A téglafal stabilitásának kiszámítása. A teherhordó téglafalak minimális vastagságáról

V.V. Gabrusenko

A tervezési szabványok (SNiP II-22-81) lehetővé teszik a teherhordó kőfalak minimális vastagságának elfogadását az I. csoport falazásánál a padlómagasság 1/20 és 1/25 között. Az akár 5 m -es padlómagassággal a 250 mm -es (1 tégla) vastagságú téglafal jól illeszkedik ezekhez a korlátozásokhoz, ezt használják a tervezők - különösen az utóbbi időben.

A formai követelmények szempontjából a tervezők teljes mértékben cselekszenek jogi alapés erőteljesen ellenállni, ha valaki megpróbálja gátolni szándékait.

Eközben a vékony falak a legerősebben reagálnak a tervezési jellemzőktől való mindenféle eltérésre. Sőt, még azokat is, amelyeket a művek előállítására és elfogadására vonatkozó szabályok normái hivatalosan megengednek (SNiP 3.03.01-87). Köztük: a falak eltérései a tengelyek elmozdulásával (10 mm), vastagsággal (15 mm), az egyik padlónak a függőleges iránytól való eltérésével (10 mm), a padlólemeztartók elmozdulásával a terv (6 ... 8 mm) stb.

Mire vezetnek ezek az eltérések, tekintsünk egy példát belső fal 3,5 m magas és 250 mm vastag, 100 -as fokozatú téglából készült, 75 -ös fokozatú habarcson, amely a mennyezetről számított 10 kPa terhelést (mindkét oldalon 6 m -es fesztávú lemezeket) és a fedőfalak súlyát viseli. A falat központi tömörítésre tervezték. Települése teherbíró képesség, az SNiP II-22-81 szerint meghatározott, 309 kN / m.

Tegyük fel, hogy az alsó fal a tengelytől 10 mm -rel balra, a felső fal pedig 10 mm -rel jobbra van eltolva (ábra). Ezenkívül a padlólapok 6 mm -rel eltolódnak a tengelytől jobbra. Vagyis a padlóterhelés N 1= 60 kN / m, 16 mm -es excentricitással alkalmazva, és a terhelés a fedőfalról N 2- 20 mm -es excentricitással, akkor az eredmény excentricitása 19 mm lesz. Ilyen excentricitás mellett a fal teherbírása 264 kN / m -re csökken, azaz 15%-kal. És ez - csak két eltérés jelenlétében és feltéve, hogy az eltérések nem haladják meg a normák megengedikértékeket.

Ha ehhez hozzávesszük a padlók aszimmetrikus terhelését az ideiglenes terhelés hatására (inkább a jobb oldalon, mint a bal oldalon), és azokat a "tűréseket", amelyeket az építők megengednek maguknak - a vízszintes varratok megvastagodását, a függőleges varratok hagyományosan rossz kitöltését, a rossz minőségű kötszert. , a felület görbülete vagy dőlése, a habarcs "megfiatalítása", félig fa túlzott használata stb., stb., akkor a teherbírás legalább 20 ... 30%-kal csökkenhet. Ennek eredményeként a fal túlterhelése meghaladja az 50 ... 60%-ot, ami után visszafordíthatatlan pusztítási folyamat kezdődik. Ez a folyamat nem mindig nyilvánul meg azonnal, ez történik - évekkel az építkezés befejezése után. Sőt, szem előtt kell tartani, hogy minél kisebb az elemek metszete (vastagsága), annál erősebb rossz hatás túlterhelések, mivel a vastagság csökkenésével a falazat plasztikai deformációi miatt csökken a feszültségek újraelosztásának lehetősége a szakaszon belül.

Ha hozzáadjuk az alapok egyenetlen alakváltozásait (a talajok beázása miatt), amelyek az alapzat fordulataival vannak tele, a külső falak "leakasztása" a belső teherhordó falakon, repedések és csökkenés stabilitásban, akkor nem csak a túlterhelésről fogunk beszélni, hanem a hirtelen összeomlásról.

A vékonyfalú támogatók azzal érvelhetnek, hogy mindez túl sok hibát és kedvezőtlen eltérést igényel. Válaszolunk rájuk: az építési balesetek és katasztrófák túlnyomó többsége pontosan akkor következik be, ha több negatív tényezők- ebben az esetben nincs „túl sok” belőlük.

következtetéseket

A teherhordó falaknak legalább 1,5 tégla (380 mm) vastagságúnak kell lenniük. Az 1 tégla (250 mm) vastagságú falak csak egyszintes épületekhez vagy többszintes épületek utolsó emeleteihez használhatók.

Ezt a követelményt be kell építeni a jövőbeli területi tervezési kódexekbe. épületszerkezetekés épületek, amelyek fejlesztésének szükségessége régóta esedékes. Addig is csak azt javasoljuk, hogy a tervezők kerüljék az 1,5 tégla alatti vastagságú teherhordó falak használatát.

A külső teherhordó falakat legalább a szilárdság, a stabilitás, a lokális zúzódás és a hőátadás ellenállása szerint kell méretezni. Utána járni milyen vastag legyen a téglafal , ki kell számolni. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a teherbírás számítását téglafal, és a következő cikkekben - a többi számítás. Annak érdekében, hogy ne maradjon le egy új cikk megjelenéséről, iratkozzon fel a hírlevélre, és minden számítás után megtudja, milyen vastagságú legyen a fal. Mivel cégünk nyaralók építésével, azaz kisemeletes építéssel foglalkozik, akkor figyelembe vesszük az összes számítást erre a kategóriára.

Fuvarozók falakat neveznek, amelyek érzékelik a rájuk támaszkodó padlólapok, burkolatok, gerendák stb.

A fagyállóságnak figyelembe kell vennie a tégla márkáját is. Mivel mindenki házat épít magának, legalább száz évig, majd a helyiségek száraz és normál páratartalmával 25 és annál korábbi márkát (M rz) fogadnak el.

Ház, nyaraló, garázs, közműépületek és egyéb épületek építésekor száraz és normál páratartalmú körülmények között ajánlott üreges téglákat használni a külső falakhoz, mivel hővezető képessége alacsonyabb, mint a tömör tégláké. Ennek megfelelően egy hőtechnikai számítással a szigetelés vastagsága kisebb lesz, ami pénzt takarít meg vásárlásakor. Szilárd tégla külső falak esetében csak akkor szabad használni, ha szükséges a falazat szilárdságának biztosítása.

Téglafal megerősítése csak akkor engedélyezett, ha a tégla és habarcs minőségének növelése nem teszi lehetővé a szükséges teherbírást.

Példa egy téglafal kiszámítására.

A téglafal teherbírása sok tényezőtől függ - a tégla márkájától, a habarcs márkájától, a nyílások jelenlététől és méretétől, a falak rugalmasságától stb. A teherbírás kiszámítása a tervezési séma meghatározásával kezdődik. A függőleges terhelésű falak kiszámításakor a falat csuklós rögzített tartókra támasztottnak kell tekinteni. A falak vízszintes (szél) terhelésekhez történő kiszámításakor a falat mereven visszafogottnak kell tekinteni. Fontos, hogy ne keverjük össze ezeket a diagramokat, mivel a nyomatékdiagramok eltérőek lesznek.

A tervezési rész kiválasztása.

Üres falak esetén a tervezési szakasz I-I a padló aljának szintjén, N hosszirányú erővel és maximális M hajlítónyomatékkal. Gyakran veszélyes szakasz II-II, mivel a hajlítónyomaték valamivel kisebb a maximálisnál és 2 / 3M, és az m g és φ együttható minimális.

A nyílászáró falaknál a szakasz a szegélyek aljának szintjén történik.

Nézzük az I-I szakaszt.

Egy korábbi cikkből Tehergyűjtés az első emeleti falon vegye a kapott összterhelés értékét, amely magában foglalja az első emelet átfedéséből származó terheléseket P 1 = 1,8 t és a fedő emeleteket G = G n + o 2 + G 2 = 3.7t:

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

A födém a falon fekszik a = 150 mm távolságban. Az átfedésből származó P 1 hosszirányú erő a / 3 = 150/3 = 50 mm távolságra lesz. Miért 1/3? Mivel a tartószakasz alatti feszültségdiagram háromszög alakú lesz, és a háromszög súlypontja csak a tartó hosszának 1/3 -a.

Az átfedő G padlóból származó terhelést középen kell terhelni.

Mivel a födémlemez (P 1) terhelése nem a szakasz közepén, hanem attól való távolságban történik:

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

akkor hajlítónyomatékot (M) hoz létre I-I szakasz... A pillanat a vállra ható erő terméke.

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

Ekkor az N hosszirányú erő excentricitása a következő lesz:

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

Mivel a csapágyfal 25 cm vastag, a számítás során figyelembe kell venni a véletlenszerű excentricitás értékét e ν = 2 cm, akkor a teljes excentricitás:

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

y = h / 2 = 12,5 cm

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

Az excentrikusan összenyomott elem burkolatának szilárdságát a következő képlet határozza meg:

N ≤ m g φ 1 R A c ω

Esély m gés φ 1 az I-I szakaszban 1 egyenlő.

A téglafal kiszámításának szükségessége magánház építésekor nyilvánvaló minden fejlesztő számára. A lakóépületek építésénél klinkert és vörös téglát használnak, befejező téglákat használnak a falak külső felületének vonzó megjelenésének megteremtéséhez. Minden tégla márkának megvannak a saját paraméterei és tulajdonságai, de a méretbeli különbség különböző márkák minimális.

A maximális anyagmennyiséget úgy lehet kiszámítani, hogy meghatározzuk a falak teljes térfogatát, és elosztjuk egy tégla térfogatával.

A klinker téglákat luxuslakások építésére használják. Nagy aránya van, vonzó megjelenés, nagy szilárdságú. Korlátozott használat okozta magas ár anyag.

A legnépszerűbb és legkeresettebb anyag a vörös tégla. Megfelelő erővel rendelkezik, viszonylag kicsi fajsúly, könnyen feldolgozható, kevés hatással van rá környezet... Hátrányok - hanyag felületek nagy érdességgel, a víz felszívódásának képessége, amikor magas páratartalom... Normál működési körülmények között ez a képesség nem nyilvánul meg.

A tégla fektetésének két módja van:

• kötött;
• kanál.

A ragasztási módszerrel történő fektetéskor a téglát a falra fektetik. A falvastagságnak legalább 250 mm -nek kell lennie. A fal külső felülete az anyag végfelületeiből fog állni.

Kanál módszerrel a téglát lefektetik. Kint kiderül oldalfelület... Ily módon a falakat fél téglából - 120 mm vastagságban - rakhatja ki.

Amit a számításhoz tudnia kell

A maximális anyagmennyiséget úgy lehet kiszámítani, hogy meghatározzuk a falak teljes térfogatát, és elosztjuk egy tégla térfogatával. Az eredmény hozzávetőleges és túlbecsült lesz. A pontosabb számításhoz a következő tényezőket kell figyelembe venni:

• a falazott kötés mérete;
• az anyag pontos mérete;
• az összes fal vastagsága.

A gyártók gyakran, különböző okokból, nem tartják be a szabványos méretű termékeket. A GOST szerinti vörös falazó tégla mérete 250x120x65 mm. A felesleges hibák elkerülése érdekében anyagköltségek célszerű a beszállítókkal ellenőrizni a rendelkezésre álló téglák méretét.

Optimális vastagság külső falak a legtöbb régióban 500 mm, vagy 2 tégla. Ez a méret biztosítja az épület nagy szilárdságát, jó hőszigetelés... Hátránya a szerkezet nagy súlya, és ennek következtében az alapra és a falazat alsó rétegeire gyakorolt ​​nyomás.

A falazat hossza elsősorban a habarcs minőségétől függ.

Ha durva szemcsés homokot használ a keverék elkészítéséhez, a varrat szélessége megnő, finomszemcsés homokkal a varrat elvékonyítható. A falazat optimális vastagsága 5-6 mm. Szükség esetén megengedett 3-10 mm vastagságú varratok készítése. A kötések méretétől és a tégla lefektetésének módjától függően megtakaríthat belőle.

Vegyük például a 6 mm-es varratvastagságot és a kanál alapú telepítési módot. tégla falak... 0,5 m falvastagsággal 4 tégla szélesre kell fektetnie.

A rések teljes szélessége 24 mm. Ha 10 sor 4 téglát fektet, az összes rés vastagsága 240 mm, ami majdnem megegyezik a szabványos termék hosszával. Ebben az esetben a falazat teljes területe hozzávetőleg 1,25 m 2 lesz. Ha a téglákat szorosan, rések nélkül halmozzák fel, akkor 240 darabot helyeznek el 1 m 2 -ben. A hiányosságokat figyelembe véve az anyagfelhasználás megközelítőleg 236 darab lesz.

Vissza a tartalomjegyzékhez

A teherhordó falak kiszámításának módja

Az épület külső méreteinek tervezésekor ajánlatos az 5 -ös többszörösét választani. Ilyen számokkal könnyebb kiszámítani, majd a valóságban végrehajtani. 2 emelet építésének tervezésekor szakaszosan, minden emeletre kell kiszámítani az anyagmennyiséget.

Először kiszámítják a földszinti külső falakat. Például vehet egy épületet, amelynek méretei:

• hossz = 15 m;
• szélesség = 10 m;
• magasság = 3 m;
• falvastagság 2 tégla.

Ezeknek a méreteknek megfelelően meg kell határoznia a szerkezet kerületét:

(15 + 10) x 2 = 50

3 x 50 = 150 m 2

Miután kiszámította teljes terület, megadhatja a fal építéséhez szükséges téglák maximális számát. Ehhez meg kell szorozni a korábban meghatározott téglaszámot 1 m 2 -re a teljes területtel:

236 x 150 = 35 400

Az eredmény nem meggyőző, a falakon nyílásoknak kell lenniük az ajtók és ablakok beszereléséhez. Mennyiség bejárati ajtók változhat. A kis magánházak általában egy ajtóval rendelkeznek. Nagy épületeknél célszerű két bejáratot tervezni. Az ablakok számát, méretét és elhelyezkedését az épület belső elrendezése határozza meg.

Példaként vehetsz 3 ablaknyílást egy 10 méteres falhoz, egyenként 4-et a 15 méteres falhoz. Célszerű, hogy az egyik falat vakon, nyílások nélkül tegye. Hangerő ajtónyílások alapján határozható meg szabványos méretek... Ha a méret eltér a szabványtól, a térfogat kiszámítható befoglaló méretek a hozzájuk tartozó szerelési rés szélességének hozzáadásával. A számításhoz használja a képletet:

2 x (A x B) x 236 = C

ahol: A az ajtó szélessége, B a magasság, C a téglaszám térfogata.

A standard értékek helyett a következőket kapjuk:

2 x (2 x 0,9) x 236 = 849 db.

Hangerő ablaknyílások ugyanúgy számítják ki. 1,4 x 2,05 m ablakmérettel a térfogat 7450 darab lesz. A hőmérsékletkülönbségre eső téglák számának meghatározása egyszerű: meg kell szorozni a kerület hosszát 4 -gyel. Az eredmény 200 darab.

35400 — (200 + 7450 + 849) = 26 901.

Megszerezni szükséges összeget kis különbséggel következik, mert működés közben hibák és egyéb előre nem látható helyzetek lehetségesek.

A cikk egy példát mutat be egy háromemeletes keret nélküli épület téglafalának teherbírásának kiszámítására, figyelembe véve az ellenőrzés során feltárt hibákat. Az ilyen számítások az "ellenőrzés" kategóriájába tartoznak, és általában az épületek részletes vizuális és műszeres felmérésének részeként végeznek.

A központilag és excentrikusan összenyomott kőoszlopok teherbírását a falazóanyagok (tégla, habarcs) tényleges szilárdságára vonatkozó adatok alapján határozzák meg a 4. szakasznak megfelelően.

A felmérés során feltárt hibák figyelembevétele érdekében az SNiP képletekbe egy további csökkentési tényezőt vezetnek be, figyelembe véve a kőszerkezetek teherbírásának csökkenését (Ktr), attól függően, hogy a sérülés milyen típusú és mértékű. táblázatok Ch. 4.

PÉLDA SZÁMÍTÁSRA

Ellenőrizzük a belső teherbíró képességét kő fal Az 1. emeletről a "8" m / o "B" - "V" tengely mentén az üzemi terhelések hatására, figyelembe véve a vizsgálat során feltárt hibákat és sérüléseket.

Kezdeti adatok:

- Falvastagság: dst = 0,38 m
- Fal szélessége: b = 1,64 m
- A fal magassága a padlólapok aljáig az 1. emeleten: H = 3,0 m
- A falazó oszlop magassága: h = 6,5 m
- A padlókról és burkolatokról származó rakományok gyűjtésének területe: Sgr = 9,32 m2
- A falazat tervezési ellenállása a nyomással szemben: R = 11,05 kg / cm2

A fal "8" tengely mentén történő vizsgálata során a következő hibákat és sérüléseket rögzítették (lásd az alábbi fotót): habarcs tömeges vesztesége a falazat illesztéseitől 4 cm -nél nagyobb mélységig; vízszintes falazósorok elmozdulása (görbülete) függőlegesen 3 cm -ig; több függőlegesen orientált repedés 2-4 mm nyílással (beleértve a habarcs illesztéseit is), 2-4 vízszintes falazatsor keresztezése (legfeljebb 2 repedés a fal 1 m-enként).

Pustoshovka	Repedő téglák	Íves falazósorok

Az azonosított hibák összessége szerint (figyelembe véve azok jellegét, fejlettségi fokát és elterjedési területét), ennek megfelelően a szóban forgó fal teherbírását legalább 30%-kal kell csökkenteni. Azok. a fal teherbírásának csökkentési együtthatóját egyenlőnek vesszük - Ktr = 0,7. A falra nehezedő terhelés diagramja alább látható az 1. ábrán.

1. ÁBRA. A falra nehezedő terhelések gyűjtésének rendszere

I. Tervezési terhelések gyűjtése a falon

II. A fal teherbírásának kiszámítása

(4.1. Szakasz SNiP II-22-81)

A központilag összenyomott téglafal tényleges teherbírásának mennyiségi értékelése (figyelembe véve az észlelt hibák hatását) az excentricitás nélkül alkalmazott számított N hosszirányú erő hatására, az alábbi feltétel teljesülésének ellenőrzésére szorul (10. képlet) ):

Nс = mg × φ × R × A × Ktr ≥ N(1)

A szilárdsági vizsgálatok eredményei szerint a "8" tengely mentén a falazat tervezési ellenállása a nyomással szemben R = 11,05 kg / cm2.
A falazat rugalmassági jellemzője a 15. táblázat (K) 9. pontja szerint egyenlő: α = 500.
Becsült állványmagasság: l0 = 0,8 × H = 0,8 × 300 = 240 cm.
Tömör téglalap alakú elem rugalmassága: λh = 10 / dst = 240/38 = 6,31.
Kihajlási együttható φ nál nél α = 500és λh = 6,31(a 18. táblázat szerint): φ = 0,90.
Négyzet keresztmetszet oszlop (fal): A = b × dst = 164 × 38 = 6232 cm2.
Mert a számított fal vastagsága több mint 30 cm (dst = 38 cm), az együttható mg egyenlő az eggyel: mg = 1.

A kapott értékeket az (1) képlet bal oldalára helyettesítve meghatározzuk a központilag összenyomott, megerősítetlen téglafal tényleges teherbírását. Nc:

Nс = 1 × 0,9 × 11,05 × 6232 × 0,7 = 43 384 kgf

III. A szilárdsági feltétel teljesülésének ellenőrzése (1)

[Nc = 43384 kgf]> [N = 36340,5 kgf]

Az erősség feltétele teljesül: teherbíró képesség téglaoszlop Nc figyelembe véve a feltárt hibák hatását, kiderült több értéket teljes terhelés N.

Források listája:
1. SNiP II-22-81 * "Kő és megerősített falazatú szerkezetek".
2. Ajánlások az épületek és szerkezetek kőszerkezeteinek megerősítésére. TsNIISK őket. Kurcsenko, Gossztroj.