Bilde 1. Beregningsopplegg for mursteinssøyler av det tegnede bygget.
Et naturlig spørsmål oppstår: hva er minimumstverrsnittet av søyler som vil gi den nødvendige styrken og stabiliteten? Selvfølgelig er tanken å legge ut kolonner fra leire murstein, og spesielt veggene i et hus, er langt fra nye, og alle mulige aspekter ved beregningene av murvegger, brygger, søyler, som er essensen av søylen, er beskrevet i tilstrekkelig detalj i SNiP II-22-81 (1995) ) «Stein og armerte murkonstruksjoner». Det er dette forskriftsdokumentet som skal brukes som veiledning ved beregninger. Beregningen nedenfor er ikke noe mer enn et eksempel på bruk av spesifisert SNiP.
For å bestemme styrken og stabiliteten til søyler, må du ha ganske mange innledende data, for eksempel: mursteinsmerket når det gjelder styrke, støtteområdet til tverrstengene på søylene, belastningen på søylene , tverrsnittsarealet til kolonnen, og hvis ingenting av dette er kjent på designstadiet, kan du fortsette på følgende måte:
Et eksempel på beregning av en mursteinssøyle for stabilitet under sentral kompresjon
Designet:
Terrassemål 5x8 m Tre søyler (en i midten og to i kantene) laget av hulmur med en seksjon på 0,25x0,25 m. Avstanden mellom søylene er 4 m murstein er M75.
Forutsetninger for beregning:
.Med dette designskjemaet vil maksimal belastning være på den midtre nedre kolonnen. Det er akkurat dette du bør regne med for styrke. Belastningen på søylen avhenger av mange faktorer, spesielt konstruksjonsområdet. For eksempel, i St. Petersburg er det 180 kg/m2, og i Rostov-on-Don - 80 kg/m2. Tatt i betraktning vekten på selve taket er 50-75 kg/m2, lasten på søylen fra taket for Pushkin Leningrad-regionen kan utgjøre:
N fra taket = (180 1,25 + 75) 5 8/4 = 3000 kg eller 3 tonn
Siden gjeldende belastninger fra gulvmaterialet og fra folk som sitter på terrassen, er møbler etc. ennå ikke kjent, men armert betongplate Det er ikke akkurat planlagt, men det antas at taket vil være tre, fra separat kantede plater, for å beregne belastningen fra terrassen, kan du ta en jevnt fordelt belastning på 600 kg/m2, da vil den konsentrerte kraften fra terrassen som virker på den sentrale søylen være:
N fra terrasse = 600 5 8/4 = 6000 kg eller 6 tonn
Egenvekten til søyler 3 m lange vil være:
N fra kolonne = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg eller 0,65 tonn
Dermed vil den totale belastningen på den midtre nedre søylen i delen av søylen nær fundamentet være:
N med turtall = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 kg eller 10,3 tonn
Imidlertid, i i dette tilfellet det kan tas i betraktning at det ikke er særlig stor sannsynlighet for at den midlertidige belastningen fra snø, maksimalt i vintertid, og den midlertidige belastningen på gulvet, maksimalt inn sommertid, vil bli brukt samtidig. De. summen av disse lastene kan multipliseres med en sannsynlighetskoeffisient på 0,9, da:
N med turtall = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg eller 9,4 tonn
Designbelastningen på de ytre søylene vil være nesten to ganger mindre:
N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg eller 5,8 tonn
2. Bestemmelse av styrken til murverk.
M75 teglkarakteren betyr at mursteinen skal tåle en belastning på 75 kgf/cm2, men styrken på teglsteinen og styrken på murverket er to forskjellige ting. Følgende tabell vil hjelpe deg å forstå dette:
Tabell 1. Beregnet trykkmotstand for murverk (i henhold til SNiP II-22-81 (1995))
Men det er ikke alt. Alt det samme SNiP II-22-81 (1995) klausul 3.11 a) anbefaler at for arealet av søyler og brygger mindre enn 0,3 m 2 multipliseres verdien av designmotstanden med arbeidsforhold faktor y s = 0,8. Og siden tverrsnittsarealet til kolonnen vår er 0,25x0,25 = 0,0625 m2, må vi bruke denne anbefalingen. Som du kan se, for M75 merke murstein, selv når du bruker murmørtel M100, styrken på murverket vil ikke overstige 15 kgf/cm2. Etter hvert design motstand for vår kolonne vil være 15·0,8 = 12 kg/cm2, da vil den maksimale trykkspenningen være:
10300/625 = 16,48 kg/cm 2 > R = 12 kgf/cm 2
For å sikre den nødvendige styrken til søylen, er det derfor nødvendig enten å bruke en murstein med større styrke, for eksempel M150 (den beregnede trykkmotstanden for mørtelkvaliteten M100 vil være 22·0,8 = 17,6 kg/cm2) eller å øke søylens tverrsnitt eller å bruke tverrgående armering av murverket. La oss foreløpig fokusere på å bruke mer holdbare murstein.
3. Bestemmelse av stabiliteten til en mursteinssøyle.
Murverksstyrke og stabilitet mursteinssøyle– dette er også forskjellige ting og fortsatt like SNiP II-22-81 (1995) anbefaler å bestemme stabiliteten til en mursteinssøyle ved å bruke følgende formel:
N ≤ m g φRF (1.1)
Hvor m g- koeffisient som tar hensyn til påvirkning av langtidsbelastning. I dette tilfellet var vi relativt sett heldige, siden på høyden av seksjonen h≈ 30 cm, verdi gitt koeffisient kan tas lik 1.
Merk: Faktisk, med m g-koeffisienten, er ikke alt så enkelt detaljer kan finnes i kommentarene til artikkelen.
φ - knekkkoeffisient, avhengig av søylens fleksibilitet λ . For å bestemme denne koeffisienten, må du vite den estimerte lengden på kolonnen l 0 , og det er ikke alltid sammenfallende med høyden på søylen. Finessene ved å bestemme designlengden til en struktur er angitt separat her merker vi bare at i henhold til SNiP II-22-81 (1995) klausul 4.3: "Beregnede høyder på vegger og søyler; l 0 ved bestemmelse av knekkkoeffisienter φ avhengig av forholdene for å støtte dem på horisontale støtter, bør følgende tas:
a) med faste hengslede støtter l 0 = N;
b) med en elastisk øvre støtte og stiv kniping i den nedre støtten: for bygninger med ett spenn l 0 = 1,5H, for flerspennsbygg l 0 = 1,25H;
c) for frittstående konstruksjoner l 0 = 2H;
d) for konstruksjoner med delvis klemte bæreseksjoner - tatt i betraktning den faktiske graden av klemme, men ikke mindre l 0 = 0,8N, Hvor N- avstanden mellom gulv eller andre horisontale støtter, med armert betong horisontale støtter, den klare avstanden mellom dem."
Ved første øyekast kan vårt beregningsskjema anses å tilfredsstille betingelsene i punkt b). dvs. du kan ta det l 0 = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 meter eller 375 cm. Imidlertid kan vi trygt bruke denne verdien bare i tilfellet når den nedre støtten er veldig stiv. Hvis en mursteinssøyle legges på et lag med vanntetting av takpapp lagt på fundamentet, bør en slik støtte heller betraktes som hengslet i stedet for stivt fastklemt. Og i dette tilfellet er designen vår i et plan parallelt med veggens plan geometrisk variabel, siden gulvkonstruksjonen (separat liggende bord) ikke gir tilstrekkelig stivhet i spesifisert fly. Det er 4 mulige veier ut av denne situasjonen:
1. Bruk et fundamentalt annet designskjema
for eksempel - metallsøyler, stivt innebygd i fundamentet, som gulvbjelkene vil bli sveiset til, så kan metallsøylene av estetiske grunner dekkes med motstående murstein av hvilket som helst merke, siden hele lasten vil bli båret av metallet; . I dette tilfellet er det sant at metallsøylene må beregnes, men den beregnede lengden kan tas l 0 = 1,25H.
2. Lag en ny overlapping,
for eksempel fra arkmaterialer, som vil tillate oss å betrakte både den øvre og nedre støtten til søylen som hengslet, i dette tilfellet l 0 = H.
3. Lag en avstivningsmembran
i et plan parallelt med veggens plan. For eksempel, langs kantene, legg ut ikke kolonner, men heller brygger. Dette vil også tillate oss å betrakte både den øvre og nedre støtten til søylen som hengslet, men i dette tilfellet er det nødvendig å i tillegg beregne stivhetsmembranen.
4. Se bort fra alternativene ovenfor og beregn søylene som frittstående med en stiv bunnstøtte, dvs. l 0 = 2H
Til slutt reiste de gamle grekerne sine søyler (men ikke laget av murstein) uten kunnskap om motstanden til materialer, uten bruk av metallankre, og til og med så nøye skrevet byggeforskrifter og det var ingen regler på den tiden, men noen kolonner står fortsatt den dag i dag.
Når du nå kjenner designlengden til kolonnen, kan du bestemme fleksibilitetskoeffisienten:
λ h = l 0 /t (1.2) eller
λ Jeg = l 0 /Jeg (1.3)
Hvor h- høyde eller bredde på søyleseksjonen, og Jeg- treghetsradius.
Å bestemme treghetsradiusen er i prinsippet ikke vanskelig å dele treghetsmomentet til seksjonen med tverrsnittsarealet, og deretter ta kvadratroten av resultatet, men i dette tilfellet er det ikke noe stort behov; for dette. Dermed λ h = 2 300/25 = 24.
Når du nå kjenner verdien av fleksibilitetskoeffisienten, kan du endelig bestemme knekkkoeffisienten fra tabellen:
tabell 2. Knekkingskoeffisienter for murverk og armerte murkonstruksjoner (i henhold til SNiP II-22-81 (1995))
I dette tilfellet, de elastiske egenskapene til murverket α bestemt av tabellen:
Tabell 3. Elastiske egenskaper ved murverk α (ifølge SNiP II-22-81 (1995))
Som et resultat vil verdien av den langsgående bøyningskoeffisienten være omtrent 0,6 (med den elastiske karakteristiske verdien α = 1200, i henhold til avsnitt 6). Da vil maksimal belastning på den sentrale kolonnen være:
N р = m g φγ med RF = 1х0.6х0.8х22х625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг
Dette betyr at det vedtatte tverrsnittet på 25x25 cm ikke er nok til å sikre stabiliteten til den nedre sentralt komprimerte søylen. For å øke stabiliteten er det mest optimalt å øke søylens tverrsnitt. For eksempel, hvis du legger ut en søyle med et tomrom på innsiden av en og en halv murstein, som måler 0,38x0,38 m, vil ikke bare tverrsnittsarealet til søylen øke til 0,13 m2 eller 1300 cm2, men treghetsradiusen til søylen vil også øke til Jeg= 11,45 cm. Deretter λi = 600/11,45 = 52,4, og koeffisientverdien φ = 0,8. I dette tilfellet vil den maksimale belastningen på den sentrale kolonnen være:
N r = m g φγ med RF = 1x0,8x0,8x22x1300 = 18304 kg > N med omdreininger = 9400 kg
Dette betyr at en seksjon på 38x38 cm er tilstrekkelig for å sikre stabiliteten til den nedre sentrale sentralt komprimerte søylen, og det er til og med mulig å redusere teglkvaliteten. For eksempel, med den opprinnelig vedtatte karakteren M75, vil maksimal belastning være:
N r = m g φγ med RF = 1x0,8x0,8x12x1300 = 9984 kg > N med omdreininger = 9400 kg
Det ser ut til å være alt, men det er tilrådelig å ta hensyn til en detalj til. I dette tilfellet er det bedre å lage fundamentstripen (forent for alle tre søylene) i stedet for søyleformet (separat for hver søyle), ellers vil selv små innsynkninger av fundamentet føre til ytterligere spenninger i søylekroppen, og dette kan føre til ødeleggelse. Tatt i betraktning alt det ovennevnte, vil den mest optimale delen av søylene være 0,51x0,51 m, og fra et estetisk synspunkt er en slik seksjon optimal. Tverrsnittsarealet til slike søyler vil være 2601 cm2.
Et eksempel på beregning av en mursteinssøyle for stabilitet under eksentrisk kompresjon
De ytre søylene i det tegnede huset vil ikke være sentralt komprimert, siden tverrstengene vil hvile på dem kun på den ene siden. Og selv om tverrstengene legges på hele søylen, vil likevel, på grunn av avbøyningen av tverrstengene, belastningen fra gulvet og taket bli overført til de ytre søylene som ikke er i midten av søyleseksjonen. Hvor nøyaktig resultanten av denne lasten vil bli overført avhenger av helningsvinkelen til tverrstengene på støttene, elastisitetsmodulen til tverrstengene og søylene og en rekke andre faktorer, som er diskutert i detalj i artikkelen "Beregning av støtteseksjonen til en bjelke for lager". Denne forskyvningen kalles eksentrisiteten til lastpåføringen e o. I dette tilfellet er vi interessert i den mest ugunstige kombinasjonen av faktorer, der belastningen fra gulvet til søylene vil bli overført så nær kanten av søylen som mulig. Dette betyr at i tillegg til selve belastningen vil søylene også være utsatt for et bøyemoment lik M = Ne o, og dette punktet må tas med i beregningen. I generell sak Stabilitetstesten kan utføres ved å bruke følgende formel:
N = φRF - MF/W (2.1)
Hvor W- seksjon motstandsmoment. I dette tilfellet kan belastningen for de nederste ytterste søylene fra taket betinget anses som sentralt påført, og eksentrisitet vil kun skapes av belastningen fra gulvet. Ved eksentrisitet 20 cm
N р = φRF - MF/W =1x0,8x0,8x12x2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975, 68 - 7058,82 = 12916,9 kg >N cr = 5800 kg
Selv med en svært stor eksentrisitet av lastpåføring, har vi dermed en mer enn dobbel sikkerhetsmargin.
Merk: SNiP II-22-81 (1995) "Stein- og forsterkede murkonstruksjoner" anbefaler å bruke en annen metode for å beregne seksjonen, under hensyntagen til egenskapene til steinkonstruksjoner, men resultatet vil være omtrent det samme, derfor gjør jeg det ikke presentere beregningsmetoden anbefalt av SNiP her.
Behovet for å beregne murverk når du bygger et privat hus er åpenbart for enhver utvikler. Ved bygging av boligbygg brukes klinker og rød murstein, etterbehandling murstein brukes til å skape et attraktivt utseende på den ytre overflaten av vegger. Hvert merke av murstein har sine egne spesifikke parametere og egenskaper, men forskjellen i størrelse mellom forskjellige merker minimal.
Den maksimale mengden materiale kan beregnes ved å bestemme det totale volumet av veggene og dele det med volumet av en murstein.
Klinkerstein brukes til bygging av luksushus. Den har en stor egenvekt, attraktiv utseende, høy styrke. Begrenset bruk på grunn av materialets høye pris.
Det mest populære og etterspurte materialet er rød murstein. Den har tilstrekkelig styrke med relativt liten egenvekt, er lett å bearbeide og påvirkes lite av miljø. Ulemper - slurvete overflater med høy ruhet, evnen til å absorbere vann ved høy luftfuktighet. I normale forhold operasjon denne evnen manifesterer seg ikke.
Det er to metoder for å legge murstein:
- festet;
- skje
Ved legging med rumpemetoden legges mursteinen på tvers av veggen. Veggtykkelsen skal være minst 250 mm. Den ytre overflaten av veggen vil bestå av endeflatene til materialet.
Med skjemetoden legges mursteinen på langs. Utenfor viser det seg sideflate. Ved hjelp av denne metoden kan du legge ut halvmurvegger - 120 mm tykke.
Hva du trenger å vite for å beregne
Den maksimale mengden materiale kan beregnes ved å bestemme det totale volumet av veggene og dele det med volumet til en murstein. Resultatet som oppnås vil være omtrentlig og overvurdert. For en mer nøyaktig beregning må følgende faktorer tas i betraktning:
- murverk skjøt størrelse;
- nøyaktige dimensjoner på materialet;
- tykkelse på alle vegger.
Produsenter ganske ofte forskjellige årsaker støtter ikke standard produktstørrelser. I følge GOST skal røde murstein ha dimensjoner på 250x120x65 mm. For å unngå feil og unødvendige materialkostnader, er det lurt å sjekke med leverandører om dimensjonene på tilgjengelige murstein.
Optimal tykkelse yttervegger for de fleste regioner er 500 mm, eller 2 murstein. Denne størrelsen sikrer høy styrke på bygningen, god varmeisolasjon. Ulempen er den store vekten av strukturen og, som et resultat, press på fundamentet og nedre lag av murverk.
Størrelsen på murfugen vil først og fremst avhenge av kvaliteten på mørtelen.
Hvis du bruker til å forberede blandingen grov sand, bredden på sømmen vil øke med en finkornet, sømmen kan gjøres tynnere. Den optimale tykkelsen på murfuger er 5-6 mm. Om nødvendig er det tillatt å lage sømmer med en tykkelse på 3 til 10 mm. Avhengig av størrelsen på sømmene og metoden for å legge mursteinen, kan du spare noe av det.
La oss for eksempel ta en sømtykkelse på 6 mm og skjemetoden for å legge murvegger. Hvis veggtykkelsen er 0,5 m, må du legge 4 murstein bred.
Den totale bredden på spaltene vil være 24 mm. Å legge 10 rader med 4 murstein vil gi en total tykkelse på alle gap på 240 mm, som er nesten lik lengden standard produkt. Det totale arealet av murverket vil være ca 1,25 m2. Hvis mursteinene legges tett, uten hull, passer 240 stykker i 1 m2. Tar man hensyn til hullene, vil materialforbruket være ca. 236 stykker.
Gå tilbake til innholdet
Beregningsmetode for bærende vegger
Når du planlegger de ytre dimensjonene til en bygning, er det tilrådelig å velge verdier som er multipler av 5. Med slike tall er det lettere å utføre beregninger, og deretter utføre dem i virkeligheten. Når du planlegger bygging av 2 etasjer, bør du beregne mengden materiale i etapper for hver etasje.
Først utføres beregningen av ytterveggene i første etasje. For eksempel kan du ta en bygning med dimensjoner:
- lengde = 15 m;
- bredde = 10 m;
- høyde = 3 m;
- Tykkelsen på veggene er 2 murstein.
Ved å bruke disse dimensjonene må du bestemme omkretsen av bygningen:
(15 + 10) x 2 = 50
3 x 50 = 150 m2
Ved å beregne det totale arealet kan du bestemme maksimalt beløp murstein for å bygge en vegg. For å gjøre dette må du multiplisere det tidligere bestemte antallet murstein for 1 m2 med det totale arealet:
236 x 150 = 35 400
Resultatet er usikkert, veggene må ha åpninger for montering av dører og vinduer. Mengde inngangsdører Kan variere. Små private hus har vanligvis én dør. For bygninger store størrelser Det anbefales å planlegge to innganger. Antall vinduer, deres størrelse og plassering bestemmes innvendig layout bygning.
Som eksempel kan du ta 3 vindusåpninger per 10-meters vegg, 4 per 15-meters vegger. Det anbefales å gjøre en av veggene tom, uten åpninger. Volumet av døråpninger kan bestemmes av standard størrelser. Hvis størrelsene avviker fra standard, kan volumet beregnes vha overordnede dimensjoner, og legger til bredden på installasjonsgapet. For å beregne, bruk formelen:
2 x (A x B) x 236 = C
hvor: A er bredden på døråpningen, B er høyden, C er volumet i antall klosser.
Ved å erstatte standardverdier får vi:
2 x (2 x 0,9) x 236 = 849 stk.
Volum vindusåpninger beregnes tilsvarende. Med vindusstørrelser på 1,4 x 2,05 m blir volumet 7450 stk. Det er enkelt å bestemme antall murstein per temperaturgap: du må multiplisere lengden på omkretsen med 4. Resultatet er 200 stykker.
35400 — (200 + 7450 + 849) = 26 901.
Kjøp nødvendig beløp bør gjøres med liten margin, fordi feil og andre uforutsette situasjoner er mulig under drift.
Utvendige bærevegger skal minimum utformes for styrke, stabilitet, lokal kollaps og motstand mot varmeoverføring. Å finne ut hvor tykk skal en murvegg være? , må du beregne det. I denne artikkelen skal vi se på beregning av bæreevnen til murverk, og i påfølgende artikler vil vi se på andre beregninger. For ikke å gå glipp av utgangen ny artikkel, abonner på nyhetsbrevet så finner du ut hva tykkelsen på veggen skal være etter alle beregningene. Siden selskapet vårt er engasjert i bygging av hytter, det vil si lavbygg, vil vi vurdere alle beregninger spesifikt for denne kategorien.
Peiling kalles vegger som tar lasten fra gulvplater, belegg, bjelker osv. som hviler på dem.
Du bør også ta hensyn til merket av murstein for frostmotstand. Siden alle bygger et hus for seg selv i minst hundre år, under tørre og normale fuktighetsforhold i lokalene, aksepteres en karakter (M rz) på 25 og over.
Under byggingen av et hus, hytte, garasje, uthus og andre strukturer med tørr og normal fuktighetsforhold Det anbefales å bruke hule murstein for yttervegger, siden dens varmeledningsevne er lavere enn for solide murstein. Følgelig, under termiske beregninger, vil tykkelsen på isolasjonen være mindre, noe som vil spare penger når du kjøper den. Solide murstein for yttervegger bør kun brukes når det er nødvendig for å sikre styrken til murverket.
Armering av murverk er kun tillatt hvis økning av karakteren av murstein og mørtel ikke gir den nødvendige bæreevnen.
Regneeksempel murvegg.
Bæreevnen til murverk avhenger av mange faktorer - mursteinsmerket, mørtelmerket, tilstedeværelsen av åpninger og deres størrelser, fleksibiliteten til veggene, etc. Beregningen av bæreevne begynner med å bestemme designskjemaet. Ved beregning av vegger for vertikale belastninger regnes veggen som støttet av hengslede og faste støtter. Ved beregning av vegger for horisontale laster (vind) anses veggen som stivt innspent. Det er viktig å ikke forveksle disse diagrammene, siden øyeblikksdiagrammene vil være annerledes.
Valg av designdel.
I massive vegger er dimensjonerende seksjon tatt for å være seksjon I-I i nivå med bunnen av gulvet med en langsgående kraft N og et maksimalt bøyemoment M. Det er ofte farlig. avsnitt II-II, siden bøyemomentet er litt mindre enn maksimum og er lik 2/3M, og koeffisientene m g og φ er minimale.
I vegger med åpninger tas tverrsnittet i nivå med bunnen av overliggene.
La oss se på avsnitt I-I.
Fra forrige artikkel Samling av last på vegg i første etasje La oss ta den resulterende verdien av den totale lasten, som inkluderer lasten fra gulvet i første etasje P 1 = 1,8 t og de overliggende etasjene G = G p +P 2 +G 2 = 3,7t:
N = G + P1 = 3,7t +1,8t = 5,5t
Gulvplaten hviler på veggen i en avstand på a=150mm. Den langsgående kraften P 1 fra taket vil være i en avstand a / 3 = 150 / 3 = 50 mm. Hvorfor 1/3? Fordi spenningsdiagrammet under støtteseksjonen vil være i form av en trekant, og trekantens tyngdepunkt er plassert på 1/3 av lengden på støtten.
Belastningen fra de overliggende etasjene G vurderes påført sentralt.
Siden belastningen fra gulvplaten (P 1) ikke påføres i midten av seksjonen, men i en avstand fra den lik:
e = h/2 - a/3 = 250 mm/2 - 150 mm/3 = 75 mm = 7,5 cm,
da vil det skape et bøyemoment (M) inn seksjon I-I. Moment er et produkt av kraft og arm.
M = P 1 * e = 1,8t * 7,5 cm = 13,5t*cm
Da vil eksentrisiteten til den langsgående kraften N være:
e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm
Siden den bærende veggen er 25 cm tykk, bør beregningen ta hensyn til verdien av den tilfeldige eksentrisiteten e ν = 2 cm, da er den totale eksentrisiteten lik:
e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 cm
å=h/2=12,5 cm
Ved e 0 = 4,5 cm< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Styrken til murverket til et eksentrisk komprimert element bestemmes av formelen:
N ≤ m g φ 1 R Ac ω
Odds m g Og φ 1 i avsnittet under vurdering er I-I lik 1.
For å utføre en veggstabilitetsberegning, må du først forstå klassifiseringen deres (se SNiP II -22-81 "Stein- og forsterkede murkonstruksjoner", samt en manual for SNiP) og forstå hvilke typer vegger det er:
1. Bærende vegger - dette er veggene som gulvplater, takkonstruksjoner etc. hviler på. Tykkelsen på disse veggene må være minst 250 mm (for murverk). Dette er de viktigste veggene i huset. De må utformes for styrke og stabilitet.
2. Selvbærende vegger - dette er vegger som ingenting hviler på, men de er utsatt for belastningen fra alle etasjene over. Faktisk, i et tre-etasjers hus, for eksempel, vil en slik vegg være tre etasjer høy; belastningen på den bare fra murverkets egen vekt er betydelig, men samtidig er spørsmålet om stabiliteten til en slik vegg også veldig viktig - jo høyere veggen er, desto større er risikoen for dens deformasjon.
3. Gardinvegger- dette er yttervegger som hviler på taket (eller på andre strukturelle elementer) og belastningen på dem kommer fra høyden på gulvet bare fra veggens egen vekt. Høyden på ikke-bærende vegger bør ikke være mer enn 6 meter, ellers blir de selvbærende.
4. Partisjoner er innvendige vegger mindre enn 6 meter høy, og støtter kun lasten fra sin egen vekt.
La oss se på spørsmålet om veggstabilitet.
Det første spørsmålet som dukker opp for en "uinnvidd" person er: hvor kan veggen gå? La oss finne svaret ved å bruke en analogi. La oss ta en innbundet bok og legge den på kanten. Jo større bokformat, jo mindre stabilt vil det være; på den annen side, jo tykkere boken er, jo bedre vil den stå på kanten. Situasjonen er den samme med vegger. Veggens stabilitet avhenger av høyden og tykkelsen.
La oss nå ta det verste scenariet: en tynn bærbar PC i stort format og plasser den på kanten - den vil ikke bare miste stabilitet, men også bøye seg. På samme måte vil veggen, hvis betingelsene for forholdet mellom tykkelse og høyde ikke er oppfylt, begynne å bøye seg ut av planet, og over tid sprekke og kollapse.
Hva må til for å unngå dette fenomenet? Du må studere s. 6.16...6.20 SNiP II -22-81.
La oss vurdere spørsmålene om å bestemme stabiliteten til vegger ved å bruke eksempler.
Eksempel 1. Gitt en skillevegg av porebetong klasse M25 på mørtelklasse M4, 3,5 m høy, 200 mm tykk, 6 m bred, ikke tilkoblet himling. Skilleveggen har en døråpning på 1x2,1 m. Det er nødvendig å bestemme stabiliteten til skilleveggen.
Fra tabell 26 (punkt 2) bestemmer vi murgruppen - III. Fra tabellene finner vi 28? = 14. Fordi skilleveggen er ikke festet i den øvre delen, det er nødvendig å redusere verdien av β med 30% (i henhold til klausul 6.20), dvs. β = 9,8.
k 1 = 1,8 - for en skillevegg som ikke bærer en last med en tykkelse på 10 cm, og k 1 = 1,2 - for en skillevegg 25 cm tykk Ved interpolasjon finner vi for skilleveggen vår 20 cm tykk k 1 = 1,4;
k 3 = 0,9 - for skillevegger med åpninger;
det betyr k = k 1 k 3 = 1,4*0,9 = 1,26.
Til slutt β = 1,26*9,8 = 12,3.
La oss finne forholdet mellom høyden på skilleveggen og tykkelsen: H /h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12,3 - betingelsen er ikke oppfylt, en skillevegg med en slik tykkelse kan ikke lages med den gitte geometrien.
Hvordan kan dette problemet løses? La oss prøve å øke graden av mørtel til M10, da blir murgruppen II, henholdsvis β = 17, og tar hensyn til koeffisientene 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 - vilkåret er oppfylt. Det var også mulig, uten å øke karakteren av porebetong, å legge konstruksjonsarmering i skilleveggen i henhold til punkt 6.19. Da øker β med 20 % og veggens stabilitet sikres.
Eksempel 2. En utvendig ikke-bærende vegg er laget av lett murverk av M50 teglstein med M25 mørtel. Vegghøyde 3 m, tykkelse 0,38 m, vegglengde 6 m Vegg med to vinduer som måler 1,2x1,2 m. Det er nødvendig å bestemme veggens stabilitet.
Fra tabell 26 (klausul 7) bestemmer vi murgruppen - I. Fra tabell 28 finner vi β = 22. Fordi veggen er ikke festet i den øvre delen, det er nødvendig å redusere verdien av β med 30% (i henhold til klausul 6.20), dvs. β = 15,4.
Vi finner koeffisientene k fra tabell 29:
k 1 = 1,2 - for en vegg som ikke bærer en belastning med en tykkelse på 38 cm;
k 2 = √A n /A b = √1,37/2,28 = 0,78 - for en vegg med åpninger, hvor A b = 0,38*6 = 2,28 m 2 - horisontalt snittareal av veggen, tatt i betraktning vinduer, A n = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 m2;
det betyr k = k 1 k 2 = 1,2*0,78 = 0,94.
Til slutt β = 0,94*15,4 = 14,5.
La oss finne forholdet mellom høyden på skilleveggen og tykkelsen: H /h = 3/0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.
Det er også nødvendig å kontrollere tilstanden angitt i avsnitt 6.19:
H + L = 3 + 6 = 9 m< 3kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.
Merk følgende! For å gjøre det enklere å svare på spørsmålene dine, har en ny seksjon "GRATIS KONSULTASJON" blitt opprettet.
class="eliadunit">
Kommentarer
« 3 4 5 6 7 8
0 #212 Alexey 21/02/2018 07:08
Jeg siterer Irina:
profiler vil ikke erstatte armering
Jeg siterer Irina:
Angående fundamentet: hulrom i betongkroppen er tillatt, men ikke nedenfra, for ikke å redusere bæreområdet, som er ansvarlig for bæreevnen. Det vil si at det skal ligge et tynt lag med armert betong under.
Hva slags fundament - stripe eller plate? Hvilken jord?
Jordsmonnet er ennå ikke kjent, mest sannsynlig vil det være et åpent felt med all slags leirjord, først tenkte jeg på en plate, men den vil være litt lav, jeg vil ha den høyere, og jeg må også fjerne toppen fruktbart lag, så jeg lener meg mot et ribbet eller til og med boksformet fundament. Jeg trenger ikke mye bæreevne av jorda - tross alt ble huset bygget i 1. etasje, og utvidet leirebetong er ikke veldig tung, frysepunktet er ikke mer enn 20 cm (selv om det er i henhold til gamle sovjetiske standarder det er 80).
Jeg vurderer å leie øverste laget 20-30 cm, legg ut geotekstiler, dekk med elvesand og jevn med komprimering. Så lett forberedende avrettingsmasse- for utjevning (det virker som om de ikke engang legger forsterkning i den, selv om jeg ikke er sikker), vanntett den med en primer på toppen
og så er det et dilemma - selv om du knytter armeringsrammer med en bredde på 150-200 mm x 400-600 mm i høyden og legger dem i trinn på en meter, så må du fortsatt danne tomrom med noe mellom disse rammene og ideelt sett disse hulrommene skal være på toppen av armeringen (ja også med litt avstand fra forarbeidet, men samtidig må de også forsterkes på toppen tynt lag under en 60-100 mm avrettingsmasse) - Jeg tenker på å monolitere PPS-platene som tomrom - teoretisk ville det være mulig å fylle dette på en gang med vibrasjon.
De. Det ser ut som en plate på 400-600mm med kraftig armering hver 1000-1200mm, den volumetriske strukturen er jevn og lett andre steder, mens det inne i ca 50-70% av volumet vil være skumplast (på ubelastede steder) - d.v.s. med tanke på forbruk av betong og armering - ganske sammenlignbart med en 200mm plate, men + mye relativt billig polystyrenskum og mer arbeid.
Hvis vi på en eller annen måte byttet ut skumplasten med enkel jord/sand, ville det vært enda bedre, men da i stedet for lett forarbeid, ville det vært lurere å gjøre noe mer seriøst med armering og flytte armeringen inn i bjelkene - generelt mangler jeg både teori og praktisk erfaring her.
0 #214 Irina 22.02.2018 16:21
Sitat:
hvorfor kjempe mot det? du trenger bare å ta hensyn til det i beregningene og designet. Du skjønner, utvidet leirebetong er ganske bra vegg materiale med sin egen liste over fordeler og ulemper. Akkurat som alle andre materialer. Nå, hvis du vil bruke den til monolittisk tak, Jeg vil fraråde deg, fordiDet er synd, generelt skriver de bare at lettbetong (ekspandert leirebetong) har en dårlig forbindelse med armeringen - hvordan skal man takle dette? Slik jeg forstår det, jo sterkere betong og jo større overflateareal på armeringen, jo bedre blir forbindelsen, dvs. du trenger utvidet leirebetong med tilsetning av sand (og ikke bare utvidet leire og sement) og tynn armering, men oftere
Sitat:
Når uavhengig design mursteinhus det er et presserende behov for å beregne om den tåler murverk de lastene som inngår i prosjektet. En spesielt alvorlig situasjon utvikler seg i områder med murverk svekket av vindu og døråpninger. Ved stor belastning kan disse områdene ikke tåle og bli ødelagt.
Den nøyaktige beregningen av motstanden til moloen mot kompresjon av de overliggende gulvene er ganske kompleks og bestemmes av formlene inkludert i forskriftsdokument SNiP-2-22-81 (heretter referert til som<1>). Tekniske beregninger av en veggs trykkfasthet tar hensyn til mange faktorer, inkludert veggens utforming, dens trykkfasthet, styrken til type materiale og mer. Imidlertid kan du omtrent "ved øyet" beregne veggens motstand mot kompresjon ved å bruke veiledende tabeller der styrken (i tonn) er knyttet til veggens bredde, samt merker av murstein og mørtel. Tabellen er satt sammen for en vegghøyde på 2,8m.
Tabell over mursteinsveggstyrke, tonn (eksempel)
| Frimerker | Arealbredde, cm | |||||||||||
| murstein | løsning | 25 | 51 | 77 | 100 | 116 | 168 | 194 | 220 | 246 | 272 | 298 |
| 50 | 25 | 4 | 7 | 11 | 14 | 17 | 31 | 36 | 41 | 45 | 50 | 55 |
| 100 | 50 | 6 | 13 | 19 | 25 | 29 | 52 | 60 | 68 | 76 | 84 | 92 |
Hvis verdien av veggbredden er i området mellom de som er angitt, er det nødvendig å fokusere på minimumsantallet. Samtidig bør det huskes at tabellene ikke tar hensyn til alle faktorer som kan justere stabiliteten, strukturelle styrken og motstanden til en murvegg mot kompresjon i et ganske bredt område.
Når det gjelder tid, kan belastninger være midlertidige eller permanente.
Fast:
- vekt av bygningselementer (vekt av gjerder, bærende og andre strukturer);
- jord- og steintrykk;
- hydrostatisk trykk.
Midlertidig:
- vekten av midlertidige strukturer;
- laster fra stasjonære systemer og utstyr;
- trykk i rørledninger;
- laster fra lagrede produkter og materialer;
- klimatiske belastninger (snø, is, vind, etc.);
- og mange andre.
Når man analyserer belastningen av strukturer, er det viktig å ta hensyn til de totale effektene. Nedenfor er et eksempel på beregning av hovedlastene på veggene i første etasje i en bygning.
Murverksbelastning
For å ta hensyn til kraften som virker på den utformede delen av veggen, må du summere belastningene:
Når lavbygg oppgaven er sterkt forenklet, og mange faktorer av levende last kan neglisjeres ved å sette en viss sikkerhetsmargin på designstadiet.
Ved konstruksjon av strukturer på 3 eller flere etasjer kreves det imidlertid en grundig analyse ved bruk av spesielle formler som tar hensyn til tillegg av belastninger fra hver etasje, kraftpåføringsvinkel og mye mer. I noen tilfeller oppnås styrken til veggen ved forsterkning.
Eksempel på belastningsberegning
Dette eksemplet viser analysen av strømbelastningene på bryggene i 1. etasje. Her tas det kun hensyn til permanente belastninger fra ulike konstruksjonselementer i bygningen, under hensyntagen til ujevnheten i vekten av konstruksjonen og vinkelen for påføring av krefter.
Innledende data for analyse:
- antall etasjer – 4 etasjer;
- murtykkelse T=64cm (0,64 m);
- egenvekt av murverk (murstein, mørtel, puss) M = 18 kN/m3 (indikator hentet fra referansedata, tabell 19<1>);
- bredden på vindusåpningene er: W1=1,5 m;
- høyde på vindusåpninger - B1=3 m;
- bryggeseksjon 0,64*1,42 m (belastet areal hvor vekten av de overliggende konstruksjonselementene påføres);
- gulvhøyde Våt=4,2 m (4200 mm):
- trykket er fordelt i en vinkel på 45 grader.
- Et eksempel på å bestemme belastningen fra en vegg (gipslag 2 cm)
Nst = (3-4Ш1В1)(h+0,02)Myf = (*3-4*3*1,5)* (0,02+0,64) *1,1 *18=0,447MN.
Bredde på belastet område P=Våt*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,
inkludert H2l=(1,26+215*3)*6= 3,878MN
- Egen vekt av veggene
Npr=(0,02+0,64)*(1,42+0,08)*3*1,1*18= 0,0588 MN
Den totale belastningen vil være resultatet av en kombinasjon av de indikerte belastningene på bygningens vegger for å beregne den, summeringen av belastningene fra veggen, fra gulvene i andre etasje og vekten av det utformede området utføres; ).
Skjema for last- og strukturell styrkeanalyse
For å beregne bryggen til en murvegg trenger du:
- lengden på gulvet (også høyden på stedet) (Våt);
- antall etasjer (Chat);
- veggtykkelse (T);
- bredden på murveggen (W);
- murparametere (type murstein, merke av murstein, merke av mørtel);
- Veggområde (P)
- I følge tabell 15<1>det er nødvendig å bestemme koeffisienten a (elastisitetskarakteristikk). Koeffisienten avhenger av type og merke av murstein og mørtel.
- Fleksibilitetsindeks (G)
- Avhengig av indikatorene a og G, i henhold til tabell 18<1>du må se på bøyningskoeffisienten f.
- Finne høyden på den komprimerte delen
der e0 er en indikator på ekstrahet.
- Finne området til den komprimerte delen av seksjonen
Pszh = P*(1-2 e0/T)
- Bestemmelse av fleksibiliteten til den komprimerte delen av moloen
Gszh=Vet/Vszh
- Bestemmelse i henhold til tabell. 18<1>fszh koeffisient, basert på gszh og koeffisient a.
- Beregning av gjennomsnittlig koeffisient fsr
Fsr=(f+fszh)/2
- Bestemmelse av koeffisient ω (tabell 19<1>)
ω = 1+e/T<1,45
- Beregning av kraften som virker på strekningen
- Definisjon av bærekraft
U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω
Kdv – langsiktig eksponeringskoeffisient
R – murverks kompresjonsmotstand, kan bestemmes fra tabell 2<1>, i MPa
- Forsoning
Et eksempel på beregning av styrken til murverk
— Våt — 3,3 m
— Chat — 2
— T — 640 mm
— B — 1300 mm
- murparametere (leirestein laget av plastpressing, sement-sandmørtel, mursteinskvalitet - 100, mørtelkvalitet - 50)
- Område (P)
P=0,64*1,3=0,832
- I følge tabell 15<1>Bestem koeffisienten a.
- Fleksibilitet (G)
G =3,3/0,64=5,156
- Bøyningskoeffisient (tabell 18<1>).
- Høyde på komprimert del
Vszh=0,64-2*0,045=0,55 m
- Arealet av den komprimerte delen av seksjonen
Pszh = 0,832*(1-2*0,045/0,64)=0,715
- Fleksibilitet til den komprimerte delen
Gszh=3,3/0,55=6
- fsj=0,96
- FSR-beregning
Fsr=(0,98+0,96)/2=0,97
- I følge tabellen 19<1>
ω =1+0,045/0,64=1,07<1,45
For å bestemme den effektive belastningen, er det nødvendig å beregne vekten av alle strukturelle elementer som påvirker det utformede området av bygningen.
- Definisjon av bærekraft
Y=1*0,97*1,5*0,715*1,07=1,113 MN
- Forsoning
Betingelsen er oppfylt, styrken til murverket og styrken til elementene er tilstrekkelig
Utilstrekkelig veggmotstand
Hva skal jeg gjøre hvis den beregnede trykkmotstanden til veggene er utilstrekkelig? I dette tilfellet er det nødvendig å styrke veggen med forsterkning. Nedenfor er et eksempel på en analyse av nødvendig modernisering av en struktur med utilstrekkelig trykkmotstand.
For enkelhets skyld kan du bruke tabelldata.
Den nederste linjen viser indikatorer for en vegg forsterket med trådnett med en diameter på 3 mm, med en celle på 3 cm, klasse B1. Forsterkning av hver tredje rad.
Økningen i styrke er ca. 40 %. Vanligvis er denne kompresjonsmotstanden tilstrekkelig. Det er bedre å foreta en detaljert analyse, beregne endringen i styrkeegenskaper i samsvar med metoden for å styrke strukturen som brukes.
Nedenfor er et eksempel på en slik beregning
Eksempel på beregning av bryggearmering
Startdata - se forrige eksempel.
- gulvhøyde - 3,3 m;
- veggtykkelse - 0,640 m;
- murbredde 1.300 m;
- typiske egenskaper for murverk (type murstein - leirstein laget ved pressing, type mørtel - sement med sand, merke murstein - 100, mørtel - 50)
I dette tilfellet er betingelsen У>=Н ikke oppfylt (1.113<1,5).
Det er nødvendig å øke kompresjonsmotstanden og strukturell styrke.
Gevinst
k=U1/U=1,5/1,113=1,348,
de. det er nødvendig å øke den strukturelle styrken med 34,8%.
Armering med armert betongramme
Armering utføres ved hjelp av en B15 betongramme med en tykkelse på 0,060 m Vertikale stenger 0,340 m2, klemmer 0,0283 m2 med en stigning på 0,150 m.
Seksjonsdimensjoner av den forsterkede strukturen:
Ш_1=1300+2*60=1,42
T_1=640+2*60=0,76
Med slike indikatorer er betingelsen У>=Н oppfylt. Kompresjonsmotstanden og strukturell styrke er tilstrekkelig.
