Расчет кирпичного столба на прочность и устойчивость пример
Обновлено: 25.04.2024
Как рассчитать стены из кладки на устойчивость
Чтобы выполнить расчет стены на устойчивость, нужно в первую очередь разобраться с их классификацией (см. СНиП II -22-81 «Каменные и армокаменные конструкции», а также пособие к СНиП) и понять, какие бывают виды стен:
1. Несущие стены - это стены, на которые опираются плиты перекрытия, конструкции крыши и т.п. Толщина этих стен должна быть не менее 250 мм (для кирпичной кладки). Это самые ответственные стены в доме. Их нужно рассчитывать на прочность и устойчивость.
2. Самонесущие стены - это стены, на которые ничто не опирается, но на них действует нагрузка от всех вышележащих этажей. По сути, в трехэтажном доме, например, такая стена будет высотой в три этажа; нагрузка на нее только от собственного веса кладки значительная, но при этом очень важен еще вопрос устойчивости такой стены - чем стена выше, тем больше риск ее деформаций.
3. Ненесущие стены - это наружные стены, которые опираются на перекрытие (или на другие конструктивные элементы) и нагрузка на них приходится с высоты этажа только от собственного веса стены. Высота ненесущих стен должна быть не более 6 метров, иначе они переходят в категорию самонесущих.
4. Перегородки - это внутренние стены высотой менее 6 метров, воспринимающие только нагрузку от собственного веса.
Разберемся с вопросом устойчивоcти стен.
Первый вопрос, возникающий у «непосвященного» человека: ну куда может деться стена? Найдем ответ с помощью аналогии. Возьмем книгу в твердом переплете и поставим ее на ребро. Чем больше формат книги, тем меньше будет ее устойчивость; с другой стороны, чем книга будет толще, тем лучше она будет стоять на ребре. Со стенами та же ситуация. Устойчивость стены зависит от высоты и толщины.
Теперь возьмем наихудший вариант: тонкую тетрадь большого формата и поставим на ребро - она не просто потеряет устойчивость, но еще и изогнется. Так и стена, если не будут соблюдены условия по соотношению толщины и высоты, начнет выгибаться из плоскости, а со временем - трещать и разрушаться.
Что нужно, чтобы избежать такого явления? Нужно изучить п.п. 6.16. 6.20 СНиП II -22-81.
Рассмотрим вопросы определения устойчивости стен на примерах.
Пример 1. Дана перегородка из газобетона марки М25 на растворе марки М4 высотой 3,5 м, толщиной 200 мм, шириной 6 м, не связанная с перекрытием. В перегородке дверной проем 1х2,1 м. Необходимо определить устойчивость перегородки.
Из таблицы 26 (п. 2) определяем группу кладки - III . Из таблиц ы 28 находим ? = 14. Т.к. перегородка не закреплена в верхнем сечении, нужно снизить значение β на 30% (согласно п. 6.20), т.е. β = 9,8.
Находим коэффициенты k из таблиц ы 29:
k 1 = 1,8 - для перегородки, не несущей нагрузки при ее толщине 10 см, и k 1 = 1,2 - для перегородки толщиной 25 см. По интерполяции находим для нашей перегородки толщиной 20 см k 1 = 1,4;
k3 = 0,9 - для перегородки с проемами;
Окончательно β = 1,26*9,8 = 12.3.
Найдем отношение высоты перегородки к толщине: H / h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12.3 - условие не выполняется, перегородку такой толщины при заданной геометрии делать нельзя.
Каким способом можно решить эту проблему? Попробуем увеличить марку раствора до М10, тогда группа кладки станет II , соответственно β = 17, а с учетом коэффициентов 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 - условие выполняется. Также можно было не увеличивая марку газобетона, заложить в перегородке конструктивное армирование согласно п. 6.19. Тогда β увеличивается на 20% и устойчивость стены обеспечена.
Пример 2. Дана наружная ненесущая стена из облегченной кладки из кирпича марки М50 на растворе марки М25. Высота стены 3 м, толщина 0,38 м, длина стены 6 м. Стена с двумя окнами размером 1,2х1,2 м. Необходимо определить устойчивость стены.
Из таблицы 26 (п. 7) определяем группу кладки - I . Из таблиц ы 28 находим β = 22. Т.к. стена не закреплена в верхнем сечении, нужно снизить значение β на 30% (согласно п. 6.20), т.е. β = 15,4.
Находим коэффициенты k из таблиц ы 29:
k 1 = 1,2 - для стены, не несущей нагрузки при ее толщине 38 см;
k2 = √А n / Ab = √1,37/2,28 = 0,78 - для стены с проемами, где Ab = 0,38*6 = 2,28 м 2 - площадь горизонтального сечения стены с учетом окон, А n = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 м 2 ;
Окончательно β = 0,94*15,4 = 14,5.
Найдем отношение высоты перегородки к толщине: H / h = 3/0,38 = 7,89 < 14,5 - условие выполняется.
Необходимо также проверить условие, изложенное в п. 6.19:
Н + L = 3 + 6 = 9 м < 3 kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.
Еще полезные статьи:
Комментарии « 3 4 5 6 7 8профили арматуру не заменят
насчет фундамента: допустимы пустоты в теле бетона, но не снизу, чтобы не уменьшать площадь опирания, которая отвечает за несущую способность. То есть снизу должен быть тонкий слой армированного бетона.
А какой фундамент - лента или плита? Какие грунты?
жаль, вообще просто пишут что в легких бетонах (керамзитобетон) плохая связь с арматурой - как с этим бороться? я так понимаю чем прочнее бетон и чем больше площадь поверхности арматуры - тем лучше будет связь, т.е. надо керамзитобетон с добавлением песка (а не только керамзит и цемент) и арматуру тонкую, но чаще
насчет фундамента: допустимы пустоты в теле бетона, но не снизу, чтобы не уменьшать площадь опирания, которая отвечает за несущую способность. То есть снизу должен быть тонкий слой армированного бетона.А какой фундамент - лента или плита? Какие грунты?
Груны пока не известны, вероятнее всего будет чистое поле суглинки всякие, изначально думал плиту, но низковато выйдет, хочется по-выше, а ещё же придётся верхний плодородный слой снимать, поэтому склоняюсь к ребристому или даже коробчатому фундаменту. Несущей способности грунта много мне не надо - дом всё-таки решили в 1 этаж, да и керамзитобетон не очень тяжёлый, промерзание там не более 20 см (хотя по старым советским нормативам 80).
Думаю снять верхний слой 20-30 см, выложить геотекстиль, засыпать песочком речным и разровнять с уплотнением. Затем легкая подготовительна я стяжка - для выравнивая (в неё вроде бы даже арматуру не делают, хотя не уверен), поверх гидроизоляция праймером
а дальше вот уже диллема - даже если связать каркасы арматуры ширина 150-200мм х 400-600мм высоты и уложить их с шагом в метр, то надо ещё пустоты чем-то сформировать между этими каркасами и в идеале эти пустоты должны оказаться поверх арматуры (да ещё и с некоторым расстоянием от подготовки, но при этом сверху их тоже надо будет проармировать тонким слоем под 60-100мм стяжку) - думаю ППС плиты замонолитить в качестве пустот - теоретически можно будет такое залить в 1 заход с вибрированием.
Т.е. как бы с виду плита 400-600мм с мощным армированием каждые 1000-1200мм объемная структура единая и легким в остальных местах, при этом внутри примерно 50-70% объёма будет пенопласт (в не нагруженных местах) - т.е. по расходу бетона и арматуры - вполне сравнимо с плитой 200мм, но + куча относительно дешового пенопласта и работы больше.
Если как-то бы ещё заменить пенопласт на простой грунт/песок - будет ещё лучше, но тогда вместо легкой подготовки разумнее делать нечто более серьёзное с армированием и выносом арматуры в балки - в общем тут не хватает мне и теории и практического опыта.
Вернёмся пока к стенам, тут вычитал ещё интересный вариант tilt-up
на фундаменте отливается прямо стена с утелпением сразу (в утеплении есть углубления для армирования, т.е. слой бетона не везде одинаковый, как бы та же ребристая структура)
я думаю заменить тяжёлый бетон 50-150 мм, на керамзитобетон заводской 150-250 мм 1000-1200кг/м3 - арматурный каркас там из 12й арматуры в прорези между утеплителем (шаг 1м в утолщениях стены), а по внутренней стене дополнительно кладочную сетку 6ку вроде с шагом 100мм
потом это ставится уже краном (свариваются, скручиаются выносы арматуры) а стыки и углы монолитятся и утепляются отдельно (в стыках из плиты и потом в перекрытие отдельно арматура закладывается)
немного смущает слабая связь стен с фундаментом (только по стыкам и углам), но при монолитном перекрытии - это вроде как достаточно жестко, можно в фундаменте и стеновых плитах сделать закладные и сварить до кучи
Как Вам такая технология? Несущая стена получится 150мм с утолщениями до 250мм из керазитобетона M50 с умеренным армированием
жаль, вообще просто пишут что в легких бетонах (керамзитобетон) плохая связь с арматурой - как с этим бороться? я так понимаю чем прочнее бетон и чем больше площадь поверхности арматуры - тем лучше будет связь, т.е. надо керамзитобетон с добавлением песка (а не только керамзит и цемент) и арматуру тонкую, но чаще зачем с этим бороться? нужно просто учитывать в расчете и при конструировании. Понимаете, керамзитобетон - достаточно хороший стеновой материал со своим списком достоинств и недостатков. Как и любые другие материалы. Вот если бы вы захотели использовать его для монолитного перекрытия, я бы вас отговаривала, потому чтоЦитата: в легких бетонах (керамзитобетон) плохая связь с арматурой
а значит будут проблемы в растянутой зоне плиты и в местах анкеровки арматуры.
Для стен же, тем более для одноэтажного дома, керамзитобетон вполне подходит. Конечно, нужно соблюсти все нормативные требования для лёгких бетонов.
стяжка не армируется
а дальше вот уже диллема вот поэтому никто так и не делаетпочитал СНИП по легким бетонам, там довольно интересные есть моменты.
1. похоже можно делать керамзитобетон без мелкого наполнителя, я думаю использовать 10-20
2. есть разные сорта керамзита по прочности, и требования для каждой марки керамзитобетона
Класс бетона по прочности на сжатие - Минимальная марка заполнителя по прочности
При этом я вижу что для фракции 10-20 есть варианты керамзита как П25 (дешового 250кг/м3), так и П50 - более дорогой и у него насыпная плотность уже 400кг/м3
т.е. в принципе можно получить относительно дорогой конструкционно- теплоизоляционн ый D600 - D700 M100-B7.5 из которого даже относительно тонким слоем при качественном армировании можно хоть в 3-4 этажа лепить
а можно получить дешовый D500 M50-B3.5 на 1-2 этажа хватит и такого за глаза, даже если будет пирог 120мм-100 ППС-80мм с армированием по 1 слою в обоих слоях керамбитобетона , связанных стеклоплатсиков ой арматурой между собой (как только это посчитать - не понятно, одиночной стены в 120мм мало, но учитывая что пенопласт будет не сплошным слоем, а с шагом в метр будут рёбра из чистого керамзитобетона с армированием, т.е. рёбра в 300мм толщиной по сути)
я думаю прочности тут с большим запасом (скидка на качество изготовления самомесом, но планирую вибрировать поверхностным вибратором, плиты будут отливаться на фундаменте горизонтально с выносом арматуры для связи плит, и через неделю подниматься - размер плиты 1.1-1.2 х 2.4-3 м вес примерно 300-400кг всего, стыки плит будут заливаться отдельно тем же керамзитобетоном)
Расчет опорной площадки стены на смятие
При строительстве домов по старым добрым технологиям, то бишь со стенами из прочного природного камня, шлакоблока, пустотелого, а тем более из полнотелого кирпича, опорные участки стены рассчитывать на смятие обычно не нужно, если проемы в таких стенах не превышают 2-3 метров, да и количество этажей ограничено двумя-тремя.
Прочности указанных материалов стен как правило хватает с многократным запасом, чтобы избежать смятия опорных площадок. И даже если на стены будут опираться стальные балки или перемычки, то при указанных пролетах и этажности с прочностью опоры тоже проблем быть не должно, хотя проверить прочность кладки на смятие не помешает. А вот если при возведении стен используются популярные нынче блоки из ячеистых бетонов (пенобетона или газобетона) низкой плотности, да и проемы в таких стенах хочется сделать побольше, то проверить опорные площадки на смятие нужно, особенно если планируются металлические балки перекрытия, да и от железобетонных плит перекрытия нагрузка может быть не малой.
Сначала определимся с терминами:
Что такое опорная площадка?
Когда Вы укладываете на верх стены металлическую, железобетонную или деревянную балку, то нагрузка от этой балки будет передаваться не на всю площадь стены, а только на площади контакта опорного участка балки со стеной. Участок стены, на который передается нагрузка от балки и называется опорной площадкой. Для железобетонных плит ширина опорной площадки совпадает с шириной плиты.
Что такое смятие?
В проспектах, рекламирующих достоинства блоков из ячеистых бетонов всегда упоминается простота и легкость обработки таких блоков. Распиливать блоки из ячеистых бетонов можно даже обычной ножовкой по дереву. Но при этом почему-то не упоминается, что такое легкое распиливание блоков возможно в частности из-за смятия. Смятие - это необратимая, точнее говоря - неупругая деформация материала, а если сказать еще проще, то это частичное разрушение материала. В некоторых случаях ничего плохого в смятии нет. Частичное смятие опорной площадке позволяет выровнять значение действующих на материал напряжений. При этом вся конструкция немого "просядет" и все. Но если нагрузки, приводящие к смятию, очень большие, то это приводит к полному разрушению материала в области действия нагрузок. Именно это и происходит при распиливании ячеистобетонных блоков. Поэтому к приводимым в рекламных проспектах цифрам, обозначающим прочность ячеистых бетонов при сжатии и сопоставимым с прочностью тяжелых бетонов классов В10-В15 относиться нужно очень осторожно. Как говорится лучше семь раз рассчитать, чем один раз оказаться под разрушающейся конструкцией. Сейчас мы этим и займемся:
Первый метод проверки прочности опорных площадок стены (столба) на смятие
(хорош для оценочного расчета)
Этот метод базируется на следующих расчетных предпосылках:
1. Нагрузка на опорную площадку, это опорная реакция балки или перемычки плюс нагрузка от вышележащих стен, перекрытий, кровли и т.п.
2. Чтобы вычислить касательные напряжения, действующие в материале стены или столба на опорной площадке (причем, как в материале опорного участка балки или плиты перекрытия, так и в материале стены или столба эти напряжения по принципу равнодействия сил равны), нужно просто разделить имеющуюся нагрузку, на площадь опорной площадки и потом сравнить полученное значение с максимально допустимым для данного материала:
где σ - значение касательных напряжений, возникающих в материале стены;
Rсм - расчетное сопротивление смятию.
Как видим алгоритм расчета достаточно простой. Но чтобы все это не оставалось туманными высказываниями дельфийского оракула, добавим эту выжимку абстрактного мышления в закваску конкретного примера: Стоится 3-этажный дом со стенами из газосиликатных блоков с металлическими балками перекрытия длиной 6,4 метра (расчетная длина 6 метров) с несущими внутренними и наружными стенами толщиной 40 см. Для перемычек будут использоваться железобетонные балки на всю ширину стены. Представить это поможет следующий условный план:
Рисунок 246.1 а) примерный план первого этажа б) план перемычек и балок перекрытия
в) условная цветовая диаграмма внутренних напряжений в материале стен.
Очевидно, что самыми загруженными будут блоки стен первого этажа. А представленная на рисунке 246.1.в) условная цветовая диаграмма позволяет вычленить блоки, в которых будут возникать максимальные сжимающие напряжения. Не смотря на то, что максимальный пролет будет у проема шириной 3 м, самые нагруженные блоки будут у проема шириной 1.6 м по той простой причине, что на блоки проема шириной 3 м нагрузка от перекрытий передаваться не будет, в то время как блоки проема шириной 1.6 м будут воспринимать нагрузку не только от вышележащей стены, но и от балок перекрытия.
Так как ширина металлических балок перекрытия меньше ширины железобетонных перемычек, то следует проверить как опорную площадку под любой из балок перекрытия на смятие, так и опорную площадку под железобетонной перемычкой над проемом 1.6 м. Данный метод можно назвать поиском слабого звена. Таким образом если максимально нагруженные блоки выдержат нагрузку, то за остальные блоки беспокоиться нечего. Ну а проверка стены на прочность - это совсем другой расчет.
Итак, предполагается, что наружные стены будут из газосиликатных блоков шириной 40 см, имеющих плотность D500. Так как такие блоки использовать в качестве конструкционных нужно только после соответствующего расчета, а лучше использовать их только как теплоизоляционные, то именно такие блоки и взяты для примера. Расчетное сопротивление сжатию для таких блоков, если верить рекламным проспектам может достигать невиданных значений и 40 и 60 кг/см 2 , однако для дальнейших расчетов лучше принять Rсм =16.2 кг/см 2 , как наиболее адекватное (почему, подробно излагается все в той же статье по расчету стены на прочность, к тому же именно такое значение следует принимать для блоков с классом по прочности на сжатие В2.5). Чтобы не усложнять изложение материала дополнительными расчетами, примем распределенную нагрузку на перекрытие 500 кг/м, а нагрузку от чердачного перекрытия и кровли вместе с лежащим на ней снегом и дующим на нее ветром в два раза меньше, т.е. 250 кг/м, ширину металлических балок примем равной 10 см (двутавр №20) шаг балок перекрытия - 1 м, ширина железобетонных перемычек равна ширине стены и = 40 см, длина опорных участков балок перекрытия = 15 см, длина опорных участков перемычек равна 20 см.
Нагрузка от перекрытий 1 этажа составит 500·6/2 = 1500 кг. Нагрузка от перекрытия 2 этажа и кровли перераспределится в материале стен, при шаге балок 1 м и ширине площадки 10 см можно было бы предположить что нагрузка будет меньше в 10 раз, однако распределится не равномерно, а потому предположим, что нагрузка на опорную площадку уменьшится в 5 раз для внутренней несущей стены, тогда нагрузка от перекрытия 2 этажа и кровли составит примерно (500·6/2 + 250·6/2)/5 = 500 кг.
Действовать эта нагрузка будет на опорную площадку размерами 10х15 см. Тогда нагрузка от веса стен 2 и 3 этажа на эту площадку при высоте этажей 3 м составит 6·0.15·0.1·500 = 45 кг. Как видим, нагрузка от собственного веса стены намного меньше нагрузки от перекрытия, тем не менее, суммарная нагрузка на опорную площадку под балкой перекрытия составит N =1500 + 500 + 45 = 1995 кг. При длине опорной площадки lоп = 15 см и ширине опорной площадки b = 10 см в газосиликате на опорных площадках будут возникать сжимающие напряжения:
σ = N / S = 1995/(15·10) = 13.3 кгс/см 2 < R = 16.2 кгс/см 2 (246.1.1)
где S - площадь опорной площадки.
Как видим, полученное значение внутренних напряжений меньше предельно допустимых. Вроде волноваться не о чем, но пока не будем забегать вперед и посмотрим, что будет происходить на опорных площадках под перемычкой над пролетом 1.6 м.
Как видно из плана 1 этажа, на эту перемычку попадает одна балка перекрытия посредине и еще две балки по краям. Поэтому нагрузка на опорные площадки под этой перемычкой составит только от балок перекрытия 1500·3 = 4500 кг. При одинаковых планах 2 и 3 этажа нагрузка от перекрытий и кровли также уменьшится, но в этом случае уменьшение будет не таким значительным из-за большей длины опорной площадки и из-за того, что проемы уменьшают в двое перераспределение нагрузки. Предположим, что нагрузка от остальных перекрытий и кровли уменьшится в 2 раза и составит (1500·3 + 750·3)/2 = 3375 кг. При ширине перемычки 40 см и длине опорной площадки 20 см нагрузка от собственного веса вышележащих стен составит 6·0.4·0.2·500 = 240 кг.
Суммарная нагрузка на опорную площадку под перемычкой составит N =4500 + 3375 + 240 = 8115 кг. При длине опорной площадки lоп = 20 см и ширине опорной площадки b = 40 см в газосиликате на опорных площадках будут возникать касательные напряжения:
σ = N / S = 8115/(40·20) = 10.14 кгс/см 2 < R (246.1.2)
И тут у нас все нормально, но!
Ни металлический двутавр, ни железобетонная балка бесконечной жесткостью не обладают, а значит, под действием нагрузки будут деформироваться, проще говоря, прогибаться. В свою очередь материал опорной площадки также будет деформироваться, при этом внутренние напряжения в материале опорной площадки будут распределяться не равномерно. Максимальные сжимающие напряжения будут на краю стены (в начале опорной площадки), а минимальные - ближе к середине стены. Следовательно рассчитывать опорную площадку нужно на бóльшие напряжения.
Для более точного расчета следует знать угол наклона балок на опорах, после чего можно определить длину опорной площадки, при которой эпюра распределения напряжений будет треугольной и сравнить эту длину с принятой. Впрочем, есть и более простой способ: можно просто умножить полученное значение сжимающих напряжений на коэффициент неопределенности (назовем его так) от 1.3 до 1.5 и сравнить полученное значение с максимально допустимым. Если воспользоваться рекомендациями СТО 501-52-01-2007, то следует принимать значение коэффициента около 1.67, и хотя мне такое значение кажется несколько завышенным из-за априорного принятия треугольной эпюры распределения напряжений по длине опорной площадки, тем не менее запас еще никогда и никому не помешал.
Проверка прочности опорных площадок стены из газосиликатных блоков на смятие
(согласно СТО 501-52-01-2007)
Расчет производится по следующей формуле:
где ψ - коэффициент полноты эпюры напряжений по длине опорной площадки, принимается ψ = 1 при равномерном распределении напряжений (при прямоугольной эпюре) и ψ = 0.5 при треугольной эпюре напряжений (под концами балок, перемычек, прогонов).
Rb,loc - расчетное сопротивление кладки смятию, определяется по формулам:
где Sloc2 - расчетная площадь смятия, определяемая согласно рисунка 246.2:
Рисунок 245.2
Для бетонной перемычки расчетная площадь смятия определяется по верхней левой схеме и составляет 2S, а для металлических балок, расположенных с шагом 1 м, больше 3S. Однако большого значения это не имеет так как значение коэффициента φb не следует принимать больше 1.2. Тогда принимая треугольную эпюру получим
для железобетонной перемычки
N = 8115 кг > 0.5·16.2·1.2·800 = 7776 кг (246.2.1)
для металлических балок
N = 1995 кг > 0.5·16.2·1.2·150 = 1458 кг (246.2.1)
В обоих случаях требования СТО не соблюдаются, а потому следует использовать бетонные опорные подушки под металлические балки, а еще лучше железобетонный пояс по всем несущим стенам для более равномерного перераспределения нагрузки. Так, например, бетонная опорная подушка высотой 20 см и длиной 60 см увеличит площадь опоры приблизительно в 5 раз и таким образом создаст дополнительный запас по прочности. Тем не менее подушки допускается использовать для повышения прочности не более, чем на 50%. А если четко придерживаться рекомендаций СТО 501-52-01-2007, то под железобетонную перемычку вообще следует выложить кирпичные столбы, сделать ж/б колонны или полностью выложить внутреннюю стену из кирпича. Можно также уменьшить проем, чтобы на перемычку попадало не более 2 балок перекрытия или изменить шаг балок перекрытия.
На этом пока все.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630
12-09-2013: Виталийкак подобрать арматуру для опорной подушки размером 380х900х220(h) Реакция на опоре 28 тс R кл. =15 кг/см2 Прогон сечением 380х500(h)опирается на стену 380 мм на всю толщину стены
12-09-2013: Доктор ЛомВиталий, я ответил вам в статье "Расчет железобетонной балки".
05-02-2014: ЕленаДобрый день! В Вашем примере опорная реакция N=8115кг=79,6кН. А в СТО 501-52-01-2007 п.6.5.21 сказано "В любом случае величина сосредоточенной нагрузки на газобетонную кладку не должна превышать 30кН от одной балки". Как быть?
05-02-2014: Еленаи еще вопрос)) Если в 3-х эт. доме с несущими газобетонными стенами D600 t=400мм в уровне перемычек расположен монолитный пояс, как в этом случае производить расчет кладки на смятие?
05-02-2014: Доктор ЛомС одной стороны следует выполнять требования СТО, с другой стороны лично мне данное требование кажется слишком неопределенным, так как ширина балки может быть и 4 и 40 см, соответственно сжимающие напряжения на опорной площадке при одной и той же сосредоточенной нагрузке от балки при указанной разнице ширины будут различаться в 10 раз. Но тут вы уже решайте сами.
Если монолитный пояс над проемами выполняет функцию перемычек, то это приведет к перераспределению напряжений на опорных площадках. Если коротко, то максимальные напряжения уменьшатся в 1.2 - 2 раза в зависимости от жесткости пояса и длины опорной площадки, определяемой с учетом жесткости пояса.
06-02-2014: ЕленаСпасибо большое! Какое счастье когда есть у кого спросить и получить быстрый и четкий ответ.
23-05-2014: АлександрСтроится двухэтажный дом из газосиликатного блока D500 200*300*600 (ширина стены 300)
класс прочности: 2,5
Средняя плотность: 500 кг/м^3
Прочность бетона на сжатие: 2,7 Н/мм^3
Межэтажное перекрытие планировал заливать монолит между двутаврами 12 (высота) расположенными через 1 метр. В количестве 6 шт.
Двутавр продаётся длинной 12 метров и потому будет пилится на куски 8 и 4 метра. Таким образом 6 (8 м.) двутавров будут иметь 3 площадки опоры (внешняя-внутренняя-внешняя стены), и 6 (4м.) 2 площадки опоры.
Планирую полку опирания двутавра на внешние стены 100 мм + 400 мм на внутреннюю несущую. От внешней среды монолит будет закрыт блок, поставленным на боковую стенку 200 мм.
Два двутавра короче так как там лестничный проём (планируется опора на перекрытие первого этажа-монолит).
Сделал приблизительный расчёт массы перекрытия:
бетон m200 - 2400 кг/м^3
площадь перекрытия: 8,2*10,2=83,64 м^2
толщина перекрытия: 0,12 (высота двутавра)
Объём бетона (не стал учитывать арматуру и двутавр): 0,12*83,64 =10,0368 м^3
масса бетона: 10,0368*2400 = 24088,32
масса двутавра: 138 кг./12 м. (1 шт.) 6 шт.*138=828 кг.
общая масса: 828+24088,32=24916,32
Рассчитываю площадь опоры:
Первая стена 10,2*0,1 = 1,02 м^2
Вторая стена 10,2*0,1 = 1,02 м^2
Третья стена 8*0,1 = 0,8 м^2
Четвёртая стена 8*0,1 = 0,8 м^2
Пятая внутренняя несущая стена: 8*0,3 = 2,4 м.
Итого суммарная площадь опоры: 6,04
Итого нагрузка от перекрытия на газосиликатный блок: 24916,32/6,04=4125,22 кг/м^2 или 4125,22/10000=0,412522 кг/см^2
Площадь одного блока 30*60= 1800 см^2
Нагрузка на 1 блок: 0,412522*1800 =742,5396 кг.
Большая ли эта нагрузка?
Конечно, надо ещё считать нагрузку от стен второго этажа+чердачное перекрытие+крыша.
Вы тут много всего наворотили, но к сожалению так нагрузка на стены не определяется. Точнее ваш метод можно рассматривать как приближенный для определения некоторой средней нагрузки. В целом при расчетном сопротивлении Rсм =16.2 кг/см2 полученная вами нагрузка 0.41 кг/см2 значительно меньше. Однако вы не учли возможные концентрации нагрузок под перемычками, чему собственно и посвящена данная статья.
Как собрать нагрузки на стену, вы можете посмотреть в статье "Расчет стены из газосиликатных блоков на прочность и устойчивость".
Спасибо за комментарий. Буду ещё считать.
1. Скажите в принципе полки опирания монолита в 10 см на блоки достаточно? Или увеличить до 20 см?
По массе мой монолит сравним с плитами ПК. В рекомендациях к ним полка вроде как 9-15 см.
2. Надо ли залить армопояс (это же ещё доп. нагрузка на блок)? У меня вроде распределение веса не точечное.
Фундамент - 1,5 м. глубиной, ленточный армированный на песчаной подушке. До 50 см. приподнят над землёй. Почва суглинок. Вода на 1,5 м. отсутствует. Бетон марки М300 заводской. Думаю фундамент нешелохнётся.
Всвязи с этим думаю, что хождений у дома практически не будет.
Я понимаю, что армопояс - доп. страховка, но нужна ли она в моём случае?
24-05-2014: Доктор ЛомВ принципе 10 см достаточно.
Если уверены в надежности фундамента, то армопояс можете не делать.
Спасибо за интересную публикацию.
И вопрос - вы сказали следующее "Если монолитный пояс над проемами выполняет функцию перемычек, то это приведет к перераспределению напряжений на опорных площадках. Если коротко, то максимальные напряжения уменьшатся в 1.2 - 2 раза в зависимости от жесткости пояса и длины опорной площадки, определяемой с учетом жесткости пояса."
Следует ли из этого:
1. совмещение армопояса и перемычек в домах из газобетона наиболее оптимальное решение?
2. требования к армированию становятся несколько меньшими? т.е. если, условно говоря, армирование "отдельно стоящей" перемычки на проем 2 метра - 3 прута 14 арматуры вверху перемычки и 3 прута 14 арматуры ввеху, то при совмещении армопояса и перемычки для аналогичного проема можно использовать 12 или даже 10 арматуру?
1. Не то чтобы оптимальное, но вполне возможное решение. Но на практике совместить на одной высоте перемычку над оконным, а тем более над дверным проемом с армопоясом, закладываемым под перекрытие, удается далеко не всегда. Поэтому как правило перемычки над проемами делаются отдельно от армопояса. Тем не менее следует при расчетах помнить, что основная нагрузка будет приходиться на армопояс, и закладывать в него соответствующую арматуру. Тогда и нагрузка на перемычку будет минимальной.
2. Требования к армированию не изменяются, просто изменяется максимальный изгибающий момент. Для шарнирно опертой балки (перемычка) максимальный момент - в середине пролета (при равномерно распределенной нагрузке). При этом растяжение в нижней части поперечных сечений, соответственно рабочая арматура внизу. Для жестко защемленной на опорах балки (армопояс) максимальный момент - на опорах. Растяжение в верхней области сечения, соответственно рабочая арматура и вверху и внизу (так как момент в пролете также есть). При этом значение момента на опорах жестко защемленной балки в 1.5 раза меньше значения момента в пролете для шарнирно опертой балки.
Однако при этом не следует забывать, что шарнирные опоры и жесткое защемление - это некоторая условность. Больше подробностей смотрите в статье "Виды опор, какую расчетную схему выбрать".
Добрый день. Подскажите, пож, Rсм для кирпичной кладки с цементной штукатуркой. Заранее благодарна.
Тут все зависит от марки кирпича и раствора. В статье "Расчет кирпичной колонны на прочность и устойчивость" есть соответствующая таблица. А штукатурка при расчетах на прочность как правило не учитывается.
07-12-2014: НатальяПрошу прощения, а нагрузка на железобетонную перемычки от перекрытий и кровли не должна делиться на 2? У перемычки две опорных площадки.
07-12-2014: Доктор ЛомЕсли вы обратили внимание, то при определении нагрузки от перекрытий как раз и использовались соответствующие делители.
07-06-2017: Андрейздравствуйте проблема с расчетом на смятие материалов.Строители не сделали армопояс по периметру дома и положили ребристую плиту на автоклавный газобетоный блок D500 ширина 300мм запелили блок и сделали подушку с кирпича,армируя его кладочной сеткой,заход плиты на блок 120мм,какова опорная реакция на блок лопнет от нагрузки или будет все таки стоять,фундамент заглублен в грунт ленточный на бураналивных сваях толщина 600мм высота 500мм.Дом под крышей судится или все таки не сильно критично.У соседей уже дом стоит 2 года пока не лопнул.Меня всё это смущает,что нет армопояса.
11-06-2017: Доктор ЛомАндрей, это у вас проблема с расчетом, а не у меня. Но если вы хотите чтобы эта проблема стала и моей, то подумайте, как это можно сделать.
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).
Расчет кирпичных столбов и простенков
RodionL , 09 августа 2007 в 08:03
Паникав Андрей , 11 августа 2007 в 18:11
Я всегда восхищался людьми, которые сами делют расчетныый софт.Спасибо.Только к этому софту, надо подходить с опаской.Не применяйте за чистую монету.
Джек , 16 августа 2007 в 14:00
Не расстраивайтесь, но похоже у Вас ошибка в функции вычисления фи (альфа, лямбда). Не сходится со СНиПовскими значениями.
dennis , 17 августа 2007 в 13:28
Кирпичный столб для забора: расчеты и технология кладки
Ограждение приусадебного участка выполняет несколько функций: разграничение, защита территории от посторонних и создание единой картины с домом. Поэтому забор должен быть не только прочным, но и эстетически привлекательным. Оптимальной и относительно бюджетной постройкой будет фундамент под забор с кирпичными столбами, кладка непосредственно самих столбов и заполнение пролетов материалом на выбор – доской, профнастилом, сеткой-рабицей или кованными декоративными элементами. Сочетание двух материалов придаст ограждению привлекательность и позволит выбрать хозяину заполнение пролетов на свое усмотрение, исходя из общего дизайна и предполагаемого бюджета.
Расчеты и подготовка к работе
Первый этап подготовительных работ – расчет количества столбов для будущего забора. Обычно их устанавливают с расстоянием 3 метра друг от друга. Но, если протяженность участка превышает 150–200 метров увеличивают до 4. Это обусловлено большими затратами на установку кирпичных столбов на таком расстоянии.
Для точного расчета сначала определяют местонахождение угловых столбов, входной калитки и ворот. После этого расстояние между ними разбивают на пролеты принятого размера.
Высота столбов обычно варьируется от 2 до 2,5 метров. Это оптимальные размеры, подходящие при заполнении пролетов сеткой или профнастилом. Выше забор делать не рекомендуется – для этого потребуется углублять и усиливать фундамент, чтобы он выдержал воздействие ветра. Это особенно актуально, если пролеты будут выполнены из профнастила, который имеет большую парусность.
После предварительного расчета опор по периметру натягивается веревка и на местах будущих столбов вбиваются колья. Расчет количества материалов для столбов и подготовки фундамента будет зависеть от выбора типа фундамента и способа кладки кирпича.
Заливка фундамента
Самым простым типом фундамента является ленточно-столбчатый. Для его устройства после разметки территории по ее периметру отрывается траншея глубиной 30 см и шириной около 40 см. На местах столбов из кирпича делаются углубления 90 см. Общая глубина ямы для опоры получится 120 см. Для умеренной зоны такая глубина защитит фундамент от промерзания почвы. Это исключит его смещение и разрушение.
Откопку траншеи можно осуществлять вручную или с применением техники. Опытные мастера рекомендуют первый вариант – работы будут значительно точнее, но временные затраты увеличатся примерно в 2 раза.
Траншея армируется металлическими стержнями диаметром 14–18 мм. Это дополнительно увеличит прочность фундамента и компенсирует нагрузки при просадке почвы. На местах кирпичных столбов устанавливают металлические профили или трубы. Заливка фундамента начинается с углублений под столбы. С помощью строительного уровня контролируется вертикальное положение трубы или профиля, после заливается вся остальная лента.
Забор с кирпичными столбами на ленточном фундаменте считается оптимальным вариантом – он сочетает в себе надежность и относительно небольшие временные и финансовые затраты.
Более надежной, но затратной в плане материалов будет конструкция ростверкового фундамента. Ростверк – это верхняя часть фундамента, которая последовательно скрепляет столбы или сваи. Ростверк присутствует и в ленточно-столбчатом фундаменте, но он находится на уровне земли.
Для его устройства монтируют опалубку – 30 см от земли по периметру выкопанной траншеи. Производится армирование как в случае с ленточным фундаментом, после него заливают опалубку бетоном.
После заливки фундамента должно пройти 2 или 3 недели для его полного высыхания. Затем можно возводить кирпичные столбы для забора.
Расчет кирпичного столба на прочность и устойчивость пример
Пример 8. Определение несущей способности кирпичного столба с сетчатым армированием.
Читайте также: