Profilpipe.ru

Профиль Пипл
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кирпич коэффициент надежности по нагрузке

Сбор нагрузок на стену первого этажа

  • Стены, перегородки
  • Полы
  • Потолки
  • Проемы
  • Сантехмонтаж
  • Рассрочка/Кредит
  • Фотогалерея
  • Вопрос-ответ
  • Контакты

    Начинаем публикацию статей по расчету кирпичных стен. Прежде, чем приступить к расчетам, необходимо собрать нагрузки. На стены здания в пределах каждого этажа действуют нагрузки от вышележащих этажей, нагрузки от плит перекрытия рассматриваемого этажа и собственный вес отдельных участков стен.

    Для начала давайте определимся, какие же нагрузки бывают?

    Нагрузки бывают:

    расчетные — значения расчетных нагрузок определяются путем умножения нормативных на коэффициент надежности по нагрузке (γƒ)

    Также они классифицируются на:

    временные, которые в свою очередь бывают:

    К постоянным относится собственный вес конструкций, который находится путем умножения объема на плотность.

    К кратковременным относятся нагрузки от людей, снега, ветра (полные значения) и пр.

    К длительным — перегородки, оборудование и пр., а также пониженные кратковременные от людей и снега.

    В СНиПе указаны дополнительно особые нагрузки, но в данном примере они нас не интересуют.

    Давайте для наглядности представим, что нам необходимо произвести сбор нагрузок на стену первого этажа двухэтажного коттеджа. Высота этажа 3м, длина 6м. Перекрытия железобетонные толщиной 220мм. Для упрощения расчетов принимаем плоскую рулонную кровлю.

    Для начала произведем подсчет нагрузок на 1 м 2 перекрытия и покрытия и внесем данные в таблицу. Предположим, что пол второго этажа состоит из стяжки, поверх которой уложен ламинат. Покрытие второго этажа состоит из пароизоляции, утеплителя, цементно-песчаной стяжки и трехслойного гидроизоляционного ковра.

    Собственный вес плиты перекрытия 0,22м*1м*1м*2,5 т/м 3

    Теперь нам нужно определить грузовую площадь. Чтобы лучше понять, что такое грузовая площадь, посмотрим на картинку ниже.

    Если нагрузка собирается для 1 погонного метра стены, то грузовая площадь будет равна произведению 1-го метра на половину расстояния между наружной и внутренней несущей стеной.

    Розовым цветом отмечена грузовая площадь для средней стены, а зеленым цветом — для наружных стен.

    Таким образом, для рассматриваемого нами участка кладки грузовая площадь будет равна 1м*2м=2м 2

    Перемножив грузовую площадь на значения из таблицы, получим нагрузку от перекрытия и покрытия для 1 погонного метра кирпичной кладки.

    От покрытия:

    — постоянная — 0,749*2=1,498 т

    — временная — 0,245*2=0,49 т

    Полная P2= 0,994*2=1,988 тонны

    От перекрытия:

    — постоянная — 0,69*2=1,4 т

    — временная — 0,2*2=0,4 т

    Полная P1= 0,89*2=1,8 тонн

    Осталось посчитать вес кладки второго этажа (G2) и вес парапета (Gп). Высота 2го этажа — 3 м, парапета — 0,7 м. Толщина — 0,25 м, плотность кладки — 1,8 т/м 3 .

    Вес 1 погонного метра равен:

    Полная нагрузка, которая действует на 1 пог.м кладки первого этажа составит:

    Для дальнейших расчетов нам также понадобится значение длительной продольной силы. Она равна сумме постоянной нагрузки от перекрытий и покрытий, веса вышележащих стен и длительной временной от перекрытий и покрытий. В нашем примере длительную временную мы не рассматривали.

    Теперь, когда все нагрузки собраны, можно приступать к Расчету стены на прочность.

    Статья была для Вас полезной?

    Сбор нагрузок на фундамент — пример

    Перед строительством дома важно грамотно запроектировать его несущие конструкции. Расчет нагрузки на фундамент позволит обеспечить надежность опор под здание. Его проводят перед подбором фундамента после определения характеристик грунта.

    Какие воздействия испытывает фундамент и их определение

    Самый главный документ при определении веса конструкций дома — СП «Нагрузки и воздействия». Именно он регламентирует, какие нагрузки приходятся на фундамент и как их определить. По этому документу можно разделить нагрузки на следующие типы:

    • постоянные;
    • временные.

    Временные в свою очередь делятся на длительные и кратковременные. К постоянным относят те, которые не исчезают при эксплуатации дома (вес стен, перегородок, перекрытий, кровли, фундамента). Временные длительные — это масса мебели и оборудования, кратковременные — снег и ветер.

    Постоянные нагрузки

    Чтобы рассчитать постоянные нагрузки, потребуется знать:

    • размеры элементов дома;
    • материал, из которого они изготовлены;
    • коэффициенты надежности по нагрузке.

    Совет! Для начала рекомендуется нарисовать схему дома, на которой будут нанесены габариты здания, размеры его конструкций. Далее можно воспользоваться таблицей, в которой приведены массы для основных материалов и конструкций.

    Тип конструкцииМасса
    Стены
    Из керамического и силикатного полнотелого кирпича толщиной 380 мм (1,5 кирпича)684 кг/м 2
    То же толщиной 510 мм (2 кирпича)918 кг/м 2
    То же толщиной 640 мм (2,5 кирпича)1152 кг/м 2
    То же толщиной 770 мм (3 кирпича)1386 кг/м 2
    Из керамического пустотелого кирпича толщиной 380 мм532 кг/м 2
    То же 510 мм714 кг/м 2
    То же 640 мм896 кг/м 2
    То же 770 мм1078 кг/м 2
    Из силикатного пустотелого кирпича толщиной 380 мм608 кг/м 2
    То же 510 мм816 кг/м 2
    То же 640 мм1024 кг/м 2
    То же 770 мм1232 кг/м 2
    Из бруса (сосна) толщиной 200 мм104 кг/м 2
    То же толщиной 300 мм156 кг/м 2
    Каркасные с утеплением толщиной 150 мм50 кг/м 2
    Перегородки и внутренние стены
    Из керамического и силикатного кирпича (полнотелого) толщиной 120 мм216 кг/м 2
    То же толщиной 250 мм450 кг/м 2
    Из керамического кирпича пустотелого толщиной 120 мм (250 мм)168 (350) кг/м 2
    Из силикатного кирпича пустотелого толщиной 120 мм (250 мм)192 (400) кг/м 2
    Из гипсокартона 80 мм без утеплителя28 кг/м 2
    Из гипсокартона 80 мм с утеплителем34 кг/м 2
    Перекрытия
    Железобетонные сплошные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой 30 мм625 кг/м 2
    Железобетонные из пустотных плит 220 мм со стяжкой 30 мм430 кг/м 2
    Деревянное по балкам высотой 200 мм с условием укладки утеплителя плотностью не более 100 кг/м 3 (при меньших значениях обеспечивается запас по прочности, поскольку самостоятельные расчеты не имеют высокой точности) с укладкой в качестве напольного покрытия паркета, ламината, линолеума или ковролина160 кг/м 2
    Кровля
    С покрытием из керамической черепицы120 кг/м 2
    Из битумной черепицы70 кг/м 2
    Из металлической черепицы60 кг/м 2
    Читать еще:  Экономичные печи с кирпича

    Также потребуется рассчитать собственную массу фундамента дома. Перед этим нужно определиться с глубиной его заложения. Она зависит от следующих факторов:

    • глубина промерзания почвы;
    • уровень расположения грунтовых вод;
    • наличие подвала.

    При залегании на участке крупнообломочных и песчаных грунтов (средний, крупный) можно не углублять подошву дома на величину промерзания. Для глин, суглинков, супесей и других неустойчивых оснований, необходима закладка на глубину промерзания грунта в зимний период. Определить ее можно по формуле в СП «Основания и фундаменты» или по картам в СНиП «Строительная климатология» (этот документ сейчас отменен, но в частном строительстве может быть использован в ознакомительных целях).

    При определении залегания подошвы фундамента дома важно контролировать, чтобы она располагалась на расстоянии не менее 50 см от уровня грунтовых вод. Если в здании предусмотрен подвал, то отметка основания принимается на 30-50 см ниже отметки пола помещения.

    Определившись с глубиной промерзания, потребуется подобрать ширину фундамента. Для ленточного и столбчатого ее принимают в зависимости от толщины стены здания и нагрузки. Для плитного назначают так, чтобы опорная часть выходила за пределы наружных стен на 10 см. Для свай сечение назначается расчетом, а ростверк подбирается в зависимости от нагрузки и толщины стен. Можно воспользоваться рекомендациями по определению из таблицы ниже.

    Тип фундаментаСпособ определения массы
    Ленточный железобетонныйУмножают ширину ленты на ее высоту и протяженность. Полученный объем нужно перемножить на плотность железобетона — 2500 кг/м 3 . Рекомендуем: Расчет ленточного фундамента.
    Плитный железобетонныйУмножают ширину и длину здания (к каждому размеру прибавляют по 20 см на выступы на границы наружных стен), далее выполняют умножение на толщину и плотность железобетона. Рекомендуем: Расчет плитного фундамента по нагрузке.
    Столбчатый железобетонныйПлощадь сечения умножают на высоту и плотность железобетона. Полученное значение нужно помножить на количество опор. При этом вычисляют массу ростверка. Если у элементов фундамента имеется уширение, его также необходимо учесть в расчетах объема. Рекомендуем: Расчет столбчатого фундамента.
    Свайный буронабивнойТо же, что и в предыдущем пункте, но нужно учесть массу ростверка. Если ростверк изготавливается из железобетона, то его объем перемножают на 2500 кг/м 3 , если из древесины (сосны), то на 520 кг/м 3 . При изготовлении ростверка из металлопроката потребуется ознакомиться с сортаментом или паспортом на изделия, в которых указывается масса одного погонного метра. Рекомендуем: Расчет буронабивных свай.
    Свайный винтовойДля каждой сваи изготовитель указывает массу. Нужно умножить на количество элементов и прибавить массу ростверка (см. предыдущий пункт). Рекомендуем: Расчет винтовых свай.

    На этом расчет нагрузки на фундамент не заканчивается. Для каждой конструкции в массе нужно учесть коэффициент надежности по нагрузке. Его значение для различных материалов приведено в СП «Нагрузки и воздействия». Для металла он будет равен 1,05, для дерева — 1,1, для железобетона и армокаменных конструкций заводского производства — 1,2, для железобетона, который изготавливается непосредственно на стройплощадке — 1,3.

    Временные нагрузки

    Проще всего здесь разобраться с полезной. Для жилых зданий она равняется 150 кг/м2 (определяется исходя из площади перекрытия). Коэффициент надежности в этом случае будет равен 1,2.

    Снеговая зависит от района строительства. Чтобы определить снеговой район потребуется СП «Строительная климатология». Далее по номеру района находят величину нагрузки в СП «Нагрузки и воздействия». Коэффициент надежности равен 1,4. Если уклон кровли более 60 градусов, то снеговую нагрузку не учитывают.

    Определение значения для расчета

    При расчете фундамента дома потребуется не общая его масса, а та нагрузка, которая приходится на определенный участок. Действия здесь зависят от типа опорной конструкции здания.

    Тип фундаментаДействия при расчете
    ЛенточныйДля расчета ленточного фундамента по несущей способности нужна нагрузка на погонный метр, исходя из нее рассчитывается площадь подошвы для нормальной передачи массы дома на основание, исходя из несущей способности грунта (точное значение несущей способности грунта можно узнать только с помощью геологических изысканий). Полученную в сборе нагрузок массу нужно разделить на длину ленты. При этом учитываются и фундаменты под внутренние несущие стены. Это самый простой способ. Для более подробного вычисления потребуется воспользоваться методом грузовых площадей. Для этого определяют площадь, с которой передается нагрузка на определенный участок. Это трудоемкий вариант, поэтому при строительстве частного дома можно воспользоваться первым, более простым, способом.
    ПлитныйПотребуется найти массу, приходящуюся на каждый квадратный метр плиты. Найденную нагрузку делят на площадь фундамента.
    Столбчатый и свайныйОбычно в частном домостроении заранее задают сечение свай и потом подбирают их количество. Чтобы рассчитать расстояние между опорами с учетом выбранного сечения и несущей способности грунта, нужно найти нагрузку, как в случае с ленточным фундаментом. Делят массу дома на длину несущих стен, под которые будут установлены сваи. Если шаг фундаментов получится слишком большим или маленьким, то сечение опор меняют и выполняют расчет заново.
    Читать еще:  Гильотина для колки кирпича своими руками

    Пример выполнения вычислений

    Удобнее всего сбор нагрузок на фундамент дома делать в табличной форме. Пример рассмотрен для следующих исходных данных:

    • дом двухэтажный, высота этажа 3 м с размерами в плане 6 на 6 метров;
    • фундамент ленточный железобетонный монолитный шириной 600 мм и высотой 2000 мм;
    • стены из кирпича полнотелого толщиной 510 мм;
    • перекрытия монолитные железобетонные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой толщиной 30 мм;
    • кровля вальмовая (4 ската, значит, наружные стены по всем сторонам дома будут одинаковой высоты) с покрытием из металлической черепицы с уклоном 45 градусов;
    • одна внутренняя стена посередине дома из кирпича толщиной 250 мм;
    • общая длина гипсокартонных перегородок без утепления толщиной 80 мм 10 метров.
    • снеговой район строительства ll, нагрузка 120 кг/м2 кровли.

    Далее рассмотрен пример расчета в табличной форме.

    0,6 м * 2 м * (6 м * 4 + 6 м) = 36 м 3 — объем фундамента

    6 м * 4 шт = 24 м — протяженность стен

    24 м * 3 м = 72 м 2 -площадь в пределах одного этажа

    6 м * 2 шт * 3 м = 36 м 2 площадь стен на протяжении двух этажей

    6 м * 6 м = 36 м 2 — площадь перекрытий

    36 м 2 *625 кг/м 2 = 22500 кг = 22, 5 тонн — масса одного перекрытия

    10 м * 2,7 м (здесь берется не высота этажа, а высота помещения) = 27 м 2 — площадь

    (6 м * 6 м)/cos 45ᵒ (угла наклона кровли) = (6 * 6)/0,7 = 51,5 м 2 — площадь кровли

    Чтобы понять пример, эту таблицу нужно смотреть совместно с той, в которой приведены массы конструкций.

    Далее необходимо сложить все полученные значения. Итого нагрузка для данного примера на фундамент с учетом собственного веса составляет 409,7 тонн. Чтобы найти нагрузку на один погонный метр ленты, необходимо разделить полученное значение на протяженность фундамента (посчитано в первой строке таблицы в скобках): 409,7 тонн /30 м = 13,66 т/м.п. Это значение берут для расчета.

    При нахождении массы дома важно выполнять действия внимательно. Лучше всего уделить этому этапу проектирования достаточное количество времени. Если совершить ошибку в этой части расчетов, потом возможно придется переделывать весь расчет по несущей способности, а это дополнительные затраты времени и сил. По завершении сбора нагрузок рекомендуется перепроверить его, для исключения опечаток и неточностей.

    Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

    Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

    Расчет несущей способности стены подвала кирпичного здания

    Схема приложения вертикальных нагрузок

    Цель: Проверка расчета стены подвала.

    Задача: Проверить правильность анализа устойчивости в плоскости эксцентриситета при внецентренном сжатии сечения, в котором действует максимальный изгибающий момент.

    Ссылки: Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81), 1989, с. 81-82.

    Файл с исходными данными:

    Исходные данные:

    H = 2,8 мВысота стены подвала
    b×h = 0,4×0,58 мРазмеры бетонных блоков
    Aп = 25 %Пустотность блоков по площади среднего горизонтального сечения
    Vп = 15 %Пустотность блоков по объему
    l = 2,65 мРасчетная высота стены подвала
    b1 = 0,51 мТолщина кирпичной стены первого этажа
    N1 = 150 кНРасчетная нагрузка на 1 м стены подвала от стены первого этажа
    е1 = 5,5 смЭксцентриситет приложения нагрузки от стены первого этажа
    N2 = 22 кНРасчетная нагрузка на 1 м стены подвала от опирающегося на нее перекрытия над подвалом
    е2 = 16 смЭксцентриситет приложения нагрузки от опирающегося на стену подвала перекрытия над подвалом
    γ = 16 кН/м 3Объемный вес грунта в насыпном состоянии
    φ = 38°Расчетный угол внутреннего трения грунта
    p = 10 кН/м 2Нормативное значение поверхностной нагрузки от грунта в насыпном состоянии
    КаменьКрупные пустотелые бетонные блоки, марка 100
    РастворОбычный цементный с минеральными пластификаторами, марка 50
    Читать еще:  Свой бизнес по изготовлению кирпича

    Исходные данные КАМИН:

    Коэффициент надежности по ответственности γn = 1

    Возраст кладки — до года
    Срок службы 25 лет
    Камень — Крупные бетонные блоки высотой 500-1000 мм
    Марка камня — 100
    Раствор — обычный цементный с минеральными пластификаторами
    Марка раствора — 50
    Понижающий коэффициент 0,5
    Объемный вес кладки 22,44 кН/м 3

    Конструкция

    Погонные нагрузки

    Нагрузка на поверхности 12 кН/м 2

    Объемный вес грунта 19,2 кН/м 3

    Угол естественного откоса грунта 38 град

    Коэффициент длительной части нагрузки 1

    Нагрузки от вышележащих перекрытий

    Коэффициент длительной части нагрузки 1

    Сравнение решений

    устойчивость при внецентренном сжатии среднего сечения

    Комментарии

    1. В Пособии используются нормативные значения нагрузки на поверхности и объемного веса грунта, которые далее в процессе расчета умножают на соответственные коэффициенты перегрузки n1 = n2 = 1,2. В КАМИН используются полученные расчетные значения этих величин соответственно pn1 = 10 ∙ 1,2 = 12 кН/м 2 и γ ∙ n2 = 16 ∙ 1,2 = 19,2 кН/м 3 .
    2. Значение объемного веса кладки получено умножением объемного веса бетона 24 кН/м 3 на коэффициент 0,85, учитывающий пустотность блоков по объему Vп = 15 %, и на коэффициент перегрузки для каменных конструкций 1,1: γкл = 24 ∙ 0,85 ∙ 1,1 = 22,44 кН/м 3 .
    3. В КАМИН необходимо ввести возраст кладки и срок службы. Т.к. в задаче они не определены, использованы данные «до года» и 50 лет соответственно.
    4. В КАМИН необходимо ввести высоту столба. Т.к. в задаче определена расчетная высота столба 3 м, это значение использовано для высоты столба при коэффициентах расчетной высоты, равных 1.

    Расчет кирпичной перегородки на сейсмику 7 балов

    Расчет перегородки при сейсмической нагрузке

    Кирпичная перегородка толщиной 120 мм длиной 6000 мм, высотой 5000 мм. Перегородка выполнена из кирпича марки М75 на растворе марки М50 армированная арматурой ø5 ВрI , оштукатурена с 2-х сторон по 20 мм, расчетная сейсмичность 7 баллов.

    Определение допустимой высоты стены.

    Отношение высоты к толщине кирпичной перегородки не должны превышать указанных в п. 9.17-9.20 СП 15.13330.2012

    Согласно п. 9.19 отношение β может быть увеличено на коэффициент К=1.2 по таблице 30

    h=120 мм – толщина кирпичной перегородки

    H=5000≤βh=25∙1,2∙120=3600 – условие не выполняется, необходимы раскрепляющие стойки.

    При L≤kβh=1,2∙25∙120=3600 высота кирпичной перегородки неограниченна.

    Примем шаг раскрепляющих стоек 3000 мм.

      Определение усилий в стене от действия местной сейсмической нагрузки.

    Величину местной сейсмической нагрузки определяем по формулам (1) и (2) СП14.13330.2014

    K = 1,5 – коэффициент, учитывающий назначение сооружения и его ответственность, принимаемый по таблице 3 СП 14.13330.2014.

    К1 =0,4 – коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 4 СП14.13330.2014.

    — значение сейсмической нагрузки для i-й формы собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкции по формуле.

    Масса кирпичной кладки с учетом оштукатуривания, определенная с учетом расчетных нагрузок на конструкцию согласно п 5.1 СП14.13330.2014.

    – коэффициент надежности по ответственности

    – коэффициент надежности по нагрузки для кирпичной кладки

    – коэффициент надежности по нагрузки для штукатурного слоя

    – коэффициент сочетания нагрузок

    – значение ускорения в уровне основания для расчетной сейсмичности 7 баллов.

    =3,8 – произведение коэффициентов принято по табл. 4 Инструкции по определению расчетной сейсмической нагрузки для зданий и сооружений( второй этаж 2-ух этажного здания).

    S=1,5∙0,4∙1042=714 Н⁄м 2

    Расчетную схему стены принимаем как шарнирно опертую балку в направлении короткого пролета

    Расчетный изгибающий момент формуле

    Определение несущей способности кладки.

    Расчет кладки без учета штукатурного слоя. Изгибающий момент, действующий на 1 м кладки,

    M=804 Нм = 8040 кг∙см.

    При расчете, в запас прочности, ведем расчет без учета работы арматуры в сжатой зоне сечения. Подбор сечения арматуры проводим по указаниям п 3.19 пособия к СП 52-101-2003 как для прямоугольного сечения b=1м, h=12 см, h0=10 см.

    На основании пункта 7.30 СП 15.13330.2012 исходя из минимального процента армирования( не менее 0,1%) определяем:

    Примем армирование ø5ВрI каждые 3 ряда кладки, на 1 м кладки получаем 8∙0,196=1,568с м 2

    По таблице 6.14 СП 63.13330.2012 принимаем расчетное сопротивление арматуры из стали класса Вр500, Rs=415 Мпа = 4150 кг/см 2

    По таблице 2 СП 15.13330.2012 принимаем расчетное сопротивление кирпичной кладки RK=1,3Мпа = 13 кг/см 2

    По формуле 3.16 пособия к СП 52-101-2003 определяем высоту сжатой зоны:

    – условие выполняется, прочность кладки обеспечена

      Расчет раскрепляющих стоек.

    Расчетную схему стойки примем как шарнирно опертую балку. Определение нагрузок на балку

    1) При шаге раскрепляющих стоек 3 м высота кирпичной перегородки толщиной 120 мм неограниченна. Минимальный профиль раскрепляющих стоек в зависимости от высоты кирпичной перегородки приведен в таблице

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector