Vnější nosné stěny musí být navrženy minimálně s ohledem na pevnost, stabilitu, místní zborcení a odolnost proti prostupu tepla. Zjistit jak silná by měla být cihlová zeď?, musíte si to spočítat. V tomto článku se podíváme na výpočet únosnosti cihelného zdiva a v dalších článcích se podíváme na další výpočty. Abyste nezmeškali vydání nového článku, přihlaste se k odběru novinek a po všech výpočtech zjistíte, jaká by měla být tloušťka stěny. Vzhledem k tomu, že se naše společnost zabývá výstavbou chat, to znamená nízkopodlažní výstavbou, zvážíme všechny výpočty speciálně pro tuto kategorii.
dopravci se nazývají stěny, které přebírají zatížení od podlahových desek, obkladů, trámů atd., které na nich spočívají.
Měli byste také vzít v úvahu značku cihel pro mrazuvzdornost. Vzhledem k tomu, že si každý staví dům pro sebe po dobu nejméně sto let, pak se suchými a normálními vlhkostními podmínkami v prostorách je akceptována značka (M)rz) od 25 let a výše.
Při stavbě domu, chaty, garáže, přístavků a dalších staveb se suchými a normálními vlhkostními podmínkami se doporučuje použít duté cihly na vnější stěny, protože jejich tepelná vodivost je nižší než u plných cihel. V souladu s tím bude při tepelně technických výpočtech tloušťka izolace menší, což ušetří peníze při nákupu. Plné cihly pro vnější stěny by se měly používat pouze tehdy, když je to nutné k zajištění pevnosti zdiva.
Výztuž zdiva je povoleno pouze v případě, že zvýšení jakosti cihel a malty neposkytuje požadovanou nosnost.
Příklad výpočtu cihlové zdi.
Výchozí údaje: Vypočítejte sílu stěny prvního patra dvoupatrové chaty. Stěny jsou z cihel M75 na maltu M25, tloušťka h=250mm, délka stěny L=6m. Výška podlahy H=3m.
Nosnost zdiva závisí na mnoha faktorech – značce cihel, značce malty, přítomnosti otvorů a jejich velikosti, pružnosti stěn atd. Výpočet únosnosti začíná určením konstrukčního schématu. Při výpočtu stěn pro svislé zatížení je stěna uvažována jako podepřená kloubovými a pevnými podpěrami. Při výpočtu stěn pro horizontální zatížení (vítr) je stěna považována za pevně upnutou. Je důležité nezaměňovat tyto diagramy, protože momentové diagramy se budou lišit.
Výběr sekce designu.
V plných stěnách se jako návrhový bere řez II v úrovni dna podlahy s podélnou silou N a maximálním ohybovým momentem M. Často je nebezpečný sekce II-II, protože ohybový moment je o něco menší než maximum a je roven 2/3M, a koeficienty mg a φ jsou minimální.
U stěn s otvory se průřez bere v úrovni dna překladů.
Podívejme se na oddíl II.
Z předchozího článku Sběr zatížení na stěně prvního patra vezměte výslednou hodnotu celkového zatížení, která zahrnuje zatížení od podlahy prvního patra P1=1,8t a nad patry G=G п +P 2 +G 2= 3,7 t:
Podlahová deska dosedá na stěnu ve vzdálenosti a=150 mm. Podélná síla P1 od stropu bude ve vzdálenosti a / 3 = 150 / 3 = 50 mm. Proč 1/3? Protože diagram napětí pod nosnou částí bude ve tvaru trojúhelníku a těžiště trojúhelníku se nachází v 1/3 délky podpory.
Zatížení z nadzemních podlaží G je uvažováno jako centrální.
Od zatížení od podlahové desky (P1) se neaplikuje ve středu řezu, ale ve vzdálenosti od něj rovné:
pak vytvoří ohybový moment (M) v řezu II. Moment je produktem síly a paže.
Potom bude excentricita podélné síly N:
Vzhledem k tomu, že nosná stěna má tloušťku 25 cm, měl by výpočet zohlednit hodnotu náhodné excentricity eν= 2 cm, pak je celková excentricita:
Pevnost zdiva excentricky stlačeného prvku je určena vzorcem:
Kurzy mg и φ1 v uvažovaném úseku se II rovnají 1.
– R – návrhová pevnost zdiva v tlaku. Určujeme podle tabulky 2 SNiP II-22-81 (stáhnout SNiP II-22-81). Výpočtová odolnost zdiva z cihel M75 na maltu M25 je 11 kg/cm 2 nebo 110 t/m 2
–c – plocha stlačené části úseku, určená vzorcem:
A – plocha průřezu. Protože sběr zatížení byl uvažován na 1 lineární linii. metr, pak určíme plochu průřezu z jednoho metru stěny A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 m 2
– ω – koeficient určený vzorcem:
co = 1 + e/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 podmínka je splněna
V článku je uveden příklad výpočtu únosnosti zděné stěny třípodlažní bezrámové budovy s přihlédnutím k závadám zjištěným při její kontrole. Takové výpočty spadají do kategorie „ověření“ a obvykle se provádějí v rámci podrobného vizuálního a přístrojového zkoumání budov.
Únosnost středově a excentricky stlačených kamenných pilířů se stanoví na základě údajů o skutečné pevnosti zdících materiálů (cihla, malta) podle odst. 4.
Pro zohlednění závad zjištěných při kontrole se do vzorců SNiP zavádí dodatečný redukční faktor zohledňující pokles únosnosti kamenných konstrukcí (Ktr) v závislosti na charakteru a rozsahu poškození zjištěného podle tabulky kapitoly. 4.
PŘÍKLAD VÝPOČTU
Prověříme nosnost vnitřní nosné kamenné zdi 1.NP v ose „8“ m/o „B“ – „C“ na působení provozních zatížení s přihlédnutím ke zjištěným závadám a poškození. při jeho kontrole.
Zdrojová data:
– Tloušťka stěny: dst = 0,38 m
– šířka stěny: b = 1,64 m
— Výška mola ke spodní části podlahových desek 1. patra: H = 3,0 m
— Výška nadložního zděného sloupu: h = 6,5 m
— Oblast pro shromažďování nákladů z podlah a nátěrů: Sgr=9,32 m2
— Návrhová pevnost zdiva v tlaku: R=11,05 kg/cm2
Při kontrole stěny podél osy „8“ byly zaznamenány následující vady a poškození (viz foto níže): masivní úbytek malty ze spár zdiva do hloubky více než 4 cm; vertikální posun (zakřivení) vodorovných řad zdiva do 3 cm; vícenásobné vertikálně orientované trhliny s otvorem 2-4 mm (včetně podél maltových spár), přecházející 2 až 4 horizontální řady zdiva (až 2 trhliny na 1 m stěny).
Na základě souhrnu zjištěných vad (s přihlédnutím k jejich povaze, stupni rozvoje a oblasti distribuce) by se v souladu s , měla nosnost předmětného mola snížit nejméně o 30%. Tito. předpokládá se, že koeficient snížení únosnosti pilíře je roven Ktr = 0,7. Schéma zachycení zátěže na stěně je uvedeno níže na obr. 1.
OBRÁZEK 1. Schéma pro shromažďování nákladů na molu
I. Sběr návrhových zátěží na molu
II. Výpočet únosnosti mola
(bod 4.1 SNiP II-22-81)
Kvantitativní posouzení skutečné únosnosti středově stlačovaného cihelného pilíře (s přihlédnutím k vlivu zjištěných vad) na působení vypočtené podélné síly N působící bez excentricity spočívá v kontrole splnění následující podmínky (vzorec 10). ):
Nс=mg×φ×R×A×Ktr ≥ N (1)
Podle výsledků pevnostních zkoušek je vypočtená únosnost zdiva v tlaku v ose „8“. R=11,05 kg/cm2 .
Pružná charakteristika zdiva podle bodu 9 tabulky 15(K) je rovna: a=500.
Odhadovaná výška tyče: l0=0,8×H=0,8×300=240 см.
Flexibilita masivního obdélníkového prvku: Ah = 0/dst = 240/38 = 6,31.
Součinitel vzpěru φ na α = 500 и λh=6,31 (podle tabulky 18): φ=0,90.
Plocha průřezu sloupu (mola): A=b×dst=164×38=6232 cm2.
Protože tloušťka vypočtené stěny je více než 30 cm (dst = 38 cm), koeficient mg se rovná jednotě: mg=1.
Dosazením získaných hodnot do levé strany vzorce (1) určíme skutečnou únosnost centrálně stlačené nevyztužené cihlové zdi Nс :
Nс=1×0,9×11,05×6232×0,7=43 384 кгс
III. Kontrola splnění podmínky pevnosti (1)
[ Nc=43384 kgf ] > [ N=36340,5 kgf ]
Pevnostní podmínka je splněna: nosnost zděného pilíře Nс při zohlednění vlivu zjištěných závad se ukázalo, že je větší než hodnota celkového zatížení N .
Seznam zdrojů:
1. SNiP II-22-81* „Kamenné a vyztužené zděné konstrukce.“
2. Doporučení pro zpevňování kamenných konstrukcí budov a staveb. TsNIISK je. Kurčenko, Gosstroy.
Ve výpočtech zděných konstrukcí jsou možné poklesy pevnosti související s přirozenými změnami mechanických vlastností zohledněny bezpečnostním faktorem. Pro všechny druhy zdiva pracujícího v tlaku (kromě vibračního) je akceptováno K = 2 a pro tah K = 2,25. Návrhová únosnost R akceptovaná ve statických výpočtech:
Okolnosti, které nejsou přímo zohledněny při stanovení návrhových charakteristik, ale mohou ovlivnit únosnost nebo deformovatelnost konstrukce, jsou zohledněny koeficienty provozních podmínek, tj. vypočtené odpory se násobí odpovídajícími koeficienty. Při výpočtu pevnosti kamenných a vyztužených kamenných konstrukcí s plochou průřezu 0,3 m2 nebo méně se vypočítaný odpor zdiva vynásobí faktorem 0,8; při výpočtu zdiva pro stlačení při zatížení, které bude aplikováno po vytvrzení malty déle než jeden rok, je koeficient 1,1.
Vnější nosné stěny musí být navrženy minimálně s ohledem na pevnost, stabilitu, místní zborcení a odolnost proti prostupu tepla. Chcete-li zjistit, jak silná by měla být cihlová zeď, musíte ji vypočítat.
Nosné stěny se nazývají stěny, které nesou zatížení od podlahových desek, obkladů, trámů atd., které na nich spočívají.
Měli byste také vzít v úvahu značku cihel pro mrazuvzdornost. Vzhledem k tomu, že si každý staví dům pro sebe alespoň sto let, v suchých a normálních vlhkostních podmínkách areálu, je akceptován stupeň (Mrz) 25 a vyšší.
Při stavbě domu, chaty, garáže, přístavků a dalších staveb se suchými a normálními vlhkostními podmínkami se doporučuje použít duté cihly na vnější stěny, protože jejich tepelná vodivost je nižší než u plných cihel. V souladu s tím bude při tepelně technických výpočtech tloušťka izolace menší, což ušetří peníze při nákupu. Plné cihly pro vnější stěny by se měly používat pouze tehdy, když je to nutné k zajištění pevnosti zdiva.
Vyztužení cihelného zdiva je povoleno pouze v případě, že zvýšení jakosti cihel a malty neposkytuje požadovanou nosnost.
Příklad výpočtu cihlové zdi.
Nosnost zdiva závisí na mnoha faktorech – značce cihel, značce malty, přítomnosti otvorů a jejich velikosti, pružnosti stěn atd. Výpočet únosnosti začíná určením konstrukčního schématu. Při výpočtu stěn pro svislé zatížení je stěna uvažována jako podepřená kloubovými a pevnými podpěrami. Při výpočtu stěn pro horizontální zatížení (vítr) je stěna považována za pevně upnutou. Je důležité nezaměňovat tyto diagramy, protože momentové diagramy se budou lišit.
Před stavbou domu je důležité správně navrhnout jeho nosné konstrukce. Výpočet zatížení nadace zajistí spolehlivost podpěr budovy. Provádí se před výběrem základu po určení vlastností půdy.
Nejdůležitějším dokumentem při stanovení hmotnosti konstrukcí domu je společný podnik „Zatížení a dopady“. Je to on, kdo reguluje, jaká zatížení dopadají na základ a jak je určit. Podle tohoto dokumentu lze zátěže rozdělit do následujících typů:
Ty dočasné se zase dělí na dlouhodobé a krátkodobé. Konstanty zahrnují ty, které během provozu domu nezmizí (váha stěn, příček, stropů, střešní krytiny, základů). Dočasnými dlouhodobými je spousta nábytku a vybavení, krátkodobými jsou sníh a vítr.
Trvalá zatížení
- rozměry prvků domu;
- materiál, ze kterého jsou vyrobeny;
- bezpečnostní faktory zatížení.
Pokud lokalita obsahuje hrubozrnné a písčité půdy (střední, hrubé), je možné neprohlubovat základnu domu až do promrznutí. U jílů, hlíny, písčité hlíny a jiných nestabilních podkladů je nutné pokládání v zimě do hloubky zamrznutí půdy. Lze jej určit pomocí vzorce ve společném podniku „Foundations and Foundations“ nebo pomocí map v SNiP „Building Climatology“ (tento dokument byl nyní zrušen, ale v soukromé výstavbě může být použit pro informační účely).
Při určování umístění základny domu je důležité zajistit, aby byla umístěna ve vzdálenosti nejméně 50 cm od hladiny podzemní vody. Pokud má budova suterén, pak se základní úroveň odebere 30-50 cm pod úrovní podlahy místnosti.
Poté, co jste se rozhodli pro hloubku mrazu, budete muset vybrat šířku základu. U pásu a sloupu se bere v závislosti na tloušťce stěny budovy a zatížení. U desky je předepsáno tak, aby nosná část přesahovala 10 cm za vnější stěny, u pilot se průřez zadává výpočtem a mřížka se volí v závislosti na zatížení a tloušťce stěn. Můžete použít pokyny pro definici v tabulce níže.
| typ nadace | Metoda stanovení hmotnosti |
| Páska vyztužená betonem | Vynásobte šířku pásky její výškou a délkou. Výsledný objem je nutné vynásobit hustotou železobetonu – 2500 kg/m3. Doporučujeme: . |
| Deskový železobeton | Vynásobte šířku a délku budovy (přičtěte ke každému rozměru 20 cm pro výstupky na hranicích vnějších stěn), poté vynásobte tloušťkou a hustotou železobetonu. Doporučujeme: . |
| Sloupový železobeton | Plocha průřezu se násobí výškou a hustotou železobetonu. Výsledná hodnota se musí vynásobit počtem podpor. V tomto případě se vypočítá hmotnost mřížky. Pokud se základové prvky rozšiřují, je třeba to vzít v úvahu také při výpočtech objemu. Doporučujeme: . |
| Hromada znuděná | Totéž jako v předchozím odstavci, ale musíte vzít v úvahu hmotnost grilu. Pokud je rošt železobetonový, pak se jeho objem násobí 2500 kg/m3, je-li ze dřeva (borovice), pak 520 kg/m3. Při výrobě grilu z válcovaného kovu se budete muset seznámit se sortimentem nebo pasem pro produkt, který udává hmotnost jednoho lineárního metru. Doporučujeme: . |
| Pilotový šroub | Pro každou hromadu výrobce uvádí hmotnost. Musíte vynásobit počtem prvků a přidat hmotnost mřížky (viz předchozí odstavec). Doporučujeme: . |
Tím výpočet zatížení základu nekončí. Pro každou konstrukci ve hmotě je nutné vzít v úvahu součinitel bezpečnosti zatížení. Jeho hodnota pro různé materiály je uvedena v SP „Zatížení a dopady“. Pro kov to bude 1,05, pro dřevo – 1,1, pro železobetonové a vyztužené zděné konstrukce tovární výroby – 1,2, pro železobeton, který se vyrábí přímo na staveništi – 1,3.
Živá zatížení
Nejjednodušší způsob, jak na to přijít, je s těmi užitečnými. U obytných budov se rovná 150 kg/m2 (stanoveno na základě podlahové plochy). Koeficient spolehlivosti v tomto případě bude roven 1,2.
Sněhová pokrývka závisí na oblasti stavby. K určení sněhové oblasti bude zapotřebí společný podnik „Building Climatology“. Dále se pomocí čísla okresu zjistí hodnota zatížení v SP „Zatížení a dopady“. Koeficient spolehlivosti je 1,4. Pokud je sklon střechy větší než 60 stupňů, pak se zatížení sněhem nebere v úvahu.
Určení hodnoty, která se má vypočítat
Při výpočtu základů domu nebudete potřebovat jeho celkovou hmotnost, ale zatížení, které dopadá na určitou plochu. Kroky zde závisí na typu nosné konstrukce budovy.
| typ nadace | Akce při výpočtu |
| Páska | Pro výpočet pásového základu na základě jeho únosnosti je potřeba zatížení na lineární metr, na základě toho se vypočítá plocha základny pro normální přenos hmoty domu do základu na základě ložiska kapacita zeminy (přesnou hodnotu únosnosti zeminy lze zjistit pouze geologickými průzkumy). Hmotu získanou sběrem zátěží je třeba vydělit délkou pásky. V tomto případě se berou v úvahu i základy pro vnitřní nosné stěny. Toto je nejjednodušší způsob. Pro podrobnější výpočet budete muset použít metodu nákladového prostoru. Chcete-li to provést, určete oblast, ze které se zatížení přenáší do určité oblasti. Jedná se o pracně náročnou možnost, takže při stavbě soukromého domu můžete použít první, jednodušší metodu. |
| Deska | Budete muset najít hmotnost na metr čtvereční desky. Nalezené zatížení je rozděleno plochou základu. |
| Sloupec a hromada | Typicky je v soukromé bytové výstavbě předem specifikován průřez pilot a poté je vybrán jejich počet. Chcete-li vypočítat vzdálenost mezi podpěrami, s ohledem na zvolený úsek a únosnost půdy, musíte najít zatížení, jako v případě pásového základu. Hmotnost domu vydělte délkou nosných stěn, pod kterými budou piloty instalovány. Pokud se krok základů ukáže jako příliš velký nebo malý, změní se průřez podpěr a výpočet se provede znovu. |
Příklad výpočtu
Nejvýhodnější je shromažďovat zatížení na základu domu ve formě tabulky. Příklad je uvažován pro následující vstupní data:
- dům je dvoupodlažní, výška podlaží 3 m s půdorysnými rozměry 6 x 6 metrů;
- monolitický železobetonový pásový základ šířky 600 mm a výšky 2000 mm;
- stěny z plných cihel o tloušťce 510 mm;
- monolitické železobetonové podlahy tl. 220 mm s cemento-pískovým potěrem tl. 30 mm;
- valbová střecha (4 sklony, což znamená, že vnější stěny na všech stranách domu budou ve stejné výšce) pokrytá kovovými dlaždicemi se sklonem 45 stupňů;
- jedna vnitřní stěna uprostřed domu z cihel tloušťky 250 mm;
- celková délka sádrokartonových příček bez izolace o tloušťce 80 mm je 10 metrů.
- zasněžená stavební plocha ll, zatížení střechy 120 kg/m2.
0,6 m * 2 m * (6 m * 4 + 6 m) = 36 m 3 – objem základů
36 m 3 *2500 kg/m 3 = 90000 kg = 90 tun
6 m * 4 ks = 24 m – délka stěn
24 m * 3 m = 72 m 2 – plocha v rámci jednoho podlaží
(72 m 2 * 2) *918 kg/m 2 – 132192 kg = 133 tun – hmotnost stěn dvou podlaží
6 m * 2 ks * 3 m = 36 m 2 plocha stěny přes dvě podlaží
36 m 2 * 450 kg/m 2 = 16200 kg = 16,2 tuny – hm.
6 m * 6 m = 36 m 2 – podlahová plocha
36 m2 *625 kg/m2 = 22500 kg = 22 tuny – hmotnost jednoho patra
22,5 t * 3 = 67,5 tun – hmotnost suterénu, mezipodlahy a podkroví
10 m * 2,7 m (zde nebereme výšku podlahy, ale výšku místnosti) = 27 m 2 – plocha
27 m2 * 28 kg/m2 = 756 kg = 0,76 t
(6 m * 6 m)/cos 45ᵒ (úhel sklonu střechy) = (6 * 6)/0,7 = 51,5 m 2 – plocha střechy
51,5 m 2 * 60 kg/m 2 = 3090 kg – 3,1 tuny – hm.
36m 2 * 150 kg/m 2 * 3 = 16200 kg = 16,2 tuny (plocha podlah a jejich počet jsou převzaty z předchozích výpočtů)
51,5 m 2 * 120 kg/m 2 = 6180 kg = 6,18 tuny (plocha střechy převzata z předchozích výpočtů)
Abychom porozuměli příkladu, musí být tato tabulka zobrazena společně s tou, která ukazuje hmotnosti konstrukcí.
Dále je potřeba sečíst všechny výsledné hodnoty. Celkové zatížení základu pro tento příklad, s přihlédnutím k jeho vlastní hmotnosti, je 409,7 tun. Chcete-li zjistit zatížení na lineární metr pásky, musíte výslednou hodnotu vydělit délkou základu (vypočteno v prvním řádku tabulky v závorkách): 409,7 tun / 30 m = 13,66 t/m.p. Tato hodnota se bere pro výpočet.
Při hledání hmoty doma je důležité pečlivě dodržovat kroky. Nejlepší je věnovat této fázi návrhu dostatek času. Pokud uděláte chybu v této části výpočtů, budete možná muset celý výpočet únosnosti předělat, což znamená další čas a úsilí. Po dokončení sběru nákladu se doporučuje provést jeho dvojitou kontrolu, abyste odstranili překlepy a nepřesnosti.
Rada! Pokud potřebujete dodavatele, existuje velmi pohodlná služba pro jejich výběr. Stačí zaslat ve formuláři níže podrobný popis prací, které je potřeba provést, a návrhy s cenami od stavebních týmů a firem obdržíte emailem. Můžete si prohlédnout recenze o každém z nich a fotografie s ukázkami práce. Je to ZDARMA a bez závazků.
