Ķieģeļu mūra aprēķins stabilitātei. Ķieģeļu mūra stiprības aprēķināšana Programma ķieģeļu sienas stiprības aprēķināšanai

Slodze uz starpsienu pirmā stāva pārklāšanās šķērsstieņa apakšas līmenī, kN	Vērtības, kN
sniegs II sniega reģionam	1000*6,74*(23,0*0,5+0,51+0,25)*1,4*0,001=115,7
velmēta jumta paklājs-100N / m 2	100*6,74*(23,0*0,5+0,51+0,25)*1,1*0,001=9,1
asfalta segums pie p = 15000N / m 3 ar biezumu 15 mm	15000*0,015*6,74*23,0*0,5*1,2*0,001=20,9
izolācija - 80 mm biezas kokšķiedru plātnes ar blīvumu p = 3000N / m 3	3000*0,08*6,74*23,0*0,5*1,2*0,001=22,3
Tvaika barjera - 50N / m 2	50*6,74*23,0*0,5*1,2*0,001=4,7
saliekamās dzelzsbetona plātnes - 1750N / m 2	1750*6,74*23,0*0,5*1,1*0,001=149,2
dzelzsbetona saimniecības svars	6900*1,1*0,01=75,9
karnīzes svars uz mūra sienas pie p = 18000N / m 3	18000*((0,38+0,43)*0,5*0,51-0,13*0,25)* *6,74*1,1*0,001=23,2
mūra svars virs +3,17	18000*((18,03-3,17)*6,74 - 2,4*2,1*3)*0,51*1,1*0,001=857
koncentrēts no grīdu šķērsstieņiem (nosacīti)	119750*5,69*0,5*3*0,001=1022
loga aizpildījuma svars pie V n = 500N / m 2	500*2,4*2,1*3*1,1*0,001=8,3

Kopējā projektētā slodze uz sienu pacēluma līmenī +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.

Sienu ir atļauts uzskatīt par sadalītu augstumā viena laiduma elementos ar nesošo eņģu atrašanās vietu šķērsstieņu atbalsta līmenī. Šajā gadījumā augšējo stāvu slodzi uzskata par piemērojamu pārseguma sienas sekcijas smaguma centrā, un visas slodzes P = 119750 * 5,69 * 0,5 * 0,001 = 340,7 kN šajā grīdā ir uzskata par piemērotu ar faktisko ekscentriskumu attiecībā pret sekcijas smaguma centru ...

Tiek uzskatīts, ka attālums no šķērsstieņa atbalsta reakciju P iedarbināšanas vietas līdz sienas iekšējai malai, ja nav balstu, kas nosaka atbalsta spiediena stāvokli, ir ne vairāk kā trešdaļa no šķērsstieņa iegulšanas dziļuma un ne vairāk kā 7 cm.

Ar šķērsstieņa iegremdēšanas dziļumu sienā a 3 = 380 mm un 3: 3 = 380: 3 = 127 mm> 70 mm, mēs izmantojam atskaites spiediena P = 340,7 kN pielietošanas punktu attālumā. 70 mm attālumā no sienas iekšējās malas.

Paredzamais piestātnes augstums pirmajā stāvā

l 0 = 3170 + 50 = 3220 mm.

Ēkas apakšējā stāva pīlāra projektēšanas shēmai mēs ņemam statīvu ar saspiešanu pamatnes griezuma līmenī un ar eņģu balstu grīdas līmenī.

Sienas elastība no 100. klases silikāta ķieģeļiem uz 25. pakāpes javas, pie R = 1.3 MPa ar mūra raksturlielumu α = 1000

λ h = l 0: h = 3220: 510 = 6,31

Izliekuma koeficients φ = 0,96, sienās ar stingru augšējo balstu, izliekumu atbalsta sekcijās var neņemt vērā (φ = 1) Sienas augstuma vidējā trešdaļā izliekuma koeficients ir vienāds ar aprēķināto vērtību φ = 0.96. Augstuma nesošajās trešdaļās φ mainās lineāri no φ = 1 līdz aprēķinātajai vērtībai φ = 0,96

Izliekuma koeficienta vērtības sienu konstrukcijas sekcijās loga atveres augšējā un apakšējā līmenī:

φ 1 = 0,96 + (1–0,96)

φ 2 = 0,96 + (1-0,96)

Liekšanas momentu vērtības sijas atbalsta līmenī un sienas konstrukcijas sekcijās loga atveres augšējās un apakšējās daļas līmenī, kNm:

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

M 1 = 63,0

M 11 = 63,0

Normālo spēku lielums tajos pašos sienas posmos, 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.

Garenisko spēku ekscentricitātes 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 mm y = 0,5 * h = 0,5 * 510 = 255 mm.

Ekscentriski saspiesta taisnstūra sekcijas nestspēja

nosaka pēc formulas:

N = m g φ 1 RA * (1- ) ω, kur ω = 1 + <=1.45,
, kur φ ir gareniskais lieces koeficients visam taisnstūra elementa posmam hc = h-2e 0, mg ir koeficients, kas ņem vērā ilgstošas ​​slodzes ietekmi (ja h = 510 mm> 300 mm, 1 ir ), A ir sienas šķērsgriezuma laukums.

Sienas nestspēja (izturība) šķērsstieņa atbalsta līmenī pie φ = 1,00, e 0 = 27 mm, λ c = l 0: hc = l 0: (h-2e 0) = 3220: (510- 2 * 27) = 7,1, φ c = 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

Sienas nestspēja (izturība) 1-1 sadaļā pie φ = 0,987, e 0 = 24 mm, λ c = l 0: hc = l 0: (h-2e 0) = 3220: (510-2 * 24 ) = 6,97, φ c = 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

Sienas nestspēja (izturība) II-II iedaļā pie φ = 0,970, e 0 = 6 mm, λ c = l 0: hc = l 0: (h-2e 0) = 3220: (510-2 * 6 ) = 6, 47, φ c = 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

Sienas nestspēja (izturība) III-III iedaļā pamatnes griezuma līmenī pie centrālās saspiešanas pie φ = 1, e 0 = 0 mm,

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

Tas. sienas stiprība tiek nodrošināta visos ēkas apakšējā stāva posmos.

Darba piederumi	Dizaina sadaļa	Projektēšanas spēks M, N mm	Aprēķinātās īpašības						Dizaina pastiprināšana	Pieņemtie piederumi
			, mm		, mm			Stiprinājuma klase
Apakšējā zonā	Ārkārtējos posmos	123,80*10								, Un s = 760 mm 2 divos plakanos rāmjos
	Vidējos laidumos	94,83*10								, Un s = 628 mm 2 divos plakanos rāmjos
Augšējā zonā	Otrajā laidumā	52,80*10								, Un s = 308 mm 2 divos kadros
	Visos vidējos posmos	41,73*10								, Un s = 226 mm 2 divos kadros
	Par atbalstu	108,38*10								, Un s = 628 mm 2 vienā U veida režģī
	Uz atbalsta	94,83*10								, Un s = 628 mm 2 vienā U veida režģī

3. tabula

Iekraušanas shēma

Bīdes spēki, kNm

M

Ārkārtējos posmos

M

Vidējos laidumos

M

M

M

M

M

Q

Q

Q

Q

7. tabula

Stieņu izvietojums		Sekciju stiegrojums, mm			R e c tio n s
		Pirms stieņu pārtraukuma A	Nogriezt	Pēc stieņu pārtraukuma A			mm x10			A saskaņā ar tabulu. deviņi
Šķērsstieņa apakšējā zonā	Galējā gadījumā: pie atbalsta A.
	pie atbalsta B.
	Vidējais izmērs: pie atbalsta B.
Augšējā šķērsstieņa zonā	Pie atbalsta B: no ārējā laiduma puses
	no vidējā laiduma puses

Dizaina sadaļa	Projektēšanas spēks M, kN * m	Sekcijas izmēri, mm		Dizaina īpašības		AIII klases gareniskais stiegrojums, mm		Faktiskā nestspēja, kN * m
				Rb = 7,65 MPa		R s = 355 MPa	Faktiski pieņemts
Ārējo laidumu apakšējā zonā
Augšējā zonā virs balstiem B kolonnas malā
Vidējā laiduma apakšējā zonā
Augšējā zonā virs balstiem C kolonnas malā

Ordināti

I z g un b a y u u h i e m o n t s, uz N m

Ārkārtējos posmos

M

Vidējos laidumos

M

M

M

M

M

Galvenā momenta diagrammas ordinātas, iekraujot pēc 1 + 4 shēmām

pēc summas

M = 145,2 kNm

Sižeta pārdales ordināti IIa

Galvenā momenta diagrammas ordinātas, iekraujot pēc 1 + 5 shēmām

Centienu pārdale, samazinoties atskaites momentam M pēc summas

Papildu sižeta ordinātas plkst M = 89,2 kNm

Zemes gabala IIIa pārdales ordināti

Iekraušanas shēma

I z g un b a y u u h i e m o n t s, uz N m

Bīdes spēki, kNm

M

Ārkārtējos posmos

M

Vidējos laidumos

M

M

M

M

M

Q

Q

Q

Q

		Gareniskais stiegrojums Izlaužams pastiprinājums	Šķērsvirziena stiegrojums solis	Bīdes spēks stieņu salaušanas vietā, kN		Salauzto stieņu palaišanas garums ārpus teorētiskā pārtraukuma punkta, mm	Minimālā vērtība ω = 20d, mm	Pieņemtā vērtība ω, mm	Attālums no atbalsta ass, mm
									Uz teorētiskā lūzuma vietu (mērogā atbilstoši materiālu gabalam)	Uz kraujas faktisko vietu
Šķērsstieņa apakšējā zonā	Galējā gadījumā: pie atbalsta A.
	pie atbalsta B.
	Vidējais izmērs: pie atbalsta B.
Augšējā šķērsstieņa zonā	Pie atbalsta B: no ārējā laiduma puses
	no vidējā laiduma puses

Вр1 ar Rs = 360 MPa, АIII ar Rs = 355 MPa

Galējos posmos starp asīm 1-2 un 6-7

Ārkārtējos posmos

Vidējos laidumos

Vidējās sekcijās starp asīm 2-6

Ārkārtējos posmos

Vidējos laidumos

Stieņu izvietojums		Sekciju stiegrojums, mm 2			Dizaina īpašības
		Līdz stieņi salūst	nogriezt	Pēc stieņu salaušanas			b * h 0, mm 2 * 10 -2				М = R b * b * h 0 * A 0, kN * m
Šķērsstieņa apakšējā zonā	Galējā diapazonā: pie atbalsta A.
	pie atbalsta B.
	Vidējais diapazons: pie atbalsta B.
	pie atbalsta C.
Augšējā šķērsstieņa zonā	Pie atbalsta B: no galējās robežas
	no vidējā laiduma
	Pie atbalsta C. no abiem laidumiem

Lūzušo stieņu atrašanās vieta		Gareniski __ furnitūra__ salaužams pastiprinājums	Šķērsvirziena stiegrojums _numurs_	Bīdes spēks stieņu teorētiskā pārtraukuma vietā, kN		Salauzto stieņu palaišanas garums ārpus teorētiskā pārtraukuma punkta, mm	Minimālā vērtība w = 20d	Pieņemtā vērtība w, mm	Attālums no atbalsta ass, mm
									Uz teorētiskā pārtraukuma vietu (saskaņā ar materiālu shēmu)	Uz kraujas faktisko vietu
Šķērsstieņa apakšējā zonā	Galējā diapazonā: pie atbalsta A.
	pie atbalsta B.
	Vidējais diapazons: pie atbalsta B.
	pie atbalsta C.
Augšējā šķērsstieņa zonā	Pie atbalsta B: no galējās robežas
	no vidējā laiduma
	Pie atbalsta C. no abiem laidumiem

Pārbaudīsim dažāda stāvu dzīvojamās ēkas nesošās sienas ķieģeļu sienas izturību Vologdā.

Sākotnējie dati:

Grīdas augstums - Neto = 2,8 m;

Stāvu skaits - 8 stāvi;

Nesošo sienu pakāpiens ir a = 6,3 m;

Loga atvēruma izmēri ir 1,5x1,8 m;

Sienas sekcijas izmēri ir 1,53x0,68 m;

Iekšējais versta biezums - 0,51 m;

Sienas šķērsgriezuma laukums-A = 1,04m 2;

Grīdas plākšņu atbalsta platformas garums uz mūra

Materiāli: sabiezēts priekšējais silikāta ķieģelis (250Ch120Ch88) GOST 379-95, SUL-125/25 pakāpe, porains silikāta akmens (250Ch120Ch138) GOST 379-95, SRP -150/25 pakāpe un sabiezēts doba silikāta ķieģelis (250x120x88) GOST 379-95 zīmols SURP-150/25. 1-5 stāvu mūrēšanai izmanto cementa-smilšu javu M75, 6-8 stāviem, mūra blīvums = 1800 kg / m 3, daudzslāņu mūra, izolācija-putupolistirola zīmols PSB-S-35 n = 35 kg / m3 (GOST 15588- 86). Izmantojot daudzslāņu mūru, slodze tiks pārnesta uz ārējās sienas iekšējo verstu, tādēļ, aprēķinot ārējās verstas un izolācijas biezumu, mēs neņemam vērā.

Slodzes savākšana no ietves un grīdām ir parādīta 2.13., 2.14., 2.15. Tabulā. Dizaina siena ir parādīta attēlā. 2.5.

2.12. Attēls. Dizaina siena: a - plāns; b - sienas vertikālā daļa; c-aprēķina shēma; d - momenta diagramma

2.13. Tabula. Slodžu savākšana uz ietves, kN / m 2

Ielādēt nosaukumu	Standarta vērtība kN / m2		Aprēķinātā vērtība kN / m2
Pastāvīgs: 1. Linokroma TKP slānis, t = 3,7 mm, 1m2 materiāla svars 4,6 kg / m2, = 1100 kg / m3 2. HES linokroma slānis, t = 2,7 mm 1 m2 materiāla svars 3,6 kg / m2, = 1100 kg / m3 3. Gruntējums "Bitumena gruntējums"
4. Cementa-smilšu segums, t = 40 mm, = 1800 kg / m3 5. keramzīta grants, t = 180 mm, = 600 kg / m3, 6. Izolācija-putupolistirols PSB-S-35, t = 200 mm, = 35 kg / m3 7. Paroizols 8. Dzelzsbetona grīdas plāksne
Pagaidu: S0n = 0.7ChSqmChSeChSt = 0.7Ch2.4 1Ch1Ch1

2.14. Tabula. Slodžu savākšana mansarda stāvā, kN / m2

2.15. Tabula. Slodžu savākšana uz grīdas pārklāšanās, kN / m2

2.16. Tabula. Kravas savākšana 1 lm. no ārsienas t = 680 mm, kN / m2

Nosakiet kravas telpas platumu, izmantojot formulu 2.12

kur b ir attālums starp viduslīnijas asīm, m;

a - grīdas plātnes atbalsta apjoms, m.

Sienas iekraušanas laukuma garumu nosaka pēc formulas (2.13).

kur l ir sienas platums;

l f - logu atvērumu platums, m.

Kravas laukuma noteikšana (saskaņā ar 2.6. Attēlu) tiek veikta pēc formulas (2.14.)

2.13. Attēls. Sienas kravas laukuma noteikšanas shēma

Piepūles N pie sienas aprēķins no augstākiem stāviem pirmā stāva grīdu apakšā ir balstīts uz kravas telpu un esošajām slodzēm uz grīdām, jumtiem un jumtiem, slodzi no ārējā siena.

2.17. Tabula. Kravas savākšana, kN / m

Ielādēt nosaukumu	Aprēķinātā vērtība kN / m
1. Vāka dizains
2. Bēniņu stāvs
3. Starpstāvu pārklāšanās
4. Ārējā siena t = 680 mm

Ekscentriski saspiestu nepastiprinātu akmens konstrukciju elementu aprēķins jāveic saskaņā ar 13. formulu

Ārējām nesošajām sienām jābūt vismaz izmēriem, ņemot vērā izturību, stabilitāti, lokalizētu saspiešanu un izturību pret siltumu. Lai uzzinātu cik biezai jābūt ķieģeļu sienai , jums tas ir jāaprēķina. Šajā rakstā mēs apsvērsim ķieģeļu mūra nestspējas aprēķinu, bet turpmākajos rakstos - pārējos aprēķinus. Lai nepalaistu garām jauna raksta iznākšanu, abonējiet biļetenu un pēc visiem aprēķiniem uzzināsiet, kādam jābūt sienas biezumam. Tā kā mūsu uzņēmums nodarbojas ar kotedžu celtniecību, tas ir, mazstāvu celtniecību, tad mēs apsvērsim visus šīs kategorijas aprēķinus.

Pārvadātāji tiek sauktas sienas, kas uztver slodzi no grīdas plātnēm, segumiem, sijām utt.

Jums vajadzētu ņemt vērā arī ķieģeļu zīmolu salizturībai. Tā kā ikviens būvē sev māju vismaz simts gadus, tad ar sausiem un normāliem telpu mitruma apstākļiem tiek pieņemts zīmols (M rz) no 25 un vairāk.

Būvējot māju, vasarnīcu, garāžu, saimniecības ēkas un citas konstrukcijas ar sausiem un normāliem mitruma apstākļiem, ārsienām ieteicams izmantot dobu ķieģeļu, jo tā siltumvadītspēja ir zemāka nekā cietajiem ķieģeļiem. Attiecīgi, veicot siltumtehnikas aprēķinu, izolācijas biezums izrādīsies mazāks, kas ietaupīs naudu, pērkot to. Cietie ķieģeļi ārējām sienām jāizmanto tikai tad, ja tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu mūra izturību.

Ķieģeļu mūra nostiprināšana ir atļauta tikai tad, ja ķieģeļu un javas pakāpes palielināšana neļauj nodrošināt nepieciešamo nestspēju.

Ķieģeļu sienas aprēķināšanas piemērs.

Ķieģeļu nestspēja ir atkarīga no daudziem faktoriem - no ķieģeļu markas, javas markas, no atveru klātbūtnes un to izmēriem, no sienu elastības utt. Nestspējas aprēķins sākas ar projektēšanas shēmas definīciju. Aprēķinot sienas vertikālām slodzēm, tiek uzskatīts, ka siena ir balstīta uz fiksētiem balstiem. Aprēķinot sienas horizontālām (vēja) slodzēm, siena tiek uzskatīta par stingri ierobežotu. Ir svarīgi nejaukt šīs diagrammas, jo momentu diagrammas būs atšķirīgas.

Dizaina sadaļas izvēle.

Tukšās sienās konstrukcijas daļa ir I-I grīdas apakšējā līmenī ar garenisko spēku N un maksimālo lieces momentu M. Bieži bīstami II-II sadaļa, jo lieces moments ir nedaudz mazāks par maksimālo un ir vienāds ar 2 / 3M, un koeficienti m g un φ ir minimāli.

Sienās ar atverēm sekcija tiek ņemta pārsedžu dibena līmenī.

Apskatīsim I-I sadaļu.

No iepriekšējā raksta Kravas savākšana uz pirmā stāva sienas mēs ņemam iegūto kopējās slodzes vērtību, kas ietver slodzes no pirmā stāva pārklāšanās P 1 = 1,8 t un virsējiem stāviem G = G n + lpp 2 + G. 2 = 3.7t:

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

Grīdas plāksne balstās uz sienas a = 150 mm attālumā. Gareniskais spēks P 1 no pārklāšanās būs a / 3 = 150/3 = 50 mm attālumā. Kāpēc 1/3? Tā kā sprieguma diagramma zem atbalsta sadaļas būs trīsstūra formā, un trijstūra smaguma centrs ir tikai 1/3 no atbalsta garuma.

Tiek uzskatīts, ka slodze, kas rodas no G grīdām, tiek pielietota centrā.

Tā kā slodze no grīdas plātnes (P 1) tiek piemērota nevis sekcijas centrā, bet tādā attālumā no tā, kas vienāds ar:

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

tad tas izveidos lieces momentu (M) I-I sadaļā. Mirklis ir spēka produkts uz pleca.

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

Tad gareniskā spēka N ekscentriskums būs:

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

Tā kā nesošā siena ir 25 cm bieza, aprēķinos jāņem vērā nejaušās ekscentricitātes vērtība e ν = 2 cm, tad kopējā ekscentricitāte ir:

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

y = h / 2 = 12,5 cm

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

Ekscentriski saspiesta elementa būra izturību nosaka pēc formulas:

N ≤ m g φ 1 R A c ω

Izredzes m g un φ 1 aplūkotajā sadaļā I-I ir vienāds ar 1.

III. AKMEŅU KONSTRUKCIJU APRĒĶINS

Slodze uz sienas (30. att.) Pirmā stāva plātnes apakšas līmenī, kN:

sniegs II sniega reģionam

velmēta jumta paklājs - 100 N / m 2

asfalta segums pie N / m 3 ar biezumu 15 mm

izolācija - 80 mm biezas kokšķiedru plātnes ar blīvumu N / m 3

tvaika barjera - 50 N / m 2

saliekamās dzelzsbetona jumta plātnes - 1750 N / m 2

dzelzsbetona kopņu svars

karnīzes svars uz mūra sienas pie N / m 3

mūra svars virs +3,03

koncentrēts no grīdu šķērssijām (parasti, neņemot vērā šķērsstieņu nepārtrauktību)

loga aizpildījuma svars pie N / m 2

kopējā projektētā slodze uz sienu pacēluma līmenī. +3.03

Saskaņā ar 6.7.5. Un 8.2.6. Punktu sienu ir atļauts uzskatīt par sadalītu augstumā viena laiduma elementos ar nesošo eņģu atrašanās vietu šķērsstieņu atbalsta līmenī. Šajā gadījumā tiek pieņemts, ka slodze no augšējiem stāviem tiek pielietota pārseguma sienas sekcijas smaguma centrā, un visas slodzes kN šajā grīdā tiek uzskatītas par pielietotām ar faktisko ekscentriskumu attiecībā pret sienas sekcijas smaguma centrs.

Saskaņā ar 6.9. Punkta 8.2.2. Punktu attālums no šķērsstieņa atbalsta reakciju pielietošanas punkta Lpp līdz sienas iekšējai malai, ja nav balstu, kas nosaka gultņa spiediena stāvokli, tiek ņemta ne vairāk kā viena trešdaļa no skrūves iegulšanas dziļuma un ne vairāk kā 7 cm (31. att.).

Skrūves iegulšanas dziļumā sienā a h = 380 mm, a s: 3 = 380: 3 =

127 mm> 70 mm pieņem spiediena atskaites punktu

R= 346,5 kN 70 mm attālumā no sienas iekšējās malas.

Paredzamais piestātnes augstums pirmajā stāvā

Ēkas apakšējā stāva sienas projektēšanas shēmai mēs ņemam statīvu ar saspiešanu pamatnes griezuma līmenī un ar eņģu balstu grīdas līmenī.

Sienas elastība, kas izgatavota no 100. klases silikāta ķieģeļiem uz 25. pakāpes javas pie R= 1,3 MPa saskaņā ar tabulu. 2, nosaka saskaņā ar tabulas 1. piezīmi. 15 ar mūra elastīgo raksturlielumu a = 1000;

izliekuma koeficients saskaņā ar tabulu 18 j = 0,96. Saskaņā ar 4.14. Punktu sienās ar stingru augšējo balstu garenisko novirzi atbalsta sekcijās var neņemt vērā (j = 1,0). Sienas augstuma vidējā trešdaļā izliekuma koeficients ir vienāds ar aprēķināto vērtību j = 0,96. Augstuma nesošajās trešdaļās j mainās lineāri no j = 1,0 līdz aprēķinātajai vērtībai j = 0,96 (32. att.). Izliekuma koeficienta vērtības sienas konstrukcijas sekcijās loga atveres augšējā un apakšējā līmenī

Rīsi. 31

lieces momentu vērtības šķērsstieņa atbalsta līmenī un sienas konstrukcijas sekcijās loga atveres augšējā un apakšējā līmenī

kNm;

kNm;

32. att

Normālo spēku lielums tajos pašos sienas posmos

Garenisko spēku ekscentriskums e 0 = M:N:

Mm< 0,45 g= 0,45 × 250 = 115 mm;

Mm< 0,45 g= 115 mm;

Mm< 0,45 g= 115 mm;

Ekscentriski saspiestas taisnstūra sekcijas sienas nestspēju saskaņā ar 4.7. Punktu nosaka pēc formulas

kur (j ir gareniskās novirzes koeficients visai taisnstūra elementa daļai; ); m g Vai koeficients, kas ņem vērā slodzes ilgstošas ​​darbības ietekmi (pie h= 510 mm> 300 mm m g = 1,0); A- piestātnes šķērsgriezuma laukums.

Ķieģelis ir diezgan spēcīgs celtniecības materiāls, īpaši ciets, un, būvējot mājas ar 2-3 stāviem, sienām, kas izgatavotas no parastajiem keramikas ķieģeļiem, parasti nav nepieciešami papildu aprēķini. Neskatoties uz to, situācijas ir dažādas, piemēram, plānota divstāvu māja ar terasi otrajā stāvā. Metāla sijas, uz kurām tiks atbalstītas arī terases metāla sijas, plānots atbalstīt uz ķieģeļu kolonnām, kas izgatavotas no 3 metru augstiem dobiem ķieģeļiem, būs vairāk 3 metru augstu kolonnu, uz kurām nolieksies jumts :

Tas rada dabisku jautājumu: kāds ir minimālais kolonnas šķērsgriezums, kas nodrošinās nepieciešamo izturību un stabilitāti? Protams, ideja izlikt māla ķieģeļu kolonnas un vēl jo vairāk mājas sienas ir tālu no jauniem un visiem iespējamiem ķieģeļu sienu, piestātņu, pīlāru aprēķināšanas aspektiem, kas ir kolonnas būtība, ir pietiekami detalizēti izklāstīti SNiP II-22-81 (1995) "Akmens un dzelzsbetona konstrukcijas". Aprēķinos ir jāvadās pēc šī normatīvā dokumenta. Tālāk sniegtais aprēķins ir nekas cits kā norādītā SNiP izmantošanas piemērs.

Lai noteiktu kolonnu izturību un stabilitāti, jums ir jābūt daudziem sākotnējiem datiem, piemēram: ķieģeļu stiprības pakāpe, šķērsstieņu atbalsta laukums uz kolonnām, kolonnu slodze, šķērsgriezums kolonnas apgabalā, un, ja projektēšanas stadijā nekas no tā nav zināms, varat rīkoties šādi:

ar centrālo kompresiju

Projektējis: Terase, kuras izmēri ir 5x8 m. Trīs kolonnas (viena vidū un divas malās) ar dobiem ķieģeļiem, kuru sekcija ir 0,25x0,25 m. Attālums starp kolonnu asīm ir 4 m. Ķieģeļu stiprums ir M75.

Izmantojot šo dizaina shēmu, maksimālā slodze būs uz vidējo apakšējo kolonnu. Tieši ar viņu jārēķinās ar spēku. Kolonnas slodze ir atkarīga no daudziem faktoriem, jo ​​īpaši no būvniecības jomas. Piemēram, sniega slodze uz jumta Sanktpēterburgā ir 180 kg / m & sup2, bet Rostovā pie Donas-80 kg / m & sup2. Ņemot vērā paša jumta svaru 50-75 kg / m un sup2, slodze uz kolonnu no jumta Puškina, Ļeņingradas apgabals, var būt:

N no jumta = (180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg vai 3 tonnas

Tā kā faktiskās slodzes no grīdas materiāla un cilvēkiem, kas sēž uz terases, mēbeles u.c., vēl nav zināmas, bet dzelzsbetona plāksne nav precīzi plānota, bet tiek pieņemts, ka grīda būs koka, no atsevišķi guļošām malām. dēļi, tad, lai aprēķinātu slodzi no terases, ir iespējams uzņemt vienmērīgi sadalītu slodzi 600 kg / m & sup2, tad koncentrētais spēks no terases, kas iedarbojas uz centrālo kolonnu, būs:

N no terases = 600 5 8/4 = 6000 kg vai 6 tonnas

Kolonnu pašmasa ar 3 m garumu būs:

N no kolonnas = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg vai 0,65 tonnas

Tādējādi kopējā slodze uz vidējo apakšējo kolonnu kolonnu sadaļā pie pamatnes būs:

N ar apgriezieniem = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg vai 10,3 tonnas

Tomēr šajā gadījumā var ņemt vērā, ka nav ļoti liela varbūtība, ka dzīvā slodze no sniega, maksimālā ziemā un pagaidu slodze uz grīdu, maksimālā, tiks piemērota vienlaicīgi. Tie. šo slodžu summu var reizināt ar varbūtības koeficientu 0,9, tad:

N ar apgriezieniem = (3000 + 6000) 0,9 + 2650 = 9400 kg vai 9,4 tonnas

Projektējamā slodze uz ārējām kolonnām būs gandrīz divas reizes mazāka:

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg vai 5,8 tonnas

2. Ķieģeļu mūra stiprības noteikšana.

Ķieģeļu kategorija M75 nozīmē, ka ķieģeļiem jāiztur slodze 75 kgf / cm & sup2, tomēr ķieģeļu izturība un mūra izturība ir dažādas lietas. Šī tabula palīdzēs jums to saprast:

1. tabula... Aprēķinātās mūra spiedes stiprības

Bet tas vēl nav viss. Tajā pašā SNiP II-22-81 (1995) 3.11. Punkta a) apakšpunktā ieteikts, ja pīlāru un sienu laukums ir mazāks par 0,3 m & sup2, projektētās pretestības vērtību reizināt ar darba apstākļu koeficientu γ c = 0,8... Un tā kā mūsu kolonnas šķērsgriezuma laukums ir 0,25x0,25 = 0,0625 m & sup2, jums būs jāizmanto šis ieteikums. Kā redzat, ķieģeļu kategorijai M75 pat tad, ja tiek izmantota M100 mūra java, mūra izturība nepārsniegs 15 kgf / cm2. Tā rezultātā mūsu kolonnas aprēķinātā pretestība būs 15 0,8 = 12 kg / cm & sup2, tad maksimālais spiedes spriegums būs:

10300/625 = 16,48 kg / cm un sup2> R = 12 kgf / cm un sup2

Tādējādi, lai nodrošinātu nepieciešamo kolonnas izturību, izmantojiet vai nu lielākas stiprības ķieģeļu, piemēram, M150 (aprēķinātā spiedes pretestība M100 šķīduma pakāpei būs 22 0,8 = 17,6 kg / cm2), vai palieliniet kolonnas šķērsgriezumu. vai izmantojiet mūra šķērsvirziena stiegrojumu. Pagaidām pievērsīsimies izturīgāka apdares ķieģeļa izmantošanai.

3. Ķieģeļu kolonnas stabilitātes noteikšana.

Ķieģeļu mūra izturība un ķieģeļu kolonnas stabilitāte arī ir dažādas lietas un joprojām ir viena un tā pati SNiP II-22-81 (1995) iesaka noteikt ķieģeļu kolonnas stabilitāti pēc šādas formulas:

N ≤ m g φRF (1.1)

m g- koeficients, ņemot vērā ilgtermiņa slodzes ietekmi. Šajā gadījumā mums, salīdzinoši runājot, paveicās, jo sekcijas augstumā h≤ 30 cm, šī koeficienta vērtību var pieņemt vienādu ar 1.

φ - izliekuma koeficients atkarībā no kolonnas elastības λ ... Lai noteiktu šo koeficientu, jums jāzina aptuvenais kolonnas garums l o, un tas ne vienmēr sakrīt ar kolonnas augstumu. Šeit nav izklāstīti konstrukcijas konstrukcijas garuma noteikšanas smalkumi, mēs tikai atzīmējam, ka saskaņā ar SNiP II-22-81 (1995) 4.3. l o nosakot izliekuma koeficientus φ atkarībā no to atbalsta apstākļiem uz horizontālajiem balstiem ir jāveic šādas darbības:

a) ar fiksētiem eņģu balstiem l o = H;

b) ar elastīgu augšējo balstu un stingru saspiešanu apakšējā balstā: viena laiduma ēkām l o = 1,5H, daudzposmu ēkām l o = 1,25H;

c) brīvi stāvošām konstrukcijām l o = 2H;

d) konstrukcijām ar daļēji ierobežotām atbalsta sekcijām - ņemot vērā faktisko ierobežojuma pakāpi, bet ne mazāk l o = 0,8H, kur H- attālums starp grīdām vai citiem horizontāliem balstiem ar dzelzsbetona horizontālajiem balstiem, attālums starp tiem gaismā. "

No pirmā acu uzmetiena mūsu dizaina shēmu var uzskatīt par atbilstošu b) punkta nosacījumiem. tas ir, jūs varat ņemt l o = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 metri vai 375 cm... Tomēr mēs varam droši izmantot šo vērtību tikai tad, ja apakšējais atbalsts ir patiešām stingrs. Ja ķieģeļu kolonna tiks uzlikta uz jumta materiāla hidroizolācijas slāņa, kas uzlikts uz pamatnes, tad šāds balsts drīzāk būtu jāuzskata par eņģēm, nevis stingri saspiestu. Un šajā gadījumā mūsu struktūra plaknē, kas ir paralēla sienas plaknei, ir ģeometriski mainīga, jo grīdas struktūra (atsevišķi novietoti dēļi) nenodrošina pietiekamu stingrību norādītajā plaknē. Ir 4 izejas no šīs situācijas:

1. Pielietojiet principiāli atšķirīgu dizaina shēmu, piemēram - metāla kolonnas, kas stingri iestrādātas pamatos, pie kurām tiks metinātas grīdas sijas, tad estētisku apsvērumu dēļ metāla kolonnas var pārklāt ar jebkuras markas apdares ķieģeļiem, jo ​​metāls nes visu slodzi. Tomēr šajā gadījumā jums ir jāaprēķina metāla kolonnas, bet aptuveno garumu var ņemt l o = 1,25H.

2. Izveidojiet vēl vienu pārklāšanos, piemēram, no lokšņu materiāliem, kas ļaus uzskatīt gan kolonnas augšējo, gan apakšējo balstu par eņģēm, šajā gadījumā l o = H.

3. Izveidojiet diafragmas stīvumu plaknē, kas ir paralēla sienas plaknei. Piemēram, malās nelieciet kolonnas, bet gan piestātnes. Tas arī ļaus uzskatīt gan kolonnas augšējo, gan apakšējo balstu par šarnīrveida, bet šajā gadījumā papildus ir jāaprēķina stīvuma diafragma.

4. Ignorējiet iepriekš minētās iespējas un aprēķiniet kolonnas kā brīvi stāvošas ar stingru apakšējo balstu, t.i. l o = 2H... Galu galā senie grieķi savas kolonnas (kaut arī nebija no ķieģeļiem) salika, nezinot materiālu izturību, neizmantojot metāla enkurus, un tajā laikā nebija tik rūpīgi uzrakstītu būvnormatīvu, tomēr dažas kolonnas stāvēt un līdz šai dienai.

Tagad, zinot aprēķināto kolonnas garumu, varat noteikt slaiduma koeficientu:

λ h = l o / h (1.2) vai

λ i = l o (1.3)

h- kolonnas sekcijas augstums vai platums, un i- griešanās rādiuss.

Principā nav grūti noteikt griešanās rādiusu, jums ir jāsadala sekcijas inerces moments ar griezuma laukumu un pēc tam no rezultāta jāizņem kvadrātsakne, taču šajā gadījumā nav lielas vajadzības šo. Tādējādi λ h = 2300/25 = 24.

Tagad, zinot slaiduma faktora vērtību, mēs beidzot varam noteikt izliekuma koeficientu no tabulas:

2. tabula... Izliekuma koeficienti akmens un dzelzsbetona konstrukcijām
(saskaņā ar SNiP II-22-81 (1995))

Tajā pašā laikā mūra elastība α nosaka pēc tabulas:

3. tabula... Mūra elastība α (saskaņā ar SNiP II-22-81 (1995))

Tā rezultātā izliekuma koeficienta vērtība būs aptuveni 0,6 (ar elastīgās īpašības vērtību) α = 1200, saskaņā ar 6. punktu). Tad centrālās kolonnas galīgā slodze būs:

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

Tas nozīmē, ka ar pieņemto 25x25 cm sekciju nepietiek, lai nodrošinātu centrālās centrālās saspiestās kolonnas apakšējās daļas stabilitāti. Lai palielinātu stabilitāti, visoptimālākais būtu palielināt kolonnas sadaļu. Piemēram, ja jūs izkārtojat kolonnu ar tukšumu pusotra ķieģeļa iekšpusē ar izmēriem 0,38x0,38 m, tas ne tikai palielinās kolonnas šķērsgriezuma laukumu līdz 0,13 m & sup2 vai 1300 cm & sup2, bet kolonnas inerces rādiuss arī palielināsies līdz i= 11,45 cm... Tad λ i = 600 / 11,45 = 52,4, un koeficienta vērtību φ = 0,8... Šajā gadījumā centrālās kolonnas galīgā slodze būs:

N p = m g γγ ar RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg> N ar apgriezienu skaitu = 9400 kg

Tas nozīmē, ka sekcija 38x38 cm ir pietiekama, lai nodrošinātu apakšējās centrālās centrālās saspiestās kolonnas stabilitāti ar rezervi, un pat ir iespējams samazināt ķieģeļu pakāpi. Piemēram, ar sākotnēji pieņemto M75 pakāpi maksimālā slodze būs:

N p = m g γγ ar RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg> N ar apgriezienu skaitu = 9400 kg

Šķiet, ka tas ir viss, bet vēlams ņemt vērā vēl vienu detaļu. Šajā gadījumā labāk ir izgatavot pamatu lenti (vienu visām trim kolonnām), nevis kolonnu (atsevišķi katrai kolonnai), pretējā gadījumā pat neliela pamatnes iegrimšana radīs papildu spriegumus kolonnas korpusā un tas var novest pie iznīcināšanas. Ņemot vērā visu iepriekš minēto, optimālākais kolonnu posms būs 0,51x0,51 m, un no estētiskā viedokļa šī sadaļa ir optimāla. Šādu kolonnu šķērsgriezuma laukums būs 2601 cm un sup2.

Ķieģeļu kolonnas aprēķināšanas piemērs stabilitātei
ar ekscentrisku kompresiju

Projektējamās mājas galējās kolonnas netiks centrāli saspiestas, jo sijas balstīsies uz tām tikai vienā pusē. Un pat tad, ja sijas ir uzliktas uz visas kolonnas, siju novirzes dēļ slodze no grīdas un jumta tiks pārnesta uz galējām kolonnām, kas nav kolonnu sekcijas centrā. Kurā vietā tiks pārsūtīts šīs slodzes rezultāts, ir atkarīgs no šķērsstieņu slīpuma leņķa uz balstiem, šķērsstieņu un kolonnu elastīgajiem moduļiem un vairākiem citiem faktoriem. Šo pārvietojumu sauc par slodzes pielietojuma ekscentricitāti eo. Šajā gadījumā mūs interesē visnelabvēlīgākā faktoru kombinācija, kurā slodze no grīdas uz kolonnām tiks pārraidīta pēc iespējas tuvāk kolonnas malai. Tas nozīmē, ka papildus pašai slodzei kolonnas ietekmēs arī lieces moments, kas vienāds ar M = Ne, un šis punkts ir jāņem vērā aprēķinos. Parasti stabilitātes testēšanu var veikt, izmantojot šādu formulu:

N = FRF - MF / W (2.1)

W- sekcijas pretestības moments. Šajā gadījumā slodzi apakšējām galējām kolonnām no jumta parasti var uzskatīt par centralizētu, un ekscentriskumu radīs tikai slodze no grīdas. Ar ekscentriskumu 20 cm

N p = 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

Tādējādi pat ar ļoti lielu slodzes pielietojuma ekscentriskumu mums ir vairāk nekā divas reizes lielāka drošības rezerve.

Piezīme: SNiP II-22-81 (1995) "Akmens un pastiprinātas mūra konstrukcijas" iesaka izmantot citu griezuma aprēķināšanas metodi, ņemot vērā akmens konstrukciju īpatnības, taču rezultāts būs aptuveni tāds pats, tāpēc ieteicamā aprēķina metode šeit nav norādīts SNiP.