À propos de l'épaisseur minimale des murs de briques porteurs. Calcul d'une colonne de briques pour la résistance et la stabilité Capacité portante d'un mur de briques 250 mm

Dans le cas de la conception indépendante d'une maison en briques, il est urgent de calculer si la maçonnerie peut supporter les charges incluses dans le projet. La situation est particulièrement grave dans les zones de maçonnerie fragilisée par les ouvertures des fenêtres et des portes. En cas de forte charge, ces zones peuvent ne pas résister et subir des destructions.

Le calcul exact de la résistance du mur à la compression par les planchers sus-jacents est assez compliqué et est déterminé par les formules énoncées dans le document normatif SNiP-2-22-81 (ci-après dénommé<1>). Les calculs techniques de la résistance à la compression d'un mur prennent en compte de nombreux facteurs, notamment la configuration du mur, la résistance à la compression, la résistance d'un type de matériau donné, etc. Cependant, approximativement, "à l'œil", vous pouvez estimer la résistance du mur à la compression, à l'aide de tableaux indicatifs, dans lesquels la résistance (en tonnes) est liée en fonction de la largeur du mur, ainsi que des marques de brique et mortier. La table est basée sur une hauteur de mur de 2,8 m.

Tableau de résistance des murs de briques, tonnes (exemple)

Timbres		Largeur de parcelle, cm
brique	Solution	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

Si la largeur du mur est dans l'intervalle entre celles indiquées, il faut se concentrer sur le nombre minimum. Dans le même temps, il convient de rappeler que les tableaux ne prennent pas en compte tous les facteurs pouvant ajuster la stabilité, la résistance structurelle et la résistance d'un mur de briques à la compression dans une plage assez large.

En termes de temps, les charges sont temporaires et permanentes.

Permanent:

• poids des éléments structurels (poids des clôtures, des structures porteuses et autres);
• pression du sol et de la roche;
• pression hydrostatique.

Temporaire:

• le poids des structures temporaires ;
• charges des systèmes et équipements fixes;
• pression dans les canalisations;
• les charges provenant des produits et matériaux stockés ;
• charges climatiques (neige, glace, vent, etc.) ;
• et plein d'autres.

Lors de l'analyse du chargement des structures, il est impératif de prendre en compte les effets totaux. Vous trouverez ci-dessous un exemple de calcul des charges principales sur les murs du premier étage d'un immeuble.

Charge de maçonnerie

Pour prendre en compte la force agissant sur la section projetée du mur, il faut résumer les charges :

Dans le cas d'une construction de faible hauteur, la tâche est grandement simplifiée, et de nombreux facteurs de charge temporaire peuvent être négligés, fixant une certaine marge de sécurité au stade de la conception.

Cependant, dans le cas de la construction de structures à 3 étages ou plus, une analyse approfondie est requise à l'aide de formules spéciales qui tiennent compte de l'addition des charges de chaque étage, de l'angle d'application de la force et bien plus encore. Dans certains cas, la résistance du mur est obtenue par armature.

Exemple de calcul de charges

Cet exemple montre l'analyse des charges agissant sur les murs du 1er étage. Ici, seules les charges permanentes de divers éléments structurels du bâtiment sont prises en compte, en tenant compte du poids inégal de la structure et de l'angle d'application des forces.

Données initiales pour l'analyse :

• nombre d'étages - 4 étages;
• épaisseur de paroi des briques T = 64 cm (0,64 m);
• densité de la maçonnerie (brique, mortier, plâtre) M = 18 kN/m3 (l'indicateur est tiré des données de référence, tableau 19<1>);
• la largeur des baies vitrées est : 1 = 1,5 m ;
• hauteur des baies vitrées - B1 = 3 m ;
• la section transversale du mur est de 0,64 * 1,42 m (la zone chargée, où le poids des éléments structurels superposés est appliqué);
• hauteur du sol Humide = 4,2 m (4200 mm) :
• la pression est répartie selon un angle de 45 degrés.

1. Exemple de détermination de la charge du mur (couche de plâtre 2 cm)

Hst = (3-4SH1B1) (h + 0,02) Myf = (* 3-4 * 3 * 1,5) * (0,02 + 0,64) * 1,1 * 18 = 0,447MN.

Largeur de la zone chargée P = Humide * B1 / 2-W / 2 = 3 * 4,2 / 2,0-0,64 / 2,0 = 6 m

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

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

H2 = 215 * 6 = 1.290MN,

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

1. Poids net des murs

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

La charge totale sera le résultat d'une combinaison des charges indiquées sur les murs du bâtiment ; pour la calculer, on additionne les charges du mur, des planchers du 2e étage et le poids de la surface projetée).

Diagramme d'analyse de la charge structurelle et de la résistance

Pour calculer le mur d'un mur de briques, vous aurez besoin de :

• la longueur du sol (c'est la hauteur du site) (Vet);
• nombre d'étages (Chat);
• épaisseur de paroi (T);
• largeur du mur de briques (W);
• paramètres de maçonnerie (type de brique, marque de brique, marque de mortier);

1. Surface du mur (P)

1. D'après le tableau 15<1>il faut déterminer le coefficient a (caractéristique d'élasticité). Le coefficient dépend du type, de la marque de brique et de mortier.
2. Indice de flexibilité (G)

1. Selon les indicateurs a et D, selon le tableau 18<1>vous devez regarder le coefficient de flexion f.
2. Trouver la hauteur de la partie comprimée

où e0 est un indicateur d'urgence.

1. Trouver l'aire de la partie comprimée de la section

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

1. Détermination de la flexibilité de la partie comprimée de la paroi

Gszh = Humide / Wszh

1. Détermination selon le tableau. dix-huit<1>coefficient de fszh, basé sur Gszh et le coefficient a.
2. Calcul du coefficient moyen de fsr

Fsr = (f + fszh) / 2

1. Détermination du coefficient ω (tableau 19<1>)

= 1 + e / T<1,45

1. Calcul de la force agissant sur la section
2. Détermination de la stabilité

Y = Kdv * fsr * R * Pszh * ω

Kdv - coefficient d'exposition à long terme

R - résistance de la maçonnerie à la compression, peut être déterminée à partir du tableau 2<1>, en MPa

1. Réconciliation

Exemple de calcul de la résistance de la maçonnerie

- Vétérinaire - 3,3 m

- Tchat - 2

- T - 640 mm

- L - 1300 mm

- paramètres de maçonnerie (brique d'argile réalisée par pressage plastique, mortier ciment-sable, grade brique - 100, grade solution - 50)

1. Aire (P)

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

1. D'après le tableau 15<1>on détermine le coefficient a.

1. Flexibilité (G)

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

1. Coefficient de flexion (tableau 18<1>).

1. Hauteur compressée

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

1. Zone compressée de la section

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

1. Flexibilité des pièces compressées

Gszh = 3,3 / 0,55 = 6

1. fszh = 0.96
2. calcul FSR

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

1. D'après le tableau. 19<1>

= 1 + 0,045 / 0,64 = 1,07<1,45

Pour déterminer la charge réelle, il est nécessaire de calculer le poids de tous les éléments structurels affectant la section conçue du bâtiment.

1. Détermination de la stabilité

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

1. Réconciliation

La condition est remplie, la résistance de la maçonnerie et la résistance de ses éléments sont suffisantes

Résistance murale insuffisante

Que faire si la résistance à la pression de conception des murs n'est pas suffisante ? Dans ce cas, il est nécessaire de renforcer le mur avec un renfort. Vous trouverez ci-dessous un exemple d'analyse de la modernisation structurelle requise avec une résistance à la compression insuffisante.

Pour plus de commodité, vous pouvez utiliser des données tabulaires.

La ligne du bas montre les indicateurs pour un mur renforcé d'un treillis métallique d'un diamètre de 3 mm, avec une cellule de 3 cm, classe B1. Renforcement tous les trois rangs.

Le gain de force est d'environ 40%. Habituellement, cette résistance à la compression est suffisante. Il est préférable de faire une analyse détaillée en calculant le changement des caractéristiques de résistance conformément à la méthode appliquée de renforcement de la structure.

Vous trouverez ci-dessous un exemple d'un tel calcul.

Un exemple de calcul du ferraillage des murs

Données initiales - voir l'exemple précédent.

• hauteur du sol - 3,3 m;
• épaisseur de paroi - 0,640 m;
• largeur de maçonnerie 1 300 m;
• caractéristiques typiques de la maçonnerie (type de briques - briques d'argile faites par pressage, type de mortier - ciment avec sable, grade de brique - 100, mortier - 50)

Dans ce cas, la condition Y> = H n'est pas satisfaite (1.113<1,5).

Il est nécessaire d'augmenter la résistance à la compression et la résistance de la structure.

Gagner

k = Y1 / Y = 1,5 / 1,113 = 1,348,

celles. il est nécessaire d'augmenter la résistance de la structure de 34,8%.

Renfort avec un clip en béton armé

L'armature est réalisée avec une agrafe en béton B15 de 0,060 m d'épaisseur.Tiges verticales de 0,340 m2, pinces de 0,0283 m2 avec un pas de 0,150 m.

Dimensions en coupe de la structure renforcée :

W_1 = 1300 + 2 * 60 = 1,42

T_1 = 640 + 2 * 60 = 0,76

Avec de tels indicateurs, la condition Y> = H est remplie. La résistance à la compression et la résistance structurelle sont suffisantes.

Les murs porteurs extérieurs doivent, au minimum, être dimensionnés pour la résistance, la stabilité, l'écrasement localisé et la résistance au transfert de chaleur. Découvrir quelle doit être l'épaisseur du mur de briques , vous devez le calculer. Dans cet article, nous examinerons le calcul de la capacité portante de la maçonnerie et dans les articles suivants, le reste des calculs. Afin de ne pas manquer la sortie d'un nouvel article, abonnez-vous à la newsletter et vous découvrirez quelle doit être l'épaisseur du mur après tous les calculs. Étant donné que notre entreprise est engagée dans la construction de chalets, c'est-à-dire la construction de faible hauteur, nous considérerons tous les calculs pour cette catégorie.

Transporteurs les murs sont appelés qui perçoivent la charge des dalles de plancher, des revêtements, des poutres, etc. reposant sur eux.

Vous devez également prendre en compte la marque de brique pour la résistance au gel. Puisque chacun se construit une maison, au moins pour cent ans, puis avec des conditions d'humidité sèches et normales des locaux, une marque (M rz) à partir de 25 ans et plus est adoptée.

Lors de la construction d'une maison, d'un chalet, d'un garage, de bâtiments utilitaires et d'autres structures dans des conditions d'humidité sèches et normales, il est recommandé d'utiliser des briques creuses pour les murs extérieurs, car sa conductivité thermique est inférieure à celle des briques pleines. En conséquence, avec un calcul d'ingénierie thermique, l'épaisseur de l'isolation s'avérera inférieure, ce qui permettra d'économiser de l'argent lors de son achat. Les briques pleines pour les murs extérieurs ne doivent être utilisées que lorsqu'il est nécessaire d'assurer la résistance de la maçonnerie.

Renforcement de la maçonnerie n'est autorisé que si une augmentation de la qualité de la brique et du mortier ne permet pas de fournir la capacité portante requise.

Un exemple de calcul d'un mur de briques.

La capacité portante de la maçonnerie dépend de nombreux facteurs - de la marque de brique, de la marque de mortier, de la présence d'ouvertures et de leurs tailles, de la flexibilité des murs, etc. Le calcul de la capacité portante commence par la définition du schéma de conception. Lors du calcul des murs pour les charges verticales, le mur est considéré comme reposant sur des supports fixes articulés. Lors du calcul des murs pour les charges horizontales (vent), le mur est considéré comme rigidement retenu. Il est important de ne pas confondre ces diagrammes car les diagrammes des moments seront différents.

Le choix de la section design.

Dans les murs aveugles, la section de conception est I-I au niveau du bas du plancher avec un effort longitudinal N et un moment fléchissant maximal M. Souvent dangereux chapitre II-II, puisque le moment fléchissant est légèrement inférieur au maximum et est égal à 2 / 3M, et les coefficients m g et sont minimes.

Dans les murs avec ouvertures, la coupe est prise au niveau du bas des linteaux.

Jetons un coup d'œil à la section I-I.

D'un article précédent Collecte de charges sur le mur du premier étage nous prenons la valeur obtenue de la charge totale, qui comprend les charges du chevauchement du premier étage P 1 = 1,8 t et des étages superposés G = G n + p 2 + G 2 = 3.7t :

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

La dalle de sol repose sur le mur à une distance de a = 150 mm. La force longitudinale P 1 du chevauchement sera à une distance de a / 3 = 150/3 = 50 mm. Pourquoi 1/3 ? Parce que le diagramme de contrainte sous la section de support aura la forme d'un triangle et que le centre de gravité du triangle ne représente que 1/3 de la longueur du support.

La charge des planchers G sus-jacents est considérée comme appliquée au centre.

Étant donné que la charge de la dalle de plancher (P 1) n'est pas appliquée au centre de la section, mais à une distance de celle-ci égale à :

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

puis il créera un moment fléchissant (M) dans la section I-I. Le moment est le produit de la force sur l'épaule.

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

Alors l'excentricité de la force longitudinale N sera :

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

Le mur porteur ayant une épaisseur de 25 cm, le calcul doit prendre en compte la valeur de l'excentricité aléatoire e ν = 2 cm, alors l'excentricité totale est :

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

y = h / 2 = 12,5 cm

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

La résistance de la cage d'un élément comprimé excentriquement est déterminée par la formule :

N m g φ 1 R A c ω

Chances m g et 1 dans la section considérée I-I sont égaux à 1.

Salutations à tous les lecteurs! Quelle devrait être l'épaisseur des murs extérieurs en brique - le sujet de l'article d'aujourd'hui. Les petits murs en pierre les plus couramment utilisés sont les murs en briques. Cela est dû au fait que l'utilisation de briques résout les problèmes de création de bâtiments et de structures de presque toutes les formes architecturales.

En commençant à réaliser le projet, le bureau d'études calcule tous les éléments structurels - y compris le calcul de l'épaisseur des murs extérieurs en briques.

Les murs du bâtiment ont différentes fonctions :

• Si les murs ne sont qu'une enveloppe de bâtiment- dans ce cas, ils doivent répondre aux exigences d'isolation thermique afin d'assurer un microclimat à température et humidité constantes, ainsi qu'avoir des qualités d'isolation phonique.
• Murs porteurs doivent se distinguer par la résistance et la stabilité nécessaires, mais aussi comme enveloppe, avoir des propriétés de protection thermique. De plus, en fonction de la destination du bâtiment, de sa classe, l'épaisseur des murs porteurs doit correspondre aux indicateurs techniques de sa durabilité et de sa résistance au feu.

Caractéristiques du calcul de l'épaisseur de paroi

• L'épaisseur des murs selon le calcul d'ingénierie thermique ne coïncide pas toujours avec le calcul de la valeur selon les caractéristiques de résistance. Naturellement, plus le climat est rigoureux, plus le mur doit être épais en termes de performances thermiques.
• Mais selon les conditions de résistance, par exemple, il suffit de disposer les murs extérieurs en une brique ou une brique et demie. C'est là que le "non-sens" sort - l'épaisseur de la maçonnerie, déterminée par le calcul d'ingénierie thermique, s'avère souvent excessive en raison des exigences de résistance.
• Par conséquent, la pose d'une maçonnerie pleine de murs en briques pleines en termes de coûts des matériaux et à condition que sa résistance soit de 100%, ne doit être effectuée que dans les étages inférieurs des immeubles de grande hauteur.
• Dans les immeubles de faible hauteur, ainsi que dans les étages supérieurs des immeubles de grande hauteur, des briques creuses ou légères doivent être utilisées pour la maçonnerie extérieure, une maçonnerie légère peut être utilisée.
• Ceci ne s'applique pas aux murs extérieurs dans les bâtiments où il y a un pourcentage élevé d'humidité (par exemple, dans les buanderies, les bains). Ils sont généralement érigés avec une couche protectrice de matériau pare-vapeur de l'intérieur et de matériau d'argile solide.

Maintenant, je vais vous parler du calcul de l'épaisseur des murs extérieurs.

Il est déterminé par la formule :

B = 130 * n -10, où

B - épaisseur de paroi en millimètres

130 - la taille de la moitié de la brique, en tenant compte du joint (vertical = 10mm)

n - un entier d'une demi-brique (= 120mm)

La taille de la maçonnerie pleine obtenue par calcul est arrondie à un nombre entier de demi-briques.

Sur cette base, les valeurs suivantes (en mm) de murs de briques sont obtenues:

• 120 (sol en brique, mais ceci est considéré comme une cloison);
• 250 (en un);
• 380 (un et demi);
• 510 (à deux);
• 640 (deux et demi);
• 770 (à trois heures).

Afin d'économiser les ressources matérielles (brique, mortier, ferrures, etc.), le nombre de mécanismes machine - horloge, le calcul de l'épaisseur des parois est lié à la capacité portante du bâtiment. Et la composante thermique est obtenue en isolant les façades des bâtiments.

Comment isoler les murs extérieurs d'un bâtiment en brique ? Dans l'article sur l'isolation d'une maison avec du polystyrène expansé à l'extérieur, j'ai indiqué les raisons pour lesquelles les murs de briques ne devraient pas être isolés avec ce matériau. Consultez l'article.

Le fait est que la brique est un matériau poreux et perméable. Et le pouvoir absorbant du polystyrène expansé est nul, ce qui empêche la migration de l'humidité vers l'extérieur. C'est pourquoi il est conseillé d'isoler un mur de briques avec des plaques de plâtre ou de laine minérale calorifuge, dont la nature est perméable à la vapeur. Le polystyrène expansé convient pour isoler une base en béton ou en béton armé. "La nature de l'isolant doit correspondre à la nature du mur porteur."

Il existe de nombreux enduits calorifuges- la différence réside dans les composants. Mais le principe d'application est le même. Il est réalisé en couches et l'épaisseur totale peut atteindre 150 mm (avec une grande valeur, un renforcement est nécessaire). Dans la plupart des cas, cette valeur est de 50 à 80 mm. Cela dépend de la zone climatique, de l'épaisseur des parois de la base et d'autres facteurs. Je ne m'étendrai pas dans les détails, puisque c'est un sujet pour un autre article. Nous retournons à nos briques.

L'épaisseur de paroi moyenne pour la brique d'argile ordinaire, en fonction de la zone et des conditions climatiques de la zone à la température ambiante hivernale moyenne, ressemble à ceci en millimètres :

1. - 5 degrés - épaisseur = 250 ;
2. - 10 degrés = 380 ;
3. - 20 degrés = 510 ;
4. - 30 degrés = 640.

Je voudrais résumer ce qui précède. L'épaisseur des murs extérieurs en briques est calculée en fonction des caractéristiques de résistance, et le côté technique thermique du problème est résolu par la méthode d'isolation des murs. En règle générale, le bureau d'études calcule les murs extérieurs sans utiliser d'isolant. S'il fait trop froid dans la maison et qu'il y a un besoin d'isolation, réfléchissez bien au choix de l'isolation.

Lors de la construction de votre maison, l'un des points principaux est la construction de murs. La pose des surfaces d'appui est le plus souvent réalisée à l'aide de briques, mais quelle doit être l'épaisseur du mur de briques dans ce cas? De plus, les murs de la maison ne sont pas seulement porteurs, mais servent également de cloisons et de revêtement - quelle devrait être l'épaisseur du mur de briques dans ces cas? J'en parlerai dans l'article d'aujourd'hui.

Cette question est très pertinente pour toutes les personnes qui construisent leur propre maison en briques et qui ne font qu'apprendre les bases de la construction. À première vue, un mur de briques est une structure très simple, il a une hauteur, une largeur et une épaisseur. Le poids du mur qui nous intéresse dépend principalement de sa surface totale finale. C'est-à-dire que plus le mur est large et haut, plus il doit être épais.

Mais qu'est-ce que l'épaisseur du mur de briques a à voir là-dedans ? - tu demandes. Malgré le fait que dans la construction, beaucoup est lié à la résistance du matériau. La brique, comme les autres matériaux de construction, a son propre GOST, qui tient compte de sa résistance. De plus, le poids de la maçonnerie dépend de sa stabilité. Plus la surface d'appui est étroite et haute, plus elle doit être épaisse, notamment pour la base.

Un autre paramètre qui affecte le poids global de la surface est la conductivité thermique du matériau. Un bloc solide ordinaire a une conductivité thermique assez élevée. Cela signifie qu'il est, en soi, une mauvaise isolation thermique. Par conséquent, pour atteindre des indicateurs de conductivité thermique normalisés, en construisant une maison exclusivement à partir de silicate ou de tout autre bloc, les murs doivent être très épais.

Mais, afin d'économiser de l'argent et de préserver le bon sens, les gens ont abandonné l'idée de construire des maisons ressemblant à un bunker. Afin d'avoir des surfaces d'appui solides et en même temps une bonne isolation thermique, ils ont commencé à utiliser un schéma multicouche. Lorsqu'une couche est en maçonnerie de silicate, d'un poids suffisant pour supporter toutes les charges auxquelles elle est exposée, la deuxième couche est un matériau isolant, et la troisième est un bardage, qui peut aussi être une brique.

Sélection de briques

Selon ce qu'il devrait être, vous devez choisir un certain type de matériau qui a des tailles et même une structure différentes. Ainsi, selon leur structure, ils peuvent être divisés en corsés et perforés. Les matériaux solides ont une résistance, un coût et une conductivité thermique élevés.

Le matériau de construction avec des cavités à l'intérieur sous la forme de trous traversants n'est pas si solide, a un coût inférieur, mais en même temps, le bloc perforé a une plus grande capacité d'isolation thermique. Ceci est obtenu grâce à la présence de poches d'air à l'intérieur.

Les tailles de tout type de matériau en question peuvent également varier. Il peut être:

• Seul;
• Un et demi;
• Double;
• Demi.

Un seul bloc est un matériau de construction de tailles standard, auquel nous sommes tous habitués. Ses dimensions sont les suivantes : 250X120X65 mm.

Un et demi ou épaissi - a un poids important et ses dimensions ressemblent à ceci: 250X120X88 mm. Double - respectivement, a une section transversale de deux blocs simples 250X120X138 mm.

La moitié est un gamin parmi ses semblables, il a, comme vous l'avez probablement déjà deviné, la moitié de l'épaisseur d'un seul - 250X120X12 mm.

Comme vous pouvez le voir, les seules différences dans les dimensions de ce matériau de construction résident dans son épaisseur, et la longueur et la largeur sont les mêmes.

En fonction de l'épaisseur du mur de briques, il est économiquement possible d'en choisir de plus grandes lors de la construction de surfaces massives, par exemple, telles que des surfaces porteuses et des blocs plus petits pour les cloisons.

épaisseur du mur

Nous avons déjà considéré les paramètres dont dépend l'épaisseur des murs de briques externes. Comme nous nous en souvenons, ce sont la stabilité, la résistance, les propriétés d'isolation thermique. De plus, différents types de surfaces doivent avoir des dimensions complètement différentes.

Les surfaces portantes sont, en fait, le support de l'ensemble du bâtiment, elles assument la charge principale de toute la structure, y compris le poids du toit, elles sont également influencées par des facteurs externes tels que le vent, les précipitations et, en plus, leurs propres le poids appuie sur eux. Par conséquent, leur charge, par rapport aux surfaces non portantes et aux cloisons internes, devrait être la plus élevée.

Dans les réalités modernes, la plupart des maisons à deux et trois étages ont besoin de 25 cm d'épaisseur ou d'un bloc, moins souvent d'un cm et demi ou de 38. La résistance d'une telle maçonnerie sera suffisante pour un bâtiment de cette taille, mais qu'en est-il de la stabilité. Tout est beaucoup plus compliqué ici.

Afin de calculer si la stabilité sera suffisante, vous devez vous référer aux normes du SNiP II-22-8. Calculons si notre maison en brique sera stable, avec des murs de 250 mm d'épaisseur, 5 mètres de long et 2,5 mètres de haut. Pour la maçonnerie, nous utiliserons le matériau M50, sur une solution de M25, nous effectuerons le calcul pour une surface d'appui, sans fenêtres. Alors, commençons.

Tableau n°26

D'après les données du tableau ci-dessus, nous savons que la caractéristique de notre embrayage appartient au premier groupe, et la description du paragraphe 7 est également valable pour elle. 26. Après cela, nous regardons le tableau 28 et trouvons la valeur , qui signifie le rapport admissible du poids du mur à sa hauteur, en tenant compte du type de solution utilisée. Pour notre exemple, cette valeur est de 22.

• k1 pour la section de notre maçonnerie est de 1,2 (k1 = 1,2).
• k2 = n / Аb où :

An est la section transversale de la surface d'appui horizontalement, le calcul est simple 0,25 * 5 = 1,25 m². m

Ab - la section transversale du mur horizontalement, compte tenu des ouvertures de fenêtre, nous n'en avons pas, donc k2 = 1,25

• La valeur k4 est donnée et pour une hauteur de 2,5 m elle est de 0,9.

Maintenant que nous connaissons toutes les variables, nous pouvons trouver le coefficient global "k" en multipliant toutes les valeurs. K = 1,2 * 1,25 * 0,9 = 1,35 Ensuite, nous déterminons la valeur cumulée des facteurs de correction et découvrons en fait la stabilité de la surface considérée est de 1,35 * 22 = 29,7, et le rapport autorisé entre la hauteur et l'épaisseur est de 2,5 : 0,25 = 10, ce qui est bien inférieur à l'indicateur obtenu de 29,7. Cela signifie qu'une maçonnerie d'une épaisseur de 25 cm, d'une largeur de 5 m et d'une hauteur de 2,5 mètres a une stabilité presque trois fois supérieure à ce qui est nécessaire selon les normes SNiP.

Nous avons bien compris avec les surfaces d'appui, et qu'en est-il des cloisons et de celles qui ne supportent pas la charge. Cloisons, il est conseillé de faire la moitié de l'épaisseur - 12 cm.Pour les surfaces qui ne supportent pas de charge, la formule de stabilité, que nous avons considérée ci-dessus, est également valable. Mais comme d'en haut, un tel mur ne sera pas fixé, l'indicateur du coefficient β doit être réduit d'un tiers et les calculs doivent être poursuivis avec une valeur différente.

Maçonnerie en demi-brique, brique, un et demi, deux briques

En conclusion, regardons comment s'effectue la pose de briques, en fonction du poids de la surface. La pose dans une demi-brique est la plus simple de toutes, car il n'est pas nécessaire de faire un pansement complexe des rangées. Il suffit de poser le premier rang de matériau sur une base parfaitement plane et de s'assurer que le mortier s'étale uniformément et n'excède pas 10 mm d'épaisseur.

Le critère principal pour une maçonnerie de haute qualité avec une section de 25 cm est la mise en œuvre d'un habillage de haute qualité des joints verticaux, qui ne doivent pas coïncider. Pour cette option de maçonnerie, il est important d'observer du début à la fin le système choisi, il en existe au moins deux, à un rang et à plusieurs rangs. Ils diffèrent par la manière de panser et de poser des blocs.

Avant de procéder à l'examen des problèmes liés au calcul de l'épaisseur d'un mur de briques à la maison, vous devez comprendre à quoi il sert. Par exemple, pourquoi ne pouvez-vous pas construire un mur extérieur d'une demi-brique d'épaisseur, parce que la brique est si dure et durable ?

De nombreux non-spécialistes n'ont même pas une compréhension de base des caractéristiques des structures enveloppantes, néanmoins, ils entreprennent une construction indépendante.

Dans cet article, nous examinerons deux critères principaux pour calculer l'épaisseur des murs de briques - les charges portantes et la résistance au transfert de chaleur. Mais avant de plonger dans des nombres et des formules ennuyeux, permettez-moi de clarifier certains points dans un langage simple.

Les murs de la maison, en fonction de leur place dans le schéma du projet, peuvent être porteurs, autoportants, non porteurs et cloisonnés. Les murs porteurs remplissent une fonction de clôture et servent également de supports pour les dalles ou les poutres de plancher ou les structures de toit. L'épaisseur des murs porteurs en briques ne peut pas être inférieure à une brique (250 mm). La plupart des maisons modernes sont construites avec un ou 1,5 mur de briques. Les projets de maisons privées, où des murs plus épais que 1,5 brique seraient nécessaires, par la logique des choses ne devraient pas exister. Par conséquent, le choix de l'épaisseur du mur de briques extérieur est, dans l'ensemble, une question réglée. Si vous choisissez entre une brique ou une épaisseur et demie, alors d'un point de vue purement technique, pour un chalet d'une hauteur de 1-2 étages, un mur de briques de 250 mm d'épaisseur (une brique des degrés de résistance M50, M75, M100) correspondra aux calculs de charges portantes. Il ne faut pas se rassurer, car les calculs tiennent déjà compte de la neige, des charges de vent et de nombreux coefficients qui confèrent à un mur de briques une marge de sécurité adéquate. Cependant, il y a un point très important qui affecte vraiment l'épaisseur d'un mur de briques - la stabilité.

Une fois dans l'enfance, tout le monde a joué avec des cubes et a remarqué que plus les cubes sont placés les uns sur les autres, moins la colonne d'entre eux devient stable. Les lois élémentaires de la physique qui agissent sur les cubes agissent de la même manière sur un mur de briques, car le principe de la maçonnerie est le même. Evidemment, il existe une certaine relation entre l'épaisseur du mur et sa hauteur, ce qui assure la stabilité de la structure. Nous parlerons de cette dépendance dans la première moitié de cet article.

Stabilité du mur, ainsi que les normes de construction pour les charges portantes et autres, est décrit en détail dans le SNiP II-22-81 "Structures en pierre et en maçonnerie renforcée". Ces normes sont un guide pour les concepteurs, et pour les "non-initiés" peuvent sembler assez difficiles à comprendre. En effet, pour devenir ingénieur, il faut étudier au moins quatre ans. On pourrait parler ici de « contacter des spécialistes pour les calculs » et y mettre un terme. Cependant, grâce aux capacités du Web d'information, aujourd'hui, presque tout le monde, s'il le souhaite, peut comprendre les problèmes les plus difficiles.

Essayons d'abord de comprendre la question de la stabilité d'un mur de briques. Si le mur est haut et long, l'épaisseur d'une brique ne suffira pas. Dans le même temps, une réassurance supplémentaire peut augmenter le coût de la boîte de 1,5 à 2 fois. Et c'est beaucoup d'argent aujourd'hui. Pour éviter la destruction du mur ou des dépenses financières inutiles, passons au calcul mathématique.

Toutes les données nécessaires au calcul de la stabilité du mur sont disponibles dans les tableaux correspondants du SNiP II-22-81. À l'aide d'un exemple précis, considérons comment déterminer si la stabilité d'un mur extérieur en briques porteuses (M50) sur un mortier M25 d'une épaisseur de 1,5 brique (0,38 m), d'une hauteur de 3 m et d'une longueur de 6 m avec deux ouvertures de fenêtre 1,2 × 1 est suffisant , 2 m.

En se référant au tableau 26 (tableau ci-dessus), nous constatons que notre mur appartient au I-ième groupe de maçonnerie et correspond à la description du paragraphe 7 de ce tableau. Ensuite, nous devons déterminer le rapport admissible entre la hauteur du mur et son épaisseur, en tenant compte de la marque du mortier de maçonnerie. Le paramètre recherché est le rapport de la hauteur de la paroi sur son épaisseur (β = N/h). Conformément aux données du tableau. 28 β = 22. Cependant, notre mur n'est pas fixé dans la partie supérieure (sinon le calcul n'était requis que pour la résistance), donc, selon la clause 6.20, la valeur de devrait être réduite de 30%. Ainsi, n'est plus égal à 22, mais à 15,4.

Nous passons à la détermination des facteurs de correction du tableau 29, qui aidera à trouver le facteur cumulatif k:

• pour un mur de 38 cm d'épaisseur, non porteur, k1 = 1,2 ;
• k2 = √Аn / Аb, où An est l'aire de la section horizontale du mur en tenant compte des ouvertures des fenêtres, et Аb est l'aire de la section horizontale sans tenir compte des fenêtres. Dans notre cas, An = 0,38 × 6 = 2,28 m², et Ab = 0,38 × (6-1,2 × 2) = 1,37 m². Nous effectuons le calcul : k2 = √1,37 / 2,28 = 0,78 ;
• k4 pour un mur d'une hauteur de 3 m est de 0,9.

En multipliant tous les facteurs de correction, nous trouvons le facteur total k = 1,2 × 0,78 × 0,9 = 0,84. Après avoir pris en compte la totalité des facteurs de correction β = 0,84 × 15,4 = 12,93. Cela signifie que le rapport admissible du mur avec les paramètres requis dans notre cas est de 12,98. Le ratio existant H/h= 3 : 0,38 = 7,89. C'est moins que le rapport autorisé de 12,98, et cela signifie que notre mur sera assez stable, car la condition H/h

Selon la clause 6.19, une autre condition doit être remplie : la somme de la hauteur et de la longueur ( H+L) les murs doivent être inférieurs au produit 3kβh. En substituant les valeurs, nous obtenons 3 + 6 = 9

Épaisseur de paroi de brique et taux de résistance au transfert de chaleur

Aujourd'hui, le nombre écrasant de maisons en briques a une structure de mur multicouche, composée de briques légères, d'isolation et de décoration de façade. Selon le SNiP II-3-79 (Génie thermique du bâtiment), les murs extérieurs des bâtiments résidentiels ont une demande de 2000 ° C / jour. doit avoir une résistance au transfert thermique d'au moins 1,2 m². °C/W. Pour déterminer la résistance thermique calculée pour une région spécifique, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs paramètres locaux de température et d'humidité à la fois. Pour éliminer les erreurs dans les calculs complexes, nous proposons le tableau suivant, qui montre la résistance thermique requise des murs pour un certain nombre de villes russes situées dans différentes zones de construction et climatiques selon SNiP II-3-79 et SP-41-99.

Résistance au transfert de chaleur R(résistance thermique, m². ° С / W) de la couche de la structure enveloppante est déterminée par la formule :

R=δ /λ , où

δ - épaisseur de couche (m), λ - coefficient de conductivité thermique du matériau W / (m. ° С).

Pour obtenir la résistance thermique totale d'une enveloppe sandwich, il faut additionner les résistances thermiques de toutes les couches de la structure du mur. Considérez ce qui suit avec un exemple spécifique.

La tâche consiste à déterminer l'épaisseur du mur de briques de silicate pour que sa résistance à la conductivité thermique corresponde SNiP II-3-79 pour la norme la plus basse de 1,2 m². ° С / W. Le coefficient de conductivité thermique des briques de silicate est de 0,35-0,7 W / (m. ° C), en fonction de la densité. Disons que notre matériau a un coefficient de conductivité thermique de 0,7. On obtient ainsi une équation à une inconnue = Rλ... Remplacez les valeurs et résolvez : δ = 1,2 × 0,7 = 0,84 m.

Calculons maintenant avec quelle couche de polystyrène expansé il faut isoler un mur de briques de silicate de 25 cm d'épaisseur afin d'atteindre un indicateur de 1,2 m².°C/W. Le coefficient de conductivité thermique du polystyrène expansé (PSB 25) ne dépasse pas 0,039 W / (m. ° C) et pour les briques de silicate, 0,7 W / (m. ° C).

1) définir R couche de brique : R=0,25:0,7=0,35;

2) calculer la résistance thermique manquante : 1,2-0,35 = 0,85 ;

3) on détermine l'épaisseur de polystyrène expansé nécessaire pour obtenir une résistance thermique égale à 0,85 m2.° С / W : 0,85 × 0,039 = 0,033 m.

Ainsi, il a été établi que pour amener le mur en une seule brique à la résistance thermique standard (1,2 m². ° C / W), une isolation avec une couche de polystyrène expansé d'une épaisseur de 3,3 cm est nécessaire.

En utilisant cette technique, vous pouvez calculer indépendamment la résistance thermique des murs, en tenant compte de la région de construction.

La construction résidentielle moderne impose des exigences élevées sur des paramètres tels que la résistance, la fiabilité et la protection thermique. Les murs extérieurs construits en briques ont une excellente capacité de charge, mais ont peu de propriétés de protection thermique. Si vous suivez les normes de protection thermique d'un mur de briques, son épaisseur doit être d'au moins trois mètres - et ce n'est tout simplement pas réaliste.

Épaisseur du mur porteur en brique

Un matériau de construction tel que la brique est utilisé pour la construction depuis plusieurs centaines d'années. Le matériau a des dimensions standard 250x12x65, quel que soit le type. Déterminer quelle devrait être l'épaisseur d'un mur de briques, c'est à partir de ces paramètres classiques qu'ils procèdent.

Les murs porteurs sont un cadre rigide de la structure qui ne peut pas être démoli et replanifié, car la fiabilité et la résistance du bâtiment sont compromises. Les murs porteurs peuvent supporter des charges colossales - ce sont le toit, les planchers, les poids morts et les cloisons. Le matériau le plus approprié et le plus éprouvé pour la construction de murs porteurs est précisément la brique. L'épaisseur du mur porteur doit être d'au moins une brique, ou en d'autres termes - 25 cm.Un tel mur a des caractéristiques d'isolation thermique et une résistance distinctives.

Un mur porteur en briques bien construit a une durée de vie de plus de cent ans. Pour les bâtiments de faible hauteur, la brique pleine avec isolation ou perforée est utilisée.

Paramètres d'épaisseur de paroi de brique

Les murs extérieurs et intérieurs sont en briques. À l'intérieur de la structure, l'épaisseur du mur doit être d'au moins 12 cm, c'est-à-dire dans le sol en briques. La section des piliers et des piliers est d'au moins 25x38 cm.Les cloisons à l'intérieur du bâtiment peuvent avoir une épaisseur de 6,5 cm.Cette méthode de pose est appelée «sur le bord». L'épaisseur du mur de briques, réalisé par cette méthode, doit être renforcée avec un cadre métallique tous les 2 rangs. Le renforcement permettra aux murs d'acquérir une résistance supplémentaire et de résister à des charges plus importantes.

La méthode de maçonnerie combinée, lorsque les murs sont constitués de plusieurs couches, est très populaire. Cette solution vous permet d'obtenir une plus grande fiabilité, solidité et résistance thermique. Un tel mur comprend :

• Maçonnerie constituée d'un matériau poreux ou fendu;
• Isolation - laine minérale ou mousse;
• Revêtement - panneaux, plâtre, briques de parement.

L'épaisseur du mur combiné extérieur est déterminée par les conditions climatiques de la région et le type d'isolant utilisé. En fait, le mur peut avoir une épaisseur standard, et grâce à l'isolation correctement sélectionnée, toutes les normes pour la protection thermique du bâtiment sont atteintes.

Maçonnerie murale en une seule brique

La pose de mur en une seule brique la plus courante permet d'obtenir une épaisseur de mur de 250 mm. La brique dans cette maçonnerie ne s'emboîte pas les unes à côté des autres, car le mur n'aura pas la résistance requise. Selon les charges attendues, l'épaisseur du mur de briques peut être de 1,5, 2 et 2,5 briques.

La règle la plus importante dans ce type de maçonnerie est une maçonnerie de haute qualité et un habillage correct des joints verticaux qui relient les matériaux. La brique de la rangée supérieure doit nécessairement chevaucher le joint vertical inférieur. Un tel habillage augmente considérablement la résistance de la structure et répartit les charges uniformément sur le mur.

Types de pansements :

• Couture verticale ;
• Couture croisée qui ne permet pas aux matériaux de se déplacer sur la longueur;
• Joint longitudinal empêchant le mouvement horizontal des briques.

La pose d'un mur dans une brique doit être réalisée selon un schéma strictement sélectionné - il s'agit d'une rangée ou de plusieurs rangées. Dans un système à une rangée, la première rangée de briques est posée avec le côté cuillère, la seconde avec le côté bout à bout. Les joints transversaux déplacent la moitié de la brique.

Le système à plusieurs rangées suppose une alternance sur une rangée et sur plusieurs rangées de cuillères. Si une brique épaisse est utilisée, les rangées de cuillères ne dépassent pas cinq. Cette méthode offre une résistance structurelle maximale.

La rangée suivante est empilée dans l'ordre inverse, formant ainsi une image miroir de la première rangée. Une telle maçonnerie a une résistance particulière, car les joints verticaux ne coïncident nulle part et sont chevauchés par les briques supérieures.

S'il est prévu de créer une maçonnerie de deux briques, l'épaisseur du mur sera donc de 51 cm.Une telle construction n'est nécessaire que dans les régions à fortes gelées ou dans les constructions où l'isolation n'est pas censée être utilisée.

La brique était et reste l'un des principaux matériaux de construction dans la construction de faible hauteur. Les principaux avantages de la maçonnerie sont la résistance, la résistance au feu et la résistance à l'humidité. Ci-dessous, nous donnons des données sur la consommation de briques par 1 m² pour différentes épaisseurs de maçonnerie.

Actuellement, il existe plusieurs façons d'effectuer la maçonnerie (maçonnerie standard, Lipetsk, Moscou, etc.). Mais lors du calcul de la consommation de briques, la méthode de réalisation de la maçonnerie n'est pas importante, l'épaisseur de la maçonnerie et la taille de la brique sont importantes. Les briques sont produites dans différentes tailles, caractéristiques et usages. Les principales tailles de briques typiques sont les briques dites "simples" et "un et demi":

la taille " Célibataire" brique : 65 x 120 x 250 mm

la taille " un et demi briques : 88 x 120 x 250 mm

En maçonnerie, en règle générale, l'épaisseur du joint de mortier vertical est en moyenne d'environ 10 mm, l'épaisseur du joint horizontal est de 12 mm. Maçonnerie peut être de différentes épaisseurs : 0,5 brique, 1 brique, 1,5 brique, 2 briques, 2,5 briques, etc. A titre d'exception, il existe une maçonnerie en quart de brique.

La maçonnerie en quart de brique est utilisée pour les petites cloisons qui ne supportent pas de charges (par exemple, une cloison en briques entre une salle de bain et des toilettes). La maçonnerie en demi-brique est souvent utilisée pour les dépendances à un étage (grange, toilettes, etc.), les pignons des bâtiments résidentiels. Une brique de maçonnerie peut être utilisée pour construire un garage. Pour la construction de maisons (locaux d'habitation), la maçonnerie est utilisée avec une épaisseur d'une brique et demie ou plus (en fonction du climat, du nombre d'étages, du type d'étages, des caractéristiques individuelles de la structure).

Sur la base des données fournies sur les dimensions des briques et l'épaisseur des joints de mortier, vous pouvez facilement calculer le nombre de briques nécessaires pour la construction de 1 mètre carré de mur en briques de différentes épaisseurs.

Épaisseur de paroi et consommation de briques pour différentes briques

Les données sont données pour une brique "simple" (65 x 120 x 250 mm), en tenant compte de l'épaisseur des joints de mortier.

Type de maçonnerie	Épaisseur de paroi, mm	Nombre de briques par mètre carré de mur
0,25 brique	65	31
0,5 briques	120	52
1 brique	250	104
1,5 briques	380	156
2 briques	510	208
2,5 briques	640	260
3 briques	770	312

La brique est un matériau de construction assez solide, particulièrement solide, et lors de la construction de maisons de 2 à 3 étages, les murs en briques de céramique ordinaires ne nécessitent généralement pas de calculs supplémentaires. Néanmoins, les situations sont différentes, par exemple, une maison à deux étages avec terrasse au deuxième étage est prévue. Les poutres métalliques, sur lesquelles les poutres métalliques de la terrasse se chevaucheront également, sont prévues pour s'appuyer sur des poteaux en briques constitués de briques creuses de parement de 3 mètres de haut, il y aura plus de poteaux de 3 mètres de haut sur lesquels reposera la toiture :

Cela soulève une question naturelle : quelle est la section transversale minimale du poteau qui fournira la résistance et la stabilité requises ? Bien sûr, l'idée de disposer des colonnes de briques d'argile, et plus encore les murs d'une maison, est loin d'être nouvelle, et tous les aspects possibles du calcul des murs de briques, des piliers, des piliers, qui sont l'essence de la colonne , sont exposés de manière suffisamment détaillée dans le SNiP II-22-81 (1995) "Structures en pierre et en pierre renforcée". C'est ce document normatif qui doit être guidé dans les calculs. Le calcul donné ci-dessous n'est rien de plus qu'un exemple d'utilisation du SNiP spécifié.

Pour déterminer la résistance et la stabilité des colonnes, vous devez disposer de nombreuses données initiales, telles que : une classe de résistance de la brique, la zone d'appui des barres transversales sur les colonnes, la charge sur les colonnes, la section zone de la colonne, et si, au stade de la conception, rien de tout cela n'est connu, vous pouvez procéder de la manière suivante :

avec compression centrale

Conçu par: Terrasse mesurant 5x8 m.Trois colonnes (une au milieu et deux sur les bords) en briques creuses de parement d'une section de 0,25x0,25 m.La distance entre les axes des colonnes est de 4 m.La résistance des briques est de M75.

Avec ce schéma de conception, la charge maximale sera sur la colonne inférieure du milieu. C'est sur elle qu'il faut compter pour la force. La charge de la colonne dépend de nombreux facteurs, en particulier de la zone de construction. Par exemple, la charge de neige sur le toit à Saint-Pétersbourg est de 180 kg / m & sup2, et à Rostov-on-Don - 80 kg / m & sup2. Compte tenu du poids du toit lui-même 50-75 kg / m & sup2, la charge sur la colonne du toit pour Pouchkine, région de Léningrad, peut être :

N depuis le toit = ​​(180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg ou 3 tonnes

Étant donné que les charges réelles du matériau du sol et des personnes assises sur la terrasse, les meubles, etc. ne sont pas encore connues, mais la dalle en béton armé n'est pas exactement planifiée, mais on suppose que le sol sera en bois, à partir de bords couchés séparément planches, alors pour calculer la charge de la terrasse il est possible de prendre une charge uniformément répartie de 600 kg/m & sup2, alors la force concentrée de la terrasse agissant sur la colonne centrale sera :

N de la terrasse = 600 5 8/4 = 6000 kg ou 6 tonnes

Le poids mort des colonnes d'une longueur de 3 m sera :

N de la colonne = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg ou 0,65 tonne

Ainsi, la charge totale sur la colonne inférieure médiane dans la section de colonne près de la fondation sera :

N avec rev = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg ou 10,3 tonnes

Cependant, dans ce cas, on peut tenir compte du fait qu'il n'y a pas une très forte probabilité que la surcharge due à la neige, maximale en hiver, et la charge temporaire au sol, maximale en été, soient appliquées simultanément. Celles. la somme de ces charges peut être multipliée par un facteur de probabilité de 0,9, alors :

N avec rev = (3000 + 6000) 0.9 + 2 650 = 9400 kg ou 9,4 tonnes

La charge de conception sur les colonnes extérieures sera presque deux fois moindre :

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg ou 5,8 tonnes

2. Détermination de la résistance de la maçonnerie.

Le grade de brique M75 signifie que la brique doit supporter une charge de 75 kgf / cm & sup2, cependant, la résistance de la brique et la résistance de la maçonnerie sont des choses différentes. Le tableau suivant vous aidera à comprendre cela :

Tableau 1... Résistances à la compression calculées pour la maçonnerie

Mais ce n'est pas tout. Tout de même SNiP II-22-81 (1995) clause 3.11 a) recommande que, avec la surface des piliers et des murs inférieure à 0,3 m & sup2, multipliez la valeur de la résistance de conception par le coefficient des conditions de travail c = 0,8... Et puisque la section transversale de notre colonne est de 0,25x0,25 = 0,0625 m & sup2, vous devrez utiliser cette recommandation. Comme vous pouvez le voir, pour la brique de qualité M75, même en utilisant du mortier de maçonnerie M100, la résistance de la maçonnerie ne dépassera pas 15 kgf / cm2. En conséquence, la résistance calculée pour notre colonne sera de 15 0,8 = 12 kg/cm & sup2, alors la contrainte de compression maximale sera :

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

Ainsi, pour assurer la résistance requise de la colonne, soit utilisez une brique de plus grande résistance, par exemple, M150 (la résistance à la compression calculée pour le grade de solution M100 sera de 22 0,8 = 17,6 kg / cm2) ou augmentez la section de la colonne ou utilisez renforcement transversal de la maçonnerie. Pour l'instant, concentrons-nous sur l'utilisation d'une brique de parement plus durable.

3. Détermination de la stabilité d'une colonne en brique.

La résistance de la maçonnerie et la stabilité de la colonne de brique sont également des choses différentes et toujours les mêmes SNiP II-22-81 (1995) recommande de déterminer la stabilité d'une colonne de briques par la formule suivante:

N m g φRF (1.1)

m g- coefficient tenant compte de l'effet de la charge à long terme. Dans ce cas, relativement parlant, nous avons eu de la chance, car à une hauteur de section h≤ 30 cm, la valeur de ce coefficient peut être prise égale à 1.

φ - coefficient de flambement, en fonction de la flexibilité du poteau λ ... Pour déterminer ce coefficient, vous devez connaître la longueur estimée de la colonne je o, et il ne coïncide pas toujours avec la hauteur de la colonne. Les subtilités de détermination de la longueur de conception de la structure ne sont pas exposées ici, nous notons simplement que selon SNiP II-22-81 (1995) clause 4.3 : « Les hauteurs de conception des murs et des piliers je o lors de la détermination des coefficients de flambement φ en fonction des conditions de leur appui sur des appuis horizontaux, il convient de retenir :

a) avec paliers articulés fixes je o = H;

b) avec un support supérieur élastique et un pincement rigide dans le support inférieur : pour les bâtiments à une travée je o = 1.5H, pour bâtiment à plusieurs travées je o = 1,25H;

c) pour les structures autoportantes je o = 2H;

d) pour les structures avec des sections de support partiellement retenues - en tenant compte du degré réel de retenue, mais pas moins je o = 0.8H, où N- la distance entre les planchers ou autres supports horizontaux, avec les supports horizontaux en béton armé, la distance entre eux à la lumière.

À première vue, notre schéma de conception peut être considéré comme satisfaisant aux conditions du point b). c'est-à-dire que vous pouvez prendre je o = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 mètres ou 375 cm... Cependant, nous ne pouvons utiliser avec confiance cette valeur que lorsque le support inférieur est vraiment rigide. Si une colonne de briques est posée sur une couche d'imperméabilisation en matériau de toiture posée sur une fondation, alors un tel support doit plutôt être considéré comme articulé et non fixé de manière rigide. Et dans ce cas, notre structure dans un plan parallèle au plan du mur est géométriquement variable, car la structure du sol (planches posées séparément) n'offre pas une rigidité suffisante dans le plan indiqué. Il y a 4 façons de sortir de cette situation :

1. Appliquer un schéma de conception fondamentalement différent, par exemple - des colonnes métalliques, rigidement encastrées dans la fondation, auxquelles les poutres de plancher seront soudées, puis, pour des raisons esthétiques, les colonnes métalliques peuvent être recouvertes de briques de parement de n'importe quelle marque, car le métal supportera toute la charge. Dans ce cas, il est vrai que vous devez calculer les colonnes métalliques, mais la longueur estimée peut être prise je o = 1,25H.

2. Faire un autre chevauchement, par exemple, à partir de matériaux en tôle, ce qui permettra de considérer à la fois le support supérieur et inférieur de la colonne comme articulé, dans ce cas je o = H.

3. Faire la rigidité du diaphragme dans un plan parallèle au plan du mur. Par exemple, ne posez pas de colonnes sur les bords, mais plutôt des piliers. Cela permettra également de considérer à la fois l'appui supérieur et inférieur de la colonne comme articulés, mais dans ce cas il est nécessaire de calculer en plus le diaphragme de raideur.

4. Ignorez les options ci-dessus et calculez les colonnes comme étant autonomes avec un support inférieur rigide, c'est-à-dire je o = 2H... En fin de compte, les anciens Grecs ont érigé leurs colonnes (bien que non faites de briques) sans aucune connaissance de la résistance des matériaux, sans l'utilisation d'ancrages métalliques, et il n'y avait pas de codes de construction aussi soigneusement écrits à cette époque, néanmoins, certaines colonnes debout et à ce jour.

Maintenant, connaissant la longueur calculée de la colonne, vous pouvez déterminer le facteur d'élancement :

λ h = je o / h (1.2) ou

λ je = je o (1.3)

h- la hauteur ou la largeur de la section de colonne, et je- rayon de giration.

En principe, il n'est pas difficile de déterminer le rayon de giration, vous devez diviser le moment d'inertie de la section par la surface de la section, puis extraire la racine carrée du résultat, mais dans ce cas, il n'y a pas grand besoin de cette. Ainsi h = 2 300/25 = 24.

Maintenant, connaissant la valeur du facteur d'élancement, nous pouvons enfin déterminer le facteur de flambement à partir du tableau :

Tableau 2... Coefficients de flambement pour les structures en pierre et en maçonnerie renforcée
(selon SNiP II-22-81 (1995))

En même temps, la caractéristique élastique de la maçonnerie α déterminé par le tableau :

Tableau 3... Caractéristique élastique de la maçonnerie α (selon SNiP II-22-81 (1995))

En conséquence, la valeur du coefficient de flambement sera d'environ 0,6 (avec la valeur de la caractéristique élastique α = 1200, selon le point 6). Alors la charge ultime sur la colonne centrale sera :

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

Cela signifie que la section acceptée de 25x25 cm n'est pas suffisante pour assurer la stabilité de la colonne centrale inférieure comprimée centralement. Pour augmenter la stabilité, le plus optimal serait d'augmenter la section de la colonne. Par exemple, si vous disposez une colonne avec un vide à l'intérieur d'une brique et demie, avec des dimensions de 0,38x0,38 m, non seulement la section de la colonne augmentera à 0,13 m & sup2 ou 1300 cm & sup2, mais le rayon d'inertie de la colonne augmentera également à je= 11,45 cm... Puis i = 600 / 11,45 = 52,4, et la valeur du coefficient = 0,8... Dans ce cas, la charge ultime sur le poteau central sera :

N p = m g φγ avec RF = 1 0.8 0.8 22 1300 = 18304 kg> N avec rev = 9400 kg

Cela signifie que les sections de 38x38 cm suffisent à assurer la stabilité de la colonne inférieure comprimée centralement avec une marge, et il est même possible de réduire la qualité de la brique. Par exemple, avec la nuance M75 initialement adoptée, la charge maximale sera :

N p = m g φγ avec RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg> N avec rev = 9400 kg

Cela semble être tout, mais il est souhaitable de prendre en compte un détail supplémentaire. Dans ce cas, il est préférable de réaliser le ruban de fondation (unique pour les trois colonnes) et non en colonne (séparément pour chaque colonne), sinon même un petit affaissement de la fondation entraînera des contraintes supplémentaires dans le corps de la colonne et cela peut conduire à la destruction. Compte tenu de tout ce qui précède, la section la plus optimale des colonnes sera de 0,51x0,51 m, et d'un point de vue esthétique, cette section est optimale. La section transversale de ces colonnes sera de 2601 cm et sup2.

Un exemple de calcul d'une colonne de brique pour la stabilité
compression excentrique

Les colonnes extérieures de la maison projetée ne seront pas comprimées au centre, car les poutres ne reposeront sur elles que d'un côté. Et même si les poutres sont posées sur toute la colonne, en raison de la déflexion des poutres, la charge du sol et du toit sera transférée aux colonnes extrêmes qui ne se trouvent pas au centre de la section de la colonne. L'endroit où la résultante de cette charge sera transmise dépend de l'angle d'inclinaison des traverses sur les supports, des modules d'élasticité des traverses et des colonnes, et d'un certain nombre d'autres facteurs. Ce déplacement est appelé excentricité de l'application de charge eo. Dans ce cas, nous nous intéressons à la combinaison de facteurs la plus défavorable, dans laquelle la charge du sol aux colonnes sera transmise le plus près possible du bord de la colonne. Cela signifie qu'en plus de la charge elle-même, les colonnes seront également affectées par un moment de flexion égal à M = Néo, et ce point doit être pris en compte dans les calculs. En général, les tests de stabilité peuvent être effectués à l'aide de la formule suivante :

N = RF - MF / W (2.1)

W- le moment résistant de la section. Dans ce cas, la charge pour les colonnes extrêmes inférieures du toit peut être considérée de manière conventionnelle comme étant appliquée au centre, et l'excentricité sera créée uniquement par la charge du sol. Avec une excentricité de 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>Ncr = 5800 kg

Ainsi, même avec une très grande excentricité de l'application de la charge, nous avons plus de deux fois la marge de sécurité.

Noter: SNiP II-22-81 (1995) "Structures en pierre et maçonnerie renforcée" recommande d'utiliser une méthode différente pour calculer la section, en tenant compte des caractéristiques des structures en pierre, mais le résultat sera approximativement le même, par conséquent, la méthode de calcul recommandée par SNiP n'est pas donné ici.

Pour calculer la stabilité du mur, il faut d'abord comprendre leur classification (voir SNiP II -22-81 "Structures en pierre et maçonnerie armée", ainsi qu'un manuel du SNiP) et comprendre quels sont les types de murs :

1. Murs porteurs- ce sont les murs sur lesquels reposent les dalles de plancher, les structures de toit, etc. L'épaisseur de ces murs doit être d'au moins 250 mm (pour la maçonnerie). Ce sont les murs les plus importants de la maison. Il faut compter sur eux pour la force et la stabilité.

2. Murs autoportants- ce sont des murs sur lesquels rien ne repose, mais la charge de tous les étages sus-jacents agit sur eux. En fait, dans une maison à trois étages, par exemple, un tel mur aurait trois étages de haut ; la charge qui lui est imposée uniquement par le poids propre de la maçonnerie est importante, mais la question de la stabilité d'un tel mur est également très importante - plus le mur est haut, plus le risque de déformations est grand.

3. Murs rideaux- ce sont des murs extérieurs qui reposent sur le sol (ou d'autres éléments structurels) et la charge sur eux tombe de la hauteur du sol uniquement à cause du propre poids du mur. La hauteur des murs-rideaux ne doit pas dépasser 6 mètres, sinon ils deviennent autoportants.

4. Les cloisons sont des murs intérieurs d'une hauteur inférieure à 6 mètres, prenant uniquement la charge de leur propre poids.

Parlons de la question de la stabilité du mur.

La première question qui se pose à la personne « non-initiée » : eh bien, où peut aller le mur ? Trouvons la réponse en utilisant une analogie. Prenez un livre à couverture rigide et placez-le sur sa tranche. Plus le format du livre est grand, moins sa pérennité sera ; par contre, plus le livre est épais, mieux il tiendra sur le bord. La situation est la même avec les murs. La stabilité du mur dépend de la hauteur et de l'épaisseur.

Prenons maintenant la pire des options: placez un ordinateur portable fin et grand format sur le bord - il perdra non seulement sa stabilité, mais se pliera également. Ainsi, le mur, si les conditions pour le rapport entre l'épaisseur et la hauteur ne sont pas remplies, commencera à se plier hors du plan et, avec le temps, à se fissurer et à s'effondrer.

Que faut-il pour éviter un tel phénomène ? Il est nécessaire d'étudier les paragraphes. 6,16 ... 6,20 SNiP II -22-81.

Considérez les problèmes de détermination de la stabilité des murs par des exemples.

Exemple 1. Il s'agit d'une cloison en béton cellulaire M25 sur une solution de marque M4 de 3,5 m de haut, 200 mm d'épaisseur, 6 m de large, non associée à un chevauchement. Il y a une porte de 1x2,1 m dans la cloison.Il est nécessaire de déterminer la stabilité de la cloison.

À partir du tableau 26 (p. 2), nous déterminons le groupe de maçonnerie - III. À partir du tableau 28, nous trouvons? = 14. Depuis la cloison n'est pas fixée dans la partie supérieure, il est nécessaire de réduire la valeur β de 30% (selon clause 6.20), c'est-à-dire = 9,8.

k 1 = 1,8 - pour une cloison qui ne porte pas de charge avec son épaisseur de 10 cm, et k 1 = 1,2 - pour une cloison de 25 cm d'épaisseur.Par interpolation, on trouve pour notre cloison de 20 cm d'épaisseur k 1 = 1,4 ;

k 3 = 0,9 - pour une cloison avec ouvertures ;

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

Enfin, = 1,26 * 9,8 = 12,3.

Cherchons le rapport de la hauteur de la cloison sur l'épaisseur : H / h = 3,5 / 0,2 = 17,5 > 12,3 - la condition n'est pas remplie, une cloison de cette épaisseur avec une géométrie donnée ne peut pas être réalisée.

Comment pouvez-vous résoudre ce problème ? Essayons d'augmenter la note de la solution à M10, puis le groupe de maçonnerie deviendra II, respectivement β = 17, et en tenant compte des coefficients 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 - la condition est remplie. Il était également possible, sans augmenter la teneur du béton cellulaire, de poser des armatures constructives dans la cloison conformément à la clause 6.19. Ensuite, augmente de 20 % et la stabilité de la paroi est assurée.

Exemple 2. Il s'agit d'un mur-rideau extérieur en briques légères de qualité M50 sur mortier de qualité M25. La hauteur du mur est de 3 m, l'épaisseur est de 0,38 m, la longueur du mur est de 6 m. Un mur avec deux fenêtres mesurant 1,2 x 1,2 m. Il est nécessaire de déterminer la stabilité du mur.

À partir du tableau 26 (p. 7), nous déterminons le groupe de maçonnerie - I. À partir du tableau 28, nous trouvons β = 22. le mur n'est pas fixé dans la partie supérieure, la valeur β doit être réduite de 30% (selon clause 6.20), c'est-à-dire = 15,4.

On retrouve les coefficients k du tableau s 29 :

k 1 = 1,2 - pour un mur, pas une charge portante d'une épaisseur de 38 cm ;

k 2 = √А n / A b = √1,37 / 2,28 = 0,78 - pour un mur avec des ouvertures, où A b = 0,38 * 6 = 2,28 m 2 est l'aire de la section horizontale du mur, en tenant compte fenêtres, Et n = 0,38 * (6-1,2 * 2) = 1,37 m 2;

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

Enfin, = 0,94 * 15,4 = 14,5.

Trouver le rapport de la hauteur de la cloison sur l'épaisseur : H / h = 3 / 0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.

Il est également nécessaire de vérifier la condition énoncée à l'article 6.19 :

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

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Commentaires (1)

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

Je cite Irina :

les profilés ne remplaceront pas les raccords

Je cite Irina :

à propos de la fondation: les vides dans le corps en béton sont autorisés, mais pas par le bas, afin de ne pas réduire la surface d'appui, qui est responsable de la capacité portante. C'est-à-dire qu'il devrait y avoir une fine couche de béton armé en dessous.
Et quel type de fondation - ruban ou dalle? Quels sont les sols ?

Les sols ne sont pas encore connus, il y aura très probablement un champ ouvert de toutes sortes de loam, au départ je pensais que ce serait une dalle, mais il sortira bas, je le veux plus haut, et je dois aussi enlever la partie supérieure fertile couche, donc j'ai tendance à une fondation nervurée ou même en forme de boîte. Je n'ai pas besoin de beaucoup de la capacité portante du sol - la maison a quand même été décidée pour être au 1er étage, et le béton d'argile expansée n'est pas très lourd, le gel il n'y a pas plus de 20 cm (bien que selon le anciennes normes soviétiques 80).

Je pense enlever la couche supérieure de 20-30 cm, disposer des géotextiles, recouvrir de sable de rivière et niveler avec compactage. Ensuite, une chape préparatoire légère - pour le nivellement (il semble qu'ils n'y renforcent même pas, bien que je ne sois pas sûr), en plus de l'imperméabilisation avec un apprêt
et puis il y a déjà un dilemme - même si vous attachez les cadres de renforcement d'une largeur de 150-200 mm x 400-600 mm de hauteur et que vous les posez par incréments d'un mètre, vous devez toujours former les vides entre ces cadres avec quelque chose et , idéalement, ces vides doivent être au dessus de l'armature (oui aussi avec une certaine distance de la préparation, mais en même temps, il faudra aussi les renforcer d'une fine couche sous une chape de 60-100mm par dessus) - Je pense que les dalles PPS devraient être monolithiques en tant que vides - théoriquement, il sera possible de les verser en 1 passage avec vibration.

Celles. comme si une dalle de 400-600 mm en apparence avec un renforcement puissant tous les 1000-1200 mm, la structure volumétrique est uniforme et légère à d'autres endroits, tandis qu'à l'intérieur d'environ 50-70% du volume, il y aura de la mousse (aux endroits non chargés) - c'est-à-dire. en terme de consommation de béton et d'armature - c'est assez comparable à une dalle de 200mm, mais + beaucoup de mousse relativement bon marché et plus de travail.

Si vous remplacez toujours la mousse par de la terre / du sable simple, ce sera encore mieux, mais au lieu d'une préparation légère, il est plus sage de faire quelque chose de plus sérieux avec le renforcement et l'élimination du renforcement dans les poutres - en général, il me manque les deux théorie et expérience pratique.

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

Citation:

C'est dommage, ils écrivent juste que dans le béton léger (béton d'argile expansé) il y a une mauvaise connexion avec le ferraillage - comment gérer cela? Si je comprends bien, plus le béton est solide et plus la surface de l'armature est grande, meilleure est la connexion, c'est-à-dire vous avez besoin de béton d'argile expansée avec l'ajout de sable (et pas seulement d'argile expansée et de ciment) et d'un renfort mince, mais le plus souvent

pourquoi le combattre ? il suffit d'en tenir compte dans le calcul et lors de la conception. Vous voyez, le béton d'argile expansée est assez bon mur matériel avec sa propre liste d'avantages et d'inconvénients. Comme tout autre matériau. Maintenant, si vous vouliez l'utiliser pour un chevauchement monolithique, je vous découragerais, car
Citation: