Անկախ դիզայնի դեպքում աղյուսով տունհրատապ անհրաժեշտություն կա հաշվարկելու, թե արդյոք աղյուսը կարող է դիմակայել այն բեռներին, որոնք ներառված են նախագծում: Առանձնապես լուրջ իրավիճակ է ստեղծվում պատուհանից թուլացած որմնադրությանը և դռների բացվածքներ. Մեծ ծանրաբեռնվածության դեպքում այդ հատվածները կարող են չդիմանալ և ոչնչացվել։

Սևանի հատակների կողմից սեղմման դիմադրության ճշգրիտ հաշվարկը բավականին բարդ է և որոշվում է բանաձևերով, որոնք ներառված են. կարգավորող փաստաթուղթ SNiP-2-22-81 (այսուհետ՝<1>). Պատի սեղմման ուժի ինժեներական հաշվարկները հաշվի են առնում բազմաթիվ գործոններ, այդ թվում՝ պատի կոնֆիգուրացիան, սեղմման ուժը, նյութի տեսակի ուժը և այլն: Այնուամենայնիվ, մոտավորապես, «աչքով», կարող եք գնահատել պատի դիմադրությունը սեղմման նկատմամբ՝ օգտագործելով ցուցիչ աղյուսակները, որոնցում ամրությունը (տոննայով) կապված է կախված պատի լայնությունից, ինչպես նաև աղյուսի և շաղախի ապրանքանիշերից: Աղյուսակը կազմված է 2,8 մ պատի բարձրության համար։

Աղյուսե պատի ամրության աղյուսակ, տոննա (օրինակ)

Եթե ​​պատի լայնության արժեքը նշվածների միջակայքում է, ապա անհրաժեշտ է կենտրոնանալ նվազագույն թվի վրա: Միևնույն ժամանակ, հարկ է հիշել, որ աղյուսակները հաշվի չեն առնում բոլոր գործոնները, որոնք կարող են հարմարեցնել աղյուսի պատի կայունությունը, կառուցվածքային ուժը և դիմադրությունը սեղմմանը բավականին լայն տիրույթում:

Ժամանակային առումով բեռները կարող են լինել ժամանակավոր կամ մշտական:

Մշտական:

• շենքի տարրերի քաշը (ցանկապատերի, կրող և այլ կառույցների քաշը);
• հողի և ժայռերի ճնշում;
• հիդրոստատիկ ճնշում.

Ժամանակավոր:

• ժամանակավոր կառույցների քաշը;
• բեռներ սկսած ստացիոնար համակարգերև սարքավորումներ;
• ճնշում խողովակաշարերում;
• բեռներ պահեստավորված ապրանքներից և նյութերից;
• կլիմայական բեռներ (ձյուն, սառույց, քամի և այլն);
• և շատ ուրիշներ։

Կառուցվածքների բեռնվածությունը վերլուծելիս պարտադիր է հաշվի առնել ընդհանուր ազդեցությունները: Ստորև բերված է շենքի առաջին հարկի պատերի հիմնական բեռների հաշվարկման օրինակ:

Աղյուսագործության ծանրաբեռնվածություն

Պատի նախագծված հատվածի վրա ազդող ուժը հաշվի առնելու համար անհրաժեշտ է ամփոփել բեռները.

Ցածր շինարարության դեպքում խնդիրը մեծապես պարզեցված է, և ժամանակավոր ծանրաբեռնվածության շատ գործոններ կարող են անտեսվել՝ նախագծման փուլում որոշակի անվտանգության սահման սահմանելով:

Այնուամենայնիվ, 3 և ավելի հարկանի կառույցների կառուցման դեպքում անհրաժեշտ է մանրակրկիտ վերլուծություն հատուկ բանաձևերի միջոցով, որոնք հաշվի են առնում յուրաքանչյուր հարկից բեռների ավելացումը, ուժի կիրառման անկյունը և շատ ավելին: Որոշ դեպքերում պատի ամրությունը ձեռք է բերվում ամրացման միջոցով:

Բեռի հաշվարկման օրինակ

Այս օրինակը ցույց է տալիս 1-ին հարկի հենասյուների ընթացիկ բեռների վերլուծությունը: Այստեղ միայն մշտական ​​բեռներ տարբեր կառուցվածքային տարրերշենք՝ հաշվի առնելով կառուցվածքի անհավասար քաշը և ուժերի կիրառման անկյունը։

Վերլուծության նախնական տվյալներ.

• հարկերի քանակը – 4 հարկ;
• աղյուս պատի հաստությունը T=64սմ (0,64 մ);
• քարի տեսակարար կշիռը (աղյուս, շաղախ, գիպս) M = 18 կՆ/մ3 (ցուցանիշը վերցված է հղման տվյալներից, աղյուսակ 19<1>);
• լայնությունը պատուհանների բացվածքներկազմում է՝ Ш1=1,5 մ;
• պատուհանների բացվածքների բարձրությունը - B1=3 մ;
• Պիեր հատվածը 0,64*1,42 մ (բեռնված տարածք, որտեղ կիրառվում է ծածկող կառուցվածքային տարրերի քաշը);
• հատակի բարձրությունը Թաց=4,2 մ (4200 մմ):
• ճնշումը բաշխվում է 45 աստիճանի անկյան տակ։

1. Պատից բեռը որոշելու օրինակ (գիպսի շերտ 2 սմ)

Hst = (3-4Ш1В1) (h+0.02) Myf = (*3-4*3*1.5)* (0.02+0.64) *1.1 *18=0.447MN:

Բեռնված տարածքի լայնությունը P=Թաց*Հ1/2-Վ/2=3*4,2/2,0-0,64/2,0=6 մ

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

ND=(30+1.26+215*3)*6 = 4.094MN

H2=215*6 = 1.290MN,

ներառյալ H2l=(1.26+215*3)*6= 3.878MN

1. Պատերի սեփական քաշը

Npr=(0.02+0.64)*(1.42+0.08)*3*1.1*18= 0.0588 MN

Ընդհանուր ծանրաբեռնվածությունը կլինի շենքի պատերի վրա նշված բեռների համակցության արդյունք՝ այն հաշվարկելու համար, կատարվում է պատից, երկրորդ հարկի բեռների գումարումը և նախագծված տարածքի քաշը. ).

Բեռի և կառուցվածքի ամրության վերլուծության սխեման

Աղյուսի պատի գագաթը հաշվարկելու համար ձեզ հարկավոր է.

• հատակի երկարությունը (հայտնի է կայքի բարձրությունը) (խոնավ);
• հարկերի քանակը (Chat);
• պատի հաստությունը (T);
• աղյուսի պատի լայնությունը (W);
• որմնադրությանը վերաբերող պարամետրեր (աղյուսի տեսակ, աղյուսի ապրանքանիշ, շաղախի ապրանքանիշ);

1. Պատի մակերեսը (P)

1. Համաձայն աղյուսակ 15-ի<1>անհրաժեշտ է որոշել a գործակիցը (առաձգականության հատկանիշ): Գործակիցը կախված է աղյուսի և շաղախի տեսակից և ապրանքանիշից:
2. Ճկունության ինդեքս (G)

1. Կախված a և G ցուցանիշներից՝ համաձայն աղյուսակ 18-ի<1>պետք է նայել ճկման գործակիցը f.
2. Սեղմված մասի բարձրությունը գտնելը

որտեղ e0-ը ավելորդության ցուցանիշ է:

1. Գտեք հատվածի սեղմված հատվածի տարածքը

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

1. Պիերի սեղմված մասի ճկունության որոշում

Գսժ=Վետ/Վսժ

1. Որոշում ըստ աղյուսակի. 18<1>fszh գործակից, հիմնվելով gszh-ի և գործակից a.
2. fsr միջին գործակիցի հաշվարկ

Fsr=(f+fszh)/2

1. ω գործակցի որոշումը (Աղյուսակ 19<1>)

ω =1+e/T<1,45

1. Հատվածի վրա ազդող ուժի հաշվարկ
2. Կայունության սահմանում

U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω

Kdv - երկարաժամկետ ազդեցության գործակից

R – որմնադրությանը սեղմման դիմադրություն, կարելի է որոշել Աղյուսակ 2-ից<1>, ՄՊա-ով

1. Հաշտեցում

Որմնադրությանը ամրության հաշվարկման օրինակ

— Թաց — 3,3 մ

— Զրուցարան — 2

- T - 640 մմ

— Վ — 1300 մմ

- որմնադրությանը վերաբերող պարամետրեր (պլաստմասե սեղմումով պատրաստված կավե աղյուս, ցեմենտ-ավազի հավանգ, աղյուսի դասակարգ - 100, շաղախի դասակարգ - 50)

1. Տարածք (P)

P=0.64*1.3=0.832

1. Համաձայն աղյուսակ 15-ի<1>որոշել ա գործակիցը.

1. Ճկունություն (G)

G =3.3/0.64=5.156

1. Ճկման գործակիցը (Աղյուսակ 18<1>).

1. Սեղմված մասի բարձրությունը

Վսժ=0,64-2*0,045=0,55 մ

1. Հատվածի սեղմված մասի տարածքը

Պսժ = 0,832*(1-2*0,045/0,64)=0,715

1. Սեղմված մասի ճկունություն

Գսժ=3.3/0.55=6

1. fsj=0.96
2. FSR-ի հաշվարկ

Fsr=(0.98+0.96)/2=0.97

1. Ըստ աղյուսակի 19<1>

ω =1+0.045/0.64=1.07<1,45

Արդյունավետ բեռը որոշելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել բոլոր կառուցվածքային տարրերի քաշը, որոնք ազդում են շենքի նախագծված տարածքի վրա:

1. Կայունության սահմանում

Y=1*0.97*1.5*0.715*1.07=1.113 MN

1. Հաշտեցում

Պայմանը բավարարված է, որմնադրությանը ամրությունը և դրա տարրերի ամրությունը բավարար են

Անբավարար պատի դիմադրություն

Ինչ անել, եթե պատերի հաշվարկված ճնշման դիմադրությունը անբավարար է: Այս դեպքում անհրաժեշտ է ամրացնել պատը ամրացմամբ: Ստորև բերված է անբավարար սեղմման դիմադրությամբ կառույցի անհրաժեշտ արդիականացման վերլուծության օրինակ:

Հարմարության համար կարող եք օգտագործել աղյուսակային տվյալները:

Ներքևի տողում ցուցադրվում են 3 մմ տրամագծով մետաղական ցանցով ամրացված պատի ցուցիչներ, 3 սմ բջիջով, դասի B1: Յուրաքանչյուր երրորդ շարքի ամրացում:

Ուժի աճը կազմում է մոտ 40%: Սովորաբար այս սեղմման դիմադրությունը բավարար է: Ավելի լավ է մանրամասն վերլուծություն կատարել՝ հաշվարկելով ուժի բնութագրերի փոփոխությունը՝ օգտագործված կառուցվածքի ամրապնդման մեթոդին համապատասխան։

Ստորև բերված է նման հաշվարկի օրինակ

Պիլերի ամրացման հաշվարկի օրինակ

Նախնական տվյալներ - տես նախորդ օրինակը:

• հատակի բարձրությունը - 3,3 մ;
• պատի հաստությունը – 0,640 մ;
• որմնադրությանը լայնությունը 1300 մ;
• որմնադրությանը բնորոշ բնութագրերը (աղյուսների տեսակը՝ սեղմելով պատրաստված կավե աղյուս, շաղախի տեսակը՝ ավազով ցեմենտ, աղյուսների ապրանքանիշը՝ 100, շաղախ՝ 50)

Այս դեպքում У>=Н պայմանը չի բավարարվում (1.113<1,5).

Պահանջվում է բարձրացնել սեղմման դիմադրությունը և կառուցվածքային ուժը:

Շահույթ

k=U1/U=1.5/1.113=1.348,

դրանք. անհրաժեշտ է կառուցվածքային ամրությունն ավելացնել 34,8%-ով։

Երկաթբետոնե շրջանակով ամրացում

Ամրապնդումն իրականացվում է 0,060 մ հաստությամբ B15 բետոնե շրջանակով, ուղղահայաց ձողեր 0,340 մ2, սեղմիչներ 0,0283 մ2 0,150 մ քայլով:

Ամրապնդված կառուցվածքի հատվածի չափերը.

Ш_1=1300+2*60=1,42

T_1=640+2*60=0.76

Նման ցուցանիշներով У>=Н պայմանը բավարարվում է։ Սեղմման դիմադրությունը և կառուցվածքային ուժը բավարար են:

Պահանջվում է որոշել կոշտ կառուցվածքային նախագծով շենքի պատի հատվածի կրողունակությունը*

Կոշտ կառուցվածքային նախագծով շենքի կրող պատի հատվածի կրողունակության հաշվարկը.

Ուղղանկյուն խաչմերուկ ունեցող պատի մի հատվածի վրա կիրառվում է հաշվարկված երկայնական ուժ Ն= 165 կՆ (16,5 տֆ), երկարաժամկետ բեռներից Ն է= 150 կՆ (15 տֆ), կարճաժամկետ Ն սբ= 15 կՆ (1,5 տֆ): Հատվածի չափը 0,40x1,00 մ է, հատակի բարձրությունը՝ 3 մ, պատի ստորին և վերին հենարանները կախված են և ամրացված։ Պատը նախագծված է M50 նախագծային աստիճանի ամրության քառաշերտ բլոկներից՝ օգտագործելով M50 նախագծային կարգի շաղախ:

Ամառային պայմաններում շենք կառուցելիս անհրաժեշտ է ստուգել պատի տարրի կրողունակությունը հատակի բարձրության միջին մասում։

Համաձայն կետի, 0,40 մ հաստությամբ կրող պատերի դեպքում պատահական էքսցենտրիցիտը չպետք է հաշվի առնվի: Մենք հաշվարկը կատարում ենք բանաձևով

Ն ≤ մ է  Ռ.Ա.  ,

Որտեղ Ն- նախագծման երկայնական ուժ.

Սույն Հավելվածում տրված հաշվարկի օրինակը կազմված է SNiP P-22-81* (տրված է քառակուսի փակագծերում) բանաձևերի, աղյուսակների և պարբերությունների և սույն Առաջարկությունների համաձայն:

Տարրերի խաչմերուկի տարածքը

Ա= 0,40 ∙ 1,0 = 0,40 մ.

Նախագծում է որմնադրությանը սեղմման ամրությունը Ռհամաձայն սույն Հանձնարարականների Աղյուսակ 1-ի՝ հաշվի առնելով շահագործման պայմանների գործակիցը  Հետ= 0.8, տես պարբերություն, հավասար է

Ռ= 9,2-0,8 = 7,36 կգ/սմ 2 (0,736 ՄՊա):

Սույն Հավելվածում տրված հաշվարկի օրինակը կազմված է SNiP P-22-81* (տրված է քառակուսի փակագծերում) բանաձևերի, աղյուսակների և պարբերությունների և սույն Առաջարկությունների համաձայն:

Տարրի գնահատված երկարությունը, ըստ գծագրի, հավասար է

լ 0 = Η = Զ մ.

Տարրի ճկունությունն է

.

Որմնադրությանը առաձգական բնութագրերը  , ընդունված սույն «Հանձնարարականների» համաձայն, հավասար է

Ճկման գործակիցը  որոշվում է աղյուսակից:

Վերցված է 40 սմ պատի հաստությամբ երկարատև բեռի ազդեցությունը հաշվի առնելով գործակիցը մ է = 1.

Գործակից  քառաշերտ բլոկների որմնադրության համար վերցված է ըստ աղյուսակի: հավասար է 1,0-ի։

Պատի հատվածի հաշվարկված կրող հզորությունը Ն ccհավասար է

Ն cc= մգ մ է ∙ ∙Ռ∙Ա∙ =1,0 ∙ 0,9125 ∙ 0,736 ∙ 10 3 ∙ 0,40 ∙ 1,0 = 268,6 կՆ (26,86 տֆ):

Նախագծման երկայնական ուժ Նավելի քիչ Ն cc :

Ն= 165 կՆ< Ն cc= 268,6 կՆ։

Հետեւաբար, պատը բավարարում է կրող հզորության պահանջները:

Չորսաշերտ ջերմաարդյունավետ բլոկներից պատրաստված շենքի պատերի ջերմափոխադրման դիմադրության հաշվարկման II օրինակ

Օրինակ։ Որոշեք 400 մմ հաստությամբ պատի ջերմափոխադրման դիմադրությունը, որը պատրաստված է չորս շերտ ջերմային արդյունավետ բլոկներից: Սենյակի կողմից պատի ներքին մակերեսը երեսպատված է գիպսաստվարաթղթե թերթերով։

Պատը նախատեսված է նորմալ խոնավությամբ և չափավոր բացօթյա կլիմայով սենյակների համար, շինարարության տարածքը Մոսկվան է և Մոսկվայի շրջանը:

Հաշվարկելիս մենք ընդունում ենք որմնադրություն քառաշերտ բլոկներից հետևյալ բնութագրերով ունեցող շերտերով.

Ներքին շերտ - ընդլայնված կավե բետոն 150 մմ հաստությամբ, խտությունը 1800 կգ/մ 3 -  = 0,92 Վտ / մ ∙ 0 C;

Արտաքին շերտ - ծակոտկեն ընդլայնված կավե բետոն 80 մմ հաստությամբ, խտությունը 1800 կգ/մ 3 -  = 0,92 Վտ / մ ∙ 0 C;

Ջերմամեկուսիչ շերտ՝ պոլիստիրոլ 170 մմ հաստությամբ,  - 0,05 Վտ / մ ∙ 0 C;

Չոր սվաղ՝ պատրաստված 12 մմ հաստությամբ գիպսային պատյան թերթերից.  = 0,21 Վտ / մ ∙ 0 C:

Արտաքին պատի ջերմափոխադրման նվազեցված դիմադրությունը հաշվարկվում է շենքում ամենաշատ կրկնվող հիմնական կառուցվածքային տարրի հիման վրա: Շենքի պատի ձևավորումը հիմնական կառուցվածքային տարրով ներկայացված է Նկար 2, 3-ում: Պատի պահանջվող ջերմափոխանցման դիմադրությունը որոշվում է համաձայն SNiP 23-02-2003 «Շենքերի ջերմային պաշտպանություն»՝ ելնելով էներգիայից: Բնակելի շենքերի խնայողության պայմանները համաձայն աղյուսակ 1b*.

Մոսկվայի և Մոսկվայի շրջանի պայմանների համար շենքի պատերի ջերմության փոխանցման պահանջվող դիմադրությունը (II փուլ)

GSOP = (20 + 3.6)∙213 = 5027 աստիճան: օրեր

Ընդհանուր ջերմային փոխանցման դիմադրություն Ռ oընդունված պատի դիզայնը որոշվում է բանաձևով

,(1)

Որտեղ Եվ - պատի ներքին և արտաքին մակերեսի ջերմության փոխանցման գործակիցները,

ընդունված ըստ SNiP 23-2-2003 - 8,7 Վտ / մ 2 ∙ 0 C և 23 Վտ / մ 2 ∙ 0 C

համապատասխանաբար;

Ռ 1 ,Ռ 2 ...Ռ n- բլոկային կառույցների առանձին շերտերի ջերմային դիմադրություն

 n- շերտի հաստությունը (մ);

 n- շերտի ջերմահաղորդականության գործակիցը (Վտ/մ 2 ∙ 0 C)

= 3,16 մ 2 ∙ 0 C / W:

Որոշեք պատի ջերմության փոխանցման նվազեցված դիմադրությունը Ռ oառանց գիպսի ներքին շերտի.

Ռ o =
= 0,115 + 0,163 + 3,4 + 0,087 + 0,043 = 3,808 մ 2 ∙ 0 C/W:

Եթե ​​սենյակի կողմում անհրաժեշտ է օգտագործել գիպսաստվարաթղթե թերթերի ներքին գիպսային շերտ, պատի ջերմափոխանցման դիմադրությունը մեծանում է.

Ռ ԱՀ. =
= 0,571 մ 2 ∙ 0 C / W:

Պատի ջերմային դիմադրությունը կլինի

Ռ o= 3,808 + 0,571 = 4,379 մ 2 ∙ 0 C/W:

Այսպիսով, 400 մմ հաստությամբ քառաշերտ ջերմաարդյունավետ բլոկներից պատրաստված արտաքին պատի ձևավորումը 12 մմ հաստությամբ գիպսաստվարաթղթե թերթերի ներքին գիպսային շերտով՝ 412 մմ ընդհանուր հաստությամբ, ունի ջերմության փոխանցման նվազեցված դիմադրություն, որը հավասար է 4,38 մ 2 ∙ 0: C/W և բավարարում է Մոսկվայի և Մոսկվայի շրջանի կլիմայական պայմաններում շենքերի արտաքին պարիսպ կառույցների ջերմամեկուսիչ որակների պահանջները:

Վ.Վ. Գաբրուսենկո

Նախագծման ստանդարտները (SNiP II-22-81) թույլ են տալիս I խմբի որմնադրությանը կրող քարե պատերի նվազագույն հաստությունը վերցնել հատակի բարձրության 1/20-ից մինչև 1/25 միջակայքում: Մինչև 5 մ հատակի բարձրության դեպքում այս սահմանափակումները լավ տեղավորվում են Աղյուս պատընդամենը 250 մմ հաստությամբ (1 աղյուս), ինչը դիզայներներն օգտագործում են հատկապես վերջերս:

Ֆորմալ պահանջների տեսանկյունից դիզայներները գործում են լիովին օրինական հիմունքներով և եռանդորեն դիմադրում են, երբ ինչ-որ մեկը փորձում է միջամտել նրանց մտադրություններին:

Միևնույն ժամանակ, բարակ պատերը ամենաուժեղ արձագանքում են դիզայնի բնութագրերից բոլոր տեսակի շեղումներին: Ավելին, նույնիսկ նրանք, որոնք պաշտոնապես թույլատրված են Աշխատանքի արտադրության և ընդունման ստանդարտներով (SNiP 3.03.01-87): Դրանք ներառում են. ) և այլն։

Եկեք դիտարկենք, թե ինչի են հանգեցնում այս շեղումները՝ օգտագործելով 100 կարգի աղյուսից 75 կարգի շաղախի վրա 3,5 մ բարձրությամբ և 250 մմ հաստությամբ ներքին պատի օրինակը, որը հատակից նախագծային բեռ է կրում 10 կՊա (6 մ բացվածքով սալեր): երկու կողմերում) և ծածկող պատերի քաշը: Պատը նախատեսված է կենտրոնական սեղմման համար։ Նրա հաշվարկված կրող հզորությունը, որը որոշվում է ըստ SNiP II-22-81, 309 կՆ/մ է:

Ենթադրենք, որ ստորին պատը առանցքից շեղված է 10 մմ դեպի ձախ, իսկ վերին պատը 10 մմ դեպի աջ (նկար): Բացի այդ, հատակի սալերը տեղափոխվում են առանցքից աջ 6 մմ: Այսինքն, հատակից բեռը N 1= 60 կՆ/մ կիրառվում է 16 մմ էքսցենտրիկությամբ, իսկ ծանրաբեռնվածությունը վերցված պատից է։ N 2- 20 մմ էքսցենտրիսիտով, ապա արդյունքի էքսցենտրիկությունը կլինի 19 մմ: Նման էքսցենտրիկությամբ պատի կրող հզորությունը կնվազի մինչև 264 կՆ/մ, այսինքն. 15%-ով։ Եվ սա միայն երկու շեղումների առկայության դեպքում և պայմանով, որ շեղումները չեն գերազանցում ստանդարտներով թույլատրելի արժեքները:

Եթե ​​այստեղ ավելացնենք հատակների ասիմետրիկ ծանրաբեռնվածությունը ժամանակավոր ծանրաբեռնվածությամբ (աջից ավելի, քան ձախից) և այն «հանդուրժողականությունները», որոնք շինարարներն իրենց թույլ են տալիս՝ հորիզոնական կարերի խտացում, ուղղահայաց կարերի ավանդաբար վատ լցում, անորակ հագնվածություն։ , մակերեսի կորություն կամ թեքություն, լուծույթի «երիտասարդացում», կեսի չափից ավելի օգտագործում և այլն, և այլն, ապա կրող հզորությունը կարող է նվազել առնվազն 20...30%-ով։ Արդյունքում պատի գերբեռնվածությունը կգերազանցի 50...60%-ը, որից այն կողմ սկսվում է ոչնչացման անդառնալի գործընթացը։ Այս գործընթացը միշտ չէ, որ հայտնվում է անմիջապես, բայց երբեմն շինարարության ավարտից տարիներ անց: Ավելին, պետք է նկատի ունենալ, որ որքան փոքր է տարրերի խաչմերուկը (հաստությունը), այնքան ավելի ուժեղ է ծանրաբեռնվածության բացասական ազդեցությունը, քանի որ հաստության նվազման դեպքում պլաստիկ դեֆորմացիաների պատճառով լարվածության վերաբաշխման հնարավորությունը խաչմերուկում: որմնադրությանը նվազում է.

Եթե ​​ավելացնենք հիմքերի անհավասար դեֆորմացիաներ (հողի թրջման պատճառով), որոնք հղի են հիմքի հիմքի պտույտով, արտաքին պատերի «կախվելով» ներքին կրող պատերի վրա, ճաքերի առաջացումով և նվազմամբ. կայունություն, ուրեմն խոսքը ոչ միայն գերծանրաբեռնվածության, այլ հանկարծակի փլուզման մասին է։

Բարակ պատերի կողմնակիցները կարող են պնդել, որ այս ամենը պահանջում է թերությունների և անբարենպաստ շեղումների չափազանց մեծ համադրություն: Եկեք պատասխանենք դրանց. շինարարության մեջ վթարների և աղետների ճնշող մեծամասնությունը տեղի է ունենում հենց այն ժամանակ, երբ մի քանի բացասական գործոններ հավաքվում են մեկ տեղում և միաժամանակ, այս դեպքում դրանք «չափազանց շատ» չեն:

եզրակացություններ

Կրող պատերի հաստությունը պետք է լինի առնվազն 1,5 աղյուս (380 մմ): 1 աղյուսի հաստությամբ (250 մմ) պատերը կարող են օգտագործվել միայն մեկ հարկանի շենքերի կամ բազմահարկ շենքերի վերին հարկերի համար:

Այս պահանջը պետք է ներառվի շինարարական կառույցների և շենքերի նախագծման ապագա Տարածքային ստանդարտներում, որոնց մշակման անհրաժեշտությունը վաղուց ուշացած է: Միևնույն ժամանակ, մենք կարող ենք միայն խորհուրդ տալ, որ դիզայներները խուսափեն 1,5 աղյուսից պակաս հաստությամբ կրող պատերի օգտագործումից:

Աղյուսը բավականին դիմացկուն շինանյութ է, հատկապես ամուր, և 2-3 հարկ ունեցող տներ կառուցելիս սովորական կերամիկական աղյուսներից պատրաստված պատերը սովորաբար լրացուցիչ հաշվարկներ չեն պահանջում: Այնուամենայնիվ, իրավիճակները տարբեր են, օրինակ՝ նախատեսվում է երկհարկանի տուն՝ երկրորդ հարկում պատշգամբով։ Մետաղական խաչաձողերը, որոնց վրա հենվելու են նաև տեռասի մետաղական ճառագայթները, նախատեսվում է հենվել 3 մետր բարձրությամբ երեսպատված սնամեջ աղյուսներից պատրաստված աղյուսե սյուների վրա, որոնց վրա կհենվի տանիքը.

Բնական հարց է առաջանում՝ ո՞րն է սյուների նվազագույն հատույթը, որը կապահովի պահանջվող ամրությունն ու կայունությունը։ Իհարկե, կավե աղյուսներից և առավել եւս տան պատերին սյուներ դնելու գաղափարը հեռու է աղյուսի պատերի, սյուների, սյուների հաշվարկի նոր և բոլոր հնարավոր կողմերից, որոնք սյունակի էությունն են: , բավական մանրամասն նկարագրված են SNiP II-22-81 (1995) «Քարե և ամրացված քարե կառույցներ»: Հենց այս կարգավորող փաստաթուղթը պետք է օգտագործվի որպես ուղեցույց հաշվարկներ կատարելիս։ Ստորև բերված հաշվարկը ոչ այլ ինչ է, քան նշված SNiP-ի օգտագործման օրինակ:

Սյուների ամրությունն ու կայունությունը որոշելու համար անհրաժեշտ է ունենալ բավականին շատ նախնական տվյալներ, ինչպիսիք են՝ աղյուսի ապրանքանիշը ամրության առումով, սյուների վրա խաչաձողերի աջակցության տարածքը, սյուների բեռը: , սյունակի խաչմերուկի տարածքը, և եթե դրանցից ոչ մեկը հայտնի չէ նախագծման փուլում, ապա կարող եք շարունակել հետևյալ կերպ.

կենտրոնական սեղմումով

Նախագծված:Տեռասի չափսերը 5x8 մ Երեք սյունակ (մեկը մեջտեղում և երկուսը՝ 0,25x0,25 մ խաչմերուկով) պատրաստված սնամեջ աղյուսից աղյուսից M75 է։

Այս դիզայնի սխեմայով առավելագույն բեռը կլինի միջին ստորին սյունակում: Սա հենց այն է, ինչի վրա պետք է հույս դնել ուժի համար: Սյունակի ծանրաբեռնվածությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից, մասնավորապես, շինարարական տարածքից: Օրինակ, Սանկտ Պետերբուրգում տանիքի ձյան ծանրաբեռնվածությունը 180 կգ/մ2 է, իսկ Դոնի Ռոստովում՝ 80 կգ/մ2: Հաշվի առնելով տանիքի ծանրությունը՝ 50-75 կգ/մ², Լենինգրադի մարզի Պուշկինի համար տանիքից սյունակի ծանրաբեռնվածությունը կարող է լինել.

N տանիքից = (180 1.25 +75) 5 8/4 = 3000 կգ կամ 3 տոննա

Քանի որ հատակի նյութից և տեռասում նստած մարդկանցից, կահույքից և այլն ընթացիկ բեռները դեռևս հայտնի չեն, բայց երկաթբետոնե սալաքար հաստատ նախատեսված չէ, և ենթադրվում է, որ հատակը կլինի փայտե, առանձին պառկած եզրերից: տախտակներ, ապա տեռասից բեռը հաշվարկելու համար կարող եք ընդունել հավասարաչափ բաշխված բեռ 600 կգ/մ², այնուհետև կենտրոնական սյունակի վրա գործող տեռասից կենտրոնացված ուժը կլինի.

N կտուրից = 600 5 8/4 = 6000 կգկամ 6 տոննա

3 մ երկարությամբ սյուների մեռած քաշը կլինի.

N սյունակից = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 կգկամ 0,65 տոննա

Այսպիսով, հիմքի մոտ գտնվող սյունակի հատվածում միջին ստորին սյունակի ընդհանուր ծանրաբեռնվածությունը կլինի.

N պտույտով = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 կգկամ 10,3 տոննա

Այնուամենայնիվ, մեջ այս դեպքումԿարելի է հաշվի առնել, որ այնքան էլ մեծ հավանականություն չկա, որ ձյան ժամանակավոր ծանրաբեռնվածությունը՝ առավելագույնը ձմռանը, և հատակի ժամանակավոր ծանրաբեռնվածությունը, առավելագույնը՝ ամռանը, կիրառվի միաժամանակ։ Նրանք. Այս բեռների գումարը կարելի է բազմապատկել 0,9 հավանականության գործակցով, ապա.

N պտույտով = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 կգկամ 9,4 տոննա

Դիզայնի ծանրաբեռնվածությունը արտաքին սյուների վրա կլինի գրեթե երկու անգամ ավելի քիչ.

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 կգկամ 5,8 տոննա

2. Ուժի որոշում աղյուսագործություն.

M75 աղյուսի դասակարգումը նշանակում է, որ աղյուսը պետք է դիմակայել 75 կգ/սմ2 բեռին, այնուամենայնիվ, աղյուսի ամրությունը և աղյուսի ամրությունը երկու տարբեր բաներ են: Հետևյալ աղյուսակը կօգնի ձեզ հասկանալ սա.

Աղյուսակ 1. Նախագծեք սեղմման ամրություններ աղյուսագործության համար

Բայց սա դեռ ամենը չէ: Նույն SNiP II-22-81 (1995) կետ 3.11 ա) խորհուրդ է տրվում, որ 0,3 մ²-ից պակաս սյուների և հենասյուների տարածքի համար նախագծման դիմադրության արժեքը բազմապատկվի գործառնական պայմանների գործակցով: γ s =0.8. Եվ քանի որ մեր սյունակի խաչմերուկի տարածքը 0,25x0,25 = 0,0625 m² է, մենք ստիպված կլինենք օգտագործել այս առաջարկությունը: Ինչպես տեսնում եք, M75 դասի աղյուսի համար, նույնիսկ M100 որմնադրությանը շաղախ օգտագործելիս, որմնադրությանը ամրությունը չի գերազանցի 15 կգ/սմ2: Արդյունքում, մեր սյունակի համար հաշվարկված դիմադրությունը կլինի 15·0,8 = 12 կգ/սմ², ապա առավելագույն սեղմման լարվածությունը կլինի.

10300/625 = 16,48 կգ/սմ² > R = 12 կգ/սմ²

Այսպիսով, սյունակի պահանջվող ամրությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է կամ օգտագործել ավելի մեծ ամրության աղյուս, օրինակ՝ M150 (M100 շաղախի համար հաշվարկված սեղմման դիմադրությունը կլինի 22·0,8 = 17,6 կգ/սմ²) կամ ավելացնել։ սյունակի խաչմերուկը կամ օգտագործել որմնադրությանը լայնակի ամրացում: Առայժմ եկեք կենտրոնանանք ավելի դիմացկուն երեսպատման աղյուսների օգտագործման վրա:

3. Աղյուսի սյունակի կայունության որոշում:

Աղյուսի ամրությունը և աղյուսի սյունակի կայունությունը նույնպես տարբեր բաներ են և դեռ նույնը SNiP II-22-81 (1995) խորհուրդ է տալիս որոշել աղյուսի սյունակի կայունությունը հետևյալ բանաձևով.:

N ≤ m g φRF (1.1)

մ գ- գործակիցը հաշվի առնելով երկարաժամկետ բեռի ազդեցությունը. Այս դեպքում, համեմատաբար, մեր բախտը բերեց, քանի որ հատվածի բարձրության վրա հ≤ 30 սմ, այս գործակցի արժեքը կարելի է հավասար ընդունել 1-ի։

φ - երկայնական ճկման գործակիցը, կախված սյունակի ճկունությունից λ . Այս գործակիցը որոշելու համար անհրաժեշտ է իմանալ սյունակի գնահատված երկարությունը լ o, և միշտ չէ, որ համընկնում է սյունակի բարձրության հետ։ Կառույցի նախագծման երկարությունը որոշելու նրբությունները այստեղ ուրվագծված չեն, մենք միայն նշում ենք, որ ըստ SNiP II-22-81 (1995) 4.3 կետի. «Պատերի և սյուների հաշվարկված բարձրությունները. լ oճկման գործակիցները որոշելիս φ Կախված հորիզոնական հենարանների վրա դրանց աջակցության պայմաններից, պետք է ձեռնարկվեն հետևյալը.

ա) ֆիքսված կախովի հենարաններով լ o = N;

բ) առաձգական վերին հենարանով և ներքևի հենակետում կոշտ սեղմումով. միաթև շենքերի համար. լ o = 1.5H, բազմաթռիչք շենքերի համար լ o = 1.25H;

գ) ազատ կանգնած կառույցների համար լ o = 2H;

դ) մասնակի սեղմված կրող հատվածներով կառույցների համար՝ հաշվի առնելով կծկման փաստացի աստիճանը, բայց ոչ պակաս. լ o = 0,8 Ն, Որտեղ Ն- հատակների կամ այլ հորիզոնական հենարանների միջև հեռավորությունը, երկաթբետոնե հորիզոնական հենարաններով, դրանց միջև հստակ հեռավորությունը»:

Մեր հաշվարկային սխեման առաջին հայացքից կարելի է համարել բ) կետի պայմանները բավարարող։ այսինքն դուք կարող եք վերցնել այն լ o = 1.25H = 1,25 3 = 3,75 մետր կամ 375 սմ. Այնուամենայնիվ, մենք կարող ենք վստահորեն օգտագործել այս արժեքը միայն այն դեպքում, երբ ստորին հենարանը իսկապես կոշտ է: Եթե ​​հիմքի վրա դրված տանիքի շերտի ջրամեկուսիչ շերտի վրա աղյուսի սյուն է դրված, ապա նման հենարանը ավելի շուտ պետք է համարել որպես կախովի, այլ ոչ թե կոշտ սեղմված: Եվ այս դեպքում մեր դիզայնը պատի հարթությանը զուգահեռ հարթության մեջ երկրաչափորեն փոփոխական է, քանի որ հատակի կառուցվածքը (առանձին ընկած տախտակները) չի ապահովում բավարար կոշտություն նշված հարթությունում: Այս իրավիճակից 4 հնարավոր ելք կա.

1. Կիրառեք սկզբունքորեն տարբեր դիզայնի սխեմա, Օրինակ - մետաղական սյուներ, կոշտորեն ներկառուցված հիմքում, որին կզոդվեն հատակի ճառագայթները, այնուհետև, գեղագիտական ​​նկատառումներով, մետաղական սյուները կարող են ծածկվել ցանկացած ապրանքանիշի երեսպատման աղյուսով, քանի որ ամբողջ բեռը կրելու է մետաղը: Այս դեպքում, ճիշտ է, մետաղական սյուները պետք է հաշվարկվեն, բայց հաշվարկված երկարությունը կարելի է վերցնել լ o = 1.25H.

2. Կատարեք ևս մեկ համընկնումը, օրինակ՝ սկսած թերթիկ նյութեր, ինչը թույլ կտա մեզ այս դեպքում սյունակի և՛ վերին, և՛ ստորին հենարանները համարել կախովի լ o = Հ.

3. Կատարեք խստացնող դիֆրագմպատի հարթությանը զուգահեռ հարթությունում։ Օրինակ, եզրերի երկայնքով դրեք ոչ թե սյուներ, այլ ավելի շուտ սյուներ: Սա նաև թույլ կտա սյունակի և՛ վերին, և՛ ստորին հենարանները համարել կախված, բայց այս դեպքում անհրաժեշտ է լրացուցիչ հաշվարկել կոշտության դիֆրագմը:

4. Անտեսեք վերը նշված տարբերակները և հաշվարկեք սյուները որպես ազատ կանգնած կոշտ ներքևի աջակցությամբ, այսինքն. լ o = 2H. Ի վերջո, հին հույները կանգնեցրին իրենց սյուները (թեև ոչ աղյուսից) առանց նյութերի դիմադրության մասին որևէ իմացության, առանց մետաղական խարիսխների օգտագործման և նույնիսկ այդքան խնամքով գրված. շինարարական ծածկագրերև այդ օրերին կանոններ չկային, սակայն որոշ սյունակներ դեռևս կանգուն են մինչ օրս:

Այժմ, իմանալով սյունակի դիզայնի երկարությունը, կարող եք որոշել ճկունության գործակիցը.

λ հ = լ o /ժ (1.2) կամ

λ ես = լ o (1.3)

հ- սյունակի հատվածի բարձրությունը կամ լայնությունը, և ես- իներցիայի շառավիղը.

Պտտման շառավիղը որոշելը սկզբունքորեն դժվար չէ, դուք պետք է բաժանեք հատվածի իներցիայի պահը խաչմերուկի տարածքով, այնուհետև հանեք արդյունքից. Քառակուսի արմատ, սակայն, այս դեպքում սրա կարիքը մեծ չէ։ Այսպիսով λ h = 2 300/25 = 24.

Այժմ, իմանալով ճկունության գործակիցի արժեքը, վերջապես կարող եք որոշել ճկման գործակիցը աղյուսակից.

աղյուսակ 2. Որմնադրությանը պատկանող և ամրացված որմնադրությանը պատկանող կոնստրուկցիաների ճկման գործակիցները
(ըստ SNiP II-22-81 (1995))

Այս դեպքում որմնադրությանը առաձգական բնութագրերը α որոշվում է աղյուսակով.

Աղյուսակ 3. Որմնադրությանը առաձգական բնութագրերը α (ըստ SNiP II-22-81 (1995))

Արդյունքում երկայնական ճկման գործակիցի արժեքը կկազմի մոտ 0,6 (առաձգական բնութագրիչ արժեքով α = 1200, համաձայն 6-րդ կետի): Հետո վերջնական բեռկենտրոնական սյունակի վրա կլինի.

N р = m g φγ ՌԴ-ով = 1 0,6 0,8 22 625 = 6600 կգ< N с об = 9400 кг

Սա նշանակում է, որ ընդունված 25x25 սմ խաչմերուկը բավարար չէ ստորին կենտրոնական սեղմված սյունակի կայունությունն ապահովելու համար։ Կայունությունը բարձրացնելու համար ամենաօպտիմալն է մեծացնել սյունակի խաչմերուկը: Օրինակ, եթե մեկուկես աղյուսի ներսի դատարկությամբ սյուն եք դնում՝ 0,38 x 0,38 մ չափերով, ապա սյունակի խաչմերուկը ոչ միայն կաճի մինչև 0,13 մ կամ 1300 սմ, այլև սյունակի իներցիայի շառավիղը նույնպես կաճի մինչև ես= 11,45 սմ. Հետո λi = 600/11,45 = 52,4, և գործակցի արժեքը φ = 0,8. Այս դեպքում կենտրոնական սյունակի առավելագույն բեռնվածությունը կլինի.

N r = m g φγ ՌԴ-ով = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 կգ > N շրջադարձով = 9400 կգ

Սա նշանակում է, որ 38x38 սմ հատվածը բավարար է ստորին կենտրոնական սեղմված սյունակի կայունությունն ապահովելու համար և նույնիսկ հնարավոր է նվազեցնել աղյուսի աստիճանը: Օրինակ, ի սկզբանե ընդունված M75 դասի դեպքում առավելագույն բեռը կլինի.

N р = m g φγ ՌԴ-ի հետ = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 կգ > N շրջադարձով = 9400 կգ

Թվում է, թե սա բոլորն է, բայց խորհուրդ է տրվում հաշվի առնել ևս մեկ մանրամասն. Այս դեպքում ավելի լավ է հիմքի ժապավենը (միավորված բոլոր երեք սյուների համար) այլ ոչ թե սյունաձև (յուրաքանչյուր սյունակի համար առանձին), այլապես հիմքի նույնիսկ փոքր անկումը կհանգեցնի սյունակի մարմնի լրացուցիչ լարումների, և դա կարող է. հանգեցնել ոչնչացման. Հաշվի առնելով վերը նշված բոլորը, սյունակի ամենաօպտիմալ հատվածը կլինի 0,51x0,51 մ, իսկ գեղագիտական ​​տեսանկյունից նման հատվածը օպտիմալ է: Նման սյուների խաչմերուկի մակերեսը կկազմի 2601 սմ2:

Կայունության համար աղյուսի սյունակի հաշվարկման օրինակ
էքսցենտրիկ սեղմումով

Նախագծված տան արտաքին սյուները կենտրոնացված չեն սեղմվի, քանի որ խաչաձողերը կհենվեն դրանց վրա միայն մի կողմից: Եվ նույնիսկ եթե խաչաձողերը դրված են ամբողջ սյունակի վրա, ապա, այնուամենայնիվ, խաչաձողերի շեղման պատճառով հատակից և տանիքից բեռը կտեղափոխվի արտաքին սյուների վրա, որոնք գտնվում են սյունակի հատվածի կենտրոնում: Թե կոնկրետ որտեղ կփոխանցվի այս բեռի արդյունքը, կախված է հենակների վրա խաչաձողերի թեքության անկյունից, խաչաձողերի և սյուների առաձգական մոդուլներից և մի շարք այլ գործոններից: Այս տեղաշարժը կոչվում է բեռի կիրառման էքսցենտրիկություն e o: Այս դեպքում մեզ հետաքրքրում է գործոնների ամենաանբարենպաստ համադրությունը, որի դեպքում հատակից դեպի սյուներ բեռը կտեղափոխվի հնարավորինս մոտ սյունակի եզրին: Սա նշանակում է, որ բացի բեռից, սյուները նույնպես ենթարկվելու են ճկման պահի, որը հավասար է M = Ne o, և այս կետը պետք է հաշվի առնել հաշվարկելիս։ IN ընդհանուր դեպքԿայունության թեստը կարող է իրականացվել հետևյալ բանաձևով.

N = φRF - MF / W (2.1)

Վ- դիմադրության հատվածի պահը. Այս դեպքում տանիքից ստորին ծայրամասային սյուների բեռը կարելի է պայմանականորեն համարել կենտրոնական կիրառություն, և էքսցենտրիկություն կստեղծվի միայն հատակից բեռի պատճառով: Էքսցենտրիկության դեպքում 20 սմ

N р = φRF - MF/W =1 0,8 0,8 12 2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975,68 - 7058,82 = 12916,9 կգ >N cr = 5800 կգ

Այսպիսով, նույնիսկ բեռի կիրառման շատ մեծ էքսցենտրիկության դեպքում մենք ունենք ավելի քան կրկնակի անվտանգության մարժան:

Նշում: SNiP II-22-81 (1995 թ.) «Քարե և ամրացված որմնադրությանը վերաբերող կոնստրուկցիաներ» խորհուրդ է տալիս օգտագործել հատվածը հաշվարկելու այլ մեթոդ՝ հաշվի առնելով քարե կառույցների առանձնահատկությունները, բայց արդյունքը կլինի մոտավորապես նույնը, հետևաբար հաշվարկման մեթոդը առաջարկվում է. SNiP-ն այստեղ չի տրվում: