Dalam kes reka bentuk bebas 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 beban berat, kawasan ini mungkin tidak tahan dan musnah.

Pengiraan tepat rintangan jeti terhadap mampatan oleh lantai atas adalah agak rumit dan ditentukan oleh formula yang disertakan dalam dokumen peraturan SNiP-2-22-81 (selepas ini dirujuk sebagai<1>). Pengiraan kejuruteraan kekuatan mampatan dinding mengambil kira banyak faktor, termasuk konfigurasi dinding, kekuatan mampatannya, kekuatan jenis bahan dan banyak lagi. Walau bagaimanapun, lebih kurang, "dengan mata," anda boleh menganggarkan rintangan dinding terhadap mampatan, menggunakan jadual indikatif di mana kekuatan (dalam tan) dikaitkan dengan lebar dinding, serta jenama bata dan mortar. Jadual disusun untuk ketinggian dinding 2.8 m.

Jadual kekuatan dinding bata, tan (contoh)

Jika nilai lebar dinding berada dalam julat antara yang ditunjukkan, adalah perlu untuk memberi tumpuan kepada nombor 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 boleh bersifat sementara atau kekal.

Kekal:

• berat elemen bangunan (berat pagar, 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 dinding yang direka bentuk, anda perlu merumuskan beban:

Dalam kes pembinaan bertingkat rendah, masalahnya sangat dipermudahkan, dan banyak faktor beban sementara boleh diabaikan dengan 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 penggunaan daya, dan banyak lagi. Dalam sesetengah kes, kekuatan dinding dicapai dengan tetulang.

Contoh pengiraan beban

Contoh ini menunjukkan analisis beban semasa di jeti 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;
• bahagian jeti 0.64*1.42 m (kawasan bermuatan di mana berat elemen struktur di atasnya digunakan);
• ketinggian lantai Basah=4.2 m (4200 mm):
• tekanan diedarkan pada sudut 45 darjah.

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

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

Lebar kawasan yang dimuatkan P=Basah*H1/2-W/2=3*4.2/2.0-0.64/2.0=6 m

Nn =(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 dinding sendiri

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, penjumlahan beban dari dinding, dari lantai tingkat dua dan berat kawasan yang direka dilakukan; ).

Skim analisis beban dan kekuatan struktur

Untuk mengira jeti dinding bata yang anda perlukan:

• panjang lantai (aka ketinggian tapak) (Basah);
• 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 dan jenama bata dan mortar.
2. Indeks fleksibiliti (G)

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

di mana e0 ialah penunjuk extraness.

1. Mencari luas bahagian termampat bahagian itu

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

1. Penentuan fleksibiliti bahagian termampat jeti

Gszh=Vet/Vszh

1. Penentuan mengikut jadual. 18<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
2. Definisi kelestarian

U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω

Kdv – pekali pendedahan jangka panjang

R – rintangan mampatan batu, boleh ditentukan daripada Jadual 2<1>, dalam MPa

1. Penyesuaian

Contoh pengiraan kekuatan batu

— Basah — 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 mortar - 50)

1. Kawasan (P)

P=0.64*1.3=0.832

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

1. Fleksibiliti (G)

G =3.3/0.64=5.156

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

1. Ketinggian bahagian termampat

Vszh=0.64-2*0.045=0.55 m

1. Kawasan bahagian termampat bahagian

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

1. Fleksibiliti bahagian termampat

Gszh=3.3/0.55=6

1. fsj=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 berkesan, adalah perlu untuk mengira berat semua elemen struktur yang mempengaruhi kawasan reka bentuk bangunan.

1. Definisi kelestarian

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 tekanan dinding yang dikira tidak mencukupi? Dalam kes ini, adalah perlu untuk menguatkan dinding dengan tetulang. Di bawah adalah contoh analisis pemodenan yang diperlukan bagi struktur 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.

Peningkatan kekuatan adalah kira-kira 40%. Biasanya rintangan mampatan ini mencukupi. Adalah lebih baik untuk membuat analisis terperinci, mengira perubahan ciri kekuatan mengikut kaedah pengukuhan struktur yang digunakan.

Di bawah adalah contoh pengiraan sedemikian

Contoh pengiraan tetulang jeti

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, jenama bata - 100, mortar - 50)

Dalam kes ini, syarat У>=Н tidak dipenuhi (1.113<1,5).

Ia diperlukan untuk meningkatkan rintangan mampatan dan kekuatan struktur.

Keuntungan

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

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

Tetulang dengan kerangka konkrit bertetulang

Pengukuhan dilakukan menggunakan rangka konkrit B15 dengan ketebalan 0.060 m Batang menegak 0.340 m2, pengapit 0.0283 m2 dengan pic 0.150 m.

Dimensi bahagian struktur bertetulang:

Ш_1=1300+2*60=1.42

T_1=640+2*60=0.76

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

Ia diperlukan untuk menentukan kapasiti galas beban yang dikira bagi bahagian dinding bangunan dengan reka bentuk struktur tegar*

Pengiraan kapasiti galas beban bahagian dinding galas beban bangunan dengan reka bentuk struktur tegar.

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

Ia adalah perlu untuk memeriksa kapasiti galas beban elemen dinding di tengah-tengah ketinggian lantai apabila membina bangunan dalam keadaan musim panas.

Selaras dengan klausa, untuk dinding galas beban dengan ketebalan 0.40 m, kesipian rawak tidak boleh diambil kira. Kami membuat pengiraan menggunakan formula

N ≤ m g  R.A.  ,

di mana N- reka bentuk daya membujur.

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

Luas keratan rentas elemen

A= 0.40 ∙ 1.0 = 0.40m.

Reka bentuk kekuatan mampatan batu R mengikut Jadual 1 Pengesyoran ini, dengan mengambil kira pekali keadaan operasi  Dengan= 0.8, lihat perenggan, sama

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

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

Anggaran panjang elemen mengikut lukisan, p

l 0 = Η = Z m.

Fleksibiliti elemen ialah

.

Ciri-ciri elastik batu  , diterima pakai mengikut "Pengesyoran" ini adalah sama dengan

Pekali lengkok  ditentukan dari jadual.

Pekali mengambil kira pengaruh beban jangka panjang dengan ketebalan dinding 40 cm diambil m g = 1.

Pekali  untuk batu blok empat lapisan diambil mengikut jadual. sama dengan 1.0.

Reka bentuk kapasiti galas beban bahagian dinding N cc 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).

Reka bentuk daya membujur N kurang N cc :

N= 165 kN< N cc= 268.6 kN.

Oleh itu, dinding memenuhi keperluan kapasiti galas beban.

II contoh pengiraan rintangan pemindahan haba dinding bangunan yang diperbuat 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 di sebelah bilik dipenuhi dengan kepingan papan eternit.

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

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

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

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

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

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

Rintangan pemindahan haba yang dikurangkan pada dinding luar dikira berdasarkan elemen struktur utama yang paling kerap berulang dalam bangunan. Reka bentuk dinding bangunan dengan elemen struktur utama ditunjukkan dalam Rajah 2, 3. Rintangan pemindahan haba berkurangan dinding yang diperlukan ditentukan mengikut SNiP 23-02-2003 "Perlindungan terma bangunan", berdasarkan tenaga syarat penjimatan mengikut jadual 1b* untuk bangunan kediaman.

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

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

Jumlah rintangan pemindahan haba R o reka bentuk dinding yang diterima pakai ditentukan oleh formula

,(1)

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

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

masing-masing;

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

 n- ketebalan lapisan (m);

 n- pekali kekonduksian haba lapisan (W/m 2 ∙ 0 C)

= 3.16 m 2 ∙ 0 C/W.

Tentukan rintangan pemindahan haba yang dikurangkan pada 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 kepingan papan eternit di sebelah bilik, rintangan pemindahan haba dinding meningkat sebanyak

R PC. =
= 0.571 m 2 ∙ 0 C/W.

Rintangan haba dinding akan menjadi

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

Oleh itu, reka bentuk dinding luar yang diperbuat daripada blok cekap haba empat lapisan setebal 400 mm dengan lapisan plaster dalaman 12 mm tebal kepingan papan eternit dengan jumlah ketebalan 412 mm mempunyai rintangan pemindahan haba yang berkurangan bersamaan dengan 4.38 m 2 ∙ 0 C/W dan memenuhi keperluan untuk kualiti penebat haba struktur tertutup luar bangunan dalam keadaan iklim Moscow dan wilayah Moscow.

V.V. Gabrusenko

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

Dari sudut pandangan keperluan formal, pereka bertindak atas dasar undang-undang sepenuhnya dan bersungguh-sungguh menentang apabila seseorang cuba mengganggu niat mereka.

Sementara itu, dinding nipis bertindak balas paling kuat terhadap semua jenis sisihan daripada ciri reka bentuk. Lebih-lebih lagi, walaupun yang dibenarkan secara rasmi oleh Piawaian Pengeluaran dan Penerimaan Kerja (SNiP 3.03.01-87). Ini termasuk: sisihan dinding dengan anjakan paksi (10 mm), dengan ketebalan (15 mm), dengan sisihan satu lantai dari menegak (10 mm), dengan anjakan sokongan papak lantai dalam pelan (6...8 mm). ), dan lain-lain.

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

Mari kita anggap bahawa dinding bawah diimbangi dari paksi sebanyak 10 mm ke kiri, dan dinding atas diimbangi oleh 10 mm ke kanan (angka). Di samping itu, papak lantai dialihkan 6 mm ke kanan paksi. Iaitu, beban dari lantai N 1= 60 kN/m digunakan dengan kesipian 16 mm, dan beban adalah dari dinding atas N 2- dengan kesipian 20 mm, maka kesipian terhasil akan menjadi 19 mm. Dengan kesipian sedemikian, kapasiti galas beban dinding akan berkurangan kepada 264 kN/m, i.e. sebanyak 15%. Dan ini adalah 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 (di sebelah kanan lebih banyak daripada di sebelah kiri) dan "toleransi" yang dibenarkan oleh pembina - penebalan jahitan mendatar, pengisian jahitan menegak yang buruk, pembalut berkualiti rendah , kelengkungan atau cerun permukaan, "peremajaan" penyelesaian, penggunaan separuh yang berlebihan, dsb., dsb., maka kapasiti galas beban boleh berkurangan sekurang-kurangnya 20...30%. Akibatnya, beban dinding akan melebihi 50...60%, di luar itu proses pemusnahan yang tidak dapat dipulihkan bermula. Proses ini tidak selalu muncul serta-merta, tetapi kadang-kadang bertahun-tahun selepas siap pembinaan. Selain itu, perlu diingat bahawa semakin kecil keratan rentas (ketebalan) unsur, semakin kuat kesan negatif beban lampau, kerana apabila ketebalan berkurangan, kemungkinan pengagihan semula tegasan dalam keratan rentas akibat ubah bentuk plastik. daripada batu berkurangan.

Jika kita menambah ubah bentuk asas yang tidak rata (disebabkan oleh perendaman tanah), penuh dengan putaran asas asas, "menggantung" dinding luar pada dinding galas beban dalaman, pembentukan retakan dan penurunan dalam kestabilan, maka kita bercakap bukan sahaja tentang beban berlebihan, tetapi tentang keruntuhan secara tiba-tiba.

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

kesimpulan

Ketebalan dinding galas beban mestilah sekurang-kurangnya 1.5 bata (380 mm). Dinding dengan ketebalan 1 bata (250 mm) hanya boleh digunakan untuk bangunan satu tingkat atau untuk tingkat atas bangunan berbilang tingkat.

Keperluan ini harus dimasukkan dalam Piawaian 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 mengelak daripada menggunakan dinding galas beban dengan ketebalan kurang daripada 1.5 bata.

Bata adalah bahan binaan yang agak tahan lama, terutamanya yang kukuh, 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. Palang logam, di mana rasuk logam teres juga akan diletakkan, dirancang untuk disokong pada tiang bata yang diperbuat daripada batu bata berongga setinggi 3 meter di atas akan ada tiang setinggi 3 m, di mana bumbung akan diletakkan:

Persoalan semula jadi timbul: apakah keratan rentas minimum lajur 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 kemungkinan aspek pengiraan dinding bata, tiang, tiang, yang merupakan intipati tiang. , diterangkan dengan terperinci yang mencukupi dalam SNiP II-22-81 (1995) "Batu dan struktur batu bertetulang." Dokumen kawal selia inilah yang harus digunakan sebagai panduan semasa membuat pengiraan. Pengiraan di bawah tidak lebih daripada contoh penggunaan SNiP yang ditentukan.

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

dengan mampatan pusat

Direka: Dimensi teres 5x8 m Tiga tiang (satu di tengah dan dua di tepi) diperbuat daripada batu bata berongga dengan keratan rentas 0.25x0.25 m Jarak antara paksi tiang ialah 4 m daripada bata itu ialah M75.

Dengan skema reka bentuk ini, beban maksimum akan berada pada lajur tengah bawah. Inilah yang perlu anda harapkan untuk kekuatan. Beban pada lajur bergantung kepada banyak faktor, khususnya kawasan pembinaan. Sebagai contoh, beban salji di atas bumbung di St. Petersburg ialah 180 kg/m2, dan di Rostov-on-Don - 80 kg/m2. Dengan mengambil kira berat bumbung itu sendiri, 50-75 kg/m², 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

Oleh kerana beban semasa dari bahan lantai dan dari orang yang duduk di atas teres, perabot, dan lain-lain belum diketahui, tetapi papak konkrit bertetulang pastinya tidak dirancang, dan diandaikan bahawa lantai itu akan menjadi kayu, dari bertepi secara berasingan. papan, kemudian untuk mengira beban dari teres anda boleh menerima beban teragih seragam sebanyak 600 kg/m², maka daya tertumpu dari teres yang bertindak pada lajur tengah ialah:

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

Berat mati tiang sepanjang 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 sementara dari salji, maksimum pada musim sejuk, dan beban sementara di atas lantai, maksimum pada musim panas, akan digunakan secara serentak. Itu. jumlah beban ini boleh didarabkan dengan pekali kebarangkalian 0.9, maka:

N dengan rev = (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.

Gred bata M75 bermakna bahawa bata mesti menahan beban 75 kgf/cm2, namun, kekuatan bata dan kekuatan kerja bata adalah dua perkara yang berbeza. Jadual berikut akan membantu anda memahami perkara ini:

Jadual 1. Reka bentuk kekuatan mampatan untuk kerja bata

Tetapi bukan itu sahaja. SNiP II-22-81 (1995) klausa 3.11 a) yang sama mengesyorkan bahawa untuk luas tiang dan tiang kurang daripada 0.3 m², darabkan nilai rintangan reka bentuk dengan pekali keadaan operasi γ s =0.8. Dan kerana luas keratan rentas lajur kami ialah 0.25x0.25 = 0.0625 m², kami perlu menggunakan pengesyoran ini. Seperti yang anda lihat, untuk bata gred M75, walaupun menggunakan mortar batu M100, kekuatan batu tidak akan melebihi 15 kgf/cm2. Akibatnya, rintangan yang dikira untuk lajur kami ialah 15·0.8 = 12 kg/cm², maka tegasan mampatan maksimum ialah:

10300/625 = 16.48 kg/cm² > R = 12 kgf/cm²

Oleh itu, untuk memastikan kekuatan tiang yang diperlukan, adalah perlu sama ada menggunakan bata dengan kekuatan yang lebih besar, contohnya M150 (rintangan mampatan yang dikira untuk gred mortar M100 ialah 22·0.8 = 17.6 kg/cm²) atau meningkat keratan rentas lajur atau menggunakan tetulang melintang batu. Buat masa ini, mari fokus menggunakan batu bata yang lebih tahan lasak.

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 menggunakan formula berikut:

N ≤ m g φRF (1.1)

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

φ - pekali lentur membujur, bergantung kepada 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 digariskan di sini, kami hanya perhatikan bahawa menurut SNiP II-22-81 (1995) fasal 4.3: "Pengiraan ketinggian dinding dan tiang l o apabila menentukan pekali lengkokan φ bergantung pada syarat menyokongnya pada sokongan mendatar, perkara berikut harus diambil:

a) dengan penyokong berengsel tetap l o = N;

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 yang tersepit - dengan mengambil kira tahap cubitan sebenar, tetapi tidak kurang l o = 0.8N, Di mana N- jarak antara lantai atau sokongan mendatar lain, dengan sokongan mendatar konkrit bertetulang, jarak yang jelas antara mereka."

Pada pandangan pertama, skim pengiraan kami boleh dianggap sebagai memenuhi syarat titik b). iaitu anda boleh mengambilnya l o = 1.25H = 1.25 3 = 3.75 meter atau 375 cm. Walau bagaimanapun, kami boleh menggunakan nilai ini dengan yakin hanya dalam kes apabila sokongan yang lebih rendah benar-benar tegar. Sekiranya tiang bata diletakkan di atas lapisan bumbung merasakan kalis air yang diletakkan di atas asas, maka sokongan sedemikian lebih baik dianggap sebagai berengsel dan bukannya diapit tegar. Dan dalam kes ini, reka bentuk kami dalam satah selari dengan satah dinding adalah berubah-ubah secara geometri, kerana struktur lantai (papan terletak secara berasingan) tidak memberikan ketegaran yang mencukupi dalam satah yang ditentukan. Terdapat 4 kemungkinan jalan keluar dari situasi ini:

1. Gunakan skema reka bentuk yang berbeza secara asas, Sebagai contoh - tiang logam, tertanam tegar di dalam asas, yang mana rasuk lantai akan dikimpal, maka, atas sebab estetik, tiang logam boleh ditutup dengan batu bata menghadap mana-mana jenama, kerana keseluruhan beban akan dibawa oleh logam. Dalam kes ini, adalah benar bahawa lajur logam perlu dikira, tetapi panjang yang dikira boleh diambil l o = 1.25H.

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

3. Buat diafragma yang mengeras dalam satah selari dengan satah dinding. Sebagai contoh, di sepanjang tepi, letakkan bukan lajur, tetapi tiang. Ini juga akan membolehkan kami menganggap kedua-dua sokongan atas dan bawah lajur sebagai berengsel, tetapi dalam kes ini, adalah perlu untuk mengira diafragma kekakuan tambahan.

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

Sekarang, mengetahui panjang reka bentuk lajur, anda boleh menentukan pekali fleksibiliti:

λ h = l o /h (1.2) atau

λ i = l o (1.3)

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

Menentukan jejari kisi pada dasarnya tidak sukar; anda perlu membahagikan momen inersia bahagian dengan luas keratan rentas, dan kemudian ekstrak daripada hasilnya Punca kuasa dua, bagaimanapun, dalam kes ini tidak ada keperluan besar untuk ini. Justeru λ h = 2 300/25 = 24.

Sekarang, mengetahui nilai pekali fleksibiliti, anda akhirnya boleh menentukan pekali lengkokan daripada jadual:

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

Dalam kes ini, ciri-ciri elastik batu α ditentukan oleh jadual:

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

Akibatnya, nilai pekali lentur membujur akan menjadi kira-kira 0.6 (dengan nilai ciri elastik α = 1200, mengikut perenggan 6). Kemudian beban muktamad pada lajur tengah ialah:

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

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

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

Ini bermakna seksyen 38x38 cm adalah mencukupi untuk memastikan kestabilan lajur termampat tengah bawah yang lebih rendah dan ia juga mungkin untuk mengurangkan gred bata. Sebagai contoh, dengan gred M75 yang diterima pakai pada mulanya, beban maksimum ialah:

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

Nampaknya itu sahaja, tetapi dinasihatkan untuk mengambil kira satu butiran lagi. Dalam kes ini, adalah lebih baik untuk membuat jalur asas (bersatu untuk ketiga-tiga lajur) daripada kolumnar (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 sedemikian adalah optimum. Luas keratan rentas lajur tersebut ialah 2601 cm2.

Contoh pengiraan tiang bata untuk kestabilan
dengan mampatan sipi

Lajur luar dalam rumah yang direka bentuk tidak akan dimampatkan secara berpusat, kerana palang akan terletak pada mereka hanya pada satu sisi. Dan walaupun palang diletakkan pada keseluruhan lajur, maka masih, disebabkan pesongan palang, beban dari lantai dan bumbung akan dipindahkan ke lajur luar bukan di tengah bahagian lajur. Di mana betul-betul 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 e o. Dalam kes ini, kami berminat dengan gabungan faktor yang paling tidak menguntungkan, di mana beban dari lantai ke lajur akan dipindahkan sedekat mungkin ke tepi lajur. Ini bermakna sebagai tambahan kepada beban itu sendiri, lajur juga akan tertakluk kepada momen lentur yang sama dengan M = Ne o, dan perkara ini mesti diambil kira dalam pengiraan. DALAM kes am Ujian kestabilan boleh dilakukan menggunakan formula berikut:

N = φRF - MF/W (2.1)

W- keratan momen rintangan. Dalam kes ini, beban untuk lajur paling bawah dari bumbung boleh dianggap secara bersyarat digunakan secara berpusat, dan kesipian hanya akan dibuat oleh beban dari lantai. Pada kesipian 20 cm

N р = 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 margin keselamatan yang lebih daripada dua kali ganda.

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.