Какую нагрузку выдерживает кирпич
Какую нагрузку выдерживает кирпич
Может из-за морозостойкости? Выше марка - выше морозостойкость. А так, этаж примерно в 100 тн выходит, если из тяжелого материала строить. Ни периметр не указан, ни толщина кладки.
А фундамент какой, грунт какой? Тут нагрузка не только на нижний ряд кладки, основная-то на почву от фундамента. А то я тут начитался, что песчано-гравийная подготовка в замкнутом пространстве себя вести плохо начинает - т.е., фактически, свойства окружающего грунта принимает.
26.04.2007, 09:33 Подвал из 3 рядов ФБСок 40 см. шириной, дом 10x10, толщина кладки 1,5 кирпича.Ну а про запас прочности - это понятно, но не в 37,5 раз же :shock:? 26.04.2007, 12:07 Щас ругаться начну. Считал тебе, тотошка, по честному, вес дома. Не на ту кнопку нажал - пропало все. Вечером пересчитаю. Но примерно 100 тн и выходило на этаж. 26.04.2007, 13:20 Секунду, зачем мне вес этажа? Не надо. Меня интересует:
1. нагрузка на 1 кв. см. кирпича в 1 ряду первого этажа
2. если я посчитал правильно, то зачем такой запас прочности - в 37,5 раз?
Я считал по-тупому - представил столбик из кирпичей в 91 кирпич (по 46 рядов в каждом этаже) (вес 1 кирпича 4 кг.) плюс вес перекрытий (плита 1,2x6 м весит примерно 2 тонны, площадь укладки на стену 1800 кв. см.) плюс крыша. Получилось 2 с хвостиком килограмма на 1 кв.см.
И вдогонку вопрос: керамзитный блок 20x20x40 см. имеет 2 несквозные пустоты в середине, марка бетона М50. При заполнении этих пустот обычным кладочным раствором крепость блока повышается или нет? 26.04.2007, 16:56
1. А для чего я пытался обсчитать вес дома?
2. Не знаю. В Египте строят дома, но в эксплуатацию не сдают. Почему? Да потому что они потом небоскребы возводят, по их разумению, конечно. На 1 этаже живет изначальная семья, сын надстраивает этаж, второй сын еще этаж, и.т.д. До 5 этажей строят из . это даже не саман. И ничего, стоит. Может и ты так делать будешь - я же не знаю.
Керамзитобетон, который в блоке - имеет марку 30. То, что мы зальем в него 40% раствора марки 50 - мало что изменит. А вот если днище вышибить у этого блока, да залить бетоном М200.
Бетон М200
*********************
Портланд цемент М400 - 286 кг. (1)
Щебень - 1080 кг.(3,78)
Песок - 795 кг. (2,78)
Вода - 210 л.(0,74)
То выйдет 2 столбика 10Х10 марочного бетона, а блок послужит несъемной опалубкой. А нитку арматуры пропустить через столбик - вообще хорошо будет.
Характеристики силикатного кирпича
Объемы материалов устанавливает ГОСТ 530-2012. Силикатные камни классифицируются по следующим характеристикам:
Данные характеристики регламентируются ГОСТ 379-2015.
Марки прочности силикатного кирпича
Подобная маркировка говорит, что сырье рассыпается при давлении на него, не превосходящем 7,5 МПа. Такая модель кирпича востребована для частного использования, характеризуется относительной легкостью. Вышеупомянутая серия не пожаробезопасна, но имеет хорошую звукоизоляцию, чем обусловлено ее частое использование в возведении перегородок в помещениях.
Серия продукта отличается более высоким уровнем допустимого давления. Материал разрушается при давлении свыше 10 МПа. Камень используется для постройки зданий высотой в 2 этажа, так как показатели стойкости считаются недостаточными для возведения многоэтажных домов.
Подобного рода вещество применяется для сооружения самонесущих и несущих стен в зданиях высотой в 5-6 этажей, стойкость к сжатию достигает 15 МПа. Благодаря своей прочности материал не имеет ограничений в использовании. Камень хорошо сохраняет тепло и отличается высокой морозостойкостью.
Блок используется не только для жилого, но и для промышленного строительства. При отсутствии контактов с грунтовыми водами и хорошей гидроизоляции он применяется для изготовления подземных конструкций. Прочность на сдавливание достигает 17,5 МПа. Материал характеризуется большой степенью сопротивления ветрам, резким скачкам температуры воздуха, влаге.
В возведении построек высотой в 9-10 этажей используется строительный материал с данным сертификатом. М200 выдерживает нагрузку в 20 МПа. Для возведения подземных и надземных построек промышленного характера стоит использовать сырье прочное, с высоким классом морозостойкости. Кроме того, последнее характеризуется малым влагопоглощением.
Силикатный блок данной серии способен выдержать давление до 25 МПа при сжатии. Подобный строительный материал предназначен для возведения многоэтажных зданий и любых надземных конструкций.
Выдерживает оказываемое давление в 30 МПа. Это максимум для данного вида сырья. Камень применяется для усиления прочности любых построек при наличии хорошей гидроизоляции, для изготовления фундаментов зданий, которым необходимо будет выдерживать большие нагрузки. М300 огнеупорен, поэтому из него возводят камины и печные трубы.
Классы морозостойкости
Классификация говорит о долговечности силикатного кирпича. К строительству допускается камень любой марки. Облицовочный по ГОСТ имеет показатель не менее 35.
Свойства и технические характеристики силикатного белого кирпича
Плотность и вес
Силикатный блок изготавливается в 2 классах:
- полнотелый;
- пустотелый.
Соответственно классу меняется плотность. Пустотелый камень характеризуется средней плотностью, ограниченной рамками от 1100 до 1500 кг на м3. Полнотелый кирпич обладает плотностью, превышающей 1500 кг на м3. Данная классификация характеризуется степенью заполнения объема камня твердым веществом.
Определяется плотность отношением объемного веса сухого вещества к его удельному весу, выражается в процентах. Прочая доля объема приходится на пустоты, поры. Вес камня находится в прямой зависимости от его плотности, размеров и формы. На вес материала оказывает воздействие не только процент плотности, но и уровень пористости. Стандарт веса по ГОСТ 530-2012 силикатного белого кирпича таков:
Прочность
Показатель для материала регулируется ГОСТ 379-2015. На прочность силикатный блок проверяется при изгибе и сжатии. По этим данным материал разделяют по классам прочности, приведенным в таблице.
Марка | Предел прочности, МПа | ||
---|---|---|---|
При сжатии | При изгибе | ||
Все изделия | Полнотелый кирпич | Пустотелый кирпич | |
300 | 30 | 4 | 2,4 |
250 | 25 | 3,5 | 2 |
200 | 20 | 3,2 | ,8 |
175 | 17,5 | 1 | 1,6 |
150 | 15 | 2,7 | 1,5 |
125 | 12,5 | 2,4 | 1,2 |
100 | 10 | 2 | 1 |
50 | 7,5 | 1,6 | 0,8 |
Теплопроводность
- использование специализированных добавок;
- создание в теле сырья искусственных пустот;
- применение теплоизолирующего покрытия наружной части материала;
- добавление в качестве наполнителя керамзитового песка.
Необходимо заметить, что чем плотность камня выше, тем ниже процент водопоглощения. Последнее влияет на коэффициент теплопроводности.
Морозостойкость
Критерий морозостойкости зависит от числа циклов полного замораживания и оттаивания. Признаков разрушения строительного материала, таких как рассыпание, расслоение, быть не должно. Прочность же может уменьшиться не более чем на 20%. Совсем недавно в материал при изготовлении стали добавлять дисперсные фракции, чтобы предупредить замерзание влаги в микрокапиллярах.
Требования по морозостойкости к сырью серии М150 и выше предъявляются только в случае использования для облицовки построек. Материал должен пройти 25 циклов испытаний без уменьшения прочности более чем на 20%. Морозостойкость силикатного кирпича зависит в основном от морозостойкости цементирующего вещества, которая в свою очередь определяется его плотностью, микроструктурой и минеральным составом новообразований.
Водостойкость
Пожаробезопасность
Радиационная активность
- головные боли;
- аллергия;
- слабость.
Но уровень радиационного фона при использовании такого рода сырья не превышает безопасных пределов. По величине излучения блок отличается минимальными показателями в сравнении как с природными, так и с искусственными строительными материалами.
Экологичность
Камень изготавливается из природного сырья, техника производства коренным образом не меняет исходных характеристик. Экологически чист материал из-за составляющих:
Такое сырье безопасно для человека и для окружающей среды, оно не содержит вредных для здоровья компонентов. Силикатный блок, имеющий свойства и характеристики, описанные выше, является достаточно востребованным строительным материалом.
Определение предела повышенной прочности кирпича на сжатие и на изгиб
Кирпич повышенной прочности отличается особой рецептурой изготовления. С целью определения количественных показателей для различных типов огнеупорного материала используется специальная таблица. Действующие камины в домах или технологические печи на промышленных предприятиях производятся с применением шамотного изделия марки ШАК. Этот материал обладает максимальным пределом прочности, составляющим 23 Н/мм².
Где необходим высокопрочный кирпич
Дома всегда возводились с использованием обожженного кирпича. Поскольку раньше они не были многоэтажными, то и предусмотренного класса прочности хватало на то, чтобы дом можно было эксплуатировать веками. Одноэтажное строительство не требует выбора материала с максимальной прочностью. Необходима только правильная перевязка рядов и осуществление армирования кладки. Вся стропильная кровельная система будет годами держаться на стенах, даже если они выполнены путем кладки в полкирпича.
Целостность одноэтажного дома на практике зависит от фундамента. В результате его смещения либо неравномерной усадки может появиться масса проблем, которые являются более важными, чем возведение стен из материала, имеющего высокую прочность. При многоэтажном строительстве нагрузка на ряды внизу строения совершенно другая. Нагрузка складывается из:
- Расположенных выше рядов кладок.
- Железобетонных плит перекрытий.
- Стропильной системы и кровли.
- Ветровых и снеговых нагрузок.
Если учитывать все параметры, оказывающие влияние на долговечность и надежность стен, то важным показателем будет прочность при сжатии изделия. Вместе с тем использование предлагаемых методик расчета является достаточно сложной задачей. Сами результаты могут оказаться приблизительными, поэтому на практике они не позволят выстроить достаточно надежную конструкцию.
Марка применяемого раствора тоже оказывает влияние на результат. Ее обозначение считается прямым указанием на давление в кгс/см², которое является разрушающим. К примеру, цементный раствор М25 способен выдержать давление в 25 кгс/см², М100-100 кгс/см² и т.д. Чем больше в растворе цемента, тем выше его марка. К примеру, для раствора М200 рекомендуется применение цемента М500. Большое значение при кладке стен придается равномерности заполнения всех швов раствором. Надежность кладки в большей степени зависит от опыта каменщика, нежели от марки кирпича.
Как выбирать материал самостоятельно
Тем, кто живет в регионах с суровым климатом, необходимо обратить внимание на морозостойкость керамического кирпича. Этот показатель указывается в маркировке изделия с индексом F либо МРЗ. Это означает, что испытания кирпича по определению количества циклов заморозки и оттаивания показывают то, сколько изделие способно выдерживать без каких-либо разрушений. Хорошее значение параметра морозостойкости строительного материала должно составлять не менее 50 циклов.
Определение реального ресурса кладки связано с умножением значения морозостойкости материала на 2,5-3. Значение коэффициента находится в зависимости от того, насколько суровыми являются морозы, которые характерны для определенного региона.
Уровень предела прочности сжатия кирпича играет большую роль в определенной ситуации. Этот показатель необходимо учитывать при облицовке фасада. Визуальный осмотр здания иногда свидетельствует о том, что большие нагрузки, приходящиеся на декоративный облицовочный материал, приводят к разрушению фасада здания.
Устойчивость кладки по отношению к ветровой эрозии находится в линейной зависимости от прочности камня. Существует специальная таблица, позволяющая определить предел прочности на изгиб. При выборе облицовочного материала важно учитывать не только прочность кирпича на сжатие, но и показатели влагопоглощения и морозостойкости изделия. Они влияют на его характеристики так же, как и минимальный размер пор.
Какой вид изделия самый надежный
Испытание кирпича и камня различных сортов показали, что они обладают разными характеристиками, зависящими от технологии изготовления. Чем выше марка кирпича М, тем материал прочнее. Он подразделяется стандартом по прочности на 8 видов марок: 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300. На его марку влияют 2 параметра предела прочности:
Необходимо учитывать, что значение предела прочности материала на изгиб обычно составляет около 20% от значения предела прочности на сжатие, который бывает достаточно высокий. Например, если партия кирпича М100 по прочности, то показатель сжатия должен составлять не меньше 100 кг/см² (или 10 МПа). При этом на каждый 1 см² поверхности изделия должна приходиться нагрузка, составляющая не меньше 100 кг. Размер площади кладки материала стандартных размеров равен 300 см², поэтому можно определить, что для ее разрушения понадобится нагрузка, равная 30000 кг.
В кладке изделие работает не только на сжатие, но и на изгиб, поскольку имеются прослойки цементного раствора и кладки с перевязкой. Уровень несущей способности кладки должен быть ниже уровня прочности строительного материала.
Красный керамический кирпич прочнее силикатного М200. Наибольшая марка изделия составляет М300. Поскольку обжиг глины обычно заканчивается спеканием ее частиц, то образовавшаяся масса должна напоминать по собственной структуре камень с небольшими порами, появляющимися в результате испарения влаги.
Гиперпрессованные изделия или продукты прессовки состоят из сырья-наполнителя и портландцемента М500. Изделие изготавливается с добавлением известняка, ракушечника, кирпичного боя, шлака, а также другого наполнителя.
Процесс пропарки с последующим хранением изделий на теплом складе позволяет повышать их прочность. Пропарочная камера используется для производства изделий М200-250. После 1 месяца хранения материал М200-250 будет иметь марку кирпича М 350.
Клинкерный кирпич по своей прочности занимает лидерские позиции. Стандартом предусматривается прочность материала до М1000. Лучшие образцы клинкера для облицовки способны выдержать усилие на сжатие в 1700-1800 кгс/см². Стоимость этих изделий намного выше конкурирующих вариантов.
Расчет кирпичной кладки на прочность
Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена, нужно произвести ее расчет. В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях - остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов. Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.
Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.
Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (Мрз) от 25 и выше.
При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.
Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.
Пример расчета кирпичной стены.
Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.
Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов - от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.
Выбор расчетного сечения.
В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II, так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты mg и φ минимальны.
В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.
Давайте рассмотрим сечение I-I.
Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P1=1,8т и вышележащих этажей G=G п +P 2 +G 2= 3,7т:
N = G + P1 = 3,7т +1,8т = 5,5тПлита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.
Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.
Так как нагрузка от плиты перекрытия (P1) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:
e = h/2 - a/3 = 250мм/2 - 150мм/3 = 75 мм = 7,5 см,то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент - это произведение силы на плечо.
M = P1*e = 1,8т * 7,5см = 13,5 т*смТогда эксцентриситет продольной силы N составит:
e0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 смТак как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета eν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:
e0 = 2,5 + 2 = 4,5 смПри e0=4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:
N ≤ mg φ1 R Ac ωКоэффициенты mg и φ1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.
- R - расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81 (скачать СНиП II-22-81). Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 11 кг/см 2 или 110 т/м 2
- Ac - площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:
A - площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 м 2
Ac = 0,25 (1 - 2*0,045/0,25) = 0,16 м 2- ω - коэффициент, определяемый по формуле:
ω = 1 + e0/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется
Расчет кирпичной кладки на прочность
Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена, нужно произвести ее расчет. В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях - остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов. Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.
Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.
Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (Мрз) от 25 и выше.
При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.
Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.
Пример расчета кирпичной стены.
Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.
Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов - от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.
Выбор расчетного сечения.
В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II, так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты mg и φ минимальны.
В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.
Давайте рассмотрим сечение I-I.
Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P1=1,8т и вышележащих этажей G=G п +P 2 +G 2= 3,7т:
N = G + P1 = 3,7т +1,8т = 5,5тПлита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.
Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.
Так как нагрузка от плиты перекрытия (P1) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:
e = h/2 - a/3 = 250мм/2 - 150мм/3 = 75 мм = 7,5 см,то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент - это произведение силы на плечо.
M = P1*e = 1,8т * 7,5см = 13,5 т*смТогда эксцентриситет продольной силы N составит:
e0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 смТак как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета eν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:
e0 = 2,5 + 2 = 4,5 смПри e0=4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.
Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:
N ≤ mg φ1 R Ac ωКоэффициенты mg и φ1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.
- R - расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81 (скачать СНиП II-22-81). Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 11 кг/см 2 или 110 т/м 2
- Ac - площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:
A - площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 м 2
Ac = 0,25 (1 - 2*0,045/0,25) = 0,16 м 2- ω - коэффициент, определяемый по формуле:
ω = 1 + e0/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется
Несущая способность кладки равна:
N ≤ 1*1*110*0,16*1,18=20,8 тПрочность кладки обеспечена.
Статья была для Вас полезной?
Оставьте свой отзыв в комментарии
КомментарииИз прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P=2т и вышележащих этажей G=3,5т:
N = G + P = 3,5т +2т = 5,5т
Объясните почему Р=2т
В первой части рассчета Р=1,8т(перекрытия)
Примеры просто супер! Спасибо!
Сбор нагрузок на стену первого этажа
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:
N=Gп+P2+G2+P1=0,315+1,988+1,35+1,8=5,5 тДля 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.
Ng=0,315+1,498+1,35+1,4=4,563 тТеперь, когда все нагрузки собраны, можно приступать к Расчету стены на прочность.
Все о кирпичах
Другие названия: строительный, рабочий.
Используется для возведения стен, цоколей, перегородок, фундаментов, печей. Обладает высокой прочностью и способностью выносить большие нагрузки. Нуждается в отделке.
Другие названия: облицовочный, фасадный.
Используется для наружной отделки домов, фундаментов, цоколей, заборов, внутренней отделки. Основные функции - украшение фасада и защита от внешних воздействий окружающей среды. В отделке не нуждается.
Имеет различные варианты поверхностей - гладкие, рельефные, глянцевые, имитацию камня. Имеет много в
Конструкция
Полнотелый кирпич не имеет пустот, а если быть точнее, то имеет менее 13% пустот. Прочный. Обладает большой теплопроводностью, т.е. хуже сохраняет тепло. Более тяжелый, чем пустотелый. Применяется для строительства высоко нагруженных конструкций - несущих стен, перегородок и иных элементов дома.
Кирпич пустотелый имеет пустоты (камеры). Количество пустот от 13 до 45% от всего кирпича.
Низкая теплопроводность, т.е. лучше сохраняет тепло, его отлично удерживают камеры. Менее прочный и меньше весит. Хорошая звукоизоляция.
Камеры могут быть как прямоугольной, так и округлой формы. Кол-во их тоже разнится. Чаще всего используют для возведения перегородок, облегченных стен, заполнения каркаса, наружной стены невысокого дома. Несущие стены, камины, печи не возводят. Лучше не использовать для устройства фундамента.
Технические характеристики
Названия сторон
Постель, ложок, тычок
Дабы избежать путаницы, ниже представлены стандартные размеры кирпичей, которые чаще всего используются при строительстве загородных коттеджей. Помимо них существуют еще европейские размеры, и нестандартные размеры. Если вы хотите получить информацию по ним, то позвоните нам. О кирпичах мы готовы рассказывать долгие часы.
Длина х Ширина х Высота (Д х Ш х В)
- Половинный – 250 х 60 х 65 мм
- Одинарный – 250 х 120 х 65 мм
- Полуторный – 250 х 120 х 88 мм
- Двойной (искусственный камень, эффективный кирпич, теплая керамика) – 250 х 120 х 132 мм
Масса кирпича зависит от размеров и плотности. Зная эти параметры, ее легко можно вычислить, перемножив их.
Чем больше общий вес всех кирпичей, тем более мощный фундамент нужен. Вес зависит от структуры и базового сырья. Самый легкий - керамический пустотелый.
Керамический кирпич (красный) ГОСТ 530-2007
Рядовой | Облицовочный | |||
---|---|---|---|---|
Полнотелый | Пустотелый | Полнотелый | Пустотелый | |
одинарный | 3,3 — 3,6 | 3,3 — 3,6 | 3,3 — 3,6 | 3,3 — 3,6 |
полуторный | 4 — 4,3 | 4 — 4,3 | 4 — 4,3 | 4 — 4,3 |
двойной | 6,6 — 7,2 | 6,6 — 7,2 | 6,6 — 7,2 | 6,6 — 7,2 |
Силикатный кирпич (белый) ГОСТ 379-95
Рядовой | Облицовочный | |||
---|---|---|---|---|
Полнотелый | Пустотелый | Полнотелый | Пустотелый | |
одинарный | 3,3 — 3,6 | 3,3 — 3,6 | 3,3 — 3,6 | 3,3 — 3,6 |
полуторный | 4 — 4,3 | 4 — 4,3 | 4 — 4,3 | 4 — 4,3 |
двойной | 6,6 — 7,2 | 6,6 — 7,2 | 6,6 — 7,2 | 6,6 — 7,2 |
Шамотный кирпич (огнеупорный) ГОСТ 390-96
Полнотелый одинарный - 3,5 — 4 кг
Клинкерный кирпич ГОСТ 323-11
Прочность (марка М)
Прочность - это то, насколько прочный кирпич. Прочность — характеризуется пределом прочности на сжатие, которое кирпич выдерживает до начала его разрушения. Это основная характеристика кирпича. Из понимания прочности можно судить о долговечности кирпича. Обозначается она буквой М и числовым индексом (цифрами).
Например, М150 - это означает, что кирпич гарантированно выдержит нагрузку 150 кг на 1 кв. см., а М100 - 100 кг на 1 кв. м. соответственно.
В продаже встречаются кирпичи маркой от 75 до 300, чаще всего М100, 125, 150, 175. Исключениям является кликерный, он может быть М500.
Для строительства дома до 3х этажей хватит прочности М100, М150. Кирпич прочности ниже подойдет для беседки, гаража или веранды. Выше для высоконагруженных конструкций.
Морозостойкость (F или Мрз)
Морозостойкость - это сколько раз выдержит мокрый кирпич полную заморозку и разморозку до того как начнет разрушаться. Это показатель наравне с прочностью определяет долговечность кирпича.
Например, F50 - это означает, что кирпич выдерживает 50 циклов. Один цикл это одна заморозка + разморозка.
Но надо понимать, что через 50 циклов ваш дом не развалится. Как показывает практика, кирпичные дома стоят веками, просто раз в 100 лет требуется провести косметический ремонт.
Для строительства в Московском регионе лучше использовать кирпич F35, а лучше F50.
Показатели морозостойкости кирпичей
- Силикатный кирпич - от F15 до F50
- Керамический и гиперпрессованный кирпичи - от F25 до F150
- Клинкерный кирпич - от F25 до F300
Плотность
Плотность вещества это масса в единице объема. При одинаковых объемах более плотный кирпич будет тяжелее. Плотность измеряется в кг/м3
Считается что, чем больше плотность, тем хуже теплоизоляция, т.е. кирпич более “холодный”. Также считается, что более плотный кирпич более прочный, но есть предел, после которого кирпич будет легко раскалываться.
Теплопроводность
Теплопроводность Вт/(м·K) - это способность кирпича пропускать через себя тепло или холод. Чем теплопроводность кирпича ниже, тем теплее будет дом.
- Самый «холодный» кирпич - гиперпрессованный и клинкерный.
- Самый «теплый» кирпич - теплая керамика.
Полнотелый кирпич, как правило, в 1,5 - 2 раза лучше проводит тепло, чем пустотелый.
Паропроницаемость
Паропроницаемость мг/(м*ч*Па) - способность кирпича пропускать через себя пар. Это движение пара через кирпичную стену при разной влажности (в доме и на улице). Другими словами можно сказать - как “дышит” ваш дом.
кирпич глиняный, кладка | 0,11 |
кирпич силикатный, кладка | 0,11 |
кирпич керамический пустотелый (1400 кг/м3 бутто) | 0,14 |
кирпич керамический пустотелый (1000 кг/м3 брутто) | 0,17 |
крупноформатный керамический блок (теплая керамика) | 0,14 |
Водопоглощение
Водопоглощение - это способность кирпича впитывать и удерживать воду. Кирпичи с большим коэффициентом водопоглощения не рекомендуется использовать для устройства цоколей, подвалов и тех местах, где он будет взаимодействовать с влагой.
- Наибольшим > водопоглощением обладает силикатный кирпич.
- Наименьшим < водопоглощением обладает клинкерный кирпич.
Правильно определиться с кирпичом, который прослужит вам долгие годы, это важная задача. Специалисты нашей компании с огромным опытом строительства и эксплуатации загородных коттеджей из кирпича расскажут о всех плюсах и минусах того или иного изделия, и как какой кирпич выбрать вам.
Кирпич керамический
Другие названия: красный, обыкновенный, глиняный.
Керамический кирпич сделан из глины (поэтому он красный), песка и пластификатора. Эти компоненты помещают в форму и обжигают в печи, в результате чего изделие приобретает свойство камня. Пластификатор нужен для увеличения плотности и прочности.
Добавляя красители (пигменты) можно изменить цвет.
Керамический кирпич бывает рядовой и лицевой, полнотелый и пустотелый. Лицевой может быть не только прямоугольной формы, но и других форм (с круглыми краями и пр.) - это называется фасонный. Более подробно об этих понятиях вы можете узнать, позвонив в нашу компанию.
Проектирование и возведение сооружений из кирпича требует дополнительного расчета нагрузки. Несущая способность кирпичной кладки при неправильной закладке приводит к разрушению стены. Поэтому инженеры с максимальной точностью рассчитывают показатели. Для этого нужно знать марку кирпича по плотности, осуществляемую нагрузку, устойчивость, сопротивление сжатию и теплопередаче.
Виды нагрузок на кирпичную стену
Нагруженность элементов конструкции подразделяют на 2 вида:
К постоянным относят удельную массу перегородок, перестенок, стен и других элементов, а также постоянное влияние подземных вод, горных пород и их гидростатика. Временные, как становится ясно из названия, это сбор нагрузок характерного типа, которые могут изменяться. К ним относят:
- вес временно привезенного оборудования либо стационарных объектов;
- разность перепадов давления в проложенных трубах здания;
- нагрузки климатического характера влияния окружающей среды (снег, дождь, ветер).
Если сооружение проектируется с малым количеством этажей, то строители могут пренебрегать данными касательно временных напряжений на здание, однако только при условии создания повышенного запаса прочности на этапах его строительства.
От чего зависит нагруженность кирпичной кладки?
Для проведения расчета первым делом необходимо определить все факторы, влияющие на прочность участка проектирования, а именно:
- защитные возвышения по периметру кровли;
- подоконники;
- простенки;
- участки над окнами с учетом полного веса всех составляющих стены;
- допустимые нагрузки на плиту и между перекрытиями;
- удельную массу настила;
- для зимнего периода также учитывают вес снежного покрытия на крыше и влияние сильных порывов ветра.
Для зданий более 2-х этажей проводят расчет для определения способности их сопротивляемости. С помощью формул высчитывают нагрузки от каждого отдельного этажа конструкции и точки давления. Высокие нагрузки образовываются в нижних частях кирпичного столба. Если условия по правильному соотношению величин толщины и высоты не будут выполнены, то с увеличением срока эксплуатации стена начнет выгибаться и может полностью разрушиться от перенапряжения.
В строительной индустрии предусматривается толщина кладки из кирпича для несущих стен от 1,5 до 2,5 изделия. Но окончательное вычисление зависит от высотности объекта. Определяется устойчивость к нагрузкам непосредственно с помощью расчета, но в случае строительства 3 и более этажных зданий нужен тщательный анализ по формулам, которые учитывают сложение нагрузок от каждого этажа, угол приложения силы и возможные дополнительные напряжения.
При планировании конструкции несущего типа материал стоит укладывать не менее, чем в 1,5 камня. Вернуться к оглавлению
Пример расчета нагруженности кирпичной стены
Чтобы разобраться в вопросе нагрузок несущих конструкций, можно изучить пример выполнения проекта, в котором не учитываются временные эксплуатационные нагрузки. Например, здание 4-х этажей с толщиной стен 64 см (Т), удельный вес с учетом всех элементов — кирпича, штукатурки и раствора составляет М=18 кН/м3. По ГОСТу 11214—86, выполнена закладка окон, их размеры по ширине 100—150 см (Ш) по высоте 100—130 см (В).
Приложение веса на простенок от элементов, находящихся выше, согласно замерам, равен 0,64*1,42 м, а высота одного этажа (Вэт) 4200 мм. При этом сила давления на участок происходит под углом 45°. При слое штукатурки в 2 см определяют нагрузку от стен следующим алгоритмом: Нстен=(4Вэт+0,5(Вэт-В1)3—4Ш1*В1)(h+0,02)М. Подставив значения, получают 0, 447 МН. Определение требуемой нагруженной площади П=Вэт*В½-Ш/2. В этом случае значение равно 6 м. Нп =(30+3*215)*6 = 4,072МН. Получаемая нагрузка на кладку из кирпича от перекрытий 2-го этажа равняется: Н2=215*6 = 1,290МН, в том числе Н2l=(1,26+215*3)*6= 3,878МН. Удельный вес кирпичного простенка высчитывается по формуле: Нпр=(0,02+0,64)*(1,42+0,08)*3*1,1*18= 0,0588 МН.
Необходимый показатель для данной конструкции можно вычислить, используя некоторые данные и формулы.
Расчет несущей способности кирпичной стены выполняется по максимально загруженным простенкам нижнего этажа.
При обследовании элемента выбирают части стены с минимальной шириной и толщиной. Чаще всего они расположенными в проемах дверей или окон. Если условие У >= Н на устойчивость стены при расчетах подтверждается, то проект выполнен верно и прочность конструктивных элементов достаточна. Расчет простенка для каждого этажа и суммирование значений показывают общую нагрузку здания и выполняются согласно СНиП II-22—81.
Недостаточное сопротивление стены из кирпича
Если при определении расчетного сопротивления данные устойчивости менее ее нагрузки, следует выполнять армирование стенок и перегородок. При упрочнении материала прирост показателей прочности составляет 40%. Далее следует заново пересчитать показатели устойчивости, учитывая усиление стальными элементами. Зная что У = 1,5, а Н = 1,113, рассчитывается коэффициент усиления, поделив значения, К = 1,348. Таким образом, увеличить прочностные показатели нужно на 34,8%. Проводя армирование железной обоймой, можно достичь нужных показателей прочности, если правильно выбрать марку кирпича, усиление, определить конструкцию фундамента и характеристики грунта под фундаментом.
Читайте также: