Sa kaso ng independiyenteng disenyo bahay na ladrilyo mayroong isang kagyat na pangangailangan upang kalkulahin kung ang brickwork ay makatiis sa mga load na kasama sa proyekto. Ang isang partikular na seryosong sitwasyon ay bubuo sa mga lugar ng pagmamason na pinahina ng bintana at mga pintuan. Sa kaso ng mabigat na karga, ang mga lugar na ito ay maaaring hindi makatiis at masira.

Ang eksaktong pagkalkula ng paglaban ng pier sa compression ng mga nakapatong na sahig ay medyo kumplikado at tinutukoy ng mga formula na kasama sa dokumento ng regulasyon SNiP-2-22-81 (mula rito ay tinutukoy bilang<1>). Isinasaalang-alang ng mga kalkulasyon ng engineering ng compressive strength ng pader ang maraming salik, kabilang ang configuration ng pader, ang compressive strength nito, ang lakas ng uri ng materyal, at higit pa. Gayunpaman, humigit-kumulang, "sa pamamagitan ng mata," maaari mong tantyahin ang paglaban ng pader sa compression, gamit ang mga indicative na talahanayan kung saan ang lakas (sa tonelada) ay naka-link sa lapad ng dingding, pati na rin ang mga tatak ng brick at mortar. Ang talahanayan ay pinagsama para sa taas ng dingding na 2.8 m.

Talaan ng lakas ng pader ng ladrilyo, tonelada (halimbawa)

Kung ang halaga ng lapad ng pader ay nasa hanay sa pagitan ng mga ipinahiwatig, kinakailangang tumuon sa pinakamababang numero. Kasabay nito, dapat tandaan na ang mga talahanayan ay hindi isinasaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan na maaaring ayusin ang katatagan, lakas ng istruktura at paglaban ng isang brick wall sa compression sa isang medyo malawak na hanay.

Sa mga tuntunin ng oras, ang mga pag-load ay maaaring pansamantala o permanente.

Permanente:

• bigat ng mga elemento ng gusali (bigat ng fences, load-bearing at iba pang mga istraktura);
• presyon ng lupa at bato;
• presyon ng hydrostatic.

Pansamantala:

• bigat ng pansamantalang mga istraktura;
• naglo-load mula sa mga nakatigil na sistema at kagamitan;
• presyon sa mga pipeline;
• naglo-load mula sa mga nakaimbak na produkto at materyales;
• klimatikong pagkarga (snow, yelo, hangin, atbp.);
• at marami pang iba.

Kapag pinag-aaralan ang pag-load ng mga istruktura, kinakailangang isaalang-alang ang kabuuang mga epekto. Nasa ibaba ang isang halimbawa ng pagkalkula ng mga pangunahing karga sa mga dingding ng unang palapag ng isang gusali.

Pagkarga ng brickwork

Upang isaalang-alang ang puwersa na kumikilos sa dinisenyo na seksyon ng dingding, kailangan mong buuin ang mga naglo-load:

Sa kaso ng mababang gusali, ang problema ay lubos na pinasimple, at maraming mga kadahilanan ng pansamantalang pagkarga ay maaaring mapabayaan sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang tiyak na margin ng kaligtasan sa yugto ng disenyo.

Gayunpaman, sa kaso ng pagtatayo ng 3 o higit pang mga istraktura ng palapag, ang isang masusing pagsusuri ay kinakailangan gamit ang mga espesyal na formula na isinasaalang-alang ang pagdaragdag ng mga naglo-load mula sa bawat palapag, ang anggulo ng paggamit ng puwersa, at marami pa. Sa ilang mga kaso, ang lakas ng pader ay nakakamit sa pamamagitan ng reinforcement.

Halimbawa ng pagkalkula ng pagkarga

Ipinapakita ng halimbawang ito ang pagsusuri ng kasalukuyang mga load sa mga pier ng 1st floor. Dito lamang permanenteng load mula sa iba't-ibang mga elemento ng istruktura gusali, isinasaalang-alang ang hindi pantay na bigat ng istraktura at ang anggulo ng aplikasyon ng mga puwersa.

Paunang data para sa pagsusuri:

• bilang ng mga palapag - 4 na palapag;
• kapal ng brick wall T=64cm (0.64 m);
• specific gravity ng masonry (brick, mortar, plaster) M = 18 kN/m3 (indicator na kinuha mula sa reference data, table 19<1>);
• lapad mga pagbubukas ng bintana ay: Ш1=1.5 m;
• taas ng mga pagbubukas ng bintana - B1=3 m;
• seksyon ng pier 0.64*1.42 m (na-load na lugar kung saan inilalapat ang bigat ng nakapatong na mga elemento ng istruktura);
• taas ng sahig Basa=4.2 m (4200 mm):
• ang presyon ay ipinamamahagi sa isang anggulo ng 45 degrees.

1. Isang halimbawa ng pagtukoy ng load mula sa isang pader (plaster layer 2 cm)

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

Lapad ng load area P=Wet*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,

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

1. Sariling bigat ng mga pader

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

Ang kabuuang pag-load ay magiging resulta ng isang kumbinasyon ng mga ipinahiwatig na mga pagkarga sa mga dingding ng gusali, upang makalkula ito, ang pagsasama-sama ng mga karga mula sa dingding, mula sa mga sahig ng ikalawang palapag at ang bigat ng dinisenyo na lugar ay isinasagawa; ).

Scheme ng load at structural strength analysis

Upang makalkula ang pier ng isang brick wall kakailanganin mo:

• haba ng sahig (din ang taas ng site) (Basa);
• bilang ng mga palapag (Chat);
• kapal ng pader (T);
• lapad ng brick wall (W);
• mga parameter ng pagmamason (uri ng ladrilyo, tatak ng ladrilyo, tatak ng mortar);

1. Lugar sa dingding (P)

1. Ayon sa talahanayan 15<1>ito ay kinakailangan upang matukoy ang koepisyent a (pagkalastiko katangian). Ang koepisyent ay depende sa uri at tatak ng brick at mortar.
2. Index ng kakayahang umangkop (G)

1. Depende sa mga indicator a at G, ayon sa talahanayan 18<1>kailangan mong tingnan ang koepisyent ng baluktot f.
2. Paghahanap ng taas ng naka-compress na bahagi

kung saan ang e0 ay isang indicator ng extraness.

1. Paghahanap ng lugar ng naka-compress na bahagi ng seksyon

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

1. Pagpapasiya ng kakayahang umangkop ng naka-compress na bahagi ng pier

Gszh=Vet/Vszh

1. Pagpapasiya ayon sa talahanayan. 18<1>fszh coefficient, batay sa gszh at coefficient a.
2. Pagkalkula ng average na koepisyent fsr

Fsr=(f+fszh)/2

1. Pagpapasiya ng koepisyent ω (Talahanayan 19<1>)

ω =1+e/T<1,45

1. Pagkalkula ng puwersa na kumikilos sa seksyon
2. Kahulugan ng pagpapanatili

U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω

Kdv – pangmatagalang koepisyent ng pagkakalantad

R – masonry compression resistance, maaaring matukoy mula sa Talahanayan 2<1>, sa MPa

1. Pagkakasundo

Isang halimbawa ng pagkalkula ng lakas ng pagmamason

— Basa — 3.3 m

— Chat — 2

— T — 640 mm

— W — 1300 mm

- mga parameter ng pagmamason (clay brick na ginawa ng plastic pressing, cement-sand mortar, brick grade - 100, mortar grade - 50)

1. Lugar (P)

P=0.64*1.3=0.832

1. Ayon sa talahanayan 15<1>tukuyin ang koepisyent a.

1. Flexibility (G)

G =3.3/0.64=5.156

1. Koepisyent ng baluktot (Talahanayan 18<1>).

1. Taas ng naka-compress na bahagi

Vszh=0.64-2*0.045=0.55 m

1. Lugar ng naka-compress na bahagi ng seksyon

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

1. Flexibility ng naka-compress na bahagi

Gszh=3.3/0.55=6

1. fsj=0.96
2. Pagkalkula ng FSR

Fsr=(0.98+0.96)/2=0.97

1. Ayon sa talahanayan 19<1>

ω =1+0.045/0.64=1.07<1,45

Upang matukoy ang epektibong pagkarga, kinakailangan upang kalkulahin ang bigat ng lahat ng mga elemento ng istruktura na nakakaapekto sa dinisenyo na lugar ng gusali.

1. Kahulugan ng pagpapanatili

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

1. Pagkakasundo

Ang kondisyon ay natutugunan, ang lakas ng pagmamason at ang lakas ng mga elemento nito ay sapat

Hindi sapat na paglaban sa dingding

Ano ang gagawin kung ang kinakalkula na paglaban sa presyon ng mga pader ay hindi sapat? Sa kasong ito, kinakailangan upang palakasin ang pader na may reinforcement. Nasa ibaba ang isang halimbawa ng pagsusuri ng kinakailangang modernisasyon ng isang istraktura na may hindi sapat na compressive resistance.

Para sa kaginhawahan, maaari mong gamitin ang tabular na data.

Ang ilalim na linya ay nagpapakita ng mga tagapagpahiwatig para sa isang pader na pinalakas ng wire mesh na may diameter na 3 mm, na may isang cell na 3 cm, klase B1. Reinforcement ng bawat ikatlong hilera.

Ang pagtaas ng lakas ay halos 40%. Karaniwan ang compression resistance na ito ay sapat. Mas mainam na gumawa ng isang detalyadong pagsusuri, pagkalkula ng pagbabago sa mga katangian ng lakas alinsunod sa paraan ng pagpapalakas ng istraktura na ginamit.

Nasa ibaba ang isang halimbawa ng naturang pagkalkula

Halimbawa ng pagkalkula ng pier reinforcement

Paunang data - tingnan ang nakaraang halimbawa.

• taas ng sahig - 3.3 m;
• kapal ng pader - 0.640 m;
• pagmamason lapad 1,300 m;
• tipikal na katangian ng pagmamason (uri ng mga brick - clay brick na ginawa sa pamamagitan ng pagpindot, uri ng mortar - semento na may buhangin, tatak ng mga brick - 100, mortar - 50)

Sa kasong ito, ang kondisyon У>=Н ay hindi nasiyahan (1.113<1,5).

Ito ay kinakailangan upang madagdagan ang compression resistance at structural strength.

Makakuha

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

mga. ito ay kinakailangan upang madagdagan ang structural strength ng 34.8%.

Reinforcement na may reinforced concrete frame

Ang reinforcement ay isinasagawa gamit ang isang B15 concrete frame na may kapal na 0.060 m Vertical rods 0.340 m2, clamps 0.0283 m2 na may pitch na 0.150 m.

Mga sukat ng seksyon ng reinforced na istraktura:

Ш_1=1300+2*60=1.42

T_1=640+2*60=0.76

Sa ganitong mga tagapagpahiwatig, ang kondisyon У>=Н ay nasiyahan. Ang compression resistance at structural strength ay sapat.

Kinakailangang matukoy ang kinakalkula na kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng isang seksyon sa dingding ng isang gusali na may matibay na disenyo ng istruktura*

Pagkalkula ng kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng isang seksyon ng dingding na nagdadala ng pagkarga ng isang gusali na may matibay na disenyo ng istruktura.

Ang isang kinakalkula na longitudinal na puwersa ay inilalapat sa isang seksyon ng isang pader na may isang hugis-parihaba na cross-section N= 165 kN (16.5 tf), mula sa pangmatagalang pagkarga N g= 150 kN (15 tf), panandalian N st= 15 kN (1.5 tf). Ang laki ng seksyon ay 0.40x1.00 m, ang taas ng sahig ay 3 m, ang mas mababa at itaas na suporta ng dingding ay nakabitin at naayos. Ang pader ay idinisenyo mula sa apat na layer na mga bloke ng disenyo ng grade M50 na lakas, gamit ang mortar ng disenyo ng grade M50.

Kinakailangang suriin ang kapasidad ng pagkarga ng isang elemento ng dingding sa gitna ng taas ng sahig kapag nagtatayo ng isang gusali sa mga kondisyon ng tag-init.

Alinsunod sa sugnay, para sa mga dingding na nagdadala ng pagkarga na may kapal na 0.40 m, hindi dapat isaalang-alang ang random eccentricity. Ginagawa namin ang pagkalkula gamit ang formula

N ≤ m g  R.A.  ,

saan N- disenyo ng longitudinal na puwersa.

Ang halimbawa ng pagkalkula na ibinigay sa Appendix na ito ay ginawa ayon sa mga formula, talahanayan at talata ng SNiP P-22-81 * (ibinigay sa mga square bracket) at ang mga Rekomendasyon na ito.

Element cross-sectional area

A= 0.40 ∙ 1.0 = 0.40m.

Idisenyo ang compressive strength ng masonerya R ayon sa Talahanayan 1 ng mga Rekomendasyon na ito, na isinasaalang-alang ang koepisyent ng mga kondisyon ng pagpapatakbo  Sa= 0.8, tingnan ang talata, katumbas

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

Ang halimbawa ng pagkalkula na ibinigay sa Appendix na ito ay ginawa ayon sa mga formula, talahanayan at talata ng SNiP P-22-81 * (ibinigay sa mga square bracket) at ang mga Rekomendasyon na ito.

Ang tinantyang haba ng elemento ayon sa pagguhit, p

l 0 = Η = Z m.

Ang flexibility ng elemento ay

.

Nababanat na mga katangian ng pagmamason  , pinagtibay ayon sa "Mga Rekomendasyon" na ito, ay katumbas ng

Buckling coefficient  tinutukoy mula sa talahanayan.

Ang koepisyent na isinasaalang-alang ang impluwensya ng pangmatagalang pagkarga na may kapal ng pader na 40 cm ay kinuha m g = 1.

Coefficient  para sa pagmamason ng apat na layer na mga bloke ay kinuha ayon sa talahanayan. katumbas ng 1.0.

Kinakalkula ang kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng seksyon ng dingding N cc katumbas ng

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).

Disenyo ng longitudinal na puwersa N mas kaunti N cc :

N= 165 kN< N cc= 268.6 kN.

Samakatuwid, natutugunan ng dingding ang mga kinakailangan sa kapasidad na nagdadala ng pagkarga.

II halimbawa ng pagkalkula ng heat transfer resistance ng mga pader ng gusali na gawa sa apat na layer na thermally efficient na mga bloke

Halimbawa. Tukuyin ang heat transfer resistance ng isang 400 mm makapal na pader na gawa sa apat na layer na thermally efficient na mga bloke. Ang panloob na ibabaw ng dingding sa gilid ng silid ay may linya na may mga sheet ng plasterboard.

Ang pader ay dinisenyo para sa mga silid na may normal na kahalumigmigan at isang katamtamang panlabas na klima, ang lugar ng pagtatayo ay Moscow at ang rehiyon ng Moscow.

Kapag nagkalkula, tinatanggap namin ang pagmamason mula sa apat na layer na mga bloke na may mga layer na may mga sumusunod na katangian:

Inner layer - pinalawak na clay concrete 150 mm ang kapal, density 1800 kg/m 3 -  = 0.92 W/m ∙ 0 C;

Panlabas na layer - porous expanded clay kongkreto 80 mm makapal, density 1800 kg/m 3 -  = 0.92 W/m ∙ 0 C;

Thermal insulation layer - polystyrene na 170 mm ang kapal,  - 0.05 W/m ∙ 0 C;

Dry plaster na gawa sa gypsum sheathing sheets na 12 mm ang kapal -  = 0.21 W/m ∙ 0 C.

Ang pinababang paglaban sa paglipat ng init ng panlabas na dingding ay kinakalkula batay sa pangunahing elemento ng istruktura na pinakaulit sa gusali. Ang disenyo ng pader ng gusali na may pangunahing elemento ng istruktura ay ipinapakita sa Fig. 2, 3. Ang kinakailangang pinababang heat transfer resistance ng pader ay tinutukoy ayon sa SNiP 23-02-2003 "Thermal protection of buildings", batay sa enerhiya kundisyon ng pag-save ayon sa talahanayan 1b* para sa mga gusaling tirahan.

Para sa mga kondisyon ng Moscow at rehiyon ng Moscow, ang kinakailangang paglaban sa paglipat ng init ng mga pader ng gusali (yugto II)

GSOP = (20 + 3.6)∙213 = 5027 deg. araw

Kabuuang paglaban sa paglipat ng init R o ang pinagtibay na disenyo ng dingding ay tinutukoy ng formula

,(1)

saan At - mga koepisyent ng paglipat ng init ng panloob at panlabas na ibabaw ng dingding,

tinatanggap ayon sa SNiP 23-2-2003 - 8.7 W/m 2 ∙ 0 C at 23 W/m 2 ∙ 0 C

ayon sa pagkakabanggit;

R 1 ,R 2 ...R n- thermal resistance ng mga indibidwal na layer ng block structures

 n- kapal ng layer (m);

 n- thermal conductivity coefficient ng layer (W/m 2 ∙ 0 C)

= 3.16 m 2 ∙ 0 C/W.

Tukuyin ang pinababang heat transfer resistance ng pader R o walang plaster panloob na layer.

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

Kung kinakailangan na gumamit ng panloob na layer ng plasterboard ng mga sheet ng plasterboard sa gilid ng silid, ang paglaban sa paglipat ng init ng dingding ay tumataas ng

R mga pcs. =
= 0.571 m 2 ∙ 0 C/W.

Ang thermal resistance ng pader ay magiging

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

Kaya, ang disenyo ng panlabas na pader na gawa sa apat na layer na thermally efficient na mga bloke na 400 mm ang kapal na may panloob na plaster layer na 12 mm ang kapal na plasterboard sheet na may kabuuang kapal na 412 mm ay may pinababang heat transfer resistance na katumbas ng 4.38 m 2 ∙ 0 C/W at natutugunan ang mga kinakailangan para sa mga katangian ng thermal insulation ng mga panlabas na nakapaloob na istruktura ng mga gusali sa klimatikong kondisyon ng Moscow at sa rehiyon ng Moscow.

V.V. Gabrusenko

Ang mga pamantayan sa disenyo (SNiP II-22-81) ay nagbibigay-daan sa pinakamababang kapal ng mga pader na bato na nagdadala ng pagkarga para sa pangkat I na pagmamason na makuha sa hanay mula 1/20 hanggang 1/25 ng taas ng sahig. Sa taas ng sahig na hanggang 5 m, ang mga paghihigpit na ito ay magkasya nang maayos pader ng ladrilyo 250 mm lamang ang kapal (1 brick), na siyang ginagamit ng mga designer - lalo na madalas kamakailan.

Mula sa punto ng view ng mga pormal na kinakailangan, ang mga taga-disenyo ay kumikilos sa isang ganap na legal na batayan at masiglang lumalaban kapag may isang taong sumusubok na makagambala sa kanilang mga intensyon.

Samantala, ang mga manipis na pader ay pinakamalakas na tumutugon sa lahat ng uri ng mga paglihis mula sa mga katangian ng disenyo. Bukod dito, kahit na ang mga opisyal na pinahihintulutan ng Mga Pamantayan para sa Produksyon at Pagtanggap ng Trabaho (SNiP 3.03.01-87). Kabilang dito ang: mga paglihis ng mga pader sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga palakol (10 mm), sa kapal (15 mm), sa pamamagitan ng paglihis ng isang palapag mula sa patayo (10 mm), sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga suporta sa slab sa sahig sa plano (6...8 mm). ), atbp.

Isaalang-alang natin kung ano ang humahantong sa mga paglihis na ito sa paggamit ng halimbawa ng panloob na pader na 3.5 m ang taas at 250 mm ang kapal na gawa sa grade 100 na brick sa grade 75 mortar, na may kargang disenyo mula sa kisame na 10 kPa (mga slab na may span na 6 m. sa magkabilang panig) at ang bigat ng nakapatong na mga pader . Ang pader ay dinisenyo para sa gitnang compression. Ang kinakalkula nitong kapasidad na nagdadala ng pagkarga, na tinutukoy ayon sa SNiP II-22-81, ay 309 kN/m.

Ipagpalagay natin na ang ibabang pader ay na-offset mula sa axis ng 10 mm sa kaliwa, at ang itaas na pader ay na-offset ng 10 mm sa kanan (figure). Bilang karagdagan, ang mga slab sa sahig ay inilipat 6 mm sa kanan ng axis. Iyon ay, ang pagkarga mula sa sahig N 1= 60 kN/m ay inilapat na may eccentricity na 16 mm, at ang load ay mula sa nakapatong na pader N 2- na may eccentricity na 20 mm, kung gayon ang eccentricity ng resulta ay magiging 19 mm. Sa gayong pagkasira, ang kapasidad ng pagdadala ng pagkarga ng pader ay bababa sa 264 kN/m, i.e. ng 15%. At ito ay sa pagkakaroon lamang ng dalawang paglihis at sa kondisyon na ang mga paglihis ay hindi lalampas sa mga halagang pinahihintulutan ng Mga Pamantayan.

Kung idagdag natin dito ang asymmetrical loading ng mga sahig na may pansamantalang pagkarga (sa kanan higit pa kaysa sa kaliwa) at ang "mga pagpapaubaya" na pinapayagan ng mga tagabuo sa kanilang sarili - pampalapot ng mga pahalang na tahi, tradisyonal na hindi magandang pagpuno ng mga vertical seam, hindi magandang kalidad na dressing , curvature o slope ng ibabaw, "rejuvenation" ng solusyon, labis na paggamit ng kalahati, atbp., atbp., Kung gayon ang kapasidad ng pagkarga ng load ay maaaring bumaba ng hindi bababa sa 20...30%. Bilang isang resulta, ang labis na karga ng pader ay lalampas sa 50...60%, kung saan magsisimula ang hindi maibabalik na proseso ng pagkasira. Ang prosesong ito ay hindi palaging lilitaw kaagad; Bukod dito, dapat tandaan na mas maliit ang cross-section (kapal) ng mga elemento, mas malakas ang negatibong epekto ng mga overload, dahil habang bumababa ang kapal, ang posibilidad ng muling pamamahagi ng stress sa loob ng cross-section dahil sa mga plastic deformation. ng pagmamason ay bumababa.

Kung nagdaragdag kami ng hindi pantay na mga pagpapapangit ng mga pundasyon (dahil sa pagbabad ng lupa), puno ng pag-ikot ng base ng pundasyon, "nakabitin" ng mga panlabas na pader sa panloob na mga dingding na nagdadala ng pagkarga, ang pagbuo ng mga bitak at pagbaba ng katatagan, pagkatapos ay pinag-uusapan natin hindi lamang ang tungkol sa labis na karga, ngunit tungkol sa isang biglaang pagbagsak.

Ang mga tagapagtaguyod ng manipis na mga pader ay maaaring magtaltalan na ang lahat ng ito ay nangangailangan ng napakalaking kumbinasyon ng mga depekto at hindi kanais-nais na mga paglihis. Sagutin natin ang mga ito: ang napakaraming mga aksidente at sakuna sa konstruksiyon ay nangyayari nang eksakto kapag ang ilang mga negatibong kadahilanan ay nagtitipon sa isang lugar at sa isang pagkakataon - sa kasong ito ay walang "napakarami" sa kanila.

Mga konklusyon

Ang kapal ng mga pader na nagdadala ng pagkarga ay dapat na hindi bababa sa 1.5 brick (380 mm). Ang mga pader na may kapal na 1 brick (250 mm) ay maaari lamang gamitin para sa mga gusaling may iisang palapag o para sa mga pinakamataas na palapag ng mga gusaling maraming palapag.

Ang pangangailangang ito ay dapat isama sa hinaharap na Mga Pamantayan sa Teritoryo para sa disenyo ng mga istruktura ng gusali at mga gusali, na ang pangangailangan para sa pagpapaunlad nito ay matagal na. Pansamantala, maaari lamang naming irekomenda na iwasan ng mga taga-disenyo ang paggamit ng mga pader na nagdadala ng pagkarga na may kapal na mas mababa sa 1.5 na mga brick.

Ang brick ay isang medyo matibay na materyales sa gusali, lalo na ang mga solid, at kapag nagtatayo ng mga bahay na may 2-3 palapag, ang mga dingding na gawa sa ordinaryong ceramic brick ay karaniwang hindi nangangailangan ng karagdagang mga kalkulasyon. Gayunpaman, naiiba ang mga sitwasyon, halimbawa, ang isang dalawang palapag na bahay na may terrace sa ikalawang palapag ay pinlano. Ang mga metal na crossbar, kung saan ang mga metal na beam ng sahig ng terrace ay pinaplano na suportahan sa mga haligi ng ladrilyo na gawa sa nakaharap sa mga guwang na brick na 3 metro ang taas sa itaas ay magkakaroon ng mga haligi na 3 m ang taas, kung saan ang bubong ay mananatili:

Ang isang natural na tanong ay lumitaw: ano ang pinakamababang cross-section ng mga haligi na magbibigay ng kinakailangang lakas at katatagan? Siyempre, ang ideya ng paglalagay ng mga haligi ng mga brick na luad, at higit pa sa mga dingding ng isang bahay, ay malayo sa bago at lahat ng posibleng aspeto ng mga kalkulasyon ng mga pader ng ladrilyo, mga pier, mga haligi, na siyang kakanyahan ng haligi. , ay inilarawan sa sapat na detalye sa SNiP II-22-81 (1995) "Bato at reinforced stone structures." Ang dokumentong ito ng regulasyon na dapat gamitin bilang gabay kapag gumagawa ng mga kalkulasyon. Ang pagkalkula sa ibaba ay hindi hihigit sa isang halimbawa ng paggamit ng tinukoy na SNiP.

Upang matukoy ang lakas at katatagan ng mga haligi, kailangan mong magkaroon ng maraming paunang data, tulad ng: ang tatak ng ladrilyo sa mga tuntunin ng lakas, ang lugar ng suporta ng mga crossbar sa mga haligi, ang pagkarga sa mga haligi , ang cross-sectional area ng column, at kung wala sa mga ito ang kilala sa yugto ng disenyo, maaari kang magpatuloy tulad ng sumusunod:

na may gitnang compression

Dinisenyo: Mga sukat ng terrace 5x8 m Tatlong haligi (isa sa gitna at dalawa sa mga gilid) na gawa sa nakaharap na guwang na ladrilyo na may seksyon na 0.25x0.25 m Ang distansya sa pagitan ng mga axes ng mga haligi ay 4 m ang brick ay M75.

Sa scheme ng disenyo na ito, ang pinakamataas na pagkarga ay nasa gitnang ibabang hanay. Ito mismo ang dapat mong asahan para sa lakas. Ang pag-load sa haligi ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, lalo na ang lugar ng konstruksiyon. Halimbawa, ang snow load sa bubong sa St. Petersburg ay 180 kg/m2, at sa Rostov-on-Don - 80 kg/m2. Isinasaalang-alang ang bigat ng bubong mismo, 50-75 kg/m², ang pagkarga sa haligi mula sa bubong para sa Pushkin, rehiyon ng Leningrad ay maaaring:

N mula sa bubong = (180 1.25 +75) 5 8/4 = 3000 kg o 3 tonelada

Dahil ang kasalukuyang pagkarga mula sa materyal sa sahig at mula sa mga taong nakaupo sa terrace, muwebles, atbp. ay hindi pa kilala, ngunit ang isang reinforced concrete slab ay hindi eksaktong pinlano, at ipinapalagay na ang sahig ay magiging kahoy, mula sa magkahiwalay na nakahiga na gilid. boards, pagkatapos ay upang kalkulahin ang load mula sa terrace maaari kang tumanggap ng pantay na ipinamamahagi na load na 600 kg/m², kung gayon ang concentrated force mula sa terrace na kumikilos sa gitnang column ay magiging:

N mula sa terrace = 600 5 8/4 = 6000 kg o 6 tonelada

Ang patay na bigat ng mga haligi na 3 m ang haba ay magiging:

N mula sa column = 1500 3 0.38 0.38 = 649.8 kg o 0.65 tonelada

Kaya, ang kabuuang pagkarga sa gitnang ibabang haligi sa seksyon ng haligi malapit sa pundasyon ay magiging:

N na may rev = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 kg o 10.3 tonelada

Gayunpaman, sa sa kasong ito maaari itong isaalang-alang na walang napakataas na posibilidad na ang pansamantalang pagkarga mula sa niyebe, maximum sa taglamig, at ang pansamantalang pagkarga sa sahig, maximum sa tag-araw, ay ilalapat nang sabay-sabay. Yung. ang kabuuan ng mga load na ito ay maaaring i-multiply sa probability coefficient na 0.9, pagkatapos ay:

N na may rev = (3000 + 6000) 0.9 + 2 650 = 9400 kg o 9.4 tonelada

Ang pag-load ng disenyo sa mga panlabas na haligi ay halos dalawang beses na mas mababa:

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg o 5.8 tonelada

2. Pagpapasiya ng lakas gawa sa ladrilyo.

Ang M75 brick grade ay nangangahulugan na ang brick ay dapat makatiis ng load na 75 kgf/cm2, gayunpaman, ang lakas ng brick at ang lakas ng brickwork ay dalawang magkaibang bagay. Ang sumusunod na talahanayan ay makakatulong sa iyo na maunawaan ito:

Talahanayan 1. Idisenyo ang compressive strengths para sa brickwork

Ngunit hindi lang iyon. Ang parehong SNiP II-22-81 (1995) na sugnay 3.11 a) ay nagrerekomenda na para sa lugar ng mga haligi at pier na mas mababa sa 0.3 m², i-multiply ang halaga ng paglaban sa disenyo ng koepisyent ng mga kondisyon ng operating γ s =0.8. At dahil ang cross-sectional area ng aming column ay 0.25x0.25 = 0.0625 m², kakailanganin naming gamitin ang rekomendasyong ito. Tulad ng nakikita mo, para sa M75 grade brick, kahit na gumagamit ng M100 masonry mortar, ang lakas ng masonry ay hindi lalampas sa 15 kgf/cm2. Bilang resulta, ang kinakalkula na resistensya para sa aming column ay magiging 15·0.8 = 12 kg/cm², kung gayon ang maximum na compressive stress ay magiging:

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

Kaya, upang matiyak ang kinakailangang lakas ng haligi, kinakailangan na gumamit ng isang brick na mas mataas ang lakas, halimbawa M150 (ang kinakalkula na compressive resistance para sa M100 mortar grade ay magiging 22·0.8 = 17.6 kg/cm²) o dagdagan ang cross-section ng column o gumamit ng transverse reinforcement ng masonry. Sa ngayon, tumuon tayo sa paggamit ng mas matibay na nakaharap na mga brick.

3. Pagpapasiya ng katatagan ng isang haligi ng ladrilyo.

Ang lakas ng brickwork at ang katatagan ng isang brick column ay magkaibang bagay at pareho pa rin Inirerekomenda ng SNiP II-22-81 (1995) ang pagtukoy sa katatagan ng isang haligi ng ladrilyo gamit ang sumusunod na formula:

N ≤ m g φRF (1.1)

m g- koepisyent na isinasaalang-alang ang impluwensya ng pangmatagalang pagkarga. Sa kasong ito, kami ay, medyo nagsasalita, masuwerte, dahil sa taas ng seksyon h≤ 30 cm, ang halaga ng coefficient na ito ay maaaring kunin na katumbas ng 1.

φ - longitudinal bending coefficient, depende sa flexibility ng column λ . Upang matukoy ang koepisyent na ito, kailangan mong malaman ang tinantyang haba ng hanay l o, at hindi ito palaging nag-tutugma sa taas ng column. Ang mga subtleties ng pagtukoy sa haba ng disenyo ng isang istraktura ay hindi nakabalangkas dito, tandaan lamang namin na ayon sa SNiP II-22-81 (1995) sugnay 4.3: "Pagkalkula ng taas ng mga dingding at mga haligi l o kapag tinutukoy ang buckling coefficients φ depende sa mga kondisyon ng pagsuporta sa kanila sa mga pahalang na suporta, ang mga sumusunod ay dapat gawin:

a) na may mga nakapirming hinged na suporta l o = N;

b) na may nababanat na pang-itaas na suporta at mahigpit na pag-pinching sa ibabang suporta: para sa mga gusaling may isahang-span l o = 1.5H, para sa mga multi-span na gusali l o = 1.25H;

c) para sa mga free-standing na istruktura l o = 2H;

d) para sa mga istruktura na may bahagyang pinched na sumusuporta sa mga seksyon - isinasaalang-alang ang aktwal na antas ng pinching, ngunit hindi mas mababa l o = 0.8N, Saan N- ang distansya sa pagitan ng mga sahig o iba pang pahalang na suporta, na may reinforced concrete horizontal support, ang malinaw na distansya sa pagitan ng mga ito."

Sa unang sulyap, ang aming pamamaraan ng pagkalkula ay maaaring ituring na nagbibigay-kasiyahan sa mga kondisyon ng punto b). ibig sabihin, maaari mong kunin ito l o = 1.25H = 1.25 3 = 3.75 metro o 375 cm. Gayunpaman, maaari naming kumpiyansa na gamitin ang halagang ito sa kaso kapag ang mas mababang suporta ay talagang matibay. Kung ang isang haligi ng ladrilyo ay inilatag sa isang layer ng bubong nadama waterproofing inilatag sa pundasyon, at pagkatapos ay tulad ng isang suporta ay dapat sa halip na ituring bilang hinged sa halip na rigidly clamped. At sa kasong ito, ang aming disenyo sa isang eroplano na kahanay sa eroplano ng dingding ay geometrically variable, dahil ang istraktura ng kisame (hiwalay na nakahiga na mga board) ay hindi nagbibigay ng sapat na tigas sa tinukoy na eroplano. Mayroong 4 na posibleng paraan sa sitwasyong ito:

1. Mag-apply ng isang pangunahing naiibang scheme ng disenyo, Halimbawa - mga haligi ng metal, mahigpit na naka-embed sa pundasyon, kung saan ang mga beam ng sahig ay welded, pagkatapos, para sa mga aesthetic na kadahilanan, ang mga haligi ng metal ay maaaring sakop ng nakaharap na brick ng anumang tatak, dahil ang buong pagkarga ay dadalhin ng metal. Sa kasong ito, totoo na ang mga haligi ng metal ay kailangang kalkulahin, ngunit ang kinakalkula na haba ay maaaring kunin l o = 1.25H.

2. Gumawa ng isa pang overlap, halimbawa mula sa mga materyales sa sheet, na magbibigay-daan sa amin na isaalang-alang ang parehong itaas at mas mababang mga suporta ng column bilang hinged, sa kasong ito l o = H.

3. Gumawa ng paninigas na dayapragm sa isang eroplanong parallel sa eroplano ng dingding. Halimbawa, sa kahabaan ng mga gilid, maglagay ng hindi mga haligi, ngunit sa halip ay mga pier. Ito ay magbibigay-daan din sa amin na isaalang-alang ang parehong itaas at mas mababang mga suporta ng haligi bilang hinged, ngunit sa kasong ito ay kinakailangan upang dagdagan ang kalkulahin ang stiffness diaphragm.

4. Huwag pansinin ang mga opsyon sa itaas at kalkulahin ang mga column bilang free-standing na may matibay na suporta sa ibaba, i.e. l o = 2H. Sa huli, ang mga sinaunang Griyego ay nagtayo ng kanilang mga haligi (bagaman hindi gawa sa ladrilyo) nang walang anumang kaalaman sa paglaban ng mga materyales, nang walang paggamit ng mga metal na anchor, at kahit na maingat na isinulat mga code ng gusali at walang mga tuntunin sa mga araw na iyon, gayunpaman, ang ilang mga haligi ay nakatayo pa rin hanggang sa araw na ito.

Ngayon, alam ang haba ng disenyo ng column, matutukoy mo ang flexibility coefficient:

λ h = l o /h (1.2) o

λ i = l o (1.3)

h- taas o lapad ng seksyon ng hanay, at i- radius ng pagkawalang-galaw.

Ang pagtukoy sa radius ng gyration ay hindi mahirap sa prinsipyo, kailangan mong hatiin ang sandali ng inertia ng seksyon sa pamamagitan ng cross-sectional area, at pagkatapos ay kunin mula sa resulta; parisukat na ugat, gayunpaman, sa kasong ito walang malaking pangangailangan para dito. Sa gayon λ h = 2 300/25 = 24.

Ngayon, alam mo na ang halaga ng koepisyent ng kakayahang umangkop, sa wakas ay matutukoy mo na ang buckling coefficient mula sa talahanayan:

Talahanayan 2. Buckling coefficients para sa masonry at reinforced masonry structures
(ayon sa SNiP II-22-81 (1995))

Sa kasong ito, ang nababanat na mga katangian ng pagmamason α tinutukoy ng talahanayan:

Talahanayan 3. Nababanat na mga katangian ng pagmamason α (ayon sa SNiP II-22-81 (1995))

Bilang resulta, ang halaga ng longitudinal bending coefficient ay magiging tungkol sa 0.6 (na may nababanat na katangian na halaga α = 1200, ayon sa talata 6). Pagkatapos ultimate load sa gitnang hanay ay magiging:

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

Nangangahulugan ito na ang pinagtibay na cross-section na 25x25 cm ay hindi sapat upang matiyak ang katatagan ng lower centrally compressed column. Upang mapataas ang katatagan, pinakamainam na dagdagan ang cross-section ng column. Halimbawa, kung maglatag ka ng isang haligi na may walang laman sa loob ng isa't kalahating brick, na may sukat na 0.38 x 0.38 m, kung gayon hindi lamang tataas ang cross-sectional area ng column sa 0.13 m o 1300 cm, ngunit ang tataas din ang radius ng inertia ng column sa i= 11.45 cm. Pagkatapos λi = 600/11.45 = 52.4, at ang coefficient value φ = 0.8. Sa kasong ito, ang maximum na pagkarga sa gitnang column ay:

N r = m g φγ na may RF = 1 0.8 0.8 22 1300 = 18304 kg > N na may rev = 9400 kg

Nangangahulugan ito na ang isang seksyon ng 38x38 cm ay sapat upang matiyak ang katatagan ng mas mababang gitnang naka-compress na haligi at posible pa ring bawasan ang grado ng ladrilyo. Halimbawa, sa unang pinagtibay na grade M75, ang pinakamataas na load ay:

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

Tila iyon lang, ngunit ipinapayong isaalang-alang ang isa pang detalye. Sa kasong ito, mas mahusay na gawin ang strip ng pundasyon (nagkaisa para sa lahat ng tatlong mga haligi) sa halip na kolumnar (hiwalay para sa bawat haligi), kung hindi man kahit na ang maliit na paghupa ng pundasyon ay hahantong sa karagdagang mga stress sa katawan ng haligi at ito ay maaaring humantong sa pagkawasak. Isinasaalang-alang ang lahat ng nasa itaas, ang pinakamainam na seksyon ng mga haligi ay magiging 0.51x0.51 m, at mula sa isang aesthetic na pananaw, ang naturang seksyon ay pinakamainam. Ang cross-sectional area ng naturang mga column ay magiging 2601 cm2.

Isang halimbawa ng pagkalkula ng isang brick column para sa katatagan
may sira-sira na compression

Ang mga panlabas na haligi sa dinisenyo na bahay ay hindi mai-compress sa gitna, dahil ang mga crossbars ay mananatili lamang sa kanila sa isang gilid. At kahit na ang mga crossbar ay inilatag sa buong haligi, kung gayon, dahil sa pagpapalihis ng mga crossbars, ang pagkarga mula sa sahig at bubong ay ililipat sa mga panlabas na haligi na hindi sa gitna ng seksyon ng haligi. Kung saan eksaktong ipapadala ang resulta ng load na ito ay depende sa anggulo ng inclination ng mga crossbars sa mga suporta, ang elastic moduli ng mga crossbars at columns at isang bilang ng iba pang mga kadahilanan. Ang displacement na ito ay tinatawag na eccentricity ng load application e o. Sa kasong ito, interesado kami sa pinaka hindi kanais-nais na kumbinasyon ng mga kadahilanan, kung saan ang pagkarga mula sa sahig hanggang sa mga haligi ay ililipat nang mas malapit hangga't maaari sa gilid ng haligi. Nangangahulugan ito na bilang karagdagan sa pag-load mismo, ang mga haligi ay sasailalim din sa isang baluktot na sandali na katumbas ng M = Ne o, at ang puntong ito ay dapat isaalang-alang kapag kinakalkula. SA pangkalahatang kaso Ang pagsubok sa katatagan ay maaaring isagawa gamit ang sumusunod na formula:

N = φRF - MF/W (2.1)

W- seksyon sandali ng pagtutol. Sa kasong ito, ang pagkarga para sa pinakamababang pinakamababang mga haligi mula sa bubong ay maaaring ituring na may kondisyon na inilapat sa gitna, at ang eccentricity ay malilikha lamang ng pagkarga mula sa sahig. Sa eccentricity 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

Kaya, kahit na may napakalaking eccentricity ng load application, mayroon kaming higit sa dobleng margin ng kaligtasan.

Tandaan: Inirerekomenda ng SNiP II-22-81 (1995) "Mga istruktura ng bato at reinforced masonry" ang paggamit ng ibang paraan para sa pagkalkula ng seksyon, na isinasaalang-alang ang mga tampok ng mga istruktura ng bato, ngunit ang resulta ay halos pareho, samakatuwid ang paraan ng pagkalkula na inirerekomenda ng Ang SNiP ay hindi ibinigay dito.