Dalam kes reka bentuk diri rumah bata terdapat keperluan mendesak untuk mengira sama ada kerja bata boleh menahan beban yang termasuk dalam projek. Keadaan yang sangat serius berlaku di kawasan batu yang dilemahkan oleh tingkap dan pintu masuk... Sekiranya berlaku beban berat, kawasan ini mungkin tidak tahan dan mengalami kemusnahan.

Pengiraan tepat kestabilan dinding kepada pemampatan oleh lantai di atasnya agak rumit dan ditentukan oleh formula yang ditetapkan dalam dokumen normatif SNiP-2-22-81 (selepas ini dirujuk sebagai<1>). Pengiraan kejuruteraan kekuatan mampatan dinding mengambil kira banyak faktor, termasuk konfigurasi dinding, kekuatan mampatan, kekuatan jenis bahan tertentu, dan banyak lagi. Walau bagaimanapun, kira-kira, "dengan mata", anda boleh menganggarkan rintangan dinding terhadap pemampatan, menggunakan jadual indikatif, di mana kekuatan (dalam tan) terikat bergantung pada lebar dinding, serta jenama bata. dan mortar. Meja itu berdasarkan ketinggian dinding 2.8 m.

Meja kekuatan dinding bata, tan (contoh)

Sekiranya lebar dinding berada dalam selang antara yang ditunjukkan, adalah perlu untuk memberi tumpuan kepada bilangan minimum. Pada masa yang sama, harus diingat bahawa jadual tidak mengambil kira semua faktor yang boleh menyesuaikan kestabilan, kekuatan struktur dan rintangan dinding bata kepada mampatan dalam julat yang agak luas.

Dari segi masa, beban adalah sementara dan kekal.

tetap:

• berat elemen struktur (berat pagar, galas beban dan struktur lain);
• tekanan tanah dan batuan;
• tekanan hidrostatik.

Sementara:

• berat struktur sementara;
• memuatkan daripada sistem pegun dan peralatan;
• tekanan dalam saluran paip;
• beban daripada produk dan bahan yang disimpan;
• beban iklim (salji, ais, angin, dll.);
• dan lain-lain lagi.

Apabila menganalisis beban struktur, adalah penting untuk mengambil kira jumlah kesan. Di bawah adalah contoh pengiraan beban utama pada dinding tingkat satu bangunan.

Beban kerja bata

Untuk mengambil kira daya yang bertindak pada bahagian unjuran dinding, anda perlu meringkaskan beban:

Dalam kes pembinaan bertingkat rendah, tugasnya sangat dipermudahkan, dan banyak faktor beban sementara boleh diabaikan, menetapkan margin keselamatan tertentu pada peringkat reka bentuk.

Walau bagaimanapun, dalam kes pembinaan 3 atau lebih struktur tingkat, analisis menyeluruh diperlukan menggunakan formula khas yang mengambil kira penambahan beban dari setiap tingkat, sudut aplikasi daya, dan banyak lagi. Dalam sesetengah kes, kekuatan dinding dicapai dengan tetulang.

Contoh untuk mengira beban

Contoh ini menunjukkan analisis beban bertindak pada dinding tingkat 1. Di sini, hanya beban kekal dari pelbagai elemen struktur bangunan, dengan mengambil kira berat struktur yang tidak sekata dan sudut penggunaan daya.

Data awal untuk analisis:

• bilangan tingkat - 4 tingkat;
• ketebalan dinding bata T = 64cm (0.64 m);
• graviti tentu batu (bata, mortar, plaster) M = 18 kN / m3 (penunjuk diambil daripada data rujukan, Jadual 19<1>);
• lebar bukaan tingkap ialah: Ш1 = 1.5 m;
• ketinggian bukaan tingkap - B1 = 3 m;
• keratan rentas dinding ialah 0.64 * 1.42 m (kawasan yang dimuatkan, di mana berat elemen struktur di atasnya digunakan);
• ketinggian lantai Basah = 4.2 m (4200 mm):
• tekanan diagihkan pada sudut 45 darjah.

1. Contoh menentukan beban dari dinding (lapisan plaster 2 cm)

Hst = (3-4SH1V1) (h + 0.02) Myf = (* 3-4 * 3 * 1.5) * (0.02 + 0.64) * 1.1 * 18 = 0.447MN.

Lebar kawasan yang dimuatkan P = Basah * 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,

termasuk H2l = (1.26 + 215 * 3) * 6 = 3.878MN

1. Berat bersih dinding

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

Jumlah beban akan menjadi hasil gabungan beban yang ditunjukkan pada dinding bangunan; untuk mengiranya, beban dari dinding, dari tingkat tingkat 2 dan berat bahagian yang diunjurkan disimpulkan).

Gambar rajah analisis beban dan kekuatan struktur

Untuk mengira dinding dinding bata, anda perlu:

• panjang lantai (ia adalah ketinggian tapak) (Vet);
• bilangan tingkat (Sembang);
• ketebalan dinding (T);
• lebar dinding bata (W);
• parameter batu (jenis bata, jenama bata, jenama mortar);

1. Kawasan dinding (P)

1. Mengikut jadual 15<1>adalah perlu untuk menentukan pekali a (ciri keanjalan). Pekali bergantung pada jenis, jenama bata dan mortar.
2. Indeks fleksibiliti (G)

1. Bergantung kepada penunjuk a dan D, mengikut jadual 18<1>anda perlu melihat pekali lentur f.
2. Mencari ketinggian bahagian termampat

di mana e0 ialah penunjuk kecemasan.

1. Mencari luas bahagian termampat bahagian itu

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

1. Penentuan fleksibiliti bahagian dinding yang dimampatkan

Gszh = Basah / Wszh

1. Penentuan mengikut jadual. lapan belas<1>pekali fszh, berdasarkan Gszh dan pekali a.
2. Pengiraan pekali purata fsr

Fsr = (f + fszh) / 2

1. Penentuan pekali ω (jadual 19<1>)

ω = 1 + e / T<1,45

1. Pengiraan daya yang bertindak pada bahagian itu
2. Penentuan kestabilan

Y = Kdv * fsr * R * Pszh * ω

Kdv - pekali pendedahan jangka panjang

R - rintangan batu kepada mampatan, boleh ditentukan dari jadual 2<1>, dalam MPa

1. Penyesuaian

Contoh pengiraan kekuatan batu

- Doktor haiwan - 3.3 m

- Sembang - 2

- T - 640 mm

- W - 1300 mm

- parameter batu (bata tanah liat yang dibuat dengan menekan plastik, mortar simen-pasir, gred bata - 100, gred penyelesaian - 50)

1. Kawasan (P)

P = 0.64 * 1.3 = 0.832

1. Mengikut jadual 15<1>kita tentukan pekali a.

1. Fleksibiliti (G)

G = 3.3 / 0.64 = 5.156

1. Pekali lentur (jadual 18<1>).

1. Ketinggian termampat

Vszh = 0.64-2 * 0.045 = 0.55 m

1. Kawasan mampat bahagian

Pszh = 0.832 * (1-2 * 0.045 / 0.64) = 0.715

1. Fleksibiliti bahagian termampat

Gszh = 3.3 / 0.55 = 6

1. fszh = 0.96
2. Pengiraan Fsr

Fsr = (0.98 + 0.96) / 2 = 0.97

1. Mengikut jadual. 19<1>

ω = 1 + 0.045 / 0.64 = 1.07<1,45

Untuk menentukan beban sebenar, adalah perlu untuk mengira berat semua elemen struktur yang mempengaruhi bahagian reka bentuk bangunan.

1. Penentuan kestabilan

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

1. Penyesuaian

Syaratnya dipenuhi, kekuatan batu dan kekuatan elemennya mencukupi

Rintangan dinding yang tidak mencukupi

Apa yang perlu dilakukan, jika rintangan reka bentuk adakah dinding tekanan tidak mencukupi? Dalam kes ini, adalah perlu untuk menguatkan dinding dengan tetulang. Di bawah ialah contoh analisis pemodenan struktur yang diperlukan dengan rintangan mampatan yang tidak mencukupi.

Untuk kemudahan, anda boleh menggunakan data jadual.

Garis bawah menunjukkan penunjuk untuk dinding yang diperkuat dengan jaringan dawai dengan diameter 3 mm, dengan sel 3 cm, kelas B1. Pengukuhan setiap baris ketiga.

Keuntungan kekuatan adalah kira-kira 40%. Biasanya rintangan ini terhadap mampatan adalah mencukupi. Adalah lebih baik untuk melakukan analisis terperinci dengan mengira perubahan ciri kekuatan mengikut kaedah yang digunakan untuk mengukuhkan struktur.

Di bawah adalah contoh pengiraan sedemikian.

Contoh pengiraan tetulang dinding

Data awal - lihat contoh sebelumnya.

• ketinggian lantai - 3.3 m;
• ketebalan dinding - 0.640 m;
• lebar batu 1,300 m;
• ciri tipikal batu (jenis bata - bata tanah liat yang dibuat dengan menekan, jenis mortar - simen dengan pasir, gred bata - 100, mortar - 50)

Dalam kes ini, keadaan Y> = H tidak dipenuhi (1.113<1,5).

Ia diperlukan untuk meningkatkan kekuatan mampatan dan kekuatan struktur.

Keuntungan

k = Y1 / Y = 1.5 / 1.113 = 1.348,

mereka. adalah perlu untuk meningkatkan kekuatan struktur sebanyak 34.8%.

Tetulang dengan klip konkrit bertetulang

Tetulang dibuat dengan klip konkrit B15 setebal 0.060 m. Rod menegak 0.340 m2, pengapit 0.0283 m2 dengan langkah 0.150 m.

Dimensi keratan struktur bertetulang:

W_1 = 1300 + 2 * 60 = 1.42

T_1 = 640 + 2 * 60 = 0.76

Dengan penunjuk sedemikian, syarat Y> = H dipenuhi. Rintangan mampatan dan kekuatan struktur adalah mencukupi.

Ia diperlukan untuk menentukan kapasiti galas reka bentuk bahagian dinding bangunan dengan skema struktur tegar *

Pengiraan kapasiti galas bahagian dinding galas bangunan dengan skema struktur tegar.

Daya longitudinal yang dikira dikenakan pada bahagian dinding keratan segi empat tepat N= 165 kN (16.5 tf), daripada beban berterusan N g= 150 kN (15 tf), jangka pendek N st= 15 kN (1.5 tf). Saiz bahagian - 0.40x1.00 m, ketinggian lantai - 3 m, sokongan dinding bawah dan atas - berengsel, tetap. Dinding itu direka bentuk daripada blok empat lapisan kekuatan gred M50 reka bentuk, menggunakan mortar gred reka bentuk M50.

Ia diperlukan untuk memeriksa kapasiti galas elemen dinding di tengah-tengah ketinggian lantai apabila mendirikan bangunan dalam keadaan musim panas.

Selaras dengan klausa untuk dinding galas beban dengan ketebalan 0.40 m, kesipian rawak tidak boleh diambil kira. Pengiraan dibuat mengikut formula

N ≤ m g  RA  ,

di mana N ialah daya longitudinal yang dikira.

Contoh pengiraan yang diberikan dalam Lampiran ini dibuat mengikut formula, jadual dan perenggan SNiP P-22-81 * (ditunjukkan dalam kurungan segi empat sama) dan Pengesyoran ini.

Luas bahagian elemen

A= 0.40 ∙ 1.0 = 0.40m.

Rintangan reka bentuk terhadap pemampatan batu R mengikut jadual 1 Pengesyoran ini, dengan mengambil kira pekali keadaan kerja  dengan= 0.8, lihat p., Sama

R= 9.2-0.8 = 7.36 kgf / cm 2 (0.736MPa).

Contoh pengiraan yang diberikan dalam Lampiran ini dibuat mengikut formula, jadual dan perenggan SNiP P-22-81 * (ditunjukkan dalam kurungan segi empat sama) dan Pengesyoran ini.

Panjang elemen yang dikira mengikut lukisan, item adalah sama dengan

l 0 = Η = W m.

Fleksibiliti elemen ialah

.

Ciri elastik batu  , diambil mengikut "Pengesyoran" ini, adalah sama dengan

Pekali lengkok  kita tentukan mengikut jadual.

Pekali yang mengambil kira kesan beban jangka panjang dengan ketebalan dinding 40 cm ialah m g = 1.

Pekali  untuk batu dari blok empat lapisan diambil dari meja. sama dengan 1.0.

Anggaran kapasiti galas bahagian dinding N cc adalah sama dengan

N cc= mg m g ∙ ∙R∙A∙ = 1.0 ∙ 0.9125 ∙ 0.736 ∙ 10 3 ∙ 0.40 ∙ 1.0 = 268.6 kN (26.86 tf).

Daya longitudinal yang dikira N lebih kecil N cc :

N= 165 kN< N cc= 268.6 kN.

Akibatnya, dinding memenuhi keperluan galas beban.

II contoh pengiraan rintangan kepada pemindahan haba dinding bangunan daripada blok cekap haba empat lapisan

Contoh. Tentukan rintangan pemindahan haba bagi dinding setebal 400 mm yang diperbuat daripada blok cekap haba empat lapisan. Permukaan dalaman dinding dari sisi bilik berhadapan dengan kepingan papan eternit.

Dinding direka untuk bilik dengan kelembapan biasa dan iklim luar yang sederhana, kawasan pembinaan - Moscow dan wilayah Moscow.

Apabila mengira, kami mengambil batu blok empat lapisan dengan lapisan yang mempunyai ciri-ciri berikut:

Lapisan dalam - konkrit tanah liat berkembang 150 mm tebal, dengan ketumpatan 1800 kg / m 3 -  = 0.92 W / m ∙ 0 С;

Lapisan luar - konkrit tanah liat berkembang berliang 80 mm tebal, dengan ketumpatan 1800 kg / m 3 -  = 0.92 W / m ∙ 0 С;

Lapisan penebat haba - polistirena 170 mm tebal,  - 0.05 W / m ∙ 0 С;

Plaster kering diperbuat daripada kepingan sarung gipsum setebal 12 mm -  = 0.21 W / m ∙ 0 С.

Rintangan yang dikurangkan kepada pemindahan haba dinding luar dikira mengikut elemen struktur utama, yang paling boleh diulang dalam bangunan. Struktur dinding bangunan dengan elemen struktur utama ditunjukkan dalam Rajah 2, 3. Rintangan berkurangan yang diperlukan untuk pemindahan haba dinding ditentukan mengikut SNiP 23-02-2003 "Perlindungan terma bangunan", berdasarkan syarat penjimatan tenaga mengikut Jadual 1b * untuk bangunan kediaman.

Untuk keadaan Moscow dan rantau Moscow, rintangan yang diperlukan untuk pemindahan haba dinding bangunan (peringkat II)

GSOP = (20 + 3.6) ∙ 213 = 5027 darjah. hari

Jumlah rintangan kepada pemindahan haba R o struktur dinding yang diterima ditentukan oleh formula

,(1)

di mana dan - pekali pemindahan haba permukaan dalam dan luar dinding,

diterima pakai mengikut SNiP 23-2-2003- 8.7 W / m 2 ∙ 0 С dan 23 W / m 2 ∙ 0 С

masing-masing;

R 1 ,R 2 ...R n- rintangan haba lapisan individu struktur blok

 n- ketebalan lapisan (m);

 n- pekali kekonduksian terma lapisan (W / m 2 ∙ 0 С)

= 3.16 m 2 ∙ 0 С / W.

Tentukan rintangan yang dikurangkan kepada pemindahan haba dinding R o tanpa plaster lapisan dalam.

R o =
= 0.115 + 0.163 + 3.4 + 0.087 + 0.043 = 3.808 m 2 ∙ 0 C / W.

Sekiranya perlu menggunakan lapisan plaster dalaman papan eternit gipsum dari sisi bilik, rintangan terhadap pemindahan haba dinding meningkat sebanyak

R PCS. =
= 0.571 m 2 ∙ 0 С / W.

Rintangan haba dinding akan menjadi

R o= 3.808 + 0.571 = 4.379 m 2 ∙ 0 С / W.

Oleh itu, struktur dinding luar blok cekap haba empat lapisan setebal 400 mm dengan lapisan plaster dalaman kepingan papan eternit gipsum setebal 12 mm dengan jumlah ketebalan 412 mm mempunyai rintangan pemindahan haba yang dikurangkan bersamaan dengan 4.38 m struktur penutup. bangunan dalam keadaan iklim Moscow dan wilayah Moscow.

V.V. Gabrusenko

Piawaian reka bentuk (SNiP II-22-81) membenarkan untuk menerima ketebalan minimum dinding batu galas beban untuk batu kumpulan I dalam julat dari 1/20 hingga 1/25 ketinggian lantai. Dengan ketinggian lantai sehingga 5 m, sekatan ini sesuai dengan baik Dinding bata ketebalan hanya 250 mm (1 bata), itulah yang digunakan oleh pereka - terutamanya sejak kebelakangan ini.

Dari segi keperluan formal, pereka bertindak secara sah dan menentang bersungguh-sungguh apabila seseorang cuba menghalang niat mereka.

Sementara itu, dinding nipis bertindak balas paling kuat terhadap semua jenis sisihan daripada ciri reka bentuk. Lebih-lebih lagi, walaupun yang secara rasmi dibenarkan oleh Norma peraturan untuk pengeluaran dan penerimaan karya (SNiP 3.03.01-87). Antaranya: sisihan dinding dengan anjakan paksi (10 mm), dengan ketebalan (15 mm), dengan sisihan satu lantai dari menegak (10 mm), dengan anjakan penyokong papak lantai dalam pelan (6 ... 8 mm), dsb.

Apa yang menyebabkan penyimpangan ini, mari kita pertimbangkan menggunakan contoh dinding dalaman setinggi 3.5 m dan tebal 250 mm diperbuat daripada bata gred 100 pada mortar gred 75, menanggung beban reka bentuk dari pertindihan 10 kPa (papak dengan rentang 6 m pada kedua-dua belah) dan berat dinding di atasnya ... Dinding direka untuk pemampatan pusat. Kapasiti galas reka bentuknya, ditentukan mengikut SNiP II-22-81, ialah 309 kN / m.

Katakan dinding bawah diimbangi dari paksi sebanyak 10 mm ke kiri, dan dinding atas diimbangi sebanyak 10 mm ke kanan (angka). Di samping itu, papak lantai disesarkan 6 mm ke kanan paksi. Iaitu, beban lantai N 1= 60 kN / m digunakan dengan kesipian 16 mm, dan beban dari dinding atas N 2- dengan kesipian 20 mm, maka kesipian terhasil akan menjadi 19 mm. Dengan kesipian sedemikian, kapasiti galas dinding akan berkurangan kepada 264 kN / m, i.e. sebanyak 15%. Dan ini - dengan kehadiran hanya dua sisihan dan dengan syarat bahawa sisihan tidak melebihi nilai yang dibenarkan oleh Piawaian.

Jika kita menambah di sini pemuatan asimetri lantai dengan beban sementara (lebih banyak di sebelah kanan daripada di sebelah kiri) dan "toleransi" yang dibenarkan oleh pembina - penebalan jahitan mendatar, pengisian jahitan menegak yang kurang baik, pembalut berkualiti rendah , kelengkungan atau kecondongan permukaan, "peremajaan" mortar, penggunaan separuh kayu yang berlebihan, dsb., dsb., maka kapasiti galas mungkin berkurangan sekurang-kurangnya 20 ... 30%. Akibatnya, beban dinding akan melebihi 50 ... 60%, selepas itu proses pemusnahan yang tidak dapat dipulihkan bermula. Proses ini tidak selalu nyata dengan serta-merta, ia berlaku - bertahun-tahun selepas siap pembinaan. Lebih-lebih lagi, perlu diingat bahawa semakin kecil bahagian (ketebalan) unsur, semakin kuat kesan negatif beban berlebihan, kerana dengan ketebalan yang semakin berkurang, kemungkinan pengagihan semula tegasan dalam bahagian akibat ubah bentuk plastik batu berkurangan.

Jika kita menambah lebih banyak ubah bentuk asas yang tidak sekata (disebabkan oleh rendaman tanah), penuh dengan pusingan asas asas, "menggantung" dinding luar pada dinding galas beban dalaman, pembentukan keretakan dan penurunan dalam kestabilan, maka kita akan bercakap bukan sahaja tentang beban berlebihan, tetapi tentang keruntuhan secara tiba-tiba.

Penyokong dinding nipis mungkin berpendapat bahawa semua ini memerlukan terlalu banyak gabungan kecacatan dan sisihan buruk. Mari kita jawab mereka: majoriti besar kemalangan dan bencana dalam pembinaan berlaku tepat apabila beberapa faktor negatif dikumpulkan di satu tempat dan pada masa yang sama - dalam kes ini, "terlalu banyak" daripada mereka tidak berlaku.

kesimpulan

Dinding menanggung beban mestilah sekurang-kurangnya 1.5 bata (380 mm) tebal. Dinding setebal 1 bata (250 mm) dibenarkan untuk digunakan hanya untuk bangunan satu tingkat atau untuk tingkat terakhir bangunan berbilang tingkat.

Keperluan ini harus dimasukkan dalam norma Wilayah masa depan untuk reka bentuk struktur bangunan dan bangunan, keperluan untuk pembangunan yang sudah lama tertangguh. Sementara itu, kami hanya boleh mengesyorkan bahawa pereka bentuk mengelakkan penggunaan dinding galas beban kurang daripada 1.5 bata tebal.

Bata adalah bahan binaan yang agak kuat, terutamanya pepejal, dan apabila membina rumah dengan 2-3 tingkat, dinding yang diperbuat daripada bata seramik biasa biasanya tidak memerlukan pengiraan tambahan. Namun begitu, situasi berbeza, contohnya, sebuah rumah dua tingkat dengan teres di tingkat dua dirancang. Girder logam, di mana rasuk logam bertindih teres juga akan disokong, dirancang untuk disokong pada tiang bata yang diperbuat daripada batu bata berongga setinggi 3 meter, akan terdapat lebih banyak tiang setinggi 3 meter di mana bumbung akan diletakkan:

Ini menimbulkan persoalan semula jadi: apakah keratan rentas lajur minimum yang akan memberikan kekuatan dan kestabilan yang diperlukan? Sudah tentu, idea untuk meletakkan tiang bata tanah liat, dan lebih-lebih lagi dinding rumah, adalah jauh dari yang baru, dan semua aspek yang mungkin untuk mengira dinding bata, tiang, tiang, yang merupakan intipati tiang. , dinyatakan dengan terperinci yang mencukupi dalam SNiP II-22-81 (1995) "Batu dan struktur batu bertetulang". Dokumen normatif inilah yang harus dipandu dalam pengiraan. Pengiraan yang diberikan di bawah adalah tidak lebih daripada contoh penggunaan SNiP yang ditentukan.

Untuk menentukan kekuatan dan kestabilan lajur, anda perlu mempunyai banyak data awal, seperti: gred kekuatan bata, kawasan sokongan palang pada lajur, beban pada lajur, keratan rentas kawasan lajur, dan jika pada peringkat reka bentuk tiada satu pun daripada ini diketahui, maka anda boleh lakukan dengan cara berikut:

dengan mampatan pusat

Direka oleh: Teres berukuran 5x8 m. Tiga tiang (satu di tengah dan dua di tepi) menghadapi bata berongga dengan keratan 0.25x0.25 m. Jarak antara paksi tiang ialah 4 m. Kekuatan bata ialah M75.

Dengan skema reka bentuk ini, beban maksimum akan berada pada lajur tengah bawah. Dialah yang harus dikira untuk kekuatan. Beban lajur bergantung kepada banyak faktor, khususnya kawasan pembinaan. Sebagai contoh, beban salji di atas bumbung di St. Petersburg ialah 180 kg / m & sup2, dan di Rostov-on-Don - 80 kg / m & sup2. Dengan mengambil kira berat bumbung itu sendiri 50-75 kg / m & sup2, beban pada lajur dari bumbung untuk Pushkin, Wilayah Leningrad, boleh:

N dari bumbung = (180 1.25 +75) 5 8/4 = 3000 kg atau 3 tan

Memandangkan beban sebenar dari bahan lantai dan dari orang yang duduk di atas teres, perabot, dan lain-lain belum diketahui, tetapi papak konkrit bertetulang tidak dirancang dengan tepat, tetapi diandaikan bahawa lantai itu akan menjadi kayu, dari bertepi secara berasingan. papan, maka untuk mengira beban dari teres adalah mungkin untuk mengambil beban teragih seragam sebanyak 600 kg / m & sup2, maka daya pekat dari teres yang bertindak pada lajur tengah adalah:

N dari teres = 600 5 8/4 = 6000 kg atau 6 tan

Berat mati lajur dengan panjang 3 m ialah:

N daripada lajur = 1500 3 0.38 0.38 = 649.8 kg atau 0.65 tan

Oleh itu, jumlah beban pada lajur tengah bawah di bahagian lajur berhampiran asas ialah:

N dengan rev = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg atau 10.3 tan

Walau bagaimanapun, dalam dalam kes ini ia boleh diambil kira bahawa tidak ada kebarangkalian yang sangat tinggi bahawa beban hidup dari salji, maksimum pada musim sejuk, dan beban sementara di atas lantai, maksimum pada musim panas, akan digunakan pada masa yang sama. Itu. jumlah beban ini boleh didarabkan dengan faktor kebarangkalian 0.9, maka:

N dengan putaran = (3000 + 6000) 0.9 + 2 650 = 9400 kg atau 9.4 tan

Beban reka bentuk pada lajur luar akan hampir dua kali lebih sedikit:

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg atau 5.8 tan

2. Penentuan kekuatan kerja bata.

Bata gred M75 bermakna bata mesti menahan beban 75 kgf / cm & sup2, bagaimanapun, kekuatan bata dan kekuatan kerja bata adalah perkara yang berbeza. Jadual berikut akan membantu anda memahami perkara ini:

Jadual 1... Mengira kekuatan mampatan untuk batu

Tetapi bukan itu sahaja. Semua SNiP II-22-81 (1995) klausa 3.11 a) yang sama mengesyorkan bahawa, dengan luas tiang dan dinding kurang daripada 0.3 m & sup2, darabkan nilai rintangan reka bentuk dengan pekali keadaan kerja γ c = 0.8... Dan kerana luas keratan rentas lajur kami ialah 0.25x0.25 = 0.0625 m & sup2, anda perlu menggunakan pengesyoran ini. Seperti yang anda lihat, untuk batu bata gred M75, walaupun menggunakan mortar batu M100, kekuatan batu tidak akan melebihi 15 kgf / cm2. Akibatnya, rintangan reka bentuk untuk lajur kami ialah 15 0.8 = 12 kg / cm & sup2, maka tegasan mampatan maksimum ialah:

10300/625 = 16.48 kg / cm & sup2> R = 12 kgf / cm & sup2

Oleh itu, untuk memastikan kekuatan lajur yang diperlukan, sama ada gunakan bata dengan kekuatan yang lebih besar, contohnya, M150 (kekuatan mampatan yang dikira untuk gred larutan M100 ialah 22 0.8 = 17.6 kg / cm2) atau tingkatkan bahagian lajur atau gunakan. tetulang melintang batu. Buat masa ini, mari fokus pada penggunaan bata menghadap yang lebih tahan lama.

3. Penentuan kestabilan tiang bata.

Kekuatan kerja bata dan kestabilan tiang bata juga adalah perkara yang berbeza dan masih sama SNiP II-22-81 (1995) mengesyorkan menentukan kestabilan tiang bata dengan formula berikut:

N ≤ m g φRF (1.1)

m g- pekali dengan mengambil kira kesan beban jangka panjang. Dalam kes ini, secara relatifnya, kami bernasib baik, kerana pada ketinggian bahagian h≤ 30 cm, nilai pekali ini boleh diambil sama dengan 1.

φ - pekali lengkokan, bergantung pada fleksibiliti lajur λ ... Untuk menentukan pekali ini, anda perlu mengetahui anggaran panjang lajur l o, dan ia tidak selalunya bertepatan dengan ketinggian lajur. Kehalusan menentukan panjang reka bentuk struktur tidak dinyatakan di sini, kami hanya perhatikan bahawa menurut SNiP II-22-81 (1995) klausa 4.3: "Ketinggian reka bentuk dinding dan tiang l o apabila menentukan pekali lengkokan φ bergantung pada syarat sokongan mereka pada sokongan mendatar, perkara berikut harus diambil:

a) dengan galas berengsel tetap l o = H;

b) dengan sokongan atas anjal dan cubitan tegar pada sokongan bawah: untuk bangunan satu rentang l o = 1.5H, untuk bangunan berbilang rentang l o = 1.25H;

c) untuk struktur berdiri bebas l o = 2H;

d) untuk struktur dengan bahagian sokongan separa terkawal - dengan mengambil kira tahap kekangan sebenar, tetapi tidak kurang l o = 0.8H, di mana N- jarak antara lantai atau sokongan mendatar lain, dengan sokongan mendatar konkrit bertetulang, jarak di antara mereka dalam cahaya.

Pada pandangan pertama, skema reka bentuk kami boleh dianggap sebagai memenuhi syarat item b). iaitu anda boleh ambil l o = 1.25H = 1.25 3 = 3.75 meter atau 375 cm... Walau bagaimanapun, kami boleh menggunakan nilai ini dengan yakin hanya apabila sokongan yang lebih rendah benar-benar tegar. Sekiranya lajur bata akan dibentangkan pada lapisan kalis air bahan bumbung yang diletakkan di atas asas, maka sokongan sedemikian lebih baik dianggap sebagai berengsel, dan tidak dicubit dengan tegar. Dan dalam kes ini, struktur kami dalam satah selari dengan satah dinding adalah berubah-ubah secara geometri, kerana struktur lantai (papan yang terletak secara berasingan) tidak memberikan ketegaran yang mencukupi dalam satah yang ditunjukkan. Terdapat 4 cara keluar dari situasi ini:

1. Gunakan skema reka bentuk yang berbeza secara asas, sebagai contoh - tiang logam, tertanam tegar di dalam asas, yang mana galang lantai akan dikimpal, maka, atas sebab estetik, tiang logam boleh dilapisi dengan batu bata menghadap mana-mana jenama, kerana logam akan menanggung keseluruhan beban. Dalam kes ini, memang benar anda perlu mengira lajur logam, tetapi anggaran panjang boleh diambil l o = 1.25H.

2. Buat tumpang tindih lagi, contohnya dari bahan lembaran, yang akan membenarkan mempertimbangkan kedua-dua sokongan atas dan bawah lajur sebagai berengsel, dalam kes ini l o = H.

3. Buat kekakuan diafragma dalam satah selari dengan satah dinding. Sebagai contoh, jangan letak lajur di tepi, tetapi tiang. Ini juga akan memungkinkan untuk mempertimbangkan kedua-dua sokongan atas dan bawah lajur sebagai dinyatakan, tetapi dalam kes ini adalah perlu untuk mengira diafragma kekakuan tambahan.

4. Abaikan pilihan di atas dan hitung lajur sebagai berdiri bebas dengan sokongan bawah tegar, i.e. l o = 2H... Pada akhirnya, orang Yunani purba mendirikan tiang mereka (walaupun tidak diperbuat daripada batu bata) tanpa pengetahuan tentang rintangan bahan, tanpa menggunakan sauh logam, malah ditulis dengan teliti. kod bangunan dan tiada peraturan pada masa itu, walau bagaimanapun, beberapa lajur kekal sehingga hari ini.

Sekarang, mengetahui panjang lajur yang dikira, anda boleh menentukan faktor kelangsingan:

λ h = l o / h (1.2) atau

λ i = l o (1.3)

h- ketinggian atau lebar bahagian lajur, dan i- jejari kilasan.

Pada dasarnya, tidak sukar untuk menentukan jejari lilitan, anda perlu membahagikan momen inersia bahagian dengan kawasan keratan, dan kemudian ekstrak dari hasilnya. Punca kuasa dua, bagaimanapun, dalam kes ini, ini tidak begitu diperlukan. Justeru λ h = 2 300/25 = 24.

Sekarang, mengetahui nilai faktor kelangsingan, akhirnya kita boleh menentukan faktor lekuk dari jadual:

jadual 2... Pekali lengkok untuk batu dan struktur batu bertetulang
(mengikut SNiP II-22-81 (1995))

Pada masa yang sama, ciri elastik batu α ditentukan oleh jadual:

Jadual 3... Ciri elastik batu α (mengikut SNiP II-22-81 (1995))

Akibatnya, nilai pekali lengkokan akan menjadi kira-kira 0.6 (dengan nilai ciri elastik α = 1200, mengikut item 6). Kemudian beban muktamad untuk lajur tengah ialah:

N p = m g φγ dengan RF = 1 0.6 0.8 22 625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

Ini bermakna bahagian yang diterima 25x25 cm tidak mencukupi untuk memastikan kestabilan lajur termampat tengah tengah bawah. Untuk meningkatkan kestabilan, yang paling optimum ialah menambah bahagian lajur. Sebagai contoh, jika anda meletakkan lajur dengan lompang di dalam satu setengah bata, dengan dimensi 0.38x0.38 m, maka bukan sahaja luas keratan lajur akan meningkat kepada 0.13 m & sup2 atau 1300 cm & sup2, tetapi jejari inersia lajur juga akan meningkat kepada i= 11.45 cm... Kemudian λ i = 600 / 11.45 = 52.4, dan nilai pekali φ = 0.8... Dalam kes ini, beban muktamad pada lajur tengah ialah:

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

Ini bermakna bahagian 38x38 cm sudah cukup untuk memastikan kestabilan lajur termampat berpusat yang lebih rendah dengan margin, dan juga mungkin untuk mengurangkan gred bata. Sebagai contoh, dengan gred M75 yang asalnya diterima pakai, beban maksimum ialah:

N p = m g φγ dengan RF = 1 0.8 0.8 12 1300 = 9984 kg> N dengan rev = 9400 kg

Nampaknya semuanya, tetapi adalah wajar untuk mengambil kira satu butiran lagi. Dalam kes ini, lebih baik membuat pita asas (tunggal untuk ketiga-tiga lajur), dan bukan kolumnar (secara berasingan untuk setiap lajur), jika tidak, penenggelaman kecil asas akan membawa kepada tekanan tambahan dalam badan lajur dan ini boleh membawa kepada kemusnahan. Dengan mengambil kira semua perkara di atas, bahagian lajur yang paling optimum ialah 0.51x0.51 m, dan dari sudut pandangan estetik, bahagian ini adalah optimum. Luas keratan rentas lajur tersebut ialah 2601 cm & sup2.

Contoh pengiraan tiang bata untuk kestabilan
mampatan sipi

Lajur luar dalam rumah yang diunjurkan tidak akan dimampatkan secara berpusat, kerana galang akan terletak pada mereka hanya pada satu sisi. Dan walaupun galang diletakkan pada keseluruhan lajur, maka disebabkan pesongan galang, beban dari lantai dan bumbung akan dipindahkan ke lajur yang melampau bukan di tengah bahagian lajur. Di mana paduan beban ini akan dihantar bergantung pada sudut kecondongan palang pada penyokong, moduli elastik palang dan tiang, dan beberapa faktor lain. Anjakan ini dipanggil kesipian aplikasi beban eo. Dalam kes ini, kami berminat dengan gabungan faktor yang paling tidak menguntungkan, di mana beban dari lantai ke lajur akan dihantar sedekat mungkin ke tepi lajur. Ini bermakna sebagai tambahan kepada beban itu sendiri, lajur juga akan dipengaruhi oleh momen lentur yang sama dengan M = Ne o, dan perkara ini mesti diambil kira dalam pengiraan. V kes am ujian kestabilan boleh dilakukan menggunakan formula berikut:

N = φRF - MF / W (2.1)

W- momen rintangan bahagian. Dalam kes ini, beban untuk lajur ekstrem yang lebih rendah dari bumbung boleh dianggap secara konvensional sebagai digunakan secara berpusat, dan kesipian akan dicipta hanya oleh beban dari lantai. Dengan kesipian 20 cm

N p = φRF - MF / W =1 0.8 0.8 12 2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975.68 - 7058.82 = 12916.9 kg>N cr = 5800 kg

Oleh itu, walaupun dengan kesipian aplikasi beban yang sangat besar, kami mempunyai lebih daripada dua kali margin keselamatan.

Catatan: SNiP II-22-81 (1995) "Batu dan struktur batu bertetulang" mengesyorkan menggunakan kaedah yang berbeza untuk mengira bahagian, dengan mengambil kira ciri-ciri struktur batu, tetapi hasilnya akan lebih kurang sama, oleh itu, kaedah pengiraan disyorkan oleh SNiP tidak diberikan di sini.