Melemahkan dinding bata dengan perhitungan saluran. Perhitungan batu bata untuk stabilitas. Resistensi dinding tidak mencukupi

Batu bata merupakan bahan bangunan yang cukup tahan lama, terutama yang padat, dan pada pembangunan rumah dengan 2-3 lantai, dinding dari batu bata keramik biasa biasanya tidak memerlukan perhitungan tambahan. Meski demikian, situasinya berbeda, misalnya direncanakan rumah dua lantai dengan teras di lantai dua. Palang-palang logam yang juga akan bertumpu pada balok-balok logam teras, rencananya akan ditopang pada tiang-tiang batu bata yang terbuat dari batu bata berlubang setinggi 3 meter; di atasnya akan ada tiang-tiang setinggi 3 m yang menjadi sandaran atap:

Sebuah pertanyaan wajar muncul: berapakah penampang kolom minimum yang akan memberikan kekuatan dan stabilitas yang dibutuhkan? Tentu saja, gagasan meletakkan kolom dari batu bata tanah liat, dan terlebih lagi dinding rumah, bukanlah hal baru dan semua aspek yang mungkin dari perhitungan dinding bata, tiang, pilar, yang merupakan inti dari kolom. , dijelaskan secara cukup rinci dalam SNiP II-22-81 (1995) "Struktur batu dan batu bertulang". Dokumen peraturan inilah yang harus dijadikan pedoman dalam melakukan perhitungan. Perhitungan di bawah ini tidak lebih dari contoh penggunaan SNiP yang ditentukan.

Untuk menentukan kekuatan dan kestabilan kolom, diperlukan data awal yang cukup banyak, seperti: merk batu bata ditinjau dari kekuatan, luas tumpuan palang pada kolom, beban pada kolom. , luas penampang kolom, dan jika tidak ada yang diketahui pada tahap desain, maka Anda dapat melanjutkan dengan cara berikut:

dengan kompresi sentral

Dirancang: Dimensi teras 5x8 m Tiga kolom (satu di tengah dan dua di tepi) terbuat dari batu bata hadap berongga dengan bagian 0,25x0,25 m Jarak antar sumbu kolom 4 m Tingkat kekuatan bata adalah M75.

Dengan skema desain ini, beban maksimum akan berada pada kolom tengah bawah. Inilah yang harus Anda andalkan sebagai kekuatan. Beban pada kolom bergantung pada banyak faktor, khususnya luas konstruksi. Misalnya, beban salju di atap di St. Petersburg adalah 180 kg/m2, dan di Rostov-on-Don - 80 kg/m2. Dengan mempertimbangkan berat atap itu sendiri, 50-75 kg/m², beban pada kolom dari atap untuk Pushkin, wilayah Leningrad dapat berupa:

N dari atap = (180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg atau 3 ton

Karena beban saat ini dari material lantai dan dari orang-orang yang duduk di teras, furnitur, dll. belum diketahui, namun pelat beton bertulang pasti tidak direncanakan, dan diasumsikan bahwa lantainya akan terbuat dari kayu, dari tepian yang terletak terpisah. papan, maka untuk menghitung beban dari teras dapat menerima beban merata sebesar 600 kg/m², maka gaya terpusat dari teras yang bekerja pada kolom tengah adalah:

N dari teras = 600 5 8/4 = 6000 kg atau 6 ton

Berat mati kolom yang panjangnya 3 m adalah:

N dari kolom = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg atau 0,65 ton

Jadi, beban total pada kolom tengah bawah pada bagian kolom dekat pondasi adalah:

N dengan putaran = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 kg atau 10,3 ton

Namun, dalam hal ini dapat diperhitungkan bahwa kecil kemungkinannya bahwa beban sementara dari salju, maksimum di musim dingin, dan beban sementara di lantai, maksimum di musim panas, akan diterapkan secara bersamaan. Itu. jumlah beban tersebut dapat dikalikan dengan koefisien probabilitas 0,9, maka:

N dengan putaran = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg atau 9,4 ton

Beban desain pada kolom luar akan berkurang hampir dua kali lipat:

N kr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg atau 5,8 ton

2. Penentuan kekuatan batu bata.

Batako dengan grade M75 artinya batako tersebut harus menahan beban sebesar 75 kgf/cm2, namun kekuatan batako dan kekuatan batako adalah dua hal yang berbeda. Tabel berikut akan membantu Anda memahami hal ini:

Tabel 1. Rancang kuat tekan tembok bata

Tapi bukan itu saja. SNiP II-22-81 (1995) ayat 3.11 a) yang sama merekomendasikan bahwa untuk luas tiang dan tiang kurang dari 0,3 m², kalikan nilai tahanan rencana dengan koefisien kondisi operasi γ s =0,8. Dan karena luas penampang kolom kita adalah 0,25x0,25 = 0,0625 m², kita harus menggunakan rekomendasi ini. Seperti yang Anda lihat, untuk batu bata kelas M75, meskipun menggunakan mortar pasangan bata M100, kekuatan pasangan bata tidak akan melebihi 15 kgf/cm2. Hasilnya, tahanan kolom yang dihitung adalah 15·0,8 = 12 kg/cm², maka tegangan tekan maksimumnya adalah:

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

Oleh karena itu, untuk menjamin kekuatan kolom yang dibutuhkan, perlu menggunakan batu bata dengan kekuatan yang lebih besar, misalnya M150 (ketahanan tekan yang dihitung untuk kadar mortar M100 adalah 22·0,8 = 17,6 kg/cm²) atau ditingkatkan penampang kolom atau menggunakan tulangan melintang dari pasangan bata. Untuk saat ini, mari fokus menggunakan batu bata hadap yang lebih tahan lama.

3. Penentuan kestabilan kolom bata.

Kekuatan batu bata dan kestabilan kolom batu bata juga merupakan hal yang berbeda dan tetap sama SNiP II-22-81 (1995) menganjurkan penentuan kestabilan kolom bata dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

N ≤ mg φRF (1.1)

mg- Koefisien dengan mempertimbangkan pengaruh beban jangka panjang. Dalam hal ini, kami, secara relatif, beruntung, karena berada di puncak bagian tersebut H≤ 30 cm, nilai koefisien ini dapat diambil sama dengan 1.

φ - koefisien lentur memanjang, tergantung pada fleksibilitas kolom λ . Untuk menentukan koefisien ini, Anda perlu mengetahui perkiraan panjang kolom aku Hai, dan tidak selalu bertepatan dengan tinggi kolom. Seluk-beluk penentuan panjang rencana suatu struktur tidak diuraikan di sini, kami hanya mencatat bahwa menurut SNiP II-22-81 (1995) ayat 4.3: “Perhitungan ketinggian dinding dan pilar aku Hai saat menentukan koefisien tekuk φ tergantung pada kondisi penopangnya pada penyangga horizontal, hal-hal berikut harus diperhatikan:

a) dengan penyangga berengsel tetap aku o = N;

b) dengan penyangga atas yang elastis dan cubitan kaku pada penyangga bawah: untuk bangunan bentang tunggal aku o = 1,5 jam, untuk bangunan multi-bentang aku o = 1,25 jam;

c) untuk struktur yang berdiri bebas aku o = 2 jam;

d) untuk struktur dengan bagian pendukung yang terjepit sebagian - dengan mempertimbangkan tingkat cubitan sebenarnya, tetapi tidak kurang aku o = 0,8N, Di mana N- jarak antara lantai atau penyangga horizontal lainnya, dengan penyangga horizontal beton bertulang, jarak bersih antar keduanya."

Sekilas skema perhitungan kami dianggap memenuhi syarat poin b). yaitu kamu dapat mengambilnya aku o = 1,25 jam = 1,25 3 = 3,75 meter atau 375 cm. Namun, kami dapat menggunakan nilai ini dengan yakin hanya jika support yang lebih rendah benar-benar kaku. Jika kolom bata diletakkan di atas lapisan bahan atap kedap air yang diletakkan di atas fondasi, maka penyangga semacam itu sebaiknya dianggap berengsel daripada dijepit secara kaku. Dan dalam hal ini, desain kami pada bidang yang sejajar dengan bidang dinding adalah variabel geometris, karena struktur lantai (papan yang terletak terpisah) tidak memberikan kekakuan yang cukup pada bidang yang ditentukan. Ada 4 kemungkinan jalan keluar dari situasi ini:

1. Terapkan skema desain yang berbeda secara mendasar, misalnya - kolom logam, tertanam kuat di dalam fondasi, di mana balok lantai akan dilas; kemudian, untuk alasan estetika, kolom logam dapat ditutup dengan batu bata menghadap merek apa pun, karena seluruh beban akan ditanggung oleh logam. Dalam hal ini, memang benar bahwa kolom logam perlu dihitung, tetapi panjang yang dihitung dapat diambil aku o = 1,25 jam.

2. Buat lagi tumpang tindih, misalnya, dari bahan lembaran, yang memungkinkan kita untuk menganggap penyangga kolom atas dan bawah sebagai berengsel, dalam hal ini aku o = H.

3. Buatlah diafragma yang kaku pada bidang yang sejajar dengan bidang dinding. Misalnya, di sepanjang tepinya, letakkan bukan kolom, melainkan tiang. Ini juga akan memungkinkan kita untuk mempertimbangkan penyangga atas dan bawah kolom sebagai berengsel, tetapi dalam hal ini perlu untuk menghitung tambahan kekakuan diafragma.

4. Abaikan opsi di atas dan hitung kolom sebagai berdiri bebas dengan penyangga bawah yang kaku, mis. aku o = 2 jam. Pada akhirnya, orang-orang Yunani kuno mendirikan tiang-tiang mereka (walaupun tidak terbuat dari batu bata) tanpa pengetahuan tentang kekuatan bahan, tanpa menggunakan jangkar logam, dan tidak ada peraturan dan peraturan bangunan yang ditulis dengan cermat pada masa itu, namun demikian, beberapa kolom masih berdiri hingga saat ini.

Sekarang, mengetahui panjang kolom yang dihitung, Anda dapat menentukan koefisien fleksibilitas:

λ H = aku Hai /H (1.2) atau

λ Saya = aku Hai (1.3)

H- tinggi atau lebar bagian kolom, dan Saya- radius inersia.

Menentukan jari-jari inersia pada prinsipnya tidak sulit, Anda perlu membagi momen inersia suatu penampang dengan luas penampang, lalu mengambil akar kuadrat dari hasilnya, tetapi dalam hal ini tidak terlalu diperlukan. untuk ini. Dengan demikian λ jam = 2 300/25 = 24.

Sekarang, mengetahui nilai koefisien fleksibilitas, Anda akhirnya dapat menentukan koefisien tekuk dari tabel:

Meja 2. Koefisien tekuk untuk pasangan bata dan struktur pasangan bata bertulang
(menurut SNiP II-22-81 (1995))

Dalam hal ini, karakteristik elastis dari pasangan bata α ditentukan oleh tabel:

Tabel 3. Karakteristik elastis dari pasangan bata α (menurut SNiP II-22-81 (1995))

Akibatnya nilai koefisien lentur memanjang akan menjadi sekitar 0,6 (dengan nilai karakteristik elastis α = 1200, menurut ayat 6). Maka beban maksimum pada kolom tengah adalah:

N р = mg φγ dengan RF = 1 0,6 0,8 22 625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

Ini berarti bahwa penampang 25x25 cm yang diadopsi tidak cukup untuk menjamin stabilitas kolom tekan tengah bawah. Untuk meningkatkan stabilitas, cara yang paling optimal adalah meningkatkan penampang kolom. Misalnya, jika Anda membuat kolom dengan rongga di dalamnya dari satu setengah batu bata berukuran 0,38 x 0,38 m, maka luas penampang kolom tidak hanya akan bertambah menjadi 0,13 m atau 1300 cm, tetapi juga jari-jari inersia kolom juga akan bertambah menjadi Saya= 11,45cm. Kemudian λi = 600/11,45 = 52,4, dan nilai koefisien φ = 0,8. Dalam hal ini, beban maksimum pada kolom tengah adalah:

N р = mg φγ dengan RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg > N dengan putaran = 9400 kg

Artinya, bagian berukuran 38x38 cm cukup untuk menjamin kestabilan kolom tekan tengah bagian bawah dan bahkan memungkinkan untuk menurunkan mutu batu bata. Misalnya, dengan grade M75 yang pertama kali diadopsi, beban maksimumnya adalah:

N р = mg φγ dengan RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg > N dengan putaran = 9400 kg

Tampaknya itu saja, tetapi disarankan untuk mempertimbangkan satu detail lagi. Dalam hal ini, lebih baik membuat pondasi strip (disatukan untuk ketiga kolom) daripada berbentuk kolom (terpisah untuk setiap kolom), jika tidak, penurunan pondasi yang kecil sekalipun akan menyebabkan tegangan tambahan pada badan kolom dan ini dapat menyebabkan kehancuran. Dengan mempertimbangkan semua hal di atas, bagian kolom yang paling optimal adalah 0,51x0,51 m, dan dari sudut pandang estetika, bagian seperti itu optimal. Luas penampang kolom tersebut adalah 2601 cm2.

Contoh penghitungan kolom bata untuk stabilitas
dengan kompresi eksentrik

Kolom luar pada rumah yang dirancang tidak akan dikompresi secara terpusat, karena palang hanya akan bertumpu pada satu sisi. Sekalipun palang diletakkan pada seluruh kolom, namun karena defleksi palang, beban dari lantai dan atap akan dipindahkan ke kolom luar bukan di tengah bagian kolom. Di mana tepatnya resultan beban ini akan dipindahkan tergantung pada sudut kemiringan palang pada tumpuannya, modulus elastis palang dan kolom, dan sejumlah faktor lainnya. Perpindahan ini disebut eksentrisitas penerapan beban eo. Dalam hal ini, kami tertarik pada kombinasi faktor yang paling tidak menguntungkan, di mana beban dari lantai ke kolom akan dipindahkan sedekat mungkin ke tepi kolom. Artinya selain beban itu sendiri, kolom juga akan dikenai momen lentur sebesar M = Tidak o, dan poin ini harus diperhitungkan saat menghitung. Secara umum pengujian stabilitas dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

N = φRF - MF/W (2.1)

W- momen resistensi bagian. Dalam hal ini, beban untuk kolom terluar bawah dari atap dapat dianggap diterapkan secara terpusat, dan eksentrisitas hanya akan dihasilkan oleh beban dari lantai. Dengan eksentrisitas 20 cm

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

Jadi, bahkan dengan penerapan beban eksentrisitas yang sangat besar, kita memiliki margin keselamatan lebih dari dua kali lipat.

Catatan: SNiP II-22-81 (1995) “Struktur batu dan pasangan bata yang diperkuat” merekomendasikan penggunaan metode yang berbeda untuk menghitung bagian, dengan mempertimbangkan kekhasan struktur batu, tetapi hasilnya kira-kira sama, oleh karena itu metode perhitungan yang direkomendasikan oleh SNiP tidak diberikan di sini.

Total beban desain pada dermaga pada tingkat ketinggian. +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.

Dinding diperbolehkan untuk dianggap terbagi tingginya menjadi elemen bentang tunggal dengan letak engsel penyangga pada tingkat penyangga palang. Dalam hal ini, beban dari lantai atas diasumsikan diterapkan pada pusat gravitasi bagian dinding lantai atasnya, dan semua beban P = 119750 * 5,69 * 0,5 * 0,001 = 340,7 kN dalam lantai tertentu dianggap untuk diterapkan dengan eksentrisitas sebenarnya relatif terhadap pusat gravitasi bagian tersebut.

Jarak dari titik penerapan reaksi tumpuan palang P ke tepi bagian dalam dinding tanpa adanya tumpuan yang memperbaiki posisi tekanan tumpuan diambil tidak lebih dari sepertiga kedalaman penanaman palang. dan tidak lebih dari 7 cm.

Jika kedalaman pemasangan palang di dinding adalah 3 = 380 mm, dan 3:3 = 380:3 = 127 mm > 70 mm, kita terima titik penerapan tekanan tumpu P = 340,7 kN pada jarak tertentu. 70 mm dari tepi bagian dalam dinding.

Perkiraan ketinggian dermaga di lantai bawah

aku 0 =3170+50=3220mm.

Untuk diagram desain dermaga lantai bawah bangunan kami mengambil tiang dengan penjepit setinggi tepi pondasi dan dengan penyangga berengsel setinggi lantai.

Fleksibilitas dinding bata pasir-kapur grade 100 pada mortar grade 25, pada R=1,3 MPa dengan karakteristik pasangan bata α=1000

λ jam =l 0:jam=3220:510=6,31

Koefisien lentur memanjang adalah φ=0,96; pada dinding dengan penyangga atas yang kaku, lentur memanjang pada bagian penyangga tidak boleh diperhitungkan (φ=1). Pada sepertiga tengah tinggi tiang, koefisien lentur memanjang adalah sama dengan nilai yang dihitung φ=0,96. Pada sepertiga tinggi penyangga, φ berubah secara linier dari φ=1 ke nilai yang dihitung φ=0,96

Nilai koefisien lentur memanjang pada bagian desain tiang, pada tingkat bagian atas dan bawah bukaan jendela:

φ 1 =0,96+(1-0,96)

φ 2 =0,96+(1-0,96)

Nilai momen lentur pada tingkat tumpuan palang dan pada penampang desain tiang pada tingkat atas dan bawah bukaan jendela, kNm:

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

M 1 =63,0

M 11 =63,0

Besaran gaya normal pada bagian dermaga yang sama, 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.

Eksentrisitas gaya longitudinal e 0 =M:N:

e 0 =(66.0:2308.4)*1000=27mm<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.

Kapasitas menahan beban dari tiang berpenampang persegi panjang yang dikompresi secara eksentrik

ditentukan dengan rumus:

N=mg φ 1 RA*(1- )ω, dimanaω=1+ <=1.45,
, dimana φ adalah koefisien lentur memanjang untuk seluruh penampang elemen persegi panjang h c = h-2e 0 , m g adalah koefisien yang memperhitungkan pengaruh beban jangka panjang (untuk h = 510 mm > 300 mm, ambil 1), A adalah luas penampang dermaga.

Daya dukung (kekuatan) tiang pada tingkat tumpuan palang pada φ=1.00, e 0 =27 mm, λ с =l 0:h с =l 0:(h-2е 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

Daya dukung (kekuatan) dinding pada bagian 1-1 pada 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

Daya dukung (kekuatan) tiang pada penampang 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

Daya dukung (kekuatan) tiang pada bagian III-III pada tingkat tepi pondasi di bawah tekanan pusat pada = 1, e 0 = 0 mm,

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

Itu. Kekuatan dermaga terjamin di seluruh bagian lantai bawah bangunan.

Tabel 3

Tabel 7

Di daerah ekstrim antara sumbu 1-2 dan 6-7

Dalam rentang ekstrim

Di bentang tengah

Di bagian tengah antara as 2-6

Dalam rentang ekstrim

Di bentang tengah

Dalam hal desain independen rumah bata, ada kebutuhan mendesak untuk menghitung apakah tembok tersebut dapat menahan beban yang termasuk dalam proyek. Situasi ini sangat serius terutama di area pasangan bata yang dilemahkan oleh bukaan jendela dan pintu. Jika terjadi beban berat, area ini mungkin tidak tahan dan hancur.

Perhitungan yang tepat dari ketahanan tiang terhadap kompresi oleh lantai di atasnya cukup rumit dan ditentukan oleh rumus yang tercantum dalam dokumen peraturan SNiP-2-22-81 (selanjutnya disebut<1>). Perhitungan teknik kuat tekan suatu dinding memperhitungkan banyak faktor, antara lain konfigurasi dinding, kuat tekannya, kekuatan jenis material, dan banyak lagi. Namun, kira-kira, “dengan mata”, Anda dapat memperkirakan ketahanan dinding terhadap kompresi, menggunakan tabel indikatif yang kekuatan (dalam ton) dikaitkan dengan lebar dinding, serta merek batu bata dan mortar. Tabel tersebut disusun untuk tinggi dinding 2,8 m.

Tabel kekuatan dinding bata, ton (contoh)

Jika nilai lebar dinding berada dalam kisaran antara yang ditunjukkan, maka perlu fokus pada angka minimum. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa tabel tidak memperhitungkan semua faktor yang dapat mengatur stabilitas, kekuatan struktural dan ketahanan dinding bata terhadap kompresi dalam rentang yang cukup luas.

Dari segi waktu, beban dapat bersifat sementara atau permanen.

Permanen:

• berat elemen bangunan (berat pagar, penahan beban dan struktur lainnya);
• tekanan tanah dan batuan;
• tekanan hidrostatis.

Sementara:

• berat bangunan sementara;
• beban dari sistem dan peralatan stasioner;
• tekanan dalam pipa;
• muatan dari produk dan bahan yang disimpan;
• beban iklim (salju, es, angin, dll.);
• dan banyak lagi.

Ketika menganalisis pembebanan struktur, sangat penting untuk memperhitungkan dampak totalnya. Di bawah ini adalah contoh penghitungan beban utama pada dinding lantai satu suatu bangunan.

Beban batu bata

Untuk memperhitungkan gaya yang bekerja pada bagian dinding yang dirancang, Anda perlu menjumlahkan beban:

Dalam kasus konstruksi bertingkat rendah, tugasnya sangat disederhanakan, dan banyak faktor beban sementara dapat diabaikan dengan menetapkan margin keselamatan tertentu pada tahap desain.

Namun, untuk konstruksi struktur 3 lantai atau lebih, diperlukan analisis menyeluruh dengan menggunakan rumus khusus yang memperhitungkan penambahan beban dari setiap lantai, sudut penerapan gaya, dan masih banyak lagi. Dalam beberapa kasus, kekuatan dinding dicapai dengan penguatan.

Contoh perhitungan beban

Contoh ini menunjukkan analisis beban arus pada pilar lantai 1. Di sini, hanya beban permanen dari berbagai elemen struktur bangunan yang diperhitungkan, dengan mempertimbangkan ketidakrataan berat struktur dan sudut penerapan gaya.

Data awal untuk analisis:

• jumlah lantai – 4 lantai;
• tebal dinding bata T=64cm (0,64 m);
• berat jenis pasangan bata (bata, mortar, plester) M = 18 kN/m3 (indikator diambil dari data referensi, tabel 19<1>);
• lebar bukaan jendela adalah: W1=1,5 m;
• ketinggian bukaan jendela - B1=3 m;
• bagian dermaga 0,64*1,42 m (area berbeban di mana beban elemen struktur di atasnya diterapkan);
• tinggi lantai Basah=4,2 m (4200 mm):
• tekanan didistribusikan pada sudut 45 derajat.

1. Contoh penentuan beban dari suatu dinding (lapisan plester 2 cm)

Nst = (3-4Ш1В1)(h+0,02)Myf = (*3-4*3*1,5)* (0,02+0,64) *1,1 *18=0,447MN.

Lebar area yang dibebani P=Basah*H1/2-W/2=3*4.2/2.0-0.64/2.0=6 m

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

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

H2=215*6 = 1,290MN,

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

1. Berat dinding sendiri

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

Beban total merupakan hasil kombinasi beban-beban yang ditunjukkan pada dinding suatu bangunan, untuk menghitungnya dilakukan penjumlahan beban-beban dari dinding, dari lantai lantai dua dan berat luas yang direncanakan. ).

Skema analisis beban dan kekuatan struktur

Untuk menghitung dermaga dinding bata Anda perlu:

• panjang lantai (alias tinggi situs) (Basah);
• jumlah lantai (Obrolan);
• ketebalan dinding (T);
• lebar dinding bata (W);
• parameter pasangan bata (jenis batu bata, merek batu bata, merek mortar);

1. Luas dinding (P)

1. Menurut tabel 15<1>perlu ditentukan koefisien a (karakteristik elastisitas). Koefisiennya tergantung pada jenis dan merek batu bata dan mortar.
2. Indeks fleksibilitas (G)

1. Tergantung pada indikator a dan G, sesuai tabel 18<1>Anda perlu melihat koefisien lentur f.
2. Menemukan ketinggian bagian yang dikompresi

dimana e0 merupakan indikator ekstraness.

1. Menemukan luas bagian yang terkompresi

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

1. Penentuan fleksibilitas bagian dermaga yang terkompresi

Gszh=Dokter Hewan/Vszh

1. Penentuan menurut tabel. 18<1>koefisien fszh, berdasarkan gszh dan koefisien a.
2. Perhitungan koefisien rata-rata fsr

Fsr=(f+fszh)/2

1. Penentuan koefisien ω (Tabel 19<1>)

ω =1+e/T<1,45

1. Perhitungan gaya yang bekerja pada bagian tersebut
2. Definisi keberlanjutan

U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω

Kdv – koefisien eksposur jangka panjang

R – ketahanan kompresi pasangan bata, dapat ditentukan dari Tabel 2<1>, dalam MPa

1. Rekonsiliasi

Contoh penghitungan kekuatan pasangan bata

— Basah — 3,3 m

— Obrolan — 2

— T — 640mm

— L — 1300 mm

- parameter pasangan bata (bata tanah liat yang dibuat dengan pengepresan plastik, mortar semen-pasir, kualitas bata - 100, kualitas mortar - 50)

1. Daerah (P)

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

1. Menurut tabel 15<1>tentukan koefisien a.

1. Fleksibilitas (G)

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

1. Koefisien lentur (Tabel 18<1>).

1. Ketinggian bagian terkompresi

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

1. Luas bagian yang terkompresi

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

1. Fleksibilitas bagian yang dikompresi

Gszh=3,3/0,55=6

1. fsj=0,96
2. perhitungan FSR

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

1. Menurut tabel 19<1>

ω =1+0,045/0,64=1,07<1,45

Untuk menentukan beban efektif, perlu dihitung berat seluruh elemen struktur yang mempengaruhi luas rencana bangunan.

1. Definisi keberlanjutan

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

1. Rekonsiliasi

Syaratnya terpenuhi, kekuatan pasangan bata dan kekuatan elemen-elemennya cukup

Resistensi dinding tidak mencukupi

Apa yang harus dilakukan jika ketahanan tekanan yang dihitung pada dinding tidak mencukupi? Dalam hal ini, perlu untuk memperkuat dinding dengan tulangan. Di bawah ini adalah contoh analisis kebutuhan modernisasi suatu struktur dengan ketahanan tekan yang tidak mencukupi.

Untuk kenyamanan, Anda dapat menggunakan data tabel.

Intinya menunjukkan indikator untuk dinding yang diperkuat wire mesh dengan diameter 3 mm, dengan sel 3 cm, kelas B1. Penguatan setiap baris ketiga.

Peningkatan kekuatannya sekitar 40%. Biasanya resistensi kompresi ini cukup. Sebaiknya dilakukan analisis secara detail, menghitung perubahan karakteristik kekuatan sesuai dengan metode perkuatan struktur yang digunakan.

Di bawah ini adalah contoh perhitungan tersebut

Contoh perhitungan tulangan dermaga

Data awal - lihat contoh sebelumnya.

• tinggi lantai - 3,3 m;
• ketebalan dinding – 0,640 m;
• lebar pasangan bata 1.300 m;
• ciri khas pasangan bata (jenis batu bata - batu bata tanah liat yang dibuat dengan cara pengepresan, jenis mortar - semen dengan pasir, merek batu bata - 100, mortar - 50)

Dalam hal ini, kondisi У>=Н tidak terpenuhi (1.113<1,5).

Hal ini diperlukan untuk meningkatkan ketahanan kompresi dan kekuatan struktural.

Memperoleh

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

itu. perlu dilakukan peningkatan kekuatan struktur sebesar 34,8%.

Penguatan dengan rangka beton bertulang

Tulangan dilakukan dengan menggunakan rangka beton B15 tebal 0,060 m, Batang vertikal 0,340 m2, klem 0,0283 m2 dengan tinggi nada 0,150 m.

Dimensi bagian dari struktur yang diperkuat:

Ш_1=1300+2*60=1,42

T_1=640+2*60=0,76

Dengan indikator seperti itu, kondisi У>=Н terpenuhi. Ketahanan kompresi dan kekuatan struktural cukup.

Untuk melakukan perhitungan stabilitas dinding, pertama-tama Anda perlu memahami klasifikasinya (lihat SNiP II -22-81 “Struktur batu dan pasangan bata bertulang”, serta manual untuk SNiP) dan memahami jenis dinding apa yang ada:

1. Dinding penahan beban- ini adalah dinding tempat pelat lantai, struktur atap, dll bertumpu. Ketebalan dinding ini harus minimal 250 mm (untuk pasangan bata). Ini adalah dinding terpenting di rumah. Mereka perlu dirancang untuk kekuatan dan stabilitas.

2. Dinding mandiri- ini adalah dinding di mana tidak ada yang bertumpu, tetapi terkena beban dari semua lantai di atasnya. Faktanya, di rumah tiga lantai, misalnya, tembok seperti itu akan setinggi tiga lantai; beban di atasnya hanya dari berat sendiri pasangan bata itu signifikan, tetapi pada saat yang sama pertanyaan tentang stabilitas dinding seperti itu juga sangat penting - semakin tinggi dinding, semakin besar risiko deformasi.

3. Dinding tirai- ini adalah dinding luar yang bertumpu pada langit-langit (atau elemen struktural lainnya) dan beban pada dinding tersebut berasal dari ketinggian lantai hanya dari berat dinding itu sendiri. Ketinggian dinding tanpa beban tidak boleh lebih dari 6 meter, jika tidak maka dinding tersebut akan mandiri.

4. Partisi adalah dinding bagian dalam yang tingginya kurang dari 6 meter yang hanya menopang beban dari beratnya sendiri.

Mari kita lihat masalah stabilitas dinding.

Pertanyaan pertama yang muncul bagi orang yang “belum tahu” adalah: kemana perginya tembok itu? Mari kita temukan jawabannya dengan menggunakan analogi. Mari kita ambil buku bersampul tebal dan letakkan di tepinya. Semakin besar format bukunya, maka akan semakin tidak stabil; sebaliknya, semakin tebal buku, semakin baik posisi tepinya. Situasinya sama dengan tembok. Stabilitas dinding tergantung pada tinggi dan ketebalannya.

Sekarang mari kita ambil skenario terburuk: notebook tipis berformat besar dan letakkan di tepinya - notebook tidak hanya akan kehilangan stabilitas, tetapi juga bengkok. Demikian pula, dinding, jika kondisi rasio ketebalan dan tinggi tidak terpenuhi, akan mulai melengkung keluar dari bidangnya, dan lama kelamaan akan retak dan runtuh.

Apa yang diperlukan untuk menghindari fenomena ini? Anda perlu mempelajari hal. 6.16...6.20 SNiP II -22-81.

Mari kita pertimbangkan masalah penentuan stabilitas dinding menggunakan contoh.

Contoh 1. Diberikan sekat berbahan beton aerasi grade M25 pada mortar grade M4, tinggi 3,5 m, tebal 200 mm, lebar 6 m, tidak disambung dengan plafon. Partisi mempunyai bukaan pintu berukuran 1x2,1 m, hal ini diperlukan untuk mengetahui kestabilan partisi.

Dari Tabel 26 (butir 2) kita menentukan kelompok pasangan bata - III. Dari tabel kita menemukan 28? = 14. Karena partisi tidak diperbaiki di bagian atas, perlu untuk mengurangi nilai sebesar 30% (menurut pasal 6.20), mis. = 9,8.

k 1 = 1,8 - untuk partisi yang tidak memikul beban dengan ketebalan 10 cm, dan k 1 = 1,2 - untuk partisi dengan tebal 25 cm Dengan interpolasi, kita temukan untuk partisi kita dengan tebal 20 cm k 1 = 1,4;

k 3 = 0,9 - untuk partisi dengan bukaan;

artinya k = k 1 k 3 = 1,4*0,9 = 1,26.

Akhirnya β = 1,26*9,8 = 12,3.

Mari kita cari perbandingan tinggi partisi dengan ketebalan: H /h = 3.5/0.2 = 17.5 > 12.3 - syarat tidak terpenuhi, partisi dengan ketebalan tersebut tidak dapat dibuat dengan geometri yang diberikan.

Bagaimana masalah ini dapat diselesaikan? Mari kita coba menaikkan mutu mortar menjadi M10, maka kelompok pasangan bata akan menjadi II, masing-masing = 17, dan dengan memperhitungkan koefisien = 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 - kondisi terpenuhi. Dimungkinkan juga, tanpa meningkatkan mutu beton aerasi, untuk memasang tulangan struktural pada partisi sesuai dengan pasal 6.19. Kemudian β meningkat sebesar 20% dan stabilitas dinding terjamin.

Contoh 2. Dinding luar tanpa beban terbuat dari pasangan bata ringan yang terbuat dari batu bata kelas M50 dengan mortar kelas M25. Tinggi dinding 3 m, tebal 0,38 m, panjang dinding 6 m Dinding dengan dua jendela berukuran 1,2x1,2 m Hal ini diperlukan untuk mengetahui kestabilan dinding.

Dari Tabel 26 (butir 7) kami menentukan kelompok pasangan bata - I. Dari Tabel 28 kita menemukan β = 22. Karena dinding tidak dipasang di bagian atas, perlu untuk mengurangi nilai sebesar 30% (menurut pasal 6.20), mis. = 15,4.

Kami menemukan koefisien k dari tabel 29:

k 1 = 1,2 - untuk dinding yang tidak menahan beban dengan ketebalan 38 cm;

k 2 = √A n /A b = √1.37/2.28 = 0.78 - untuk dinding dengan bukaan, di mana A b = 0.38*6 = 2.28 m 2 - luas penampang horizontal dinding, dengan memperhitungkan jendela, A n = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 m2;

artinya k = k 1 k 2 = 1,2*0,78 = 0,94.

Akhirnya β = 0,94*15,4 = 14,5.

Mari kita cari perbandingan tinggi partisi dengan ketebalan: H /h = 3/0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.

Penting juga untuk memeriksa kondisi yang dinyatakan dalam paragraf 6.19:

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

Perhatian! Untuk kenyamanan menjawab pertanyaan Anda, bagian baru “KONSULTASI GRATIS” telah dibuat.

kelas="eliadunit">

Komentar

« 3 4 5 6 7 8

0 #212 Alexei 21/02/2018 07:08

Saya mengutip Irina:

profil tidak akan menggantikan tulangan

Saya mengutip Irina:

mengenai pondasi: rongga pada badan beton diperbolehkan, tetapi tidak dari bawah, agar tidak mengurangi luas bantalan yang bertanggung jawab atas daya dukung beban. Artinya, di bawahnya harus ada lapisan tipis beton bertulang.
Jenis pondasi apa - strip atau pelat? Tanah apa?

Tanahnya belum diketahui, kemungkinan besar itu adalah lapangan terbuka dari segala jenis lempung, awalnya saya berpikir tentang lempengan, tetapi akan agak rendah, saya ingin lebih tinggi, dan saya juga harus membuang bagian atasnya. lapisan subur, jadi saya condong ke arah pondasi bergaris atau bahkan berbentuk kotak. Saya tidak membutuhkan banyak daya dukung tanah - lagipula, rumah itu dibangun di lantai 1, dan beton tanah liat yang diperluas tidak terlalu berat, titik beku di sana tidak lebih dari 20 cm (walaupun menurut standar Soviet lama itu 80).

Saya berpikir untuk menghilangkan lapisan atas 20-30 cm, memasang geotekstil, menutupinya dengan pasir sungai dan meratakannya dengan pemadatan. Kemudian screed persiapan ringan - untuk meratakan (sepertinya mereka bahkan tidak memperkuatnya, meskipun saya tidak yakin), kedap air dengan primer di atasnya
dan kemudian muncul dilema - bahkan jika Anda mengikat rangka penguat dengan lebar 150-200mm x tinggi 400-600mm dan meletakkannya dalam kelipatan satu meter, Anda masih perlu membuat rongga dengan sesuatu di antara rangka ini dan idealnya rongga ini harus berada di atas tulangan (ya juga dengan jarak tertentu dari persiapan, tetapi pada saat yang sama juga perlu diperkuat di atasnya dengan lapisan tipis di bawah screed 60-100mm) - menurut saya pelat PPS akan menjadi monolit sebagai rongga - secara teori dimungkinkan untuk mengisinya sekaligus dengan getaran.

Itu. Bentuknya seperti pelat berukuran 400-600 mm dengan tulangan kuat setiap 1000-1200 mm, struktur volumetrik seragam dan ringan di tempat lain, sedangkan di dalam sekitar 50-70% volume akan terdapat plastik busa (di tempat tanpa beban) - mis. dalam hal konsumsi beton dan tulangan - cukup sebanding dengan pelat 200 mm, tetapi + banyak busa polistiren yang relatif murah dan lebih banyak pekerjaan.

Jika kita mengganti plastik busa dengan tanah/pasir sederhana, itu akan lebih baik, tetapi daripada persiapan ringan, akan lebih bijaksana untuk melakukan sesuatu yang lebih serius dengan perkuatan dan memindahkan tulangan ke dalam balok - secara umum, saya kurang baik teori maupun pengalaman praktis di sini.

0 #214 Irina 22-02-2018 16:21

Mengutip:

Sangat disayangkan, pada umumnya mereka hanya menulis bahwa beton ringan (beton tanah liat yang diperluas) memiliki ikatan yang buruk dengan tulangan - bagaimana cara mengatasinya? Sepengetahuan saya, semakin kuat beton dan semakin besar luas permukaan tulangan, maka sambungannya akan semakin baik, yaitu. Anda membutuhkan beton tanah liat yang diperluas dengan tambahan pasir (dan bukan hanya tanah liat dan semen yang diperluas) dan tulangan tipis, tetapi lebih sering

Dinding penahan beban eksternal minimal harus dirancang untuk kekuatan, stabilitas, keruntuhan lokal, dan ketahanan terhadap perpindahan panas. Untuk mencari tahu seberapa tebal dinding bata yang seharusnya? , Anda perlu menghitungnya. Pada artikel ini kita akan melihat penghitungan daya dukung batu bata, dan pada artikel selanjutnya kita akan melihat perhitungan lainnya. Agar tidak ketinggalan rilis artikel baru, berlangganan buletin dan Anda akan mengetahui berapa ketebalan dinding setelah semua perhitungan. Karena perusahaan kami bergerak dalam pembangunan cottage, yaitu konstruksi bertingkat rendah, kami akan mempertimbangkan semua perhitungan khusus untuk kategori ini.

Bantalan disebut dinding yang menerima beban dari pelat lantai, penutup, balok, dan lain-lain yang bertumpu padanya.

Anda juga harus mempertimbangkan merek batu bata untuk ketahanan terhadap embun beku. Karena setiap orang telah membangun rumah untuk dirinya sendiri setidaknya selama seratus tahun, dalam kondisi kering dan kelembaban normal, kelas (M rz) 25 ke atas diterima.

Saat membangun rumah, pondok, garasi, bangunan luar, dan bangunan lain dengan kondisi kering dan kelembapan normal, disarankan untuk menggunakan batu bata berlubang untuk dinding luar, karena konduktivitas termalnya lebih rendah dibandingkan batu bata padat. Oleh karena itu, selama perhitungan teknik termal, ketebalan insulasi akan lebih sedikit, yang akan menghemat uang saat membelinya. Batu bata padat untuk dinding luar sebaiknya digunakan hanya jika diperlukan untuk memastikan kekuatan pasangan bata.

Penguatan batu bata diperbolehkan hanya jika peningkatan mutu batu bata dan mortar tidak memberikan kapasitas dukung beban yang diperlukan.

Contoh penghitungan dinding bata.

Daya dukung batu bata tergantung pada banyak faktor - merek batu bata, merek mortar, keberadaan bukaan dan ukurannya, fleksibilitas dinding, dll. Perhitungan daya dukung diawali dengan penentuan skema desain. Saat menghitung dinding untuk beban vertikal, dinding dianggap ditopang oleh penyangga berengsel dan tetap. Saat menghitung dinding untuk beban horizontal (angin), dinding dianggap dijepit secara kaku. Penting untuk tidak mengacaukan diagram ini, karena diagram momennya akan berbeda.

Pemilihan bagian desain.

Pada dinding kokoh, penampang desain diambil bagian I-I setinggi dasar lantai dengan gaya memanjang N dan momen lentur maksimum M. Seringkali berbahaya bagian II-II, karena momen lentur sedikit lebih kecil dari maksimum dan sama dengan 2/3M, dan koefisien mg dan φ minimal.

Di dinding dengan bukaan, penampang diambil setinggi bagian bawah ambang pintu.

Mari kita lihat bagian I-I.

Dari artikel sebelumnya Kumpulan beban di dinding lantai pertama Mari kita ambil nilai beban total yang dihasilkan, yang meliputi beban dari lantai lantai satu P 1 = 1,8 t dan lantai di atasnya G = G hal + P 2 +G 2 = 3,7t:

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

Pelat lantai bertumpu pada dinding dengan jarak a=150mm. Gaya memanjang P 1 dari langit-langit akan berada pada jarak a/3 = 150/3 = 50 mm. Mengapa 1/3? Karena diagram tegangan di bawah bagian tumpuan akan berbentuk segitiga, dan pusat gravitasi segitiga tersebut terletak pada 1/3 panjang tumpuan.

Beban dari lantai atas G dianggap diterapkan secara terpusat.

Karena beban dari pelat lantai (P 1) diterapkan bukan pada bagian tengah penampang, tetapi pada jarak yang sama dengan:

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

maka akan timbul momen lentur (M) pada penampang I-I. Momen adalah hasil kali gaya dan lengan.

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

Maka eksentrisitas gaya longitudinal N adalah:

e 0 = T / T = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm

Karena tebal dinding penahan beban 25 cm, maka perhitungannya harus memperhitungkan nilai eksentrisitas acak e = 2 cm, maka eksentrisitas total sama dengan:

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

kamu=t/2=12,5cm

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

Kekuatan pasangan bata dari elemen yang dikompresi secara eksentrik ditentukan oleh rumus:

N ≤ mg φ 1 RA c ω

Kemungkinan mg Dan φ 1 pada bagian yang ditinjau, I-I sama dengan 1.