Кирпичная стена 250 мм несущая: Расчет кирпичной кладки на прочность – Толщина стены из кирпича по госту — Твой кирпич

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.

Решение.

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.

Пример:

 

расчет несущей способности кирпичной стены

 

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=Gп+P2+G2= 3,7т:

 

N = G + P1 = 3,7т +1,8т = 5,5т

 

Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P

1 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*см

 

Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:

 

e= M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 см

 

Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета eν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:

 

e= 2,5 + 2 = 4,5 см

 

y=h/2=12,5см

При e0=4,5 см < 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

Прочность кладки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:

 

N ≤ mφR Aω

 

Коэффициенты 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/см2 или 110 т/м2

- Ac - площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:

 

пример расчета кирпичной стены

 

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 м2

 

A= 0,25 (1 - 2*0,045/0,25) = 0,16 м2

 

- ω - коэффициент, определяемый по формуле:

 

ω = 1 + e

0/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 т

 

5,5 ≤ 20,8

 

Прочность кладки обеспечена.

← Предыдущая Следующая →

Статья была для Вас полезной?

Оставьте свой комментарий

 


Несущая стена из кирпича. Оптимальная толщина кирпичной стены индивидуального дома

Для увеличения
нажмите на фото

Все они предлагают и воплощают те или иные объемно-планировочные и конструктивные решения. В чем же состоит суть подхода к толщине стен вашего будущего дома? Давайте все-таки разберемся, от чего зависит толщина стен по ГОСТу кирпичного здания.

Кирпич это надежный и эффективный материал для строительства, который обладает отличной несущей способностью. Кирпичная стена, выложенная толщиной 250мм, т.е. «в один кирпич», безукоризненно выдерживает высокую нагрузку.

Опереть на такую несущую стену, толщина которой равна 0,25м, возможно железобетонные, металлические и деревянные конструкции.

Большие толщины стен по ГОСТу обусловлены целью повысить теплотехнические характеристики здания, а также шумоизоляционные качества. Это может быть связано с расположением сооружения близко к источникам шума – транспортным магистралям, развязкам или аэропортам, промышленным зонам. Климат региона также учитывается и от него напрямую зависит толщина стен здания.

Кирпич имеет достаточно высокую теплопроводность и поэтому для поддержания заданной температуры необходимо повышать теплоизоляцию наружных стен здания.

К примеру, для создания комфортной температуры и влажности в деревянном строении достаточно и 200 мм для толщины стен по ГОСТу. Для кирпичных же стен, при равных условиях, этот показатель должен быть 640 мм. Когда увеличивается толщина стен по ГОСТу - пропорционально увеличивается и нагрузка на фундамент, что влечет за собой значительное удорожание строительства.

Существуют несколько способов повышения тепло- и шумоизоляции стен из кирпича:

Увеличение толщины кирпичной кладки до 510мм – «в два кирпича»;
- создание при возведении стены воздушной подушки. Данная технология называется «колодцеватая кладка». Суть состоит в том, что стена выкладывается из двух параллельных частей в один кирпич, между которыми оставлено пространство, которое засыпается утеплителем. Это может быть керамзит, шлак, легкий бетон, пенополистирол. Таким образом масса стены, при той же толщине, уменьшается, а изоляционная способность увеличивается.

- устройство вентилируемого фасада с применением сайдинга, изоляционных панелей, различной штукатурки, облицовочного кирпича;

Утепление фасада различными теплоизоляционными материалами с оштукатуриванием.

При устройстве фасадного утепления толщина несущей стены может быть равна 250 мм, 380 мм при толщине кладки в полтора кирпича, 510 или же 480 мм. Различие толщин стен в 1-3 см связано с наличием сантиметрового слоя связующего материала, расположенного между элементами кирпичной кладки.

Современное жилое строительство заявляет высокие требования к таким параметрам, как прочность, надежность и теплозащита. Наружные стены выстроенные из кирпича обладают отличными несущими способностями, но имеют небольшие теплозащитные свойства. Если соблюдать нормативы по теплозащите кирпичной стены, то ее толщина должна быть не менее трех метров – а это попросту не реально.

Толщина несущей стены из кирпича

Такой строительный материал, как кирпич применяется для постройки уже несколько сотен лет. Материал имеет стандартные размеры 250х12х65, вне зависимости от вида. Определяя какой должна быть толщина стены из кирпича исходят именно из этих классических параметров.

Несущие стены являют собой жесткий каркас строения, которые нельзя рушить и перепланировать, так как нарушается надежность и прочность здания. Несущие стены выдерживают колоссальные нагрузки – это крыша, перекрытия, собственный вес и перегородки. Самым подходящим и проверенным временем материалом для строительства несущих стен является именно кирпич. Толщина несущей стены должна быть не меньше одного кирпича, или другими словами – 25 см. Такая стена обладает отличительными теплоизоляционными характеристиками и прочностью.

Правильно по

Нагрузки на стены из кирпича толщиной 250 мм и др. вопросы

Доброго времени суток. Меня зовут Максим. Впервые задаю вопрос(ы) на вашем сайте. Недавно приобрел участок в Белгородской области под строительство дома для проживания в будущем(сам я с другой области). Пришлось окунуться в дебри строительной темы, т.к. познания равнялись нулю. Параллельно c семьей формировали эскиз будущего строения: его планировки и размеры. Так со временем сформировался набросок проекта, но ни как не смог определиться с материалом стен. Хоть и перелопатил большое количество информации, но источники расходятся, встречается много "шлака" и анти- или наоборот саморекламы. Так например уже был готов остановиться на керамзитобетонных блоках, но встречается много информации что керамзит источает вредный газ (кстати это можно отнести к Первому Вопросу: так ли это?). От чего продолжил свои поиски материала для стен и наткнулся на то что в этом же населенном пункте есть  кирпичный завод  "Белкерамик". Кирпич конечно дорого, но если сделать несущие стены толщиной в кирпич 250 мм(естественно с последующим утеплением снаружи + фасад, но это дальше думать будем), то цифра не так пугает, как если бы в 370 мм. Кирпич пустотелый 250*120*65, картинку приведу ниже, марка продается м150 и м125 (но как я понял м150 тяжело урвать, толи перестали его производить, в общем стоит больше рассчитывать на м125, хотя на сайте указана цена одинакова. Если интересно то вот ссылка http://www.contract-msk.ru/factorybrick.aspx?ID=263&tabID=3). Для перекрытия хотелось бы использовать плиты перекрытия. Вот и сформировался чуть ли не главный вопрос: выдержит ли стены из пустотелого кирпича м125 толщиной 250мм нагрузку, с учетом армопояса (я так понял вещь полезная и лишним не будет).

Схемы с размерами привожу ниже. И задаю беспокоящие вопросы по порядку:

1. Вредны ли керамзитобетонные блоки , правда ли они источают вредный газ?

2. Выдержат ли стены из пустотелого кирпича м125 250*120*65 толщиной 250мм плиты перекрытия?

3. Не слаб ли будет такой фундамент для кирпича? Фундамент ленточный. Цоколь продолжение того же фундамента монолитом. И не нужен ли для центральной перегородки под несущую стену опорный столб, или же нужно увеличить всю высоту перегородки? В интернете пишут что глубина промерзания грунта в Белгородской области 1,2 метра и что в большинстве случаев на 1,2-1,3 м начинаются глинистые грунты.

4. Можно ли так опирать плиту перекрытия на цоколь с заходом по 100 мм или какой то размер более предпочтительней? Вес каждой плиты 1653 кг (4200*1200*220). Всего будет 18 плит на первом этаже, по 9 с каждой стороны. Нужен ли зазор между плитой и стеной?

5. Если утеплитель перекрытия первого этажа будет снизу, то как его крепить? И я так понимаю в цоколе надо делать вентиляционные отверстия (сполохи кажется называются?)?

6.  Так же нет ли замечаний по плитам перекрытия второго этажа, заходу плит на стены? А так же можно ли прям на плитах продолжать кладку стены второго этажа 1,4 метра высотой?  Крайние плиты должны заходить длиной стороной на кладку?  Для вопроса по нагрузке на стены тоже наверное пригодятся данные о плитах: вес 1770 кг размер 4500*1200*220.

7. Угол крыши 35 градусов является ли оптимальным?

8. Если ширины фундамента мала для стены (так например 250 кирпич+100 минвата+50-80 воздушная прослойка+120 лицевой кирпич=это уже 520-550 мм, а еще ведь плита съест 100 мм) стоит ли уширить его на уровне выше земли? Если да приведите пожалуйста схему, а то в интернете об этом информации не нашел и понятия не имею как это должно выглядеть.

9. Какого размера делать песчаную подушку под фундамент?

10. Есть различие между пустотелым и полнотелым кирпичом при нагрузке на изгиб?

 

За ранее большое спасибо за ответы и уж простите за такой объем писанины и вопросов за один присест 🙂

 

 

Как правильно выбрать кирпич для несущих стен - СамСтрой

Перед началом строительства определитесь с типом кладки.  Выбрать кирпич для несущих стен – задача посильная, но нужно знать, что именно вам необходимо. Современные производители предлагают на рынке такой широкий выбор, что новичок может растеряться. Далее я расскажу вам: на что именно нужно обратить внимание при работе, как произвести расчёт кладки и определить несущую стену.

Бывают два основных вида современных кирпичей: керамический и силикатный.  Керамический (красный) состоит из глины, а также силикатный (белый) — из песка и извести. Остальные являются подвидами этих двух.

Достоинства силикатного: прочность, морозостойкость, изоляция, создание комфортного микроклимата, огнестойкость, аккумулирование тепла. Недостатки: хрупкость, слабая теплоизоляция.

Достоинства керамического: влагостойкость, морозостойкость, сохранение тепла. Недостатки: хрупкость при попадании воды в период межсезонья. Самое главное достоинство этого строительного материала – прочность. По наполнению есть полнотелый и пустотелый кирпич.

Существует также три класса прочности:

  • слабые;
  • средние;
  • прочные.

Для строительства можно применять полнотелые и пустотелые. Но при этом нужно помнить, что полнотелый красный кирпич (керамический) используется при строительстве многоэтажных зданий, цокольных помещений, подвалов, сводов фундамента, сводных арок, дымоходов и не только. Пустотелый керамический же лучше идёт для закладывания пустот и проёмов в монолитном здании.

Расчет кладки

Выполненная своими руками кладка – это страховка от халтуры и большая экономия ваших средств. Прежде чем приступать к работе, полезно будет просмотреть теорию и прочитать СНиП (Строительные нормы и Правила). Если ваше строение соответствует установленным требованиям, то это поможет официально принять её в эксплуатацию.

Расчёт на устойчивость производится на основе классификации, указанной в документации. Помните, что устойчивость зависит от толщины и высоты. Чем толщина больше – тем лучше. Чтобы избежать нежелательных явлений, внимательно прочтите пункты 6.16 – 6.20 СНиП II-22-81. В таблицах приведены данные и способы расчёта, которые помогут вам всё сделать правильно.

Определяясь с кладкой, обратите внимание на некоторые вещи:

  1. Нагрузка на стену (это влияет на этажность здания).
  2. Климат (нужно обеспечить не только прочность, но и должную теплоизоляцию).
  3. Эстетический фактор (к примеру, кладка из одинарного кирпича будет выглядеть куда изысканнее, чем из полуторного и двойного).

Толщина

Кирпич – это надёжный материал с отличной несущей способностью. Стена, которую сложили «в один кирпич», выдержит почти любую нагрузку. Утолщать ее нужно в том случае, если вы хотите увеличить теплотехнические и изоляционные свойства. Причиной может стать климат региона или же наличие рядом с вашим жилищем заводов, аэропортов и т.д.

Существуют такие кладки конструкций:

  • В полкирпича – 120 мм;
  • В один – 250 мм;
  • В полтора – 380 мм;
  • В два – 510 мм;
  • В два с половиной – 640 мм.

Для несущих стен самая минимальная толщина – в полтора кирпича (380мм). Стены «в один кирпич» могут применяться только для последних этажей, одноэтажных зданий и внутренних перегородок.

Как определить несущую стену?

Несущая стена — та, которая принимает на себя нагрузку вышерасположенных балок, плит и других элементов. Легчайший путь определения несущей стены – это конструктивный план дома. Там всё чётко обозначено, включая элементы стоечно-балочной системы. Если плана нет, то придётся пойти несколько другим путём.

Чтоб узнать, какая стена несущая, надо:

  1. Учесть расположение. Сюда относятся внутренние, «смотрящие» на соседние помещения; обращённые к лестничной клетке; наружные и самонесущие стены.
  1. Учесть толщину и используемый материал. Несущей стеной может быть кирпичная, толщина которой больше 38см. Или железобетонная панель, не менее 14-20см. При условии, что дом монолитный, к несущим относятся стены более 20-30см.
  2. Учесть опору плит перекрытия и балок. Плиты перекрытия должны опираться на стены своей короткой стороной.

Дополнительно добавлю, что ещё существуют самонесущие и не несущие стены. Самонесущие не являются опорой для чего бы ни было, однако испытывают воздействие нагрузки от выше находящихся этажей. Не несущие, как вы можете понять из названия, подвержены только собственной нагрузке (обычно это наружные стены).  Сюда ещё можно добавить перегородки, которые тоже несут только свой вес.

Итог: выбор кирпича для несущих конструкций – дело хлопотное, требующее знаний и внимания. При этом все затраченные силы и ваше время окупятся с лихвой хорошим качеством и прилично сэкономленными финансами.

Как рассчитать стены из кладки на устойчивость

Чтобы выполнить расчет стены на устойчивость, нужно в первую очередь разобраться с их классификацией (см. СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции», а также пособие к СНиП) и понять, какие бывают виды стен:

1. Несущие стены - это стены, на которые опираются плиты перекрытия, конструкции крыши и т.п. Толщина этих стен должна быть не менее 250 мм (для кирпичной кладки). Это самые ответственные стены в доме. Их нужно рассчитывать на прочность и устойчивость.

2. Самонесущие стены - это стены, на которые ничто не опирается, но на них действует нагрузка от всех вышележащих этажей. По сути, в трехэтажном доме, например, такая стена будет высотой в три этажа; нагрузка на нее только от собственного веса кладки значительная, но при этом очень важен еще вопрос устойчивости такой стены - чем стена выше, тем больше риск ее деформаций.

3. Ненесущие стены - это наружные стены, которые опираются на перекрытие (или на другие конструктивные элементы) и нагрузка на них приходится с высоты этажа только от собственного веса стены. Высота ненесущих стен должна быть не более 6 метров, иначе они переходят в категорию самонесущих.

4. Перегородки - это внутренние стены высотой менее 6 метров, воспринимающие только нагрузку от собственного веса.

Разберемся с вопросом устойчивоcти стен.

Первый вопрос, возникающий у «непосвященного» человека: ну куда может деться стена? Найдем ответ с помощью аналогии. Возьмем книгу в твердом переплете и поставим ее на ребро. Чем больше формат книги, тем меньше будет ее устойчивость; с другой стороны, чем книга будет толще, тем лучше она будет стоять на ребре. Со стенами та же ситуация. Устойчивость стены зависит от высоты и толщины.

 

Теперь возьмем наихудший вариант: тонкую тетрадь большого формата и поставим на ребро - она не просто потеряет устойчивость, но еще и изогнется. Так и стена, если не будут соблюдены условия по соотношению толщины и высоты, начнет выгибаться из плоскости, а со временем - трещать и разрушаться.

Что нужно, чтобы избежать такого явления? Нужно изучить п.п. 6.16...6.20 СНиП II-22-81.

Рассмотрим вопросы определения устойчивости стен на примерах.

Пример 1. Дана перегородка из газобетона марки М25 на растворе марки М4 высотой 3,5 м, толщиной 200 мм, шириной 6 м, не связанная с перекрытием. В перегородке дверной проем 1х2,1 м. Необходимо определить устойчивость перегородки.

Из таблицы 26 (п. 2) определяем группу кладки - III. Из таблицы 28 находим ? = 14. Т.к. перегородка не закреплена в верхнем сечении, нужно снизить значение β на 30% (согласно п. 6.20), т.е. β = 9,8.

Находим коэффициенты k из таблицы 29:

k1 = 1,8 - для перегородки, не несущей нагрузки при ее толщине 10 см, и k1 = 1,2 - для перегородки толщиной 25 см. По интерполяции находим для нашей перегородки толщиной 20 см k1 = 1,4;

k3 = 0,9 - для перегородки с проемами;

значит k = k1k3 = 1,4*0,9 = 1,26.

Окончательно β = 1,26*9,8 = 12.3.

Найдем отношение высоты перегородки к толщине: H/h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12.3 - условие не выполняется, перегородку такой толщины при заданной геометрии делать нельзя.

Каким способом можно решить эту проблему? Попробуем увеличить марку раствора до М10, тогда группа кладки станет II, соответственно β = 17, а с учетом коэффициентов β = 1,26*17*70% = 15 < 17,5 - этого оказалось недостаточно. Увеличим марку газобетона до М50, тогда группа кладки станет I, соответственно β = 20, а с учетом коэффициентов β = 1,26*20*70% = 17.6 > 17,5 - условие выполняется. Также можно было не увеличивая марку газобетона, заложить в перегородке конструктивное армирование согласно п. 6.19. Тогда β увеличивается на 20% и устойчивость стены обеспечена.

Пример 2. Дана наружная ненесущая стена из облегченной кладки из кирпича марки М50 на растворе марки М25. Высота стены 3 м, толщина 0,38 м, длина стены 6 м. Стена с двумя окнами размером 1,2х1,2 м. Необходимо определить устойчивость стены.

Из таблицы 26 (п. 7) определяем группу кладки - I. Из таблицы 28 находим β = 22. Т.к. стена не закреплена в верхнем сечении, нужно снизить значение β на 30% (согласно п. 6.20), т.е. β = 15,4.

Находим коэффициенты k из таблицы 29:

k1 = 1,2 - для стены, не несущей нагрузки при ее толщине 38 см;

k2 = √Аn/Ab = √1,37/2,28 = 0,78 - для стены с проемами, где Ab = 0,38*6 = 2,28 м2 - площадь горизонтального сечения стены с учетом окон, Аn = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 м2;

значит k = k1k2 = 1,2*0,78 = 0,94.

Окончательно β = 0,94*15,4 = 14,5.

Найдем отношение высоты перегородки к толщине: H/h = 3/0,38 = 7,89 < 14,5 - условие выполняется.

Необходимо также проверить условие, изложенное в п. 6.19:

Н + L = 3 + 6 = 9 м < 3kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.

 

Еще полезные статьи:

"Выбор материала для стен"

"Как подобрать перемычки в кирпичных стенах"

"Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета."

"Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3."

"Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №4-6."

"Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №7-11."

"Как выполнить чертеж перемычек - схему перекрытия оконных и дверных проемов"

"Устройство металлической перемычки"

"Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия."

"Как пробить проем в существующей стене."

 

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ".

class="eliadunit">
Добавить комментарий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *