poprečnih šipki na nosačima, modulima elastičnosti prečki i stupova i nizu drugih faktora. Ovaj pomak se naziva ekscentricitet primjene opterećenja e o. U ovom slučaju nas zanima najnepovoljnija kombinacija faktora, u kojoj će se opterećenje s poda na stupove prenijeti što bliže rubu stupa. To znači da će pored samog opterećenja stubovi biti podvrgnuti i momentu savijanja koji je jednak M = Ne o, i ovu tačku treba uzeti u obzir prilikom izračunavanja. Općenito, ispitivanje stabilnosti se može izvesti pomoću sljedeće formule:

N = φRF - MF/W (2.1)

W- moment otpora preseka. U ovom slučaju, opterećenje za donje krajnje vanjske stupove s krova može se uvjetno smatrati centralno primijenjenim, a ekscentricitet će stvoriti samo opterećenje s poda. Na ekscentricitetu 20 cm

N r = φRF - MF/W =1 0,8 0,8 12 2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975,68 - 7058,82 = 12916,9 kg >N cr = 5800 kg

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

Bilješka: SNiP II-22-81 (1995) "Kamene i ojačane zidane konstrukcije" preporučuje korištenje drugačije metode za izračunavanje presjeka, uzimajući u obzir karakteristike kamenih konstrukcija, ali rezultat će biti približno isti, stoga metoda proračuna koju preporučuje SNiP ovdje nije dat.

Ukupno projektovano opterećenje stuba na koti. +3,17:

N=115,7+9,1+20,9+22,3+4,7+149,2+75,9+23,2+857,1+1022+8,3=2308,4.

Dozvoljeno je smatrati zid podijeljenim po visini na elemente s jednim rasponom s položajem potpornih šarki na razini nosača prečke. U ovom slučaju, pretpostavlja se da je opterećenje s gornjih etaža primijenjeno na težište dijela zida iznad poda, a uzimaju se u obzir sva opterećenja P = 119750 * 5,69 * 0,5 * 0,001 = 340,7 kN unutar datog poda. treba primijeniti sa stvarnim ekscentricitetom u odnosu na težište presjeka.

Uzima se da udaljenost od točke primjene reakcija oslonca prečke P do unutrašnje ivice zida u nedostatku oslonaca koji fiksiraju položaj potpornog pritiska nije veća od trećine dubine ugradnje prečke i ne više od 7 cm.

Kada je dubina ugradnje prečke u zid a 3 = 380 mm, a 3: 3 = 380: 3 = 127 mm > 70 mm, prihvatamo tačku primjene potpornog pritiska P = 340,7 kN na udaljenosti 70 mm od unutrašnje ivice zida.

Predviđena visina mola u donjem spratu

l 0 =3170+50=3220 mm.

Za projektni dijagram stuba donjeg kata zgrade uzimamo stup s priklještenjem na razini ruba temelja i sa zglobnim osloncem na nivou poda.

Fleksibilnost zida od krečno-pješčane opeke 100 na malteru 25, na R=1,3 MPa sa karakteristikama zidanja α=1000

λ h =l 0:h=3220:510=6,31

Koeficijent uzdužnog savijanja je φ=0,96, kod zidova sa krutim gornjim osloncem uzdužno savijanje u nosećim dijelovima se ne može uzeti u obzir (φ=1).U srednjoj trećini visine stuba koeficijent uzdužnog savijanja je jednaka izračunatoj vrijednosti φ=0,96. U potpornim trećinama visine, φ se linearno mijenja od φ=1 do izračunate vrijednosti φ=0,96

Vrijednosti koeficijenta uzdužnog savijanja u projektnim presjecima stubova, na nivoima vrha i dna prozorskog otvora:

φ 1 =0,96+(1-0,96)

φ 2 =0,96+(1-0,96)

Vrijednosti momenata savijanja na nivou oslonca prečke i u projektnim dijelovima stupa na nivou gornjeg i donjeg dijela otvora prozora, kNm:

M=Pe=340,7*(0,51*0,5-0,07)=63,0

M 1 =63,0

M 11 =63,0

Veličina normalnih sila na istim presjecima stuba, kN:

N 1 =2308,4+0,51*6,74*0,2*1800*1,1*0,01=2322,0

N 11 =2322+(0,51*(6,74-2,4)*2,1*1800*1,1+50*2,1*2,4*1,1)*0,01=2416,8

N 111 =2416,8+0,51*0,8*6,74*1800*1,1*0,01=2471,2.

Ekscentriciteti uzdužnih sila e 0 =M:N:

e 0 =(66.0:2308.4)*1000=27 mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 01 =(56.3:2322)*1000=24 mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 011 =(15.7:2416.8)*1000=6 mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 0111 =0 mmy=0.5*h=0.5*510=255mm.

Nosivost ekscentrično komprimovanog stupa pravokutnog poprečnog presjeka

određena formulom:

N=m g φ 1 RA*(1- )ω, gdje je ω=1+ <=1.45,
, gdje je φ koeficijent uzdužnog savijanja za cijeli poprečni presjek pravokutnog elementa h c = h-2e 0 , m g je koeficijent koji uzima u obzir utjecaj dugotrajnog opterećenja (za h = 510 mm > 300 mm, uzmite 1), A je površina poprečnog presjeka stupa.

Nosivost (čvrstoća) stuba u nivou oslonca prečke na φ=1,00, e 0 =27 mm, λ s =l 0:h s =l 0:(h-2e 0)=3220:(510 -2*27 )=7,1,φ s =0,936,

φ 1 =0,5*(φ+φ s)=0,5*(1+0,936)=0,968,ω=1+
<1.45

N=1*0,968* 1,3*6740*510*(1-
)1.053=4073 kN >2308 kN

Nosivost (čvrstoća) zida u presjeku 1-1 pri φ=0,987, e 0 =24 mm, λ c =l 0:h c =l 0:(h-2e 0)=3220:(510-2*24 ) =6,97,φ s =0,940,

φ 1 =0,5*(φ+φ s)=0,5*(0,987+0,940)=0,964,ω=1+
<1.45

N 1 =1*0,964* 1,3*4340*510*(1-
)1.047=2631 kN >2322 kN

Nosivost (čvrstoća) stuba u preseku II-IIatφ=0,970, e 0 =6 mm, λ c =l 0:h c =l 0:(h-2e 0)=3220:(510-2*6)= 6 .47,φ s =0.950,

φ 1 =0,5*(φ+φ s)=0,5*(0,970+0,950)=0,960,ω=1+
<1.45

N 11 =1*0,960* 1,3*4340*510*(1- )1,012=2730 kN >2416,8 kN

Nosivost (čvrstoća) stuba u presjeku III-III u nivou ivice temelja pod centralnom kompresijom pri φ = 1, e 0 = 0 mm,

N 111 =1*1* 1,3*6740*510=4469 kN >2471 kN

To. Čvrstoća stuba je osigurana u svim dijelovima donjeg sprata zgrade.

Tabela 3

Tabela 7

U ekstremnim područjima između osi 1-2 i 6-7

U ekstremnim rasponima

U srednjim rasponima

U srednjim dijelovima između osovina 2-6

U ekstremnim rasponima

U srednjim rasponima

U slučaju samostalnog dizajna kuće od cigle, hitno je potrebno izračunati može li cigla izdržati opterećenja koja su uključena u projekt. Situacija je posebno ozbiljna u područjima zidanja oslabljenih otvorima prozora i vrata. U slučaju velikog opterećenja, ove površine možda neće izdržati i biti uništene.

Tačan proračun otpornosti stuba na kompresiju gornjih podova prilično je složen i određen je formulama navedenim u regulatornom dokumentu SNiP-2-22-81 (u daljnjem tekstu:<1>). Inženjerski proračuni tlačne čvrstoće zida uzimaju u obzir mnoge faktore, uključujući konfiguraciju zida, njegovu tlačnu čvrstoću, čvrstoću vrste materijala i još mnogo toga. Međutim, otprilike, "na oko", možete procijeniti otpornost zida na kompresiju, koristeći indikativne tablice u kojima je čvrstoća (u tonama) povezana sa širinom zida, kao i markama cigle i maltera. Tablica je sastavljena za visinu zida od 2,8 m.

Tabela čvrstoće zida od opeke, tona (primjer)

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

Što se tiče vremena, opterećenja mogu biti privremena ili trajna.

trajni:

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

privremeno:

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

Prilikom analize opterećenja konstrukcija, neophodno je uzeti u obzir ukupne efekte. Ispod je primjer izračunavanja glavnih opterećenja na zidovima prvog kata zgrade.

Opterećenje cigle

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

U slučaju niskogradnje, zadatak je znatno pojednostavljen, a mnogi faktori privremenog opterećenja mogu se zanemariti postavljanjem određene sigurnosne granice u fazi projektiranja.

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

Primjer proračuna opterećenja

Ovaj primjer prikazuje analizu trenutnih opterećenja na stupovima 1. kata. Ovdje se uzimaju u obzir samo trajna opterećenja od različitih konstruktivnih elemenata zgrade, uzimajući u obzir neravnomjernost težine konstrukcije i kuta primjene sila.

Početni podaci za analizu:

• spratnost – 4 sprata;
• debljina zida od cigle T=64cm (0,64 m);
• specifična težina zida (cigla, malter, malter) M = 18 kN/m3 (indikator preuzet iz referentnih podataka, tabela 19<1>);
• širina prozorskih otvora je: W1=1,5 m;
• visina prozorskih otvora - B1=3 m;
• presjek stuba 0,64*1,42 m (opterećena površina na koju se primjenjuje težina gornjih konstrukcijskih elemenata);
• visina poda Mokro=4,2 m (4200 mm):
• pritisak je raspoređen pod uglom od 45 stepeni.

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*V1/2-Š/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 će biti rezultat kombinacije naznačenih opterećenja na zidovima zgrade; da bi se izračunalo, vrši se zbir opterećenja od zida, od podova drugog sprata i težine projektovane površine. ).

Shema analize opterećenja i čvrstoće konstrukcije

Za izračunavanje stupa zida od opeke trebat će vam:

• dužina poda (aka visina lokacije) (mokro);
• broj spratova (Chat);
• debljina zida (T);
• širina zida od cigle (W);
• parametri zidanja (vrsta opeke, marka cigle, marka maltera);

1. Površina zida (P)

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

1. U zavisnosti od pokazatelja a i G, prema tabeli 18<1>morate pogledati koeficijent savijanja f.
2. Pronalaženje visine komprimovanog dijela

gdje je e0 pokazatelj ekstradicije.

1. Pronalaženje površine komprimovanog dijela presjeka

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

1. Određivanje fleksibilnosti komprimovanog dijela stuba

Gszh=Veterinar/Vszh

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

Fsr=(f+fszh)/2

1. Određivanje koeficijenta ω (tabela 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 – otpornost zida na pritisak, može se odrediti iz tabele 2<1>, u MPa

1. Pomirenje

Primjer izračunavanja čvrstoće zidanja

— Mokro — 3,3 m

— Ćaskanje — 2

— T — 640 mm

— Š — 1300 mm

- parametri zidanja (cigla od gline plastičnim presovanjem, cementno-pješčani malter, klasa opeke - 100, klasa maltera - 50)

1. Područje (P)

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

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

1. Fleksibilnost (G)

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

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

1. Visina komprimovanog dijela

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

1. Područje komprimovanog dijela presjeka

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

1. Fleksibilnost komprimovanog dijela

Gszh=3,3/0,55=6

1. fsj=0,96
2. FSR proračun

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

1. Prema tabeli 19<1>

ω =1+0,045/0,64=1,07<1,45

Da bi se odredilo efektivno opterećenje, potrebno je izračunati težinu svih konstruktivnih elemenata koji utiču na projektovanu površinu zgrade.

1. Definicija održivosti

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

1. Pomirenje

Uvjet je ispunjen, dovoljna je čvrstoća zida i čvrstoća njegovih elemenata

Nedovoljna otpornost zida

Što učiniti ako izračunata otpornost zidova na pritisak nije dovoljna? U tom slučaju potrebno je ojačati zid armaturom. Ispod je primjer analize potrebne modernizacije konstrukcije s nedovoljnom otpornošću na pritisak.

Radi praktičnosti, možete koristiti tabelarne podatke.

Donja linija prikazuje indikatore za zid ojačan žičanom mrežom prečnika 3 mm, sa ćelijom od 3 cm, klasa B1. Ojačanje svakog trećeg reda.

Povećanje snage je oko 40%. Obično je ova otpornost na kompresiju dovoljna. Bolje je napraviti detaljnu analizu, izračunavajući promjenu karakteristika čvrstoće u skladu s metodom ojačanja konstrukcije koja se koristi.

U nastavku je primjer takvog izračuna

Primjer proračuna armature stupova

Početni podaci - vidi prethodni primjer.

• visina poda - 3,3 m;
• debljina zida – 0,640 m;
• širina zida 1.300 m;
• tipične karakteristike zidanja (vrsta opeke - glinena opeka rađena presovanjem, vrsta maltera - cement sa peskom, marka opeke - 100, malter - 50)

U ovom slučaju uslov 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,

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

Ojačanje armirano-betonskim okvirom

Armatura se izvodi betonskim okvirom B15 debljine 0,060 m Vertikalne šipke 0,340 m2, stege 0,0283 m2 sa nagibom 0,150 m.

Dimenzije presjeka armirane konstrukcije:

Š_1=1300+2*60=1,42

T_1=640+2*60=0,76

Sa ovakvim indikatorima, uslov U>=N je zadovoljen. Otpornost na kompresiju i čvrstoća konstrukcije su dovoljni.

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

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

2. Samonosivi zidovi- to su zidovi na kojima se ništa ne oslanja, ali su podložni opterećenju sa svih spratova iznad. Zapravo, u trokatnoj kući, na primjer, takav će zid biti visok tri kata; opterećenje na njega samo od vlastite težine zida je značajno, ali istovremeno je vrlo važno i pitanje stabilnosti takvog zida - što je zid veći, to je veći rizik od njegove deformacije.

3. Zidovi zavjese- to su vanjski zidovi koji se oslanjaju na strop (ili druge konstrukcijske elemente) i 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 unutrašnji zidovi visine manje od 6 metara koji podnose opterećenje samo svojom težinom.

Pogledajmo pitanje stabilnosti zida.

Prvo pitanje koje se postavlja „neupućenoj“ osobi je: kuda može otići zid? Nađimo odgovor koristeći analogiju. Uzmimo knjigu u tvrdom povezu i stavimo je na njen rub. Što je veći format knjige, to će biti manje stabilan; s druge strane, što je knjiga deblja, to će bolje stajati na ivici. Ista je situacija i sa zidovima. Stabilnost zida zavisi od visine i debljine.

Uzmimo sada najgori scenario: tanak prijenosnik velikog formata i postavite ga na njegovu ivicu - ne samo da će izgubiti stabilnost, već će se i saviti. Isto tako, zid će, ukoliko se ne ispune uslovi za odnos debljine i visine, početi savijati van ravni, a vremenom će pucati i rušiti.

Šta je potrebno da se izbjegne ova pojava? Morate proučiti pp. 6.16...6.20 SNiP II -22-81.

Razmotrimo pitanja određivanja stabilnosti zidova koristeći primjere.

Primjer 1. S obzirom na pregradu od gaziranog betona M25 na malter M4, visine 3,5 m, debljine 200 mm, širine 6 m, nevezano za plafon. Pregrada ima otvor za vrata 1x2,1 m. Potrebno je utvrditi stabilnost pregrade.

Iz tabele 26 (tačka 2) utvrđujemo zidanu grupu - III. Iz tabela nalazimo 28? = 14. Jer pregrada nije fiksirana u gornjem dijelu, potrebno je smanjiti vrijednost β za 30% (prema tački 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 sa otvorima;

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

Konačno β = 1,26*9,8 = 12,3.

Nađimo odnos visine pregrade i debljine: H /h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12,3 - uslov nije ispunjen, ne može se napraviti pregrada takve debljine sa datom geometrijom.

Kako se ovaj problem može riješiti? Pokušajmo povećati ocjenu maltera 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 - uslov je ispunjen. Također je bilo moguće, bez povećanja klase porobetona, položiti konstrukcijsku armaturu u pregradu u skladu sa tačkom 6.19. Tada se β povećava za 20% i stabilnost zida je osigurana.

Primjer 2. Vanjski nenosivi zid je izveden od laganog zida od opeke M50 sa malterom M25. Visina zida 3 m, debljina 0,38 m, dužina zida 6 m Zid sa dva prozora dimenzija 1,2x1,2 m. Potrebno je utvrditi stabilnost zida.

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

Koeficijente k nalazimo iz tabele 29:

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

k 2 = √A n /A b = √1,37/2,28 = 0,78 - za zid sa otvorima, gdje je A b = 0,38*6 = 2,28 m 2 - horizontalna površina 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 stanje navedeno u tački 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, kreirana je nova rubrika „BESPLATNE KONSULTACIJE“.

class="eliadunit">

Komentari

« 3 4 5 6 7 8

0 #212 Aleksej 21.02.2018 07:08

Citiram Irinu:

profili neće zamijeniti armaturu

Citiram Irinu:

Što se tiče temelja: šupljine u betonskom tijelu su dozvoljene, ali ne odozdo, kako se ne bi smanjila nosiva površina koja je odgovorna za nosivost. Odnosno, ispod mora biti tanak sloj armiranog betona.
Kakva osnova - traka ili ploča? Koja tla?

Zemljište još nije poznato, najvjerovatnije će to biti otvoreno polje svih vrsta ilovače, u početku sam mislio na ploču, ali će biti malo nisko, hoću više, a moraću i vrh da skinem plodan sloj, pa se naginjem ka rebrastom ili čak kutijastom temelju. Ne treba mi puno nosivosti tla - uostalom, kuća je izgrađena na 1. katu, a ekspandirani beton nije jako težak, smrzavanje nije više od 20 cm (iako prema starim sovjetskim standardima to je 80).

Razmišljam da skinem gornji sloj od 20-30 cm, postavim geotekstil, prekrijem ga riječnim pijeskom i izravnam sa zbijanjem. Zatim lagani pripremni estrih - za izravnavanje (čini se da čak ni ne armiraju u njega, iako nisam siguran), hidroizolaciju sa prajmerom na vrhu
i onda postoji dilema - čak i ako vežete armaturne okvire širine 150-200mm x 400-600mm u visinu i polažete ih u koracima od metra, onda ipak trebate formirati šupljine nečim između ovih okvira i idealno ove šupljine treba da budu na vrhu armature (da i na određenom rastojanju od preparata, ali će u isto vrijeme trebati i ojačati odozgo tankim slojem ispod košuljice od 60-100 mm) - mislim da će PPS ploče biti monolitizovani kao praznine - teoretski će to biti moguće popuniti vibracijom u jednom potezu.

One. Izgleda kao ploča od 400-600mm sa snažnim ojačanjem na svakih 1000-1200mm, volumetrijska struktura je na drugim mjestima ujednačena i lagana, dok će unutar oko 50-70% zapremine biti pjenasta plastika (na neopterećenim mjestima) - tj. što se tiče potrošnje betona i armature - sasvim uporedivo sa pločom od 200mm, ali + puno relativno jeftine polistirenske pjene i više posla.

Kad bismo pjenastu plastiku nekako zamijenili jednostavnom zemljom/pijeskom, bilo bi još bolje, ali onda bi umjesto lagane pripreme bilo pametnije uraditi nešto ozbiljnije s armaturom i pomicanjem armature u grede - generalno, fali mi i teorija i praktično iskustvo ovdje.

0 #214 Irina 22.02.2018 16:21

Citat:

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

Vanjski nosivi zidovi moraju, u najmanju ruku, biti projektovani za čvrstoću, stabilnost, lokalno urušavanje i otpornost na prijenos topline. Saznati koliko debljine treba da bude zid od cigle? , morate to izračunati. U ovom članku ćemo pogledati izračunavanje nosivosti cigle, au narednim člancima ćemo pogledati druge proračune. Kako ne biste propustili objavljivanje novog članka, pretplatite se na newsletter i nakon svih proračuna saznat ćete kolika bi trebala biti debljina zida. Budući da se naša kompanija bavi izgradnjom vikendica, odnosno niskogradnje, razmotrit ćemo sve proračune posebno za ovu kategoriju.

Ležaj nazivaju se zidovi koji preuzimaju opterećenje od podnih ploča, obloga, greda itd. koji se oslanjaju na njih.

Također biste trebali uzeti u obzir marku cigle za otpornost na mraz. Pošto svako sebi gradi kuću najmanje stotinu godina, u uslovima suve i normalne vlažnosti prostorija, prihvata se ocena (M rz) od 25 i više.

Prilikom izgradnje kuće, vikendice, garaže, gospodarskih zgrada i drugih objekata sa suhim i normalnim vlažnim uvjetima, preporučuje se upotreba šupljih opeka za vanjske zidove, jer je njena toplinska provodljivost niža od one od pune cigle. Shodno tome, tokom termotehničkih proračuna, debljina izolacije će biti manja, što će uštedjeti novac prilikom kupovine. Pune opeke za vanjske zidove treba koristiti samo kada je potrebno osigurati čvrstoću zida.

Ojačanje cigle dozvoljeno je samo ako povećanje razreda cigle i maltera ne daje potrebnu nosivost.

Primjer izračunavanja zida od cigle.

Nosivost opeke ovisi o mnogim faktorima - marki cigle, marki maltera, prisutnosti otvora i njihovih veličina, fleksibilnosti zidova itd. Proračun nosivosti počinje određivanjem projektne sheme. Pri proračunu zidova za vertikalna opterećenja smatra se da je zid oslonjen na šarke i fiksne nosače. Prilikom proračuna zidova za horizontalna opterećenja (vjetar), zid se smatra čvrsto stegnutim. Važno je ne zbuniti ove dijagrame, jer će dijagrami trenutka biti drugačiji.

Izbor sekcije dizajna.

Kod čvrstih zidova, projektni presjek se uzima kao presjek I-I u nivou dna poda sa uzdužnom silom N i maksimalnim momentom savijanja M. Često je opasno dio II-II, budući da je moment savijanja nešto manji od maksimalnog i jednak je 2/3M, a koeficijenti m g i φ su minimalni.

Kod zidova sa otvorima poprečni presjek se uzima u visini dna nadvoja.

Pogledajmo dio I-I.

Iz prethodnog članka Prikupljanje tereta na zidu prvog sprata Uzmimo rezultujuću vrijednost ukupnog opterećenja, koja uključuje opterećenje od poda prvog sprata P 1 = 1,8 t i gornjih etaža G = G p +P 2 +G 2 = 3,7t:

N = G + P 1 = 3,7t +1,8t = 5,5t

Podna ploča se naslanja na zid na udaljenosti od a=150mm. Uzdužna sila P 1 od stropa bit će na udaljenosti a / 3 = 150 / 3 = 50 mm. Zašto 1/3? Budući da će dijagram naprezanja ispod presjeka oslonca biti u obliku trokuta, a težište trokuta se nalazi na 1/3 dužine oslonca.

Smatra se da se opterećenje od gornjih podova G primjenjuje centralno.

Budući da se opterećenje od podne ploče (P 1) ne primjenjuje na sredinu presjeka, već na udaljenosti od nje jednako:

e = h/2 - a/3 = 250 mm/2 - 150 mm/3 = 75 mm = 7,5 cm,

tada će stvoriti moment savijanja (M) u presjeku I-I. Moment je proizvod sile i ruke.

M = P 1 * e = 1,8t * 7,5cm = 13,5t*cm

Tada će ekscentricitet uzdužne sile N biti:

e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm

Budući da je nosivi zid debljine 25 cm, pri proračunu treba uzeti u obzir vrijednost slučajnog ekscentriciteta e ν = 2 cm, tada je ukupni ekscentricitet jednak:

e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 cm

y=h/2=12,5 cm

Kod e 0 =4,5 cm< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

Čvrstoća zida ekscentrično komprimovanog elementa određena je formulom:

N ≤ m g φ 1 R A c ω

Odds m g I φ 1 u odeljku koji se razmatra, I-I su jednaki 1.