Om minimumstykkelsen af bærende murstensvægge. Beregning af en murstenssøjle for styrke og stabilitet Bæreevne af en murstensvæg 250 mm
Ved selvstændig projektering af et murstenshus er der et akut behov for at beregne, om murværket kan modstå de belastninger, der indgår i projektet. Situationen er især alvorlig i områder med murværk, der er svækket af vindues- og døråbninger. I tilfælde af en tung belastning kan disse områder muligvis ikke modstå og blive ødelagt.
Den nøjagtige beregning af væggens modstand mod kompression af de overliggende gulve er ret kompliceret og bestemmes af formlerne fastsat i det normative dokument SNiP-2-22-81 (herefter benævnt som<1>). Tekniske beregninger af en vægs trykstyrke tager højde for mange faktorer, herunder vægkonfiguration, trykstyrke, styrken af en given type materiale og mere. Men tilnærmelsesvis "med øjet" kan du estimere væggens modstand mod kompression ved hjælp af de vejledende tabeller, hvor styrken (i tons) er bundet afhængigt af væggens bredde, såvel som murstensmærkerne og mørtel. Bordet er baseret på en væghøjde på 2,8 m.
Murstensvægstyrkebord, tons (eksempel)
| Frimærker | Grundbredde, cm | |||||||||||
| mursten | opløsning | 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 væggens bredde er i intervallet mellem de angivne, er det nødvendigt at fokusere på minimumsantallet. Samtidig skal det huskes, at tabellerne ikke tager højde for alle de faktorer, der kan justere stabiliteten, strukturelle styrke og modstanden af en murstensvæg til kompression i et ret bredt område.
Med hensyn til tid er belastninger midlertidige og permanente.
Permanent:
- vægt af strukturelle elementer (vægt af hegn, bærende og andre strukturer);
- jord- og stentryk;
- hydrostatisk tryk.
Midlertidig:
- vægten af midlertidige strukturer;
- belastninger fra stationære systemer og udstyr;
- tryk i rørledninger;
- belastninger fra lagrede produkter og materialer;
- klimatiske belastninger (sne, is, vind osv.);
- og mange andre.
Ved analyse af belastningen af strukturer er det bydende nødvendigt at tage højde for de samlede effekter. Nedenfor er et eksempel på beregning af hovedbelastningerne på væggene på første sal i en bygning.
Murværksbelastning
For at tage højde for kraften, der virker på den projicerede sektion af væggen, skal du opsummere belastningerne:
I tilfælde af lavt byggeri er opgaven meget forenklet, og mange faktorer af midlertidig belastning kan negligeres, hvilket sætter en vis sikkerhedsmargin på designstadiet.
Men i tilfælde af konstruktion af 3 eller flere etagers konstruktioner kræves en grundig analyse ved hjælp af specielle formler, der tager højde for tilføjelsen af belastninger fra hver etage, vinklen for kraftpåføring og meget mere. I nogle tilfælde opnås væggens styrke ved forstærkning.
Eksempel til beregning af belastninger
Dette eksempel viser analysen af de virkende belastninger på væggene på 1. sal. Her tages der kun hensyn til permanente belastninger fra forskellige strukturelle elementer i bygningen, idet der tages hensyn til strukturens ujævne vægt og vinklen for påføring af kræfter.
Indledende data til analyse:
- antal etager - 4 etager;
- vægtykkelse af mursten T = 64cm (0,64 m);
- vægtfylde af murværk (mursten, mørtel, puds) M = 18 kN / m3 (indikatoren er taget fra referencedataene, tabel 19<1>);
- bredden af vinduesåbningerne er: Ш1 = 1,5 m;
- højde af vinduesåbninger - B1 = 3 m;
- væggens tværsnit er 0,64 * 1,42 m (det belastede område, hvor vægten af de overliggende strukturelle elementer påføres);
- gulvhøjde Våd = 4,2 m (4200 mm):
- trykket fordeles i en vinkel på 45 grader.
- Eksempel på bestemmelse af belastningen fra væggen (gipslag 2 cm)
Hst = (3-4SH1V1) (h + 0,02) Myf = (* 3-4 * 3 * 1,5) * (0,02 + 0,64) * 1,1 * 18 = 0,447MN.
Bredde af det belastede område P = Våd * B1 / 2-W / 2 = 3 * 4,2 / 2,0-0,64 / 2,0 = 6 m
Np = (30 + 3 * 215) * 6 = 4,072 MN
Nd = (30 + 1,26 + 215 * 3) * 6 = 4,094 MN
H2 = 215 * 6 = 1,290 MN,
inklusive H2l = (1,26 + 215 * 3) * 6 = 3,878MN
- Nettovægt af væggene
Npr = (0,02 + 0,64) * (1,42 + 0,08) * 3 * 1,1 * 18 = 0,0588 MN
Den samlede belastning vil være resultatet af en kombination af de angivne belastninger på bygningens vægge; for at beregne den opsummeres belastningerne fra væggen, fra gulvene på 2. sal og vægten af den projekterede sektion).
Strukturel belastnings- og styrkeanalysediagram
For at beregne væggen på en murstensvæg skal du bruge:
- gulvets længde (det er højden af stedet) (Vet);
- antal etager (Chat);
- vægtykkelse (T);
- murstensvægs bredde (W);
- murværksparametre (type mursten, murstensmærke, mørtelmærke);
- Vægområde (P)
- Ifølge tabel 15<1>det er nødvendigt at bestemme koefficienten a (elasticitetskarakteristik). Koefficienten afhænger af typen, mærket af mursten og mørtel.
- Fleksibilitetsindeks (G)
- Afhængigt af indikatorerne a og D, ifølge tabel 18<1>du skal se på bøjningskoefficienten f.
- Find højden af den komprimerede del
hvor e0 er en indikator for nødsituation.
- Find arealet af den komprimerede del af sektionen
Pszh = P * (1-2 e0 / T)
- Bestemmelse af fleksibiliteten af den komprimerede del af væggen
Gszh = Våd / Wszh
- Bestemmelse i henhold til tabel. atten<1>fszh-koefficient, baseret på Gszh og koefficient a.
- Beregning af den gennemsnitlige koefficient for fsr
Fsr = (f + fszh) / 2
- Bestemmelse af koefficienten ω (tabel 19<1>)
ω = 1 + e/T<1,45
- Beregning af kraften, der virker på sektionen
- Bestemmelse af stabilitet
Y = Kdv * fsr * R * Pszh * ω
Kdv - koefficient for langtidseksponering
R - murværks modstand mod kompression, kan bestemmes ud fra tabel 2<1>, i MPa
- Forsoning
Eksempel på beregning af murværks styrke
- Dyrlæge - 3,3 m
- Chat - 2
- T - 640 mm
- B - 1300 mm
- murværksparametre (lermursten fremstillet ved plastpresning, cement-sandmørtel, murstenskvalitet - 100, opløsningskvalitet - 50)
- Område (P)
P = 0,64 * 1,3 = 0,832
- Ifølge tabel 15<1>vi bestemmer koefficienten a.
- Fleksibilitet (G)
G = 3,3 / 0,64 = 5,156
- Bøjningskoefficient (tabel 18<1>).
- Sammenpresset højde
Vszh = 0,64-2 * 0,045 = 0,55 m
- Komprimeret område af sektionen
Pszh = 0,832 * (1-2 * 0,045 / 0,64) = 0,715
- Komprimeret del fleksibilitet
Gszh = 3,3 / 0,55 = 6
- fszh = 0,96
- Fsr beregning
Fsr = (0,98 + 0,96) / 2 = 0,97
- Ifølge tabellen. nitten<1>
ω = 1 + 0,045 / 0,64 = 1,07<1,45
For at bestemme den faktiske belastning er det nødvendigt at beregne vægten af alle strukturelle elementer, der påvirker den designede sektion af bygningen.
- Bestemmelse af stabilitet
Y = 1 * 0,97 * 1,5 * 0,715 * 1,07 = 1,113 MN
- Forsoning
Betingelsen er opfyldt, styrken af murværket og styrken af dets elementer er tilstrækkelig
Utilstrækkelig vægmodstand
Hvad hvis designtrykmodstanden af væggene ikke er nok? I dette tilfælde er det nødvendigt at styrke væggen med forstærkning. Nedenfor er et eksempel på en analyse af den nødvendige strukturelle modernisering med utilstrækkelig kompressionsmodstand.
For nemheds skyld kan du bruge tabeldata.
Den nederste linje viser indikatorerne for en væg forstærket med et trådnet med en diameter på 3 mm, med en celle på 3 cm, klasse B1. Forstærkning af hver tredje række.
Styrkeforøgelse er omkring 40%. Normalt er denne modstand mod kompression tilstrækkelig. Det er bedre at lave en detaljeret analyse ved at beregne ændringen i styrkeegenskaber i overensstemmelse med den anvendte metode til at styrke strukturen.
Nedenfor er et eksempel på en sådan beregning.
Et eksempel på beregning af armering af vægge
Indledende data - se forrige eksempel.
- gulvhøjde - 3,3 m;
- vægtykkelse - 0,640 m;
- murværksbredde 1.300 m;
- typiske karakteristika for murværk (type mursten - lersten fremstillet ved presning, type mørtel - cement med sand, murstenskvalitet - 100, mørtel - 50)
I dette tilfælde er betingelsen Y> = H ikke opfyldt (1.113<1,5).
Det er nødvendigt at øge strukturens trykstyrke og styrke.
Gevinst
k = Y1 / Y = 1,5 / 1,113 = 1,348,
de der. det er nødvendigt at øge styrken af strukturen med 34,8%.
Forstærkning med en armeret betonclips
Armering udføres med en clips af B15 beton 0,060 m tyk Lodrette stænger 0,340 m2, klemmer 0,0283 m2 med et trin på 0,150 m.
Snitdimensioner af den forstærkede struktur:
W_1 = 1300 + 2 * 60 = 1,42
T_1 = 640 + 2 * 60 = 0,76
Med sådanne indikatorer er betingelsen Y> = H opfyldt. Kompressionsmodstand og strukturel styrke er tilstrækkelig.
Udvendige bærende vægge bør som minimum dimensioneres for styrke, stabilitet, lokaliseret knusnings- og varmeoverførselsmodstand. At finde ud af hvor tyk skal murstensvæggen være , skal du beregne det. I denne artikel vil vi overveje beregningen af murværkets bæreevne, og i de følgende artikler resten af beregningerne. For ikke at gå glip af udgivelsen af en ny artikel, abonner på nyhedsbrevet, og du vil finde ud af, hvad tykkelsen af væggen skal være efter alle beregningerne. Da vores virksomhed beskæftiger sig med opførelse af hytter, det vil sige lavbyggeri, vil vi overveje alle beregninger for denne kategori.
Transportører vægge kaldes, der opfatter belastningen fra gulvplader, belægninger, bjælker osv. hviler på dem.
Du bør også tage højde for murstensmærket for frostbestandighed. Da alle bygger et hus for sig selv, i det mindste i hundrede år, så med tørre og normale luftfugtighedsforhold i lokalerne, vedtages et mærke (M rz) fra 25 og derover.
Når man bygger et hus, et sommerhus, en garage, brugsbygninger og andre strukturer med tørre og normale luftfugtighedsforhold, anbefales det at bruge hule mursten til ydervæggene, da dens varmeledningsevne er lavere end for massive mursten. Derfor vil tykkelsen af isoleringen med en varmeteknisk beregning vise sig at være mindre, hvilket vil spare penge, når du køber det. Solide mursten til ydervægge bør kun bruges, når det er nødvendigt for at sikre murværkets styrke.
Forstærkning af murværk er kun tilladt, hvis en stigning i kvaliteten af mursten og mørtel ikke tillader at give den nødvendige bæreevne.
Et eksempel på beregning af en murstensvæg.
Murværkets bæreevne afhænger af mange faktorer - af murstensmærket, mørtelmærket, tilstedeværelsen af åbninger og deres størrelser, af væggenes fleksibilitet osv. Beregningen af bæreevnen begynder med definitionen af designskemaet. Ved beregning af vægge for lodrette belastninger anses væggen for at være understøttet på hængslede faste understøtninger. Ved beregning af vægge for vandrette (vind)belastninger anses væggen for at være stift fastholdt. Det er vigtigt ikke at forveksle disse diagrammer, da momentdiagrammerne vil være anderledes.
Valget af designsektionen.
I blanke vægge er designsektionen I-I i niveau med bunden af gulvet med en langsgående kraft N og et maksimalt bøjningsmoment M. Ofte farligt afsnit II-II, da bøjningsmomentet er lidt mindre end maksimum og er lig med 2 / 3M, og koefficienterne m g og φ er minimale.
I vægge med åbninger tages sektionen i niveau med bunden af overliggerne.
Lad os tage et kig på afsnit I-I.
Fra en tidligere artikel Opsamling af byrder på 1 sals væg vi tager den opnåede værdi af den samlede belastning, som inkluderer belastningerne fra overlapningen af første sal P 1 = 1,8 t og de overliggende etager G = G n + s 2 + G 2 = 3,7t:
N = G + P1 = 3,7t + 1,8t = 5,5t
Gulvpladen hviler på væggen i en afstand af a = 150 mm. Den langsgående kraft P 1 fra overlapningen vil være i en afstand på a / 3 = 150/3 = 50 mm. Hvorfor 1/3? Fordi spændingsdiagrammet under støtteafsnittet vil være i form af en trekant, og trekantens tyngdepunkt er kun 1/3 af støttelængden.
Belastningen fra de overliggende G-gulve anses for påført i midten.
Da belastningen fra gulvpladen (P 1) påføres ikke i midten af sektionen, men i en afstand fra den svarende til:
e = h / 2 - a / 3 = 250 mm / 2 - 150 mm / 3 = 75 mm = 7,5 cm,
så vil det skabe et bøjningsmoment (M) i afsnit I-I. Moment er produktet af kraft på skulderen.
M = P 1 * e = 1,8t * 7,5 cm = 13,5t * cm
Så vil excentriciteten af den langsgående kraft N være:
e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm
Da den bærende væg er 25 cm tyk, skal beregningen tage højde for værdien af den tilfældige excentricitet e ν = 2 cm, så er den samlede excentricitet:
e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 cm
y = h / 2 = 12,5 cm
Når e 0 = 4,5 cm< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Styrken af buret af et excentrisk komprimeret element bestemmes af formlen:
N ≤ m g φ 1 R Ac ω
Odds m g og φ 1 i det betragtede afsnit I-I er lig med 1.
Hilsen alle læsere! Hvad skal være tykkelsen af murstens ydervægge - emnet for dagens artikel. De mest brugte små stenvægge er murstensvægge. Dette skyldes det faktum, at brugen af mursten løser problemerne med at skabe bygninger og strukturer af næsten enhver arkitektonisk form.
Ved at begynde at udføre projektet beregner designfirmaet alle strukturelle elementer - inklusive beregningen af tykkelsen af murstens ydervægge.
Væggene i bygningen har forskellige funktioner:
- Hvis væggene kun er en klimaskærm- i dette tilfælde skal de opfylde kravene til termisk isolering for at sikre et konstant temperatur- og fugtmikroklima samt have lydisolerende egenskaber.
- Bærende vægge skal udmærke sig ved den nødvendige styrke og stabilitet, men også som omsluttende have varmeafskærmende egenskaber. Derudover skal tykkelsen af de bærende vægge, baseret på bygningens formål, dens klasse, svare til de tekniske indikatorer for dens holdbarhed og brandmodstand.
Funktioner ved beregning af vægtykkelse
- Tykkelsen af væggene ifølge den varmetekniske beregning falder ikke altid sammen med beregningen af værdien i henhold til styrkeegenskaberne. Jo mere hårdt klimaet er, jo tykkere skal væggen naturligvis være med hensyn til termisk ydeevne.
- Men ifølge styrkeforholdene er det for eksempel nok at lægge ydervæggene ud i en mursten eller halvanden. Det er her, "sludderet" kommer frem - tykkelsen af murværket, bestemt af den varmetekniske beregning, viser sig ofte at være for høj på grund af styrkekravene.
- Derfor bør lægning af et solidt murværk af solide murstensvægge med hensyn til materialeomkostninger og forudsat at dets styrke er 100% brug kun udføres i de nederste etager i højhuse.
- I lave bygninger, samt i de øverste etager i højhuse, bør der anvendes hule eller letvægts mursten til udvendigt murværk, letvægts murværk kan anvendes.
- Dette gælder ikke for ydervægge i bygninger, hvor der er en høj procentdel af fugtighed (f.eks. i vaskerier, bade). De er normalt opført med et beskyttende lag af dampspærremateriale indefra og af fast lermateriale.
Nu vil jeg fortælle dig om beregningen af tykkelsen af ydervæggene.
Det bestemmes af formlen:
B = 130 * n -10, hvor
B - vægtykkelse i millimeter
130 - størrelsen af halvdelen af murstenen, under hensyntagen til sømmen (lodret = 10 mm)
n - et helt tal af en halv mursten (= 120 mm)
Størrelsen af det massive murværk opnået ved beregning rundes op til et helt antal halve mursten.
Baseret på dette opnås følgende værdier (i mm) af murstensvægge:
- 120 (murstensgulv, men dette betragtes som en skillevæg);
- 250 (til én);
- 380 (halvanden);
- 510 (ved to);
- 640 (to og en halv);
- 770 (kl. tre).
For at spare materielle ressourcer (mursten, mørtel, fittings osv.), antallet af maskin-ur-mekanismer, er beregningen af vægtykkelsen bundet til bygningens bæreevne. Og den varmetekniske komponent opnås ved at isolere bygningers facader.
Hvordan kan man isolere ydervæggene i en murstensbygning? I artiklen om isolering af et hus med ekspanderet polystyren udenfor, angav jeg grundene til, at murstensvægge ikke bør isoleres med dette materiale. Tjek artiklen.
Pointen er, at mursten er et porøst og permeabelt materiale. Og absorberingsevnen af ekspanderet polystyren er nul, hvilket forhindrer fugtvandring udad. Derfor er det tilrådeligt at isolere en murstensvæg med varmeisolerende gips eller mineraluldsplader, hvis natur er dampgennemtrængelige. Ekspanderet polystyren er velegnet til isolering af underlag lavet af beton eller armeret beton. "Isoleringens beskaffenhed skal passe til den bærende vægs beskaffenhed."
Der er rigtig mange varmeisolerende pudser- forskellen ligger i komponenterne. Men princippet om anvendelse er det samme. Det udføres i lag, og den samlede tykkelse kan nå 150 mm (med en stor værdi kræves forstærkning). I de fleste tilfælde er denne værdi 50 - 80 mm. Det afhænger af den klimatiske zone, tykkelsen af basens vægge og andre faktorer. Jeg vil ikke dvæle i detaljer, da dette er et emne for en anden artikel. Vi vender tilbage til vores mursten.
Den gennemsnitlige vægtykkelse for almindelige lersten, afhængigt af områdets areal og klimatiske forhold ved den gennemsnitlige omgivende vintertemperatur, ser således ud i millimeter:
- - 5 grader - tykkelse = 250;
- - 10 grader = 380;
- - 20 grader = 510;
- - 30 grader = 640.
Jeg vil gerne opsummere ovenstående. Tykkelsen af de ydre murstensvægge beregnes ud fra styrkeegenskaberne, og den varmetekniske side af problemet løses ved vægisoleringsmetoden. Som regel beregner designfirmaet ydervæggene uden brug af isolering. Hvis huset er ubehageligt koldt, og der er behov for isolering, så overvej nøje valget af isolering.
Når du bygger dit hjem, er et af hovedpunkterne konstruktionen af vægge. Lægningen af bærende overflader udføres oftest ved hjælp af mursten, men hvad skal tykkelsen af murstensvæggen være i dette tilfælde? Derudover er væggene i huset ikke kun bærende, men tjener også som skillevægge og beklædning - hvad skal tykkelsen af murstensvæggen være i disse tilfælde? Jeg vil tale om dette i dagens artikel.
Dette spørgsmål er meget relevant for alle mennesker, der bygger deres eget murstenshus og bare lærer det grundlæggende i byggeriet. Ved første øjekast er en murstensvæg en meget enkel struktur, den har en højde, bredde og tykkelse. Vægten af den væg, vi er interesseret i, afhænger primært af dens endelige samlede areal. Det vil sige, jo bredere og højere væggen er, jo tykkere skal den være.
Men hvad har tykkelsen af murstensvæggen med det at gøre? - du spørger. På trods af det faktum, at der i byggeriet er meget knyttet til materialets styrke. Mursten har ligesom andre byggematerialer sin egen GOST, som tager højde for dens styrke. Vægten af murværket afhænger også af dets stabilitet. Jo smallere og højere lejefladen er, jo tykkere skal den være, især for basen.
En anden parameter, der påvirker overfladens samlede vægt, er materialets varmeledningsevne. En almindelig massiv blok har en ret høj varmeledningsevne. Det betyder, at det i sig selv er dårlig varmeisolering. Derfor skal væggene være meget tykke for at nå standardiserede termiske ledningsevneindikatorer, bygge et hus udelukkende af silikat eller andre blokke.
Men for at spare penge og bevare sund fornuft opgav folk ideen om at bygge huse, der ligner en bunker. For at få stærke bæreflader og samtidig god varmeisolering begyndte de at bruge et flerlagsskema. Hvor det ene lag er silikatmurværk, af tilstrækkelig vægt til at modstå alle de belastninger, det udsættes for, er det andet lag et isoleringsmateriale, og det tredje er en beklædning, som også kan være en mursten.
Udvalg af mursten
Afhængigt af hvad det skal være, skal du vælge en bestemt type materiale, der har forskellige størrelser og jævn struktur. Så i henhold til deres struktur kan de opdeles i fyldige og perforerede. Faste materialer har stor styrke, omkostninger og varmeledningsevne.
Byggemateriale med hulrum indeni i form af gennemgående huller er ikke så stærk, har en lavere pris, men på samme tid har den perforerede blok en højere kapacitet til termisk isolering. Dette opnås på grund af tilstedeværelsen af luftlommer i den.
Størrelsen af enhver type materiale kan også variere. Han kan være:
- Enkelt;
- Halvanden;
- Dobbelt;
- Halvt.
En enkelt blok er et byggemateriale af standardstørrelser, som vi alle er vant til. Dens dimensioner er som følger: 250X120X65 mm.
Halvanden eller fortykket - har en stor vægt, og dens dimensioner ser sådan ud: 250X120X88 mm. Dobbelt - henholdsvis har et tværsnit af to enkeltblokke 250X120X138 mm.
Halvdelen er et barn blandt sine brødre, den har, som du sikkert allerede har gættet, halvdelen af tykkelsen af en enkelt - 250X120X12 mm.
Som du kan se, er de eneste forskelle i dimensionerne af dette byggemateriale i dets tykkelse, og længden og bredden er de samme.
Afhængigt af murstensvæggens tykkelse er det økonomisk muligt at vælge større, når man eksempelvis opfører massive flader, det er ofte bærende flader og mindre klodser til skillevægge.
vægtykkelse
Vi har allerede overvejet de parametre, som tykkelsen af de udvendige murstensvægge afhænger af. Som vi husker, er disse stabilitet, styrke, varmeisoleringsegenskaber. Derudover skal forskellige typer overflader have helt forskellige dimensioner.
Lejeflader er faktisk hele bygningens støtte, de påtager sig hovedbelastningen fra hele konstruktionen, inklusive tagets vægt, de er også påvirket af eksterne faktorer som vind, nedbør og desuden deres egne vægt presser på dem. Derfor bør deres belastning, sammenlignet med ikke-bærende overflader og indvendige skillevægge, være den højeste.
I moderne virkeligheder har de fleste to- og tre-etagers huse brug for 25 cm tykkelse eller en blok, sjældnere halvanden eller 38 cm. Styrken af et sådant murværk vil være nok til en bygning af denne størrelse, men hvad med stabilitet. Alt er meget mere kompliceret her.
For at beregne, om stabiliteten vil være tilstrækkelig, skal du henvise til normerne for SNiP II-22-8. Lad os beregne, om vores murstenshus bliver stabilt, med vægge 250 mm tykke, 5 meter lange og 2,5 meter høje. Til murværk vil vi bruge materiale M50, på en løsning af M25 vil vi udføre beregningen for en bæreflade, uden vinduer. Så lad os komme i gang.
Bord nr. 26
Ifølge dataene fra tabellen ovenfor ved vi, at vores koblings egenskaber tilhører den første gruppe, og også beskrivelsen fra afsnit 7 er gyldig for den. 26. Derefter ser vi på tabel 28 og finder værdien af β, som betyder det tilladte forhold mellem vægten af væggen og dens højde under hensyntagen til den anvendte løsningstype. For vores eksempel er denne værdi 22.
- k1 for sektionen af vores murværk er 1,2 (k1 = 1,2).
- k2 = √Аn / Аb hvor:
An er tværsnitsarealet af lejefladen vandret, beregningen er simpel 0,25 * 5 = 1,25 sq. m
Ab - væggens tværsnitsareal vandret, under hensyntagen til vinduesåbningerne, har vi ikke sådanne, derfor k2 = 1,25
- K4-værdien er angivet og for en højde på 2,5 m er den 0,9.
Nu hvor vi kender alle variablerne, kan vi finde den overordnede koefficient "k" ved at gange alle værdierne. K = 1,2 * 1,25 * 0,9 = 1,35 Dernæst finder vi ud af den kumulative værdi af korrektionsfaktorerne og finder faktisk ud af, hvor stabil den pågældende overflade er 1,35 * 22 = 29,7, og det tilladte forhold mellem højde og tykkelse er 2,5: 0,25 = 10, hvilket er meget mindre end den opnåede indikator på 29,7. Det betyder, at et murværk med en tykkelse på 25 cm, en bredde på 5 m og en højde på 2,5 meter har en stabilitet næsten tre gange højere, end det er nødvendigt ifølge SNiP-standarder.
Vi fandt godt ud af de understøttende flader, og hvad med skillevæggene og dem, der ikke tåler belastningen. Skillevægge er det tilrådeligt at lave halvdelen af tykkelsen - 12 cm For overflader, der ikke bærer en belastning, er stabilitetsformlen, som vi overvejede ovenfor, også gyldig. Men da en sådan væg ikke vil blive fastgjort ovenfra, skal indikatoren for β-koefficienten reduceres med en tredjedel, og beregningerne skal fortsættes med en anden værdi.
Murværk i en halv mursten, mursten, en og en halv, to mursten
Afslutningsvis, lad os se på, hvordan murstenslægning udføres, afhængigt af overfladens vægt. At lægge i en halv mursten er det enkleste af alt, da der ikke er behov for at lave kompleks bandagering af rækkerne. Det er nok at lægge den første række materiale på en perfekt flad base og sørge for, at mørtlen lægger sig jævnt og ikke overstiger 10 mm i tykkelse.
Hovedkriteriet for murværk af høj kvalitet med en sektion på 25 cm er implementeringen af højkvalitets dressing af lodrette sømme, som ikke bør falde sammen. For denne murermulighed er det vigtigt at observere det valgte system fra start til slut, hvoraf der er mindst to, enkeltrækket og flerrækket. De adskiller sig i måden at bandagere og lægge blokke på.
Før du fortsætter med at overveje spørgsmål i forbindelse med beregning af tykkelsen af en murstensvæg derhjemme, skal du forstå, hvad det er til. Hvorfor kan man for eksempel ikke bygge en ydervæg en halv mursten tyk, fordi murstenen er så hård og holdbar?
Mange ikke-specialister har ikke engang en grundlæggende forståelse af de omsluttende strukturers egenskaber, ikke desto mindre udfører de selvstændig konstruktion.
I denne artikel vil vi se på to hovedkriterier for beregning af tykkelsen af murstensvægge - bærende belastninger og varmeoverførselsmodstand. Men før jeg dykker ned i kedelige tal og formler, så lad mig præcisere nogle punkter i et simpelt sprog.
Husets vægge, afhængigt af deres plads i projektordningen, kan være bærende, selvbærende, ikke-bærende og skillevægge. Bærende vægge udfører en hegnsfunktion og tjener også som understøtninger til plader eller gulvbjælker eller tagkonstruktioner. Tykkelsen af de bærende murstensvægge må ikke være mindre end én mursten (250 mm). De fleste moderne huse er bygget med en eller 1,5 murstensvægge. Projekter af private huse, hvor vægge tykkere end 1,5 mursten ville være påkrævet, burde ifølge tingenes logik ikke eksistere. Derfor er valget af tykkelsen af den ydre murstensvæg langt hen ad vejen en afgjort sag. Hvis du vælger mellem en mursten eller halvanden tyk, så ud fra et rent teknisk synspunkt, for et sommerhus med en højde på 1-2 etager, en murstensvæg 250 mm tyk (en mursten af styrkegrader M50, M75, M100) svarer til beregningerne af lejebelastninger. Du bør ikke genforsikres, da beregningerne allerede tager højde for sne, vindbelastninger og mange koefficienter, der giver en murstensvæg en tilstrækkelig sikkerhedsmargin. Der er dog et meget vigtigt punkt, der virkelig påvirker tykkelsen af en murstensvæg - stabilitet.
En gang i barndommen legede alle med terninger, og de lagde mærke til, at jo flere terninger, der placeres oven på hinanden, jo mindre stabil bliver søjlen af dem. Fysikkens elementære love, der virker på terninger, virker på samme måde på en murstensvæg, fordi princippet om murværk er det samme. Der er naturligvis et vist forhold mellem væggens tykkelse og dens højde, hvilket sikrer stabiliteten af strukturen. Vi vil tale om denne afhængighed i første halvdel af denne artikel.
Vægstabilitet, samt byggestandarder for bærende og andre belastninger, er beskrevet detaljeret i SNiP II-22-81 "Sten- og armerede murværkskonstruktioner". Disse standarder er vejledende for designere, og for de "uindviede" kan det virke ret vanskeligt at forstå. Dette er tilfældet, for for at blive ingeniør skal du studere i mindst fire år. Her kunne man henvise til "kontakt specialister for beregninger" og sætte en stopper for det. Men takket være informationsnettets muligheder kan næsten alle i dag, hvis det ønskes, forstå de sværeste problemer.
Lad os først prøve at forstå spørgsmålet om stabiliteten af en murstensvæg. Hvis væggen er høj og lang, vil tykkelsen af en mursten ikke være nok. Samtidig kan ekstra genforsikring øge prisen på kassen med 1,5-2 gange. Og det er mange penge i dag. For at undgå ødelæggelse af muren eller unødvendige økonomiske udgifter, lad os vende os til den matematiske beregning.
Alle de nødvendige data til beregning af væggens stabilitet er tilgængelige i de tilsvarende tabeller i SNiP II-22-81. For et specifikt eksempel, lad os overveje, hvordan man bestemmer, om stabiliteten af den udvendige bærende mursten (M50) væg på M25 mørtel er 1,5 mursten (0,38 m) tyk, 3 m høj og 6 m lang med to vinduesåbninger 1,2 × 1, 2 m.
Med henvisning til tabel 26 (tabel ovenfor), finder vi, at vores væg tilhører den I-te gruppe af murværk og passer til beskrivelsen af afsnit 7 i denne tabel. Dernæst skal vi finde ud af det tilladte forhold mellem væggens højde og dens tykkelse under hensyntagen til murmørtelens mærke. Den søgte parameter β er forholdet mellem væggens højde og dens tykkelse (β = N / h). I overensstemmelse med dataene i tabellen. 28 β = 22. Vores væg er dog ikke fastgjort i den øverste sektion (ellers var beregningen kun nødvendig for styrke), derfor bør værdien af β ifølge paragraf 6.20 reduceres med 30%. Således er β ikke længere lig med 22, men 15,4.
Vi vender os til bestemmelsen af korrektionsfaktorerne fra tabel 29, som vil hjælpe med at finde den kumulative faktor k:
- for en væg 38 cm tyk, ikke en bærende belastning, k1 = 1,2;
- k2 = √Аn / Аb, hvor An er arealet af den vandrette sektion af væggen under hensyntagen til vinduesåbningerne, og Аb er arealet af den vandrette sektion uden hensyntagen til vinduerne. I vores tilfælde er An = 0,38 × 6 = 2,28 m², og Ab = 0,38 × (6-1,2 × 2) = 1,37 m². Vi udfører beregningen: k2 = √1,37 / 2,28 = 0,78;
- k4 for en væg med en højde på 3 m er 0,9.
Ved at gange alle korrektionsfaktorerne finder vi den samlede faktor k = 1,2 × 0,78 × 0,9 = 0,84. Efter at have taget hensyn til helheden af korrektionsfaktorerne β = 0,84 × 15,4 = 12,93. Dette betyder, at det tilladte forhold mellem væggen og de nødvendige parametre i vores tilfælde er 12,98. Det eksisterende forhold H/t= 3: 0,38 = 7,89. Dette er mindre end det tilladte forhold på 12,98, og det betyder, at vores væg vil være ret stabil, pga. tilstanden H/h
I henhold til paragraf 6.19 skal endnu en betingelse være opfyldt: summen af højden og længden ( H+L) væggene skal være mindre end produktet 3kβh. Ved at erstatte værdierne får vi 3 + 6 = 9
Murstens vægtykkelse og varmeoverførselsmodstandshastigheder
I dag har det overvældende antal murstenshuse en flerlags vægstruktur, bestående af let murværk, isolering og facadeudsmykning. Ifølge SNiP II-3-79 (Bygningsvarmeteknik), ydervæggene i boligbyggerier med en efterspørgsel på 2000 ° C / dag. skal have en varmeoverførselsmodstand på mindst 1,2 m². ° C / W. For at bestemme den beregnede termiske modstand for en bestemt region er det nødvendigt at tage højde for flere lokale temperatur- og fugtighedsparametre på én gang. For at eliminere fejl i komplekse beregninger tilbyder vi følgende tabel, som viser den nødvendige termiske modstand af vægge for en række russiske byer beliggende i forskellige bygnings- og klimazoner i henhold til SNiP II-3-79 og SP-41-99.
Varmeoverførselsmodstand R(termisk modstand, m². ° С / W) af laget af den omsluttende struktur bestemmes af formlen:
R=δ /λ , hvor
δ - lagtykkelse (m), λ - koefficient for termisk ledningsevne af materialet W / (m. ° С).
For at opnå den totale termiske modstand af en sandwich-konvolut er det nødvendigt at tilføje de termiske modstande af alle lag af vægstrukturen. Overvej følgende med et specifikt eksempel.
Opgaven er at bestemme, hvor tyk silikatmurstensvæggen skal være, for at dens varmeledningsevnemodstand svarer til SNiP II-3-79 for den laveste standard på 1,2 m². ° С / W. Den termiske ledningsevnekoefficient for silikatmursten er 0,35-0,7 W / (m. ° C), afhængigt af densiteten. Lad os sige, at vores materiale har en varmeledningskoefficient på 0,7. Således får vi en ligning med en ukendt δ = Rλ... Erstat værdierne og løs: δ = 1,2 × 0,7 = 0,84 m.
Lad os nu beregne med hvilket lag ekspanderet polystyren du har brug for for at isolere en væg af silikatmursten 25 cm tyk for at nå en indikator på 1,2 m². ° C / W. Den termiske ledningsevnekoefficient for ekspanderet polystyren (PSB 25) er ikke mere end 0,039 W / (m. ° C), og for silikat mursten, 0,7 W / (m. ° C).
1) definere R murstenslag: R=0,25:0,7=0,35;
2) beregn den manglende termiske modstand: 1,2-0,35 = 0,85;
3) vi bestemmer tykkelsen af ekspanderet polystyren, der er nødvendig for at opnå en termisk modstand lig med 0,85 m2. ° С / W: 0,85 × 0,039 = 0,033 m.
Således er det blevet fastslået, at for at bringe væggen ind i en mursten til standard termisk modstand (1,2 m². ° C / W), kræves isolering med et lag ekspanderet polystyren med en tykkelse på 3,3 cm.
Ved hjælp af denne teknik kan du selvstændigt beregne væggenes termiske modstand under hensyntagen til konstruktionsområdet.
Moderne boligbyggeri stiller høje krav til parametre som styrke, pålidelighed og termisk beskyttelse. Ydervægge bygget af mursten har fremragende bæreevne, men har ringe varmeafskærmende egenskaber. Hvis du følger standarderne for termisk beskyttelse af en murstensvæg, skal dens tykkelse være mindst tre meter - og det er simpelthen ikke realistisk.
Murstens bærende vægtykkelse
Et byggemateriale som mursten har været brugt til byggeri i flere hundrede år. Materialet har standardmål 250x12x65, uanset type. Ved at bestemme, hvad der skal være tykkelsen af en murstensvæg, er det fra disse klassiske parametre, de fortsætter.
Bærende vægge er en stiv ramme af konstruktionen, som ikke kan rives ned og omplanlægges, da bygningens pålidelighed og styrke er kompromitteret. De bærende vægge kan modstå kolossale belastninger - det er tag, gulve, egenvægt og skillevægge. Det mest egnede og tidstestede materiale til konstruktion af bærende vægge er netop mursten. Tykkelsen af den bærende væg skal være mindst en mursten, eller med andre ord - 25 cm. En sådan væg har karakteristiske varmeisoleringsegenskaber og styrke.
En korrekt konstrueret bærevæg lavet af mursten har en levetid på mere end hundrede år. Til lave bygninger anvendes massiv mursten med isolering eller perforeret.
Murstens tykkelsesparametre
Både yder- og indvendige vægge er lagt ud af mursten. Inde i strukturen skal vægtykkelsen være mindst 12 cm, det vil sige i murstensgulvet. Tværsnittet af søjler og moler er mindst 25x38 cm. Skillevægge inde i bygningen kan være 6,5 cm tykke. Denne metode til lægning kaldes "på kanten". Tykkelsen af murstensvæggen, lavet ved denne metode, skal forstærkes med en metalramme hver 2. række. Forstærkning vil give væggene mulighed for at opnå yderligere styrke og modstå større belastninger.
Metoden til kombineret murværk, når væggene består af flere lag, er meget populær. Denne løsning giver dig mulighed for at opnå større pålidelighed, styrke og termisk modstand. En sådan væg inkluderer:
- Murværk bestående af porøst eller slidset materiale;
- Isolering - mineraluld eller skum;
- Beklædning - paneler, puds, mursten.
Tykkelsen af den ydre kombinerede væg bestemmes af de klimatiske forhold i regionen og den anvendte type isolering. Faktisk kan væggen have en standardtykkelse, og takket være den korrekt valgte isolering opnås alle normer for bygningens termiske beskyttelse.
Vægmurværk i én mursten
Den mest almindelige væglægning i én mursten gør det muligt at opnå en vægtykkelse på 250 mm. Mursten i dette murværk passer ikke ved siden af hinanden, da væggen ikke vil have den nødvendige styrke. Afhængigt af de forventede belastninger kan tykkelsen af murstensvæggen være 1,5, 2 og 2,5 mursten.
Den vigtigste regel i denne type murværk er højkvalitets murværk og korrekt beklædning af de lodrette sømme, der forbinder materialerne. Murstenen fra den øverste række skal nødvendigvis overlappe den nederste lodrette søm. En sådan forbinding øger strukturens styrke betydeligt og fordeler belastningerne jævnt på væggen.
Typer af dressinger:
- Lodret søm;
- Tværsøm, der ikke tillader materialerne at flytte sig langs længden;
- Langsøm forhindrer vandret bevægelse af mursten.
At lægge en mur i en mursten skal udføres i henhold til et strengt udvalgt skema - det er en række eller flere rækker. I et enkeltrækket system lægges den første række af mursten med skesiden, den anden med numsesiden. De tværgående fuger flytter halvdelen af murstenen.
Flerrækkesystemet antager vekslen gennem en række og gennem flere skerækker. Hvis der bruges tyk mursten, er skerækkerne ikke mere end fem. Denne metode giver maksimal strukturel styrke.
Den næste række stables i modsat rækkefølge, hvorved der dannes et spejlbillede af den første række. Sådant murværk har særlig styrke, da de lodrette sømme ikke falder sammen nogen steder og overlappes af de øvre mursten.
Hvis det er planlagt at skabe et murværk af to mursten, vil vægtykkelsen derfor være 51 cm. En sådan konstruktion er kun nødvendig i regioner med alvorlig frost eller i konstruktion, hvor isolering ikke skal bruges.
Mursten var og er stadig et af de vigtigste byggematerialer i lavt byggeri. De vigtigste fordele ved murværk er styrke, brandmodstand, fugtbestandighed. Nedenfor giver vi data om forbruget af mursten pr. 1 sq M for forskellige tykkelser af murværk.
I øjeblikket er der flere måder at udføre murværk på (standard murværk, Lipetsk, Moskva osv.). Men når man beregner forbruget af mursten, er metoden til at udføre mursten ikke vigtig, tykkelsen af murværket og størrelsen af mursten er vigtige. Mursten produceres i forskellige størrelser, karakteristika og formål. De vigtigste typiske murstensstørrelser er de såkaldte "enkelt" og "en og en halv" mursten:
størrelsen " enkelt"mursten: 65 x 120 x 250 mm
størrelsen " halvanden mursten: 88 x 120 x 250 mm
Ved murværk er tykkelsen af den lodrette mørtelfuge i gennemsnit cirka 10 mm, tykkelsen af den vandrette fuge er 12 mm. Murværk kan være af forskellige tykkelser: 0,5 klodser, 1 klodser, 1,5 klodser, 2 klodser, 2,5 klodser osv. Som en undtagelse er der et kvart murstensværk.
Kvartmurstensmurværk bruges til små skillevægge, der ikke bærer belastninger (for eksempel en murstensskillevæg mellem et badeværelse og et toilet). Halvmurstens murværk bruges ofte til en-etagers udhuse (lade, toilet osv.), gavle til beboelsesbygninger. Et murstensmurværk kan bruges til at bygge en garage. Til opførelse af huse (beboelseslokaler) bruges murværk med en tykkelse på halvanden mursten eller mere (afhængigt af klimaet, antal etager, type gulve, strukturens individuelle karakteristika).
Baseret på de givne data om dimensioner af mursten og tykkelsen af mørtelfuger, kan du nemt beregne antallet af mursten, der kræves til opførelse af 1 kvadratmeter væg lavet med murværk af forskellige tykkelser.
Vægtykkelse og teglforbrug til forskelligt murværk
Dataene er angivet for en "enkelt" mursten (65 x 120 x 250 mm), under hensyntagen til tykkelsen af mørtelfugerne.
| Murværkstype | Vægtykkelse, mm | Antal mursten pr. kvadratmeter væg |
| 0,25 klodser | 65 | 31 |
| 0,5 klodser | 120 | 52 |
| 1 mursten | 250 | 104 |
| 1,5 klodser | 380 | 156 |
| 2 mursten | 510 | 208 |
| 2,5 klodser | 640 | 260 |
| 3 mursten | 770 | 312 |
Mursten er et ret stærkt byggemateriale, især solidt, og når man bygger huse med 2-3 etager, behøver vægge lavet af almindelige keramiske mursten normalt ikke yderligere beregninger. Ikke desto mindre er situationen anderledes, for eksempel er der planlagt et to-etagers hus med terrasse på anden sal. Metaldragerne, hvorpå terrassens metalbjælker også vil blive understøttet, planlægges understøttet på murstenssøjler lavet af modstående hule mursten 3 meter høje, der vil være flere søjler 3 meter høje, som taget vil hvile på:
Dette rejser et naturligt spørgsmål: hvad er det mindste søjletværsnit, der vil give den nødvendige styrke og stabilitet? Selvfølgelig er ideen om at lægge søjler af lersten, og endnu mere væggene i et hus, langt fra nye og alle mulige aspekter ved beregning af murstensvægge, moler, søjler, som er essensen af søjlen, er beskrevet tilstrækkeligt detaljeret i SNiP II-22-81 (1995) "Sten- og forstærkede stenstrukturer". Det er dette normative dokument, der skal vejledes i beregningerne. Beregningen nedenfor er ikke andet end et eksempel på brug af den angivne SNiP.
For at bestemme styrken og stabiliteten af søjler skal du have en masse indledende data, såsom: en murstenstyrkeklasse, støtteområdet for tværstængerne på søjlerne, belastningen på søjlerne, tværsnittet område af søjlen, og hvis intet af dette er kendt på designstadiet, kan du gøre det på følgende måde:
med central kompression
Designet af: Terrasse måler 5x8 m. Tre søjler (en i midten og to ved kanterne) af modstående hule mursten med et snit på 0,25x0,25 m. Afstanden mellem søjlernes akser er 4 m. Murstens styrke er M75.
Med dette designskema vil den maksimale belastning være på den nederste midterste kolonne. Det er hende, man skal regne med for styrke. Søjlebelastningen afhænger af mange faktorer, især konstruktionsområdet. For eksempel er snebelastningen på taget i St. Petersborg 180 kg / m & sup2, og i Rostov-on-Don - 80 kg / m & sup2. Under hensyntagen til vægten af selve taget 50-75 kg / m & sup2, kan belastningen på søjlen fra taget til Pushkin, Leningrad-regionen være:
N fra taget = (180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg eller 3 tons
Da de faktiske belastninger fra gulvmaterialet og fra personer, der sidder på terrassen, møbler osv. endnu ikke kendes, men jernbetonpladen er ikke præcis planlagt, men det antages, at gulvet bliver af træ, fra separat liggende kantet brædder, så til beregning af belastningen fra terrassen er det muligt at tage en ensartet fordelt belastning på 600 kg / m & sup2, så vil den koncentrerede kraft fra terrassen, der virker på den centrale søjle, være:
N fra terrassen = 600 5 8/4 = 6000 kg eller 6 tons
Egenvægten af søjlerne med en længde på 3 m vil være:
N fra kolonnen = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg eller 0,65 tons
Således vil den samlede belastning på den midterste nederste søjle i søjleafsnittet nær fundamentet være:
N med omdrejninger = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg eller 10,3 tons
Men i dette tilfælde kan det tages i betragtning, at der ikke er særlig stor sandsynlighed for, at den levende belastning fra sne, maksimalt om vinteren, og midlertidig belastning på gulvet, maksimalt om sommeren, påføres samtidigt. De der. summen af disse belastninger kan ganges med en sandsynlighedsfaktor på 0,9, så:
N med omdrejninger = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg eller 9,4 tons
Designbelastningen på de ydre søjler vil være næsten to gange mindre:
N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg eller 5,8 tons
2. Bestemmelse af styrken af murværk.
Murstenskvaliteten M75 betyder, at murstenen skal tåle en belastning på 75 kgf/cm & sup2, dog er murstenens styrke og murværkets styrke forskellige ting. Følgende tabel hjælper dig med at forstå dette:
tabel 1... Beregnede trykstyrker for murværk
Men det er ikke alt. Alligevel anbefaler SNiP II-22-81 (1995) paragraf 3.11 a), at med arealet af søjler og vægge mindre end 0,3 m & sup2 multipliceres værdien af designmodstanden med koefficienten for arbejdsforhold yc = 0,8... Og da tværsnitsarealet af vores kolonne er 0,25x0,25 = 0,0625 m & sup2, bliver du nødt til at bruge denne anbefaling. Som du kan se, for murstenskvalitet M75, selv ved brug af M100 murmørtel, vil murværkets styrke ikke overstige 15 kgf / cm2. Som et resultat vil den beregnede modstand for vores kolonne være 15 0,8 = 12 kg / cm & sup2, så vil den maksimale trykspænding være:
10300/625 = 16,48 kg/cm & sup2> R = 12 kgf/cm & sup2
For at sikre den nødvendige styrke af søjlen skal du således enten bruge en mursten med større styrke, for eksempel M150 (den beregnede trykstyrke for M100 mørtelkvaliteten vil være 22 0,8 = 17,6 kg / cm2) eller øge søjleafsnittet eller bruge tværarmering af murværket. Lad os nu fokusere på at bruge en mere holdbar mursten.
3. Bestemmelse af stabiliteten af en murstenssøjle.
Styrken af murværket og stabiliteten af murstenssøjlen er også forskellige ting og stadig det samme SNiP II-22-81 (1995) anbefaler at bestemme stabiliteten af en murstenssøjle ved hjælp af følgende formel:
N ≤ m g φRF (1.1)
m g- koefficient under hensyntagen til virkningen af langtidsbelastning. I dette tilfælde var vi relativt set heldige, da i en sektionshøjde h≤ 30 cm, kan værdien af denne koefficient tages lig med 1.
φ - Knækningskoefficient, afhængig af søjlens fleksibilitet λ ... For at bestemme denne koefficient skal du kende den anslåede længde af kolonnen l o, og det falder ikke altid sammen med søjlens højde. Finesserne ved at bestemme designlængden af strukturen er ikke angivet her, vi bemærker blot, at ifølge SNiP II-22-81 (1995) paragraf 4.3: "Designhøjderne af vægge og søjler l o ved bestemmelse af knækningskoefficienterne φ afhængigt af betingelserne for deres støtte på vandrette understøtninger, skal følgende tages:
a) med faste hængslede lejer l o = H;
b) med en elastisk øvre støtte og stiv klemning i den nederste støtte: til bygninger med et spænd l o = 1,5H, til bygninger med flere spænd l o = 1,25H;
c) til fritstående konstruktioner l o = 2H;
d) for konstruktioner med delvist fastspændte støttesektioner - under hensyntagen til den faktiske grad af fastholdelse, men ikke mindre l o = 0,8H, hvor N- afstanden mellem gulve eller andre vandrette understøtninger, med vandrette understøtninger af armeret beton, afstanden mellem dem i lyset."
Ved første øjekast kan vores designskema anses for at opfylde betingelserne i punkt b). det vil sige, du kan tage l o = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 meter eller 375 cm... Men vi kan kun trygt bruge denne værdi, når den nederste støtte er virkelig stiv. Hvis en murstenssøjle vil blive lagt ud på et lag af vandtætning lavet af tagmateriale lagt på et fundament, så skal en sådan støtte snarere betragtes som hængslet og ikke stift fastspændt. Og i dette tilfælde er vores struktur i et plan parallelt med vægplanet geometrisk variabel, da gulvets struktur (separat liggende brædder) ikke giver tilstrækkelig stivhed i det angivne plan. Der er 4 veje ud af denne situation:
1. Anvend et fundamentalt anderledes designskema for eksempel - metalsøjler, stift indlejret i fundamentet, hvortil gulvdragerne svejses, så kan metalsøjlerne af æstetiske årsager overlejres med modstående mursten af ethvert mærke, da metallet vil bære hele belastningen. I dette tilfælde er det rigtigt, at du skal beregne metalsøjlerne, men den anslåede længde kan tages l o = 1,25H.
2. Lav endnu et overlap for eksempel fra pladematerialer, som gør det muligt at betragte både den øvre og den nedre støtte af søjlen som hængslet, i dette tilfælde l o = H.
3. Gør membranstivhed i et plan parallelt med væggens plan. Læg for eksempel ikke søjler ved kanterne, men snarere moler. Dette vil også gøre det muligt at betragte både den øvre og nedre støtte af søjlen som leddelt, men i dette tilfælde er det nødvendigt yderligere at beregne stivhedsmembranen.
4. Se bort fra ovenstående muligheder og beregn søjlerne som fritstående med en stiv bundstøtte, dvs. l o = 2H... I sidste ende rejste de gamle grækere deres søjler (omend ikke lavet af mursten) uden nogen viden om materialers modstandsdygtighed, uden brug af metalankre, og der var ikke sådanne omhyggeligt skrevne byggekoder på det tidspunkt, ikke desto mindre, nogle søjler stå og den dag i dag.
Når du nu kender den beregnede længde af søjlen, kan du bestemme slankhedsfaktoren:
λ h = l o / h (1.2) eller
λ jeg = l o (1.3)
h- højden eller bredden af søjleafsnittet, og jeg- Girationsradius.
I princippet er det ikke svært at bestemme gyrationsradius, du skal dividere sektionens inertimoment med sektionsarealet og derefter udtrække kvadratroden fra resultatet, men i dette tilfælde er der ikke det store behov for det her. På denne måde λ h = 2 300/25 = 24.
Når vi nu kender værdien af slankhedsfaktoren, kan vi endelig bestemme knækfaktoren fra tabellen:
tabel 2... Knækningskoefficienter for sten- og armerede murværkskonstruktioner
(ifølge SNiP II-22-81 (1995))
Samtidig er murværkets elastiske egenskab α bestemt af tabellen:
Tabel 3... Elastisk karakteristisk for murværk α (ifølge SNiP II-22-81 (1995))
Som et resultat vil værdien af knækkoefficienten være omkring 0,6 (med værdien af den elastiske egenskab α = 1200, ifølge punkt 6). Så vil den ultimative belastning på den centrale søjle være:
N p = m g φγ med RF = 1 0,6 0,8 22 625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг
Det betyder, at den accepterede sektion på 25x25 cm ikke er nok til at sikre stabiliteten af den nederste centralt sammenpressede søjle. For at øge stabiliteten vil det mest optimale være at øge sektionen af søjlen. For eksempel, hvis du udlægger en søjle med et hulrum inde i halvanden mursten med dimensioner på 0,38x0,38 m, så vil ikke kun søjlens tværsnitsareal stige til 0,13 m & sup2 eller 1300 cm & sup2, men søjlens inertieradius vil også stige til jeg= 11,45 cm... Derefter λi = 600 / 11,45 = 52,4, og værdien af koefficienten φ = 0,8... I dette tilfælde vil den ultimative belastning på den centrale søjle være:
N p = m g φγ med RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg> N med omdrejninger = 9400 kg
Det betyder, at sektionerne på 38x38 cm er nok til at sikre stabiliteten af den nederste centralt komprimerede søjle med en margin, og det er endda muligt at reducere murstenskvaliteten. For eksempel, med den oprindeligt vedtagne M75-kvalitet vil den maksimale belastning være:
N p = m g φγ med RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg> N med omdrejninger = 9400 kg
Det ser ud til at være alt, men det er ønskeligt at tage højde for en detalje mere. I dette tilfælde er det bedre at lave fundamentbåndet (enkelt for alle tre søjler) og ikke søjleformet (separat for hver søjle), ellers vil selv lille nedsynkning af fundamentet føre til yderligere spændinger i søjlens krop og dette kan føre til ødelæggelse. Under hensyntagen til alt ovenstående vil den mest optimale sektion af søjlerne være 0,51x0,51 m, og fra et æstetisk synspunkt er denne sektion optimal. Tværsnitsarealet af sådanne søjler vil være 2601 cm & sup2.
Et eksempel på beregning af en murstenssøjle for stabilitet
excentrisk kompression
De ydre søjler i det projekterede hus vil ikke blive komprimeret centralt, da dragerne kun hviler på dem på den ene side. Og selvom dragerne er lagt på hele søjlen, vil belastningen fra gulvet og taget på grund af dragernes afbøjning blive overført til de ekstreme søjler, der ikke er i midten af søjleafsnittet. På hvilket sted resultanten af denne belastning vil blive overført afhænger af tværstængernes hældningsvinkel på understøtningerne, tværstængernes og søjlernes elasticitetsmoduler og en række andre faktorer. Denne forskydning kaldes excentriciteten af lastanvendelsen eo. I dette tilfælde er vi interesseret i den mest ugunstige kombination af faktorer, hvor belastningen fra gulvet til søjlerne vil blive overført så tæt som muligt på kanten af søjlen. Det betyder, at søjlerne udover selve belastningen også vil blive påvirket af et bøjningsmoment svarende til M = Ne o, og dette punkt skal tages med i beregningerne. Generelt kan stabilitetstestning udføres ved hjælp af følgende formel:
N = φRF - MF/W (2.1)
W- sektionens modstandsmoment. I dette tilfælde kan belastningen for de nederste ekstreme søjler fra taget konventionelt anses for at være centralt påført, og excentriciteten vil kun blive skabt af belastningen fra gulvet. Med en excentricitet på 20 cm
Np = 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
Selv med en meget stor excentricitet af lastpåføringen har vi således mere end to gange sikkerhedsmarginen.
Bemærk: SNiP II-22-81 (1995) "Sten og forstærkede murværkskonstruktioner" anbefaler at bruge en anden metode til beregning af sektionen, idet der tages højde for egenskaberne ved stenkonstruktioner, men resultatet vil være omtrent det samme, derfor anbefales beregningsmetoden af SNiP er ikke givet her.
For at beregne væggens stabilitet skal du først forstå deres klassificering (se SNiP II -22-81 "Sten- og forstærkede murværkskonstruktioner", samt en manual til SNiP) og forstå, hvilke typer vægge er:
1. Bærende vægge- det er de vægge, som gulvplader, tagkonstruktioner osv. understøttes på. Tykkelsen af disse vægge skal være mindst 250 mm (til murværk). Det er de vigtigste vægge i huset. De skal regne med for styrke og stabilitet.
2. Selvbærende vægge- det er vægge, som intet hviler på, men belastningen fra alle de overliggende gulve virker på dem. Faktisk ville en sådan mur for eksempel i et tre-etagers hus være tre etager høj; belastningen på den kun fra murværkets egen vægt er betydelig, men spørgsmålet om stabiliteten af en sådan væg er også meget vigtigt - jo højere væggen er, jo større er risikoen for dens deformationer.
3. Gardinvægge- det er ydervægge, der hviler på gulvet (eller andre konstruktionselementer), og belastningen på dem falder fra gulvhøjden kun fra væggens egen vægt. Højden på gardinvæggene må ikke være mere end 6 meter, ellers bliver de selvbærende.
4. Skillevægge er indvendige vægge med en højde på mindre end 6 meter, der kun tager belastningen fra deres egen vægt.
Lad os beskæftige os med spørgsmålet om vægstabilitet.
Det første spørgsmål, der opstår fra den "uindviede" person: ja, hvor kan muren gå? Lad os finde svaret ved hjælp af en analogi. Tag en indbundet bog og læg den på kanten. Jo større format bogen er, jo mindre vil dens bæredygtighed være; på den anden side, jo tykkere bogen er, jo bedre vil den stå på kanten. Situationen er den samme med væggene. Væggens stabilitet afhænger af højden og tykkelsen.
Lad os nu tage den værste mulighed: Sæt en tynd notesbog i stort format på kanten - den vil ikke kun miste stabilitet, men også bøje. Så væggen, hvis betingelserne for forholdet mellem tykkelse og højde ikke er opfyldt, vil begynde at bøje ud af flyet og over tid - revne og kollapse.
Hvad skal der til for at undgå et sådant fænomen? Det er nødvendigt at studere afsnit. 6.16 ... 6.20 SNiP II -22-81.
Overvej spørgsmålene om at bestemme stabiliteten af vægge ved eksempler.
Eksempel 1. Givet er en skillevæg lavet af M25 gasbeton på en opløsning af mærke M4 3,5 m høj, 200 mm tyk, 6 m bred, ikke forbundet med overlapning. I skillevæggen er der en døråbning på 1x2,1 m. Det er nødvendigt at bestemme skillevæggens stabilitet.
Fra tabel 26 (s. 2) bestemmer vi murgruppen - III. Fra tabel 28 finder vi? = 14. Siden skillevæggen er ikke fikseret i den øverste sektion, det er nødvendigt at reducere β-værdien med 30% (ifølge punkt 6.20), dvs. β = 9,8.
k 1 = 1,8 - for en skillevæg, der ikke bærer en belastning med en tykkelse på 10 cm, og k 1 = 1,2 - for en skillevæg 25 cm tyk Ved interpolation finder vi for vores skillevæg 20 cm tyk k 1 = 1,4;
k 3 = 0,9 - for en skillevæg med åbninger;
betyder k = k 1 k 3 = 1,4 * 0,9 = 1,26.
Endelig er β = 1,26 * 9,8 = 12,3.
Lad os finde forholdet mellem skillevæggens højde og tykkelsen: H / h = 3,5 / 0,2 = 17,5> 12,3 - betingelsen er ikke opfyldt, en skillevæg af denne tykkelse med en given geometri kan ikke laves.
Hvordan kan du løse dette problem? Lad os prøve at øge opløsningens karakter til M10, så bliver murgruppen II, henholdsvis β = 17, og under hensyntagen til koefficienterne 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 - betingelsen er opfyldt. Det var også muligt, uden at øge kvaliteten af porebeton, at lægge konstruktiv armering i skillevæggen i overensstemmelse med punkt 6.19. Derefter stiger β med 20 %, og væggens stabilitet sikres.
Eksempel 2. Givet er en udvendig gardinvæg lavet af letvægts murværk af M50 kvalitet på M25 mørtel. Væggens højde er 3 m, tykkelsen er 0,38 m, væggens længde er 6 m. En væg med to vinduer, der måler 1,2 x 1,2 m. Det er nødvendigt at bestemme væggens stabilitet.
Fra tabel 26 (s. 7) bestemmer vi murgruppen - I. Fra tabel 28 finder vi β = 22. væggen ikke er fastgjort i oversektionen, skal β-værdien reduceres med 30 % (iht. punkt 6.20), dvs. β = 15,4.
Vi finder koefficienterne k fra tabel s 29:
k 1 = 1,2 - for en væg, ikke en bærende belastning med en tykkelse på 38 cm;
k 2 = √А n / A b = √1,37 / 2,28 = 0,78 - for en væg med åbninger, hvor A b = 0,38 * 6 = 2,28 m 2 er arealet af den vandrette sektion af væggen, under hensyntagen til vinduer, Og n = 0,38 * (6-1,2 * 2) = 1,37 m 2;
betyder k = k 1 k 2 = 1,2 * 0,78 = 0,94.
Endelig er β = 0,94 * 15,4 = 14,5.
Find forholdet mellem højden af skillevæggen og tykkelsen: H / h = 3 / 0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.
Det er også nødvendigt at kontrollere betingelsen angivet i paragraf 6.19:
H + L = 3 + 6 = 9 m< 3kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.
Opmærksomhed! For at lette besvarelsen af dine spørgsmål er der oprettet et nyt afsnit "GRATIS KONSULTATION".
klasse = "eliadunit">
Kommentarer (1)
«3 4 5 6 7 8
0 # 212 Alexey 21/02/2018 07:08
Jeg citerer Irina:
profiler erstatter ikke beslag
Jeg citerer Irina:
om fundamentet: hulrum i betonlegemet er tilladt, men ikke nedefra, for ikke at reducere det bærende område, som er ansvarligt for bæreevnen. Det vil sige, at der skal være et tyndt lag armeret beton under.
Og hvilken slags fundament - tape eller plade? Hvad er jorden?
Jord er endnu ikke kendt, højst sandsynligt vil der være et åbent felt med alle slags ler, oprindeligt troede jeg, at det ville være en plade, men det kommer lavt ud, jeg vil have det højere, og jeg skal også fjerne den øvre frugtbare lag, så jeg plejer en ribbet eller endda kasseformet foundation. Jeg har ikke brug for meget af jordens bæreevne - huset blev stadig besluttet på 1. sal, og den udvidede lerbeton er ikke særlig tung, frysepunktet er der ikke mere end 20 cm (selvom iflg. gamle sovjetiske standarder 80).
Jeg tænker at fjerne det øverste lag på 20-30 cm, lægge geotekstiler ud, dække med flodsand og niveau med komprimering. Derefter en let forberedende afretning - til udjævning (det ser ud til, at de ikke engang laver forstærkning i det, selvom jeg ikke er sikker), oven på vandtætningen med en primer
og så er der allerede et dilemma - selvom du binder forstærkningsrammerne med en bredde på 150-200 mm x 400-600 mm i højden og lægger dem i trin på en meter, så skal du stadig danne hulrummene mellem disse rammer med noget og , ideelt set skal disse hulrum være oven på armeringen (ja også med en vis afstand fra præparatet, men samtidig skal de også forstærkes med et tyndt lag under en 60-100 mm afretningsmasse ovenpå) - Jeg synes PPS pladerne skal være monolitiske som hulrum - teoretisk vil det være muligt at hælde dette i 1 løb med vibration.
De der. som om en plade på 400-600mm i udseende med kraftig armering for hver 1000-1200mm er den volumetriske struktur ensartet og let andre steder, mens der inde i omkring 50-70% af volumen vil være skum (på ubelastede steder) - dvs. mht. forbruget af beton og armering - det kan godt sammenlignes med en 200mm plade, men + en del relativt billigt skum og mere arbejde.
Hvis man på en eller anden måde alligevel erstatter skummet med simpel jord/sand, bliver det endnu bedre, men så er det i stedet for let forberedelse klogere at gøre noget mere seriøst med armering og fjernelse af armering ind i bjælkerne – generelt mangler jeg både teori og praktisk erfaring.
0 # 214 Irina 22/02/2018 16:21
Citere:
hvorfor bekæmpe det? du skal blot tage højde for i beregningen og ved design. Ser du, udvidet lerbeton er godt nok væg materiale med sin egen liste over fordele og ulemper. Som ethvert andet materiale. Hvis du nu ville bruge det til et monolitisk overlap, ville jeg fraråde dig, fordiDet er ærgerligt, de skriver bare, at der i letbeton (ekspanderet lerbeton) er en dårlig sammenhæng med armeringen - hvordan skal man forholde sig til dette? Som jeg forstår det, jo stærkere betonen er og jo større overfladearealet af armeringen er, jo bedre er forbindelsen, dvs. du har brug for ekspanderet lerbeton med tilføjelse af sand (og ikke kun ekspanderet ler og cement) og tynd armering, men oftere
Citere: