VV Gabrusenko

Ontwerpnormen (SNiP II-22-81) maken het mogelijk om de minimale dikte van dragende stenen muren voor metselwerk van groep I in het bereik van 1/20 tot 1/25 van de vloerhoogte te accepteren. Met een vloerhoogte tot 5 m past een bakstenen muur met een dikte van slechts 250 mm (1 steen) goed in deze beperkingen, wat ontwerpers gebruiken - vooral recentelijk.

In termen van formele vereisten zijn ontwerpers legitiem en verzetten ze zich krachtig wanneer iemand hun bedoelingen probeert te belemmeren.

Ondertussen reageren dunne wanden het sterkst op allerlei afwijkingen van de ontwerpkenmerken. Bovendien, zelfs voor degenen die officieel zijn toegestaan ​​door de normen van de regels voor de productie en acceptatie van werk (SNiP 3.03.01-87). Onder hen: afwijkingen van de wanden door de verplaatsing van de assen (10 mm), door de dikte (15 mm), door de afwijking van één verdieping van de verticaal (10 mm), door de verplaatsing van de vloerplaatsteunen in de vlak (6 ... 8 mm), enz.

Waartoe deze afwijkingen leiden, laten we eens kijken naar het voorbeeld van een binnenmuur van 3,5 m hoog en 250 mm dik gemaakt van baksteen van klasse 100 op mortel van klasse 75, die de ontwerpbelasting van het plafond van 10 kPa draagt ​​(platen met een overspanning van 6 m aan beide zijden) en het gewicht van de bovenliggende muren ... De wand is ontworpen voor centrale compressie. Het ontwerpdraagvermogen, bepaald volgens SNiP II-22-81, is 309 kN / m.

Stel dat de onderwand 10 mm naar links is verschoven ten opzichte van de as en de bovenwand 10 mm naar rechts (figuur). Daarnaast zijn de vloerplaten 6 mm naar rechts van de as verschoven. Dat wil zeggen, de vloerbelasting N1= 60 kN/m toegepast met een excentriciteit van 16 mm, en de belasting van de bovenliggende wand N2- bij een excentriciteit van 20 mm, dan is de excentriciteit van de resultante 19 mm. Bij een dergelijke excentriciteit neemt het draagvermogen van de muur af tot 264 kN/m, d.w.z. met 15%. En dit in de aanwezigheid van slechts twee afwijkingen en op voorwaarde dat de afwijkingen de door de normen toegestane waarden niet overschrijden.

Als we hier de asymmetrische belasting van de vloeren door de tijdelijke belasting (meer rechts dan links) en de "toleranties" die bouwers zichzelf toestaan ​​- verdikking van horizontale naden, traditioneel slechte vulling van verticale naden, slechte kwaliteit dressing toevoegen , kromming of helling van het oppervlak, "verjonging" van de mortel, overmatig gebruik van halfhout, enz., enz., - dan kan het draagvermogen afnemen met minstens 20 ... 30%. Als gevolg hiervan zal de overbelasting van de muur meer dan 50 ... 60% bedragen, waarna een onomkeerbaar vernietigingsproces begint. Dit proces manifesteert zich niet altijd onmiddellijk, het gebeurt - jaren na voltooiing van de bouw. Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat hoe kleiner de sectie (dikte) van de elementen, hoe sterker het negatieve effect van overbelastingen, omdat bij afnemende dikte de mogelijkheid van spanningsherverdeling binnen de sectie als gevolg van plastische vervormingen van het metselwerk afneemt.

Als we meer ongelijke vervormingen van de funderingen toevoegen (als gevolg van het weken van de grond), beladen met een draai van de basis van de fundering, "hangen" van de buitenmuren aan de interne dragende muren, de vorming van scheuren en een afname in stabiliteit, dan hebben we het niet alleen over overbelasting, maar ook over een plotselinge ineenstorting.

Voorstanders van een dunne wand zouden kunnen stellen dat dit alles te veel een combinatie van gebreken en ongunstige afwijkingen vereist. Laten we ze beantwoorden: de overgrote meerderheid van ongevallen en rampen in de bouw vindt precies plaats wanneer verschillende negatieve factoren op één plaats en tegelijkertijd worden verzameld - in dit geval gebeuren "te veel" van hen niet.

conclusies

De dragende muren moeten minimaal 1,5 baksteen (380 mm) dik zijn. Muren met een dikte van 1 steen (250 mm) kunnen alleen worden gebruikt voor gebouwen met één verdieping of voor de laatste verdiepingen van gebouwen met meerdere verdiepingen.

Deze eis moet worden opgenomen in de toekomstige territoriale normen voor het ontwerp van bouwconstructies en gebouwen, waarvan de ontwikkeling al lang op zich laat wachten. In de tussentijd kunnen we ontwerpers alleen maar aanraden om dragende muren met een dikte van minder dan 1,5 baksteen te vermijden.

Om de stabiliteit van een muur te berekenen, moet u eerst hun classificatie begrijpen (zie SNiP II -22-81 "Stenen en gewapende stenen constructies", evenals een handleiding voor SNiP) en begrijpen welke soorten muren zijn:

1. Dragende muren- dit zijn wanden waarop vloerplaten, dakconstructies, etc. worden ondersteund. De dikte van deze wanden dient minimaal 250 mm te zijn (bij metselwerk). Dit zijn de belangrijkste muren in huis. Er moet op worden gerekend voor kracht en stabiliteit.

2. Zelfdragende muren- dit zijn muren waarop niets rust, maar waarop de belasting van alle bovenliggende verdiepingen inwerkt. In een huis met drie verdiepingen zou zo'n muur bijvoorbeeld drie verdiepingen hoog zijn; de belasting erop alleen door het eigen gewicht van het metselwerk is aanzienlijk, maar de kwestie van de stabiliteit van een dergelijke muur is ook erg belangrijk - hoe hoger de muur, hoe groter het risico op vervormingen.

3. vliesgevels- dit zijn buitenmuren die op de vloer rusten (of op andere constructieve elementen) en de belasting daarop valt van de vloerhoogte alleen door het eigen gewicht van de muur. De hoogte van de vliesgevels mag maximaal 6 meter zijn, anders worden ze zelfdragend.

4. Scheidingswanden zijn binnenmuren met een hoogte van minder dan 6 meter, die alleen de last van hun eigen gewicht dragen.

Laten we het hebben over de kwestie van de stabiliteit van de muur.

De eerste vraag die opkomt van de "niet-ingewijde" persoon: tja, waar kan de muur gaan? Laten we het antwoord zoeken met behulp van een analogie. Pak een boek met harde kaft en leg het op de rand. Hoe groter het formaat van het boek, hoe minder duurzaam het zal zijn; aan de andere kant, hoe dikker het boek, hoe beter het op de rand zal staan. De situatie is hetzelfde met de muren. De stabiliteit van de wand is afhankelijk van de hoogte en dikte.

Laten we nu de slechtste optie nemen: leg een dun grootformaat notebook op de rand - het zal niet alleen stabiliteit verliezen, maar ook buigen. Dus de muur, als niet aan de voorwaarden voor de verhouding tussen dikte en hoogte wordt voldaan, zal uit het vlak beginnen te buigen, en na verloop van tijd - barsten en instorten.

Wat is er nodig om een ​​dergelijk fenomeen te voorkomen? Het is noodzakelijk om paragrafen te bestuderen. 6.16 ... 6.20 SNiP II -22-81.

Overweeg de problemen van het bepalen van de stabiliteit van muren met behulp van voorbeelden.

Voorbeeld 1. Gegeven is een scheidingswand gemaakt van M25 cellenbeton op een oplossing van het merk M4 3,5 m hoog, 200 mm dik, 6 m breed, niet geassocieerd met overlap. In de scheidingswand is de deuropening 1x2,1 m. Het is noodzakelijk om de stabiliteit van de scheidingswand te bepalen.

Uit tabel 26 (p. 2) bepalen we de metselgroep - III. Uit tabel 28 vinden we? = 14. Sinds de partitie is niet vast in het bovenste gedeelte, het is noodzakelijk om de β-waarde met 30% te verlagen (volgens clausule 6.20), d.w.z. = 9,8.

k 1 = 1,8 - voor een scheidingswand die geen last draagt ​​met een dikte van 10 cm, en k 1 = 1,2 - voor een scheidingswand van 25 cm Door interpolatie vinden we voor onze scheidingswand 20 cm dik k 1 = 1,4;

k 3 = 0,9 - voor een scheidingswand met openingen;

betekent k = k 1 k 3 = 1,4 * 0,9 = 1,26.

Ten slotte, β = 1,26 * 9,8 = 12,3.

Laten we de verhouding van de hoogte van de scheidingswand tot de dikte vinden: H / h = 3,5 / 0,2 = 17,5> 12,3 - aan de voorwaarde is niet voldaan, een scheidingswand van een dergelijke dikte met een bepaalde geometrie kan niet worden gemaakt.

Hoe kunt u dit probleem oplossen? Laten we proberen de graad van de oplossing te verhogen tot M10, dan wordt de metselwerkgroep respectievelijk II, β = 17, en rekening houdend met de coëfficiënten 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 - aan de voorwaarde is voldaan. Ook was het mogelijk om, zonder verhoging van de graad van gasbeton, constructieve wapening in de scheidingswand te leggen conform artikel 6.19. Dan neemt β met 20% toe en is de stabiliteit van de wand gewaarborgd.

Voorbeeld 2. Gegeven is een externe vliesgevel gemaakt van lichtgewicht metselwerk van M50-kwaliteit op M25-mortel. De hoogte van de muur is 3 m, de dikte is 0,38 m, de lengte van de muur is 6 m. Een muur met twee ramen van 1,2 x 1,2 m. Het is noodzakelijk om de stabiliteit van de muur te bepalen.

Uit tabel 26 (p. 7) bepalen we de metselgroep - I. Uit tabel 28 vinden we β = 22. de muur niet in het bovenste gedeelte is bevestigd, moet de β-waarde met 30% worden verlaagd (volgens artikel 6.20), d.w.z. = 15.4.

We vinden de coëfficiënten k uit tabel s 29:

k 1 = 1,2 - voor een muur, geen dragende belasting met een dikte van 38 cm;

k 2 = √А n / A b = -1,37 / 2,28 = 0,78 - voor een muur met openingen, waarbij A b = 0,38 * 6 = 2,28 m 2 is het gebied van het horizontale gedeelte van de muur, rekening houdend met ramen, en n = 0,38 * (6-1,2 * 2) = 1,37 m 2;

betekent k = k 1 k 2 = 1,2 * 0,78 = 0,94.

Ten slotte, β = 0,94 * 15,4 = 14,5.

Zoek de verhouding tussen de hoogte van de scheidingswand en de dikte: H / h = 3 / 0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.

Het is ook noodzakelijk om de staat vermeld in artikel 6.19 te controleren:

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

Aandacht! Voor het gemak van het beantwoorden van uw vragen is er een nieuwe sectie "GRATIS OVERLEG" gemaakt.

class = "eliadunit">

Opmerkingen (1)

«3 4 5 6 7 8

0 # 212 Alexey 21-02-2018 07:08 AM

Ik citeer Irina:

profielen zullen fittingen niet vervangen

Ik citeer Irina:

over de fundering: holtes in het betonnen lichaam zijn toegestaan, maar niet van onderaf, om het draagoppervlak, dat verantwoordelijk is voor het draagvermogen, niet te verkleinen. Dat wil zeggen, er moet een dunne laag gewapend beton onder liggen.
En wat voor soort fundering - tape of plaat? Wat zijn de bodems?

Bodems zijn nog niet bekend, hoogstwaarschijnlijk zal er een open veld zijn van allerlei soorten leem, aanvankelijk dacht ik dat het een plaat zou zijn, maar het zal laag uitkomen, ik wil het hoger, en ik moet ook het bovenste vruchtbare verwijderen laag, dus ik neig naar een geribbelde of zelfs doosvormige basis. Ik heb niet veel van het draagvermogen van de grond nodig - het huis werd nog steeds besloten op de 1e verdieping, en het geëxpandeerde kleibeton is niet erg zwaar, het vriest er niet meer dan 20 cm (hoewel volgens de oude Sovjet normen, 80).

Ik denk om de toplaag van 20-30 cm te verwijderen, geotextiel aan te leggen, te bedekken met rivierzand en te egaliseren met verdichting. Dan een lichte voorbereidende dekvloer - voor het egaliseren (het lijkt erop dat ze er niet eens fittingen in maken, hoewel ik het niet zeker weet), bovenop de waterdichting met een primer
en dan is er al een dilemma - zelfs als je de verstevigingsframes met een breedte van 150-200 mm x 400-600 mm hoog vastbindt en ze in stappen van één meter legt, dan moet je nog steeds wat holtes vormen tussen deze frames en idealiter deze holtes moeten bovenop de wapening komen (ja ook met enige afstand van de voorbereiding, maar tegelijkertijd moeten ze ook worden versterkt met een dunne laag onder een dekvloer van 60-100 mm bovenop) - ik denk dat de PPS-platen moet monolithisch zijn als holtes - theoretisch zal het mogelijk zijn om dit in 1 run met vibratie te gieten.

Die. een plaat van 400-600 mm met een krachtige versterking om de 1000-1200 mm, de volumetrische structuur is op andere plaatsen uniform en licht, terwijl er binnen ongeveer 50-70% van het volume schuim zal zijn (op onbelaste plaatsen) - d.w.z. in termen van beton- en wapeningsverbruik - het is redelijk vergelijkbaar met een plaat van 200 mm, maar + een hoop relatief goedkoop schuimplastic en meer werk.

Als je het schuim op de een of andere manier nog steeds vervangt door eenvoudige aarde / zand, zal het nog beter zijn, maar in plaats van een lichte voorbereiding is het verstandiger om iets serieuzers te doen met wapening en het verwijderen van wapening in de balken - in het algemeen mis ik beide theorie en praktijkervaring.

0 # 214 Irina 22-02-2018 16:21

Citaat:

Jammer, in het algemeen schrijven ze gewoon dat er in lichtgewicht beton (geëxpandeerde kleibeton) een slechte verbinding is met de wapening - hoe hiermee om te gaan? Zoals ik het begrijp, hoe sterker het beton en hoe groter het oppervlak van de wapening, hoe beter de verbinding zal zijn, d.w.z. je hebt geëxpandeerd kleibeton nodig met toevoeging van zand (en niet alleen geëxpandeerde klei en cement) en dunne wapening, maar vaker

waarom ertegen vechten? u hoeft alleen maar rekening te houden met de berekening en bij het ontwerpen. Zie je, geëxpandeerd kleibeton is goed genoeg muur materiaal met een eigen lijst van voor- en nadelen. Zoals elk ander materiaal. Als je het nu wilt gebruiken voor een monolithische overlap, zou ik je ontmoedigen, omdat
Citaat:

Het is vereist om het ontwerpdraagvermogen van een gedeelte van de muur van een gebouw met een rigide constructieschema te bepalen *

Berekening van het draagvermogen van een gedeelte van de dragende muur van een gebouw met een star constructieschema.

Een berekende langskracht wordt uitgeoefend op een sectie van een wand van een rechthoekige sectie N= 165 kN (16,5 tf), bij continue belasting N G= 150 kN (15 tf), korte termijn N NS= 15 kN (1,5 tf). Sectiemaat - 0,40x1,00 m, vloerhoogte - 3 m, onderste en bovenste muursteunen - scharnierend, vast. De wand is ontworpen uit vierlaagse blokken van de ontwerpkwaliteit M50, met behulp van de ontwerpkwaliteit M50 mortel.

Bij het optrekken van een gebouw in zomerse omstandigheden is het verplicht om het draagvermogen van een wandelement in het midden van de vloerhoogte te controleren.

Conform clausule voor dragende muren met een dikte van 0,40 m mag geen rekening worden gehouden met willekeurige excentriciteit. De berekening is gemaakt volgens de formule

N ≤ m G  RA  ,

waar N is de berekende langskracht.

Het rekenvoorbeeld in deze bijlage is gemaakt volgens de formules, tabellen en clausules van SNiP P-22-81 * (weergegeven tussen vierkante haken) en deze aanbevelingen.

Element sectie gebied

MAAR= 0,40 ∙ 1,0 = 0,40 m.

Ontwerpweerstand tegen samendrukking van metselwerk R volgens tabel 1 van deze Aanbevelingen, rekening houdend met de coëfficiënt van arbeidsomstandigheden  met= 0.8, zie item, is gelijk aan

R= 9,2-0,8 = 7,36 kgf/cm2 (0,736 MPa).

Het rekenvoorbeeld in deze bijlage is gemaakt volgens de formules, tabellen en clausules van SNiP P-22-81 * (weergegeven tussen vierkante haken) en deze aanbevelingen.

De geschatte lengte van het element volgens tekening, item is gelijk aan

ik 0 = Η = Wm.

De flexibiliteit van het element is:

.

Elastisch kenmerk van metselwerk  , genomen volgens deze "Aanbevelingen", is gelijk aan

Knikcoëfficiënt  bepalen we volgens de tabel.

De coëfficiënt die rekening houdt met het effect van langdurige belasting met een wanddikte van 40 cm, nemen we m G = 1.

Coëfficiënt  voor metselwerk uit vierlaagse blokken wordt volgens de tabel genomen. gelijk aan 1,0.

Geschat draagvermogen van een wanddeel N cc is gelijk aan

N cc= mg m G ∙ ∙R∙EEN∙ = 1,0 ∙ 0,9125 ∙ 0,736 ∙ 10 3 ∙ 0,40 ∙ 1,0 = 268,6 kN (26,86 tf).

Berekende langskracht N minder N cc :

N= 165 kN< N cc= 268,6 kN.

Hierdoor voldoet de wand aan de dragende eisen.

II voorbeeld van het berekenen van de weerstand tegen warmteoverdracht van muren van gebouwen uit vierlaagse warmte-efficiënte blokken

Voorbeeld. Bepaal de weerstand tegen warmteoverdracht van een muur met een dikte van 400 mm uit vierlaagse warmte-efficiënte blokken. Het binnenoppervlak van de muur vanaf de zijkant van de kamer is bekleed met gipsplaatplaten.

De muur is ontworpen voor ruimtes met een normale luchtvochtigheid en een gematigd buitenklimaat, bouwgebied - Moskou en de regio Moskou.

Bij het berekenen nemen we een metselwerk van vierlaagse blokken met lagen die de volgende kenmerken hebben:

De binnenlaag - geëxpandeerde kleibeton 150 mm dik, met een dichtheid van 1800 kg / m 3 -  = 0,92 W / m ∙ 0 С;

Buitenlaag - poreus geëxpandeerd kleibeton 80 mm dik, met een dichtheid van 1800 kg/m 3 -  = 0,92 W / m ∙ 0 С;

Thermische isolatielaag - polystyreen 170 mm dik,  - 0,05 W / m ∙ 0 С;

Droge pleister van gipsbekledingsplaten 12 mm dik -  = 0,21 W / m ∙ 0 .

De verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van de buitenmuur wordt berekend op basis van het belangrijkste structurele element, dat het meest herhaalbaar is in het gebouw. De structuur van de gebouwmuur met het belangrijkste structurele element wordt getoond in Fig. 2, 3. De vereiste verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van de muur wordt bepaald volgens SNiP 23-02-2003 "Thermische bescherming van gebouwen", op basis van de energiebesparende voorwaarden volgens tabel 1b * voor woongebouwen.

Voor de omstandigheden van Moskou en de regio Moskou, de vereiste weerstand tegen warmteoverdracht van de muren van gebouwen (fase II)

GSOP = (20 + 3,6) ∙ 213 = 5027 graden. dagen

Totale weerstand tegen warmteoverdracht R O de geaccepteerde muurstructuur wordt bepaald door de formule

,(1)

waar en - coëfficiënten van warmteoverdracht van het binnen- en buitenoppervlak van de muur,

goedgekeurd volgens SNiP 23-2-2003- 8,7 W / m 2 ∙ 0 en 23 W / m 2 ∙ 0 С

respectievelijk;

R 1 ,R 2 ...R N- thermische weerstand van afzonderlijke lagen blokstructuren

 N- laagdikte (m);

 N- warmtegeleidingscoëfficiënt van de laag (W / m 2 ∙ 0 С)

= 3,16 m2 ∙ 0 С / W.

Bepaal de verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van de muur R O zonder pleisterwerk binnenlaag.

R O =
= 0,115 + 0,163 + 3,4 + 0,087 + 0,043 = 3,808 m 2 ∙ 0 C / W.

Als het nodig is om een ​​interne pleisterlaag van gipskartonplaten vanaf de zijkant van de kamer te gebruiken, neemt de weerstand tegen warmteoverdracht van de muur toe met

R pc. =
= 0,571 m2 ∙ 0 / W.

De thermische weerstand van de muur zal zijn:

R O= 3,808 + 0,571 = 4,379 m2 ∙ 0 / W.

Zo heeft de structuur van de buitenwand van vierlaagse warmte-efficiënte blokken van 400 mm dik met een binnenste pleisterlaag van gipskartonplaten van 12 mm dik met een totale dikte van 412 mm een ​​verminderde warmteoverdrachtsweerstand gelijk aan 4,38 m omhullende structuren van gebouwen in de klimatologische omstandigheden van Moskou en de regio Moskou.

Baksteen is een vrij sterk bouwmateriaal, vooral solide, en bij het bouwen van huizen met 2-3 verdiepingen hebben muren van gewone keramische stenen meestal geen extra berekeningen nodig. Desalniettemin zijn de situaties anders, er is bijvoorbeeld een huis met twee verdiepingen en een terras op de tweede verdieping gepland. De metalen liggers, waarop ook de metalen balken van het terrasplafond zullen worden ondersteund, zijn gepland om te worden ondersteund op bakstenen kolommen gemaakt van holle gevelstenen met een hoogte van 3 meter, er komen meer kolommen van 3 meter hoog waarop het dak zal rusten:

Dit roept een natuurlijke vraag op: wat is de minimale kolomdoorsnede die de vereiste sterkte en stabiliteit zal bieden? Natuurlijk is het idee om kolommen van bakstenen te leggen, en nog meer de muren van een huis, verre van nieuw en alle mogelijke aspecten van het berekenen van bakstenen muren, pijlers, pilaren, die de essentie van de kolom zijn, worden voldoende gedetailleerd beschreven in SNiP II-22-81 (1995) "Stone and versterkte steenstructuren". Het is dit normatieve document dat bij de berekeningen moet worden geleid. De onderstaande berekening is niets meer dan een voorbeeld van het gebruik van de opgegeven SNiP.

Om de sterkte en stabiliteit van kolommen te bepalen, heeft u veel initiële gegevens nodig, zoals: een steensterkteklasse, het steungebied van de dwarsbalken op de kolommen, de belasting op de kolommen, de dwarsdoorsnede gebied van de kolom, en als in de ontwerpfase niets hiervan bekend is, kunt u dit op de volgende manier doen:

met centrale compressie

Ontworpen door: Terras van 5x8 m. Drie kolommen (één in het midden en twee aan de randen) van holle gevelstenen met een doorsnede van 0,25x0,25 m. De afstand tussen de assen van de kolommen is 4 m. Baksteensterkte is M75.

Met dit ontwerpschema komt de maximale belasting op de middelste onderste kolom. Op haar moet worden gerekend voor kracht. De kolombelasting is afhankelijk van veel factoren, met name het bouwgebied. De sneeuwbelasting op het dak in St. Petersburg is bijvoorbeeld 180 kg / m & sup2 en in Rostov aan de Don - 80 kg / m & sup2. Rekening houdend met het gewicht van het dak zelf 50-75 kg / m & sup2, kan de belasting op de kolom vanaf het dak voor Pushkin, regio Leningrad, zijn:

N vanaf het dak = (180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg of 3 ton

Aangezien de werkelijke belastingen van het vloermateriaal en van mensen die op het terras zitten, meubels, enz. Zijn nog niet bekend, maar de gewapende betonplaat is niet precies gepland, maar er wordt aangenomen dat de vloer van hout zal zijn, van afzonderlijk liggende randen planken, dan is het voor het berekenen van de belasting vanaf het terras mogelijk om een ​​gelijkmatig verdeelde belasting van 600 kg / m & sup2 te nemen, dan is de geconcentreerde kracht van het terras die op de centrale kolom werkt:

N vanaf het terras = 600 5 8/4 = 6000 kg of 6 ton

Het eigen gewicht van de kolommen met een lengte van 3 m is:

N uit de kolom = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg of 0,65 ton

De totale belasting op de middelste onderste kolom in het kolomgedeelte bij de fundering zal dus zijn:

N met toeren = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg of 10,3 ton

In dit geval kan er echter rekening mee worden gehouden dat de kans niet erg groot is dat de levende belasting door sneeuw, het maximum in de winter, en de tijdelijke belasting van de vloer, het maximum in de zomer, gelijktijdig wordt toegepast. Die. de som van deze belastingen kan worden vermenigvuldigd met een kansfactor van 0,9, dan:

N met toerental = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg of 9,4 ton

De ontwerpbelasting op de buitenste kolommen zal bijna twee keer minder zijn:

Ncr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg of 5,8 ton

2. Bepaling van de sterkte van metselwerk.

De steensoort M75 betekent dat de steen een belasting van 75 kgf/cm & sup2 moet kunnen weerstaan, maar de sterkte van de steen en de sterkte van het metselwerk zijn verschillende dingen. De volgende tabel helpt u dit te begrijpen:

tafel 1... Berekende druksterkten voor metselwerk

Maar dat is niet alles. Toch beveelt SNiP II-22-81 (1995) clausule 3.11 a) aan dat, met het gebied van pilaren en muren van minder dan 0,3 m & sup2, de waarde van de ontwerpweerstand vermenigvuldigd met de coëfficiënt van werkomstandigheden γc = 0,8... En aangezien het dwarsdoorsnede-oppervlak van onze kolom 0,25x0,25 = 0,0625 m & sup2 is, moet u deze aanbeveling gebruiken. Zoals u kunt zien, zal voor baksteenkwaliteit M75, zelfs bij gebruik van M100 metselmortel, de sterkte van het metselwerk niet groter zijn dan 15 kgf / cm2. Als resultaat is de ontwerpweerstand voor onze kolom 15 0,8 = 12 kg / cm & sup2, dan is de maximale drukspanning:

10300/625 = 16,48 kg / cm & sup2> R = 12 kgf / cm & sup2

Om de vereiste sterkte van de kolom te garanderen, gebruikt u dus ofwel een steen met een grotere sterkte, bijvoorbeeld M150 (de berekende druksterkte voor een M100-oplossing is 22 0,8 = 17,6 kg / cm2) of vergroot u de kolomdwars- doorsnede of gebruik dwarswapening van het metselwerk. Laten we ons voorlopig concentreren op het gebruik van een duurzamere gevelsteen.

3. Bepaling van de stabiliteit van een gemetselde kolom.

De sterkte van het metselwerk en de stabiliteit van de bakstenen kolom zijn ook verschillende dingen en nog steeds hetzelfde SNiP II-22-81 (1995) beveelt aan om de stabiliteit van een stenen kolom te bepalen met de volgende formule::

N ≤ m g φRF (1.1)

ik ga- coëfficiënt die rekening houdt met het effect van langdurige belasting. In dit geval hadden we relatief gezien geluk, want op sectiehoogte H≤ 30 cm, de waarde van deze coëfficiënt kan gelijk worden gesteld aan 1.

φ - knikcoëfficiënt, afhankelijk van de flexibiliteit van de kolom λ ... Om deze coëfficiënt te bepalen, moet u de geschatte lengte van de kolom weten ik O, en het valt niet altijd samen met de hoogte van de kolom. De subtiliteiten van het bepalen van de ontwerplengte van de constructie worden hier niet uiteengezet, we merken alleen op dat volgens SNiP II-22-81 (1995) clausule 4.3: "Ontwerphoogtes van muren en pilaren ik O bij het bepalen van de knikcoëfficiënten φ afhankelijk van de omstandigheden van hun ondersteuning op horizontale steunen, moet het volgende worden genomen:

a) met vaste scharniersteunen ik o = H;

b) met een elastische bovenste steun en stijve knijpen in de onderste steun: voor gebouwen met één overspanning ik o = 1.5H, voor gebouwen met meerdere overspanningen ik o = 1.25H;

c) voor vrijstaande constructies ik o = 2H;

d) voor constructies met gedeeltelijk vastgezette steunsecties - rekening houdend met de feitelijke mate van beperking, maar niet minder ik o = 0,8H, waar H- de afstand tussen vloeren of andere horizontale steunen, bij horizontale steunen van gewapend beton, de afstand daartussen in het licht."

Op het eerste gezicht kan ons ontwerpschema worden beschouwd als te voldoen aan de voorwaarden van punt b). dat wil zeggen, u kunt nemen ik o = 1.25H = 1,25 3 = 3,75 meter of 375 cm... We kunnen deze waarde echter alleen vol vertrouwen gebruiken als de onderste ondersteuning echt stijf is. Als een stenen kolom wordt gelegd op een waterdichtmakende laag dakbedekking die op een fundering is gelegd, moet een dergelijke ondersteuning eerder als scharnierend worden beschouwd en niet als stijf geknepen. En in dit geval is onze structuur in een vlak evenwijdig aan het vlak van de muur geometrisch variabel, aangezien de structuur van de vloer (afzonderlijk liggende planken) niet voldoende stijfheid biedt in het aangegeven vlak. Er zijn 4 manieren om uit deze situatie te komen:

1. Pas een fundamenteel ander ontwerpschema toe, bijvoorbeeld - metalen kolommen, stevig ingebed in de fundering, waaraan de vloerbalken worden gelast, dan kunnen de metalen kolommen om esthetische redenen worden bedekt met gevelstenen van elk merk, omdat het metaal de volledige belasting zal dragen. In dit geval moet u echter de metalen kolommen berekenen, maar de geschatte lengte kan worden genomen ik o = 1.25H.

2. Maak nog een overlap, bijvoorbeeld van plaatmateriaal, waardoor zowel de bovenste als de onderste steun van de kolom als scharnierend kan worden beschouwd, in dit geval ik o = H.

3. Diafragma stijfheid maken in een vlak evenwijdig aan het vlak van de muur. Leg bijvoorbeeld geen kolommen aan de randen, maar pieren. Dit zal het ook mogelijk maken om zowel de bovenste als de onderste steun van de kolom als scharnierend te beschouwen, maar in dit geval is het noodzakelijk om aanvullend het stijfheidsmembraan te berekenen.

4. Negeer bovenstaande opties en bereken de kolommen als vrijstaand met een stijve bodemondersteuning, d.w.z. ik o = 2H... Uiteindelijk plaatsten de oude Grieken hun kolommen (zij het niet gemaakt van bakstenen) zonder enige kennis van de weerstand van materialen, zonder het gebruik van metalen ankers, en er waren in die tijd niet zulke zorgvuldig geschreven bouwvoorschriften, niettemin sommige kolommen staan ​​en tot op de dag van vandaag.

Nu u de berekende lengte van de kolom kent, kunt u de slankheidsfactor bepalen:

λ H = ik O / H (1.2) of

λ I = ik O (1.3)

H- de hoogte of breedte van de kolomsectie, en I- traagheidsstraal.

In principe is het niet moeilijk om de draaistraal te bepalen, je moet het traagheidsmoment van de sectie delen door het sectiegebied en vervolgens de vierkantswortel uit het resultaat halen, maar in dit geval is er geen grote behoefte aan deze. Dus λ h = 2 300/25 = 24.

Nu we de waarde van de slankheidsfactor kennen, kunnen we eindelijk de knikfactor uit de tabel bepalen:

tafel 2... Knikcoëfficiënten voor steen en versterkte steenstructuren
(volgens SNiP II-22-81 (1995))

Tegelijkertijd is de elastische eigenschap van het metselwerk α bepaald door de tabel:

tafel 3... Elastisch kenmerk van metselwerk α (volgens SNiP II-22-81 (1995))

Als gevolg hiervan zal de waarde van de knikcoëfficiënt ongeveer 0,6 zijn (met de waarde van de elastische eigenschap α = 1200, volgens punt 6). De uiteindelijke belasting op de centrale kolom is dan:

N p = m g φγ met RF = 1 0,6 0,8 22 625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

Dit betekent dat het geaccepteerde gedeelte van 25x25 cm niet voldoende is om de stabiliteit van de onderste centraal gecomprimeerde kolom te garanderen. Om de stabiliteit te vergroten, zou het meest optimaal zijn om de sectie van de kolom te vergroten. Als u bijvoorbeeld een kolom met een leegte in anderhalve steen van 0,38x0,38 m groot maakt, zal niet alleen de doorsnede van de kolom toenemen tot 0,13 m & sup2 of 1300 cm & sup2 , maar de traagheidsstraal van de kolom zal ook toenemen tot I= 11,45 cm... Vervolgens λ i = 600 / 11.45 = 52,4, en de waarde van de coëfficiënt φ = 0,8... In dit geval zal de uiteindelijke belasting op de centrale kolom zijn:

N p = m g φγ met RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg> N met omw = 9400 kg

Dit betekent dat de doorsneden van 38x38 cm voldoende zijn om de stabiliteit van de onderste centraal gecomprimeerde kolom met een rand te verzekeren, en het is zelfs mogelijk om de kwaliteit van de baksteen te verminderen. Met de oorspronkelijk goedgekeurde M75-kwaliteit is de maximale belasting bijvoorbeeld:

N p = m g φγ met RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg> N met omw = 9400 kg

Het lijkt alles, maar het is wenselijk om nog met een detail rekening te houden. In dit geval is het beter om de funderingstape te maken (enkel voor alle drie de kolommen) en niet zuilvormig (afzonderlijk voor elke kolom), anders zal zelfs een kleine verzakking van de fundering leiden tot extra spanningen in het lichaam van de kolom en dit tot vernietiging kan leiden. Rekening houdend met al het bovenstaande, zal de meest optimale sectie van de kolommen 0,51x0,51 m zijn, en vanuit esthetisch oogpunt is deze sectie optimaal. Het dwarsdoorsnede-oppervlak van dergelijke kolommen zal 2601 cm & sup2 zijn.

Een voorbeeld van het berekenen van een stenen kolom voor stabiliteit
met excentrische compressie

De uiterste kolommen in het geprojecteerde huis zullen niet centraal worden samengedrukt, omdat de liggers er slechts aan één kant op rusten. En zelfs als de liggers op de hele kolom worden gelegd, zal door de doorbuiging van de liggers de belasting van de vloer en het dak worden overgebracht naar de uiterste kolommen niet in het midden van het kolomgedeelte. Waar de resultante van deze belasting wordt overgedragen, hangt af van de hellingshoek van de balken op de steunen, de elasticiteitsmoduli van de balken en kolommen en een aantal andere factoren. Deze verplaatsing wordt de excentriciteit van de belastingstoepassing eo genoemd. In dit geval zijn we geïnteresseerd in de meest ongunstige combinatie van factoren, waarbij de belasting van de vloer naar de kolommen zo dicht mogelijk bij de rand van de kolom wordt overgebracht. Dit betekent dat naast de belasting zelf, de kolommen ook worden beïnvloed door een buigmoment gelijk aan M = Ne o, en met dit punt moet rekening worden gehouden in de berekeningen. In het algemeen kunnen stabiliteitstests worden uitgevoerd met behulp van de volgende formule:

N = φRF - MF / W (2.1)

W- het moment van weerstand van de sectie. In dit geval kan de belasting voor de onderste uiterste kolommen van het dak conventioneel worden beschouwd als centraal aangebracht, en de excentriciteit zal alleen worden gecreëerd door de belasting van de vloer. Met een excentriciteit van 20 cm

N p = φRF - MF / W =1 0,8 0,8 12 2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975.68 - 7058.82 = 12916.9 kg>Ncr = 5800 kg

Dus zelfs met een zeer grote excentriciteit van de belastingstoepassing hebben we meer dan twee keer de veiligheidsmarge.

Opmerking: SNiP II-22-81 (1995) "Stenen en versterkte metselwerkconstructies" beveelt aan een andere methode te gebruiken voor het berekenen van de sectie, rekening houdend met de kenmerken van steenconstructies, maar het resultaat zal ongeveer hetzelfde zijn, daarom wordt de aanbevolen berekeningsmethode aanbevolen door SNiP wordt hier niet gegeven.

Groeten aan alle lezers! Wat zou de dikte van de bakstenen buitenmuren moeten zijn - het onderwerp van het artikel van vandaag. De meest gebruikte kleine stenen muren zijn bakstenen muren. Dit komt door het feit dat het gebruik van bakstenen de problemen oplost van het maken van gebouwen en constructies van bijna elke architecturale vorm.

Vanaf de uitvoering van het project berekent het ontwerpbureau alle structurele elementen - inclusief de berekening van de dikte van de bakstenen buitenmuren.

De wanden in het gebouw hebben verschillende functies:

• Als de muren slechts een gebouwschil zijn- in dit geval moeten ze voldoen aan de thermische isolatie-eisen om een ​​constante temperatuur en vochtigheid microklimaat te garanderen, en geluidsisolerende eigenschappen hebben.
• Dragende muren moeten worden onderscheiden door de nodige sterkte en stabiliteit, maar ook als omhulling, hittewerende eigenschappen hebben. Bovendien, op basis van het doel van het gebouw, zijn klasse, moet de dikte van de dragende muren overeenkomen met de technische indicatoren van de duurzaamheid en brandwerendheid.

Kenmerken van het berekenen van de wanddikte

• De dikte van de wanden volgens de warmtetechnische berekening valt niet altijd samen met de berekening van de waarde volgens de sterkte-eigenschappen. Natuurlijk, hoe strenger het klimaat, hoe dikker de muur moet zijn in termen van thermische prestaties.
• Maar volgens de sterktevoorwaarden is het bijvoorbeeld voldoende om de buitenmuren in één steen of anderhalve steen te leggen. Hier komt de "onzin" naar voren - de dikte van het metselwerk, bepaald door de warmtetechnische berekening, blijkt vaak overdreven vanwege de sterkte-eisen.
• Daarom mag het leggen van massief metselwerk van massieve bakstenen muren vanuit het oogpunt van materiaalkosten en onder voorbehoud van 100% gebruik van de sterkte alleen in de lagere verdiepingen van hoogbouw plaatsvinden.
• In laagbouw, evenals in de bovenste verdiepingen van hoogbouw, moeten holle of lichtgewicht bakstenen worden gebruikt voor uitwendig metselwerk; lichtgewicht metselwerk kan worden gebruikt.
• Dit geldt niet voor buitenmuren in gebouwen met een hoog vochtigheidspercentage (bijv. wasserijen, baden). Ze worden meestal opgetrokken met een beschermende laag van dampremmend materiaal van binnenuit en van vast kleimateriaal.

Nu zal ik je vertellen over de berekening van de dikte van de buitenmuren.

Het wordt bepaald door de formule:

B = 130 * n -10, waarbij

B - wanddikte in millimeters

130 - de grootte van de helft van de steen, rekening houdend met de naad (verticaal = 10 mm)

n - een geheel getal van een halve steen (= 120 mm)

De afmeting van het door berekening verkregen massief metselwerk wordt naar boven afgerond op een geheel aantal halve stenen.

Op basis hiervan worden de volgende waarden (in mm) van bakstenen muren verkregen:

• 120 (bakstenen vloer, maar dit wordt beschouwd als een scheidingswand);
• 250 (in een);
• 380 (anderhalf);
• 510 (Om twee uur);
• 640 (twee en een half);
• 770 (om drie uur).

Om materiële hulpbronnen (baksteen, mortel, fittingen, enz.) Te besparen, is het aantal machine-klokmechanismen, de berekening van de wanddikte gekoppeld aan het draagvermogen van het gebouw. En de warmtetechnische component wordt verkregen door de gevels van gebouwen te isoleren.

Hoe kan je de buitenmuren van een bakstenen gebouw isoleren? In het artikel, een huis isoleren met geëxpandeerd polystyreen buiten, heb ik de redenen aangegeven waarom bakstenen muren niet met dit materiaal moeten worden geïsoleerd. Bekijk het artikel.

Het punt is dat baksteen een poreus en doorlatend materiaal is. En het absorptievermogen van geëxpandeerd polystyreen is nul, wat vochtmigratie naar buiten voorkomt. Daarom is het raadzaam om een ​​bakstenen muur te isoleren met warmte-isolerende pleister- of steenwolplaten, die dampdoorlatend van aard zijn. Geëxpandeerd polystyreen is geschikt voor het isoleren van een ondergrond van beton of gewapend beton. "De aard van de isolatie moet passen bij de aard van de dragende muur."

Er zijn veel warmte-isolerende pleisters- het verschil zit in de componenten. Maar het toepassingsprincipe is hetzelfde. Het wordt in lagen uitgevoerd en de totale dikte kan oplopen tot 150 mm (bij een grote waarde is wapening vereist). In de meeste gevallen is deze waarde 50 - 80 mm. Het hangt af van de klimaatzone, de dikte van de wanden van de basis en andere factoren. Ik zal niet in detail uitweiden, aangezien dit een onderwerp is voor een ander artikel. We keren terug naar onze stenen.

De gemiddelde wanddikte voor gewone baksteen, afhankelijk van het gebied en de klimatologische omstandigheden van het gebied bij de gemiddelde winterse omgevingstemperatuur, ziet er als volgt uit in millimeters:

1. - 5 graden - dikte = 250;
2. - 10 graden = 380;
3. - 20 graden = 510;
4. - 30 graden = 640.

Ik wil het bovenstaande samenvatten. De dikte van de buitenste bakstenen muren wordt berekend op basis van de sterkte-eigenschappen en de warmtetechnische kant van het probleem wordt opgelost door de methode van muurisolatie. In de regel berekent het ontwerpbureau de buitenmuren zonder het gebruik van isolatie. Als het huis onaangenaam koud is en er behoefte is aan isolatie, overweeg dan zorgvuldig de selectie van isolatie.

Bij het bouwen van uw huis is een van de belangrijkste punten de constructie van muren. Het leggen van draagvlakken wordt meestal uitgevoerd met stenen, maar wat moet in dit geval de dikte van de bakstenen muur zijn? Bovendien zijn de muren in het huis niet alleen dragend, maar dienen ze ook als scheidingswanden en bekleding - wat moet in deze gevallen de dikte van de bakstenen muur zijn? Ik zal hierover praten in het artikel van vandaag.

Deze vraag is zeer relevant voor alle mensen die hun eigen bakstenen huis bouwen en net de basis van bouwen leren. Op het eerste gezicht is een bakstenen muur een heel eenvoudige structuur, hij heeft een hoogte, breedte en dikte. Het gewicht van de muur waarin we geïnteresseerd zijn, hangt voornamelijk af van de uiteindelijke totale oppervlakte. Dat wil zeggen, hoe breder en hoger de muur, hoe dikker deze zou moeten zijn.

Maar wat heeft de dikte van de bakstenen muur ermee te maken? - je vraagt. Ondanks dat er in de bouw veel aan de sterkte van het materiaal hangt. Baksteen heeft, net als andere bouwmaterialen, zijn eigen GOST, die rekening houdt met zijn sterkte. Ook is het gewicht van het metselwerk afhankelijk van de stabiliteit. Hoe smaller en hoger het draagvlak is, hoe dikker het moet zijn, vooral voor de basis.

Een andere parameter die het totale gewicht van het oppervlak beïnvloedt, is de thermische geleidbaarheid van het materiaal. Een gewoon massief blok heeft een vrij hoge thermische geleidbaarheid. Dit betekent dat het op zich een slechte thermische isolatie is. Daarom moeten de muren erg dik zijn om de gestandaardiseerde indicatoren van thermische geleidbaarheid te bereiken en een huis uitsluitend uit silicaat of andere blokken te bouwen.

Maar om geld te besparen en gezond verstand te behouden, verlieten mensen het idee om huizen te bouwen die op een bunker leken. Om sterke lageroppervlakken en tegelijkertijd goede thermische isolatie te hebben, begonnen ze een meerlagenschema te gebruiken. Waar een laag silicaatmetselwerk is dat voldoende zwaar is om alle belastingen te weerstaan ​​waaraan het wordt blootgesteld, is de tweede laag een isolerend materiaal en de derde een bekleding, die ook een baksteen kan zijn.

Steenselectie

Afhankelijk van wat het zou moeten zijn, moet je een bepaald type materiaal kiezen dat verschillende afmetingen en zelfs structuur heeft. Dus, volgens hun structuur, kunnen ze worden onderverdeeld in vol en geperforeerd. Vaste materialen hebben een grotere sterkte, kosten en thermische geleidbaarheid.

Bouwmateriaal met holtes erin in de vorm van doorgaande gaten is niet zo sterk, heeft lagere kosten, maar tegelijkertijd heeft het geperforeerde blok een hogere capaciteit voor thermische isolatie. Dit wordt bereikt door de aanwezigheid van luchtbellen erin.

De afmetingen van elk type materiaal in kwestie kunnen ook variëren. Hij kan zijn:

• Enkel;
• Anderhalf;
• Dubbele;
• Voor de helft.

Een enkel blok is een bouwmateriaal van standaardafmetingen, zoals we dat allemaal gewend zijn. De afmetingen zijn als volgt: 250X120X65 mm.

Anderhalf of verdikt - heeft een groot gewicht en de afmetingen zien er als volgt uit: 250X120X88 mm. Dubbel - heeft respectievelijk een doorsnede van twee enkele blokken van 250X120X138 mm.

De helft is een kind onder zijn broers, het heeft, zoals je waarschijnlijk al geraden had, de helft van de dikte van een enkele - 250X120X12 mm.

Zoals u kunt zien, zijn de enige verschillen in de grootte van dit bouwmateriaal de dikte en zijn de lengte en breedte hetzelfde.

Afhankelijk van de dikte van de bakstenen muur is het economisch haalbaar om grotere te kiezen bij het plaatsen van bijvoorbeeld massieve oppervlakken, zoals vaak dragende oppervlakken en kleinere blokken voor scheidingswanden.

Wanddikte

We hebben al rekening gehouden met de parameters waarvan de dikte van de externe bakstenen muren afhangt. Zoals we ons herinneren, zijn dit stabiliteit, sterkte en thermische isolatie-eigenschappen. Bovendien moeten verschillende soorten oppervlakken totaal verschillende afmetingen hebben.

Draagvlakken zijn in feite de ondersteuning van het hele gebouw, ze nemen de hoofdbelasting van de hele constructie op zich, inclusief het gewicht van het dak, ze worden ook beïnvloed door externe factoren, zoals wind, neerslag, bovendien hun eigen gewicht drukt op hen. Daarom moet hun belasting, in vergelijking met niet-dragende oppervlakken en interne scheidingswanden, het hoogst zijn.

In de moderne realiteit hebben de meeste huizen met twee of drie verdiepingen 25 cm dikte of één blok nodig, minder vaak anderhalve of 38 cm.De sterkte van dergelijk metselwerk zal voldoende zijn voor een gebouw van deze omvang, maar hoe zit het met de stabiliteit. Alles is hier veel ingewikkelder.

Om te berekenen of de stabiliteit voldoende is, moet u de normen van SNiP II-22-8 raadplegen. Laten we berekenen of ons bakstenen huis stabiel zal zijn, met muren van 250 mm dik, 5 meter lang en 2,5 meter hoog. Voor metselwerk zullen we materiaal M50 gebruiken, op een oplossing van M25 zullen we de berekening uitvoeren voor één draagoppervlak, zonder ramen. Dus laten we beginnen.

Tabel nr. 26

Volgens de gegevens uit de bovenstaande tabel weten we dat het kenmerk van onze koppeling tot de eerste groep behoort, en ook de beschrijving uit paragraaf 7 is daarvoor geldig. 26. Daarna kijken we naar tabel 28 en vinden de waarde van β, wat de toelaatbare verhouding tussen het gewicht van de muur en de hoogte betekent, rekening houdend met het type mortel dat wordt gebruikt. Voor ons voorbeeld is deze waarde 22.

• k1 voor het gedeelte van ons metselwerk is 1,2 (k1 = 1,2).
• k2 = √Аn / Аb waarbij:

An is het dwarsdoorsnede-oppervlak van het draagoppervlak horizontaal, de berekening is eenvoudig 0,25 * 5 = 1,25 sq. m

Ab - het dwarsdoorsnede-oppervlak van de muur horizontaal, rekening houdend met de raamopeningen, hebben we deze niet, daarom k2 = 1,25

• De k4-waarde wordt gegeven en voor een hoogte van 2,5 m is deze 0,9.

Nu we alle variabelen kennen, kunnen we de algemene coëfficiënt "k" vinden door alle waarden te vermenigvuldigen. K = 1,2 * 1,25 * 0,9 = 1,35 Vervolgens vinden we de cumulatieve waarde van de correctiefactoren en komen we er eigenlijk achter hoe stabiel het beschouwde oppervlak 1,35 * 22 = 29,7 is, en de toelaatbare verhouding van hoogte en dikte is 2,5: 0,25 = 10, wat veel minder is dan de verkregen indicator van 29,7. Dit betekent dat een metselwerk met een dikte van 25 cm, een breedte van 5 m en een hoogte van 2,5 meter een stabiliteit heeft die bijna drie keer hoger is dan nodig is volgens de SNiP-normen.

Welnu, we hebben de draagoppervlakken uitgezocht, en hoe zit het met de scheidingswanden en degenen die de belasting niet dragen. Partities is het raadzaam om de helft van de dikte te maken - 12 cm Voor oppervlakken die geen belastingen dragen, is de stabiliteitsformule, die we hierboven hebben overwogen, ook geldig. Maar aangezien van bovenaf zo'n muur niet zal worden bevestigd, moet de indicator van de β-coëfficiënt met een derde worden verminderd en moeten de berekeningen worden voortgezet met een andere waarde.

Metselwerk in een halve steen, baksteen, anderhalve, twee bakstenen

Laten we tot slot eens kijken hoe het leggen van stenen wordt uitgevoerd, afhankelijk van het gewicht van het oppervlak. Een halve steen leggen, de eenvoudigste van allemaal, omdat het niet nodig is om de rijen ingewikkeld te verbinden. Het is voldoende om de eerste rij materiaal op een perfect vlakke ondergrond te leggen en ervoor te zorgen dat de mortel gelijkmatig ligt en niet dikker is dan 10 mm.

Het belangrijkste criterium voor hoogwaardig metselwerk met een doorsnede van 25 cm is de implementatie van hoogwaardige afwerking van verticale naden, die niet mogen samenvallen. Voor deze optie metselwerk is het belangrijk om het gekozen systeem van begin tot eind te volgen, waarvan er minimaal twee, enkelrijig en meerrijig zijn. Ze verschillen in de manier van verbinden en het leggen van blokken.

Voordat u doorgaat met het overwegen van problemen met het berekenen van de dikte van een bakstenen muur thuis, moet u weten waar het voor is. Waarom kan je bijvoorbeeld geen buitenmuur bouwen van een halve steen dik, omdat de steen zo hard en duurzaam is?

Veel niet-specialisten hebben niet eens een basiskennis van de kenmerken van de omhullende constructies, maar ondernemen niettemin onafhankelijke constructie.

In dit artikel zullen we kijken naar twee hoofdcriteria voor het berekenen van de dikte van bakstenen muren: dragende belastingen en weerstand tegen warmteoverdracht. Maar voordat ik in saaie getallen en formules duik, wil ik eerst enkele punten in eenvoudige taal verduidelijken.

De muren van het huis kunnen, afhankelijk van hun plaats in het projectschema, dragend, zelfdragend, niet-dragend en scheidingswanden zijn. Dragende wanden vervullen een hekwerkfunctie en dienen tevens als ondersteuning voor platen of vloerbalken of dakconstructies. De dikte van de dragende bakstenen muren mag niet minder zijn dan één steen (250 mm). De meeste moderne huizen zijn gebouwd met één of 1,5 bakstenen muren. Projecten van particuliere huizen, waar muren dikker dan 1,5 steen nodig zouden zijn, zouden volgens de logica der dingen niet mogen bestaan. Daarom is de keuze van de dikte van de buitenste bakstenen muur over het algemeen een vaste zaak. Als u kiest tussen één baksteen of anderhalve dikte, dan is vanuit puur technisch oogpunt, voor een huisje met een hoogte van 1-2 verdiepingen, een bakstenen muur van 250 mm dik (één steen met sterkteklassen M50, M75, M100) komt overeen met de berekeningen van lagerbelastingen. U moet niet herverzekerd zijn, aangezien de berekeningen al rekening houden met sneeuw, windbelasting en vele coëfficiënten die een bakstenen muur een voldoende veiligheidsmarge bieden. Er is echter een heel belangrijk punt dat de dikte van een bakstenen muur echt beïnvloedt - stabiliteit.

Eens in de kindertijd speelde iedereen met kubussen, en merkte op dat hoe meer kubussen op elkaar worden geplaatst, hoe minder stabiel de kolom ervan wordt. De elementaire wetten van de fysica die op kubussen inwerken, werken op dezelfde manier op een bakstenen muur, omdat het principe van metselwerk hetzelfde is. Vanzelfsprekend is er een bepaalde relatie tussen de dikte van de muur en de hoogte, die de stabiliteit van de constructie garandeert. Over deze afhankelijkheid zullen we het hebben in de eerste helft van dit artikel.

Muur stabiliteit, evenals bouwnormen voor dragende en andere belastingen, worden in detail beschreven in SNiP II-22-81 "Stenen en gewapende metselwerkconstructies". Deze normen zijn een leidraad voor ontwerpers, en voor de 'niet-ingewijden' lijken ze misschien nogal moeilijk te begrijpen. Dat is zo, want om ingenieur te worden, moet je minimaal vier jaar studeren. Hier zou men kunnen spreken van “contact specialisten voor berekeningen” en er een einde aan maken. Maar dankzij de mogelijkheden van het informatieweb kan tegenwoordig bijna iedereen, indien gewenst, de meest complexe vraagstukken begrijpen.

Laten we eerst proberen het probleem van de stabiliteit van een bakstenen muur te begrijpen. Als de muur hoog en lang is, is de dikte van één steen klein. Tegelijkertijd kan een extra herverzekering de kosten van de box met 1,5-2 keer verhogen. En dat is tegenwoordig veel geld. Om de vernietiging van de muur of onnodige financiële uitgaven te voorkomen, gaan we naar de wiskundige berekening.

Alle benodigde gegevens voor het berekenen van de stabiliteit van de muur zijn beschikbaar in de overeenkomstige tabellen van SNiP II-22-81. Laten we voor een specifiek voorbeeld bekijken hoe we kunnen bepalen of de stabiliteit van een externe dragende bakstenen (M50) muur op een M25-mortel met een dikte van 1,5 bakstenen (0,38 m), een hoogte van 3 m en een lengte van 6 m met twee raamopeningen 1,2 × 1 is voldoende, 2 m.

Verwijzend naar tabel 26 (tabel hierboven), vinden we dat onze muur tot de I-de groep van metselwerk behoort en past bij de beschrijving van paragraaf 7 van deze tabel. Vervolgens moeten we de toegestane verhouding tussen de hoogte van de muur en de dikte ervan achterhalen, rekening houdend met het merk van de metselmortel. De gewenste parameter β is de verhouding van de hoogte van de muur tot zijn dikte (β = H / h). Volgens de gegevens in de tabel. 28 β = 22. Onze muur is echter niet in het bovenste gedeelte bevestigd (anders was de berekening alleen nodig voor sterkte), daarom moet volgens clausule 6.20 de waarde van β met 30% worden verminderd. Dus β is niet langer gelijk aan 22, maar 15,4.

We gaan over tot de bepaling van de correctiefactoren uit tabel 29, die zal helpen om de cumulatieve factor te vinden k:

• voor een wand van 38 cm dik, geen dragende belasting, k1 = 1,2;
• k2 = √Аn / Аb, waarbij An het gebied van het horizontale gedeelte van de muur is, rekening houdend met de raamopeningen, en Аb het gebied van het horizontale gedeelte is zonder rekening te houden met de ramen. In ons geval is An = 0,38 × 6 = 2,28 m² en Ab = 0,38 × (6-1,2 × 2) = 1,37 m². We voeren de berekening uit: k2 = -1,37 / 2,28 = 0,78;
• k4 voor een muur met een hoogte van 3 m is 0,9.

Door alle correctiefactoren te vermenigvuldigen, vinden we de totale factor k = 1,2 × 0,78 × 0,9 = 0,84. Na rekening te hebben gehouden met het geheel van de correctiefactoren β = 0,84 × 15,4 = 12,93. Dit betekent dat de toegestane verhouding van de muur met de vereiste parameters in ons geval 12,98 is. De bestaande verhouding H / h= 3: 0,38 = 7,89. Dit is minder dan de toegestane verhouding van 12,98, en dit betekent dat onze muur behoorlijk stabiel zal zijn, omdat de conditie H / h

Volgens artikel 6.19 moet nog aan één voorwaarde worden voldaan: de som van de hoogte en lengte ( H+L) de muur moet kleiner zijn dan het product 3kβh. Als we de waarden vervangen, krijgen we 3 + 6 = 9

Bakstenen muurdikte en weerstand tegen warmteoverdracht

Tegenwoordig heeft de overgrote meerderheid van bakstenen huizen een meerlaagse muurstructuur, bestaande uit lichtgewicht metselwerk, isolatie en geveldecoratie. Volgens SNiP II-3-79 (Building heat engineering), de buitenmuren van woongebouwen met een vraag van 2000 ° C / dag. moet een warmteoverdrachtsweerstand hebben van minimaal 1,2 m² °C/W. Om de berekende thermische weerstand voor een bepaalde regio te bepalen, is het noodzakelijk om rekening te houden met verschillende lokale temperatuur- en vochtigheidsparameters tegelijk. Om fouten in complexe berekeningen te voorkomen, bieden we de volgende tabel aan, die de vereiste thermische weerstand van muren toont voor een aantal Russische steden in verschillende bouw- en klimaatzones volgens SNiP II-3-79 en SP-41-99.

Warmteoverdracht weerstand: R(thermische weerstand, m². ° С / W) van de laag van de omhullende structuur wordt bepaald door de formule:

R=δ /λ , waar

δ - laagdikte (m), λ - warmtegeleidingscoëfficiënt van het materiaal W / (m. ° C).

Om de totale thermische weerstand van een meerlaagse omsluitende structuur te verkrijgen, is het noodzakelijk om de thermische weerstanden van alle lagen van de wandstructuur op te tellen. Beschouw het volgende met een specifiek voorbeeld.

De taak is om te bepalen hoe dik een muur van silicaatstenen moet zijn om de thermische geleidbaarheidsweerstand overeen te laten komen SNiP II-3-79 voor de laagste norm van 1,2 m² ° С / W. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van silicaatsteen is 0,35-0,7 W / (m. ° C), afhankelijk van de dichtheid. Laten we zeggen dat ons materiaal een thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van 0,7 heeft. We krijgen dus een vergelijking met één onbekende δ = Rλ... Vervang de waarden en los op: δ = 1,2 × 0,7 = 0,84 m.

Laten we nu berekenen met welke laag geëxpandeerd polystyreen het nodig is om een ​​muur van silicaatstenen van 25 cm dik te isoleren om een ​​indicator van 1,2 m² te bereiken ° C / W. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van geëxpandeerd polystyreen (PSB 25) is niet meer dan 0,039 W / (m. ° C) en voor silicaatstenen 0,7 W / (m. ° C).

1) definiëren R metselaar: R=0,25:0,7=0,35;

2) bereken de ontbrekende thermische weerstand: 1,2-0,35 = 0,85;

3) we bepalen de dikte van polystyreenschuim die nodig is om een ​​thermische weerstand te verkrijgen gelijk aan 0,85 m2 ° С / W: 0,85 × 0,039 = 0,033 m.

Zo is vastgesteld dat om de muur in één steen te brengen tot de standaard thermische weerstand (1,2 m². ° C / W), isolatie met een laag geëxpandeerd polystyreen met een dikte van 3,3 cm vereist is.

Met behulp van deze techniek kunt u onafhankelijk de thermische weerstand van de muren berekenen, rekening houdend met het bouwgebied.

Moderne woningbouw stelt hoge eisen aan parameters als sterkte, betrouwbaarheid en thermische beveiliging. Buitenmuren gebouwd van bakstenen hebben een uitstekend draagvermogen, maar hebben weinig hittewerende eigenschappen. Als u de normen voor thermische bescherming van een bakstenen muur volgt, moet de dikte minimaal drie meter zijn - en dit is gewoon niet realistisch.

Baksteen dragende wanddikte

Een bouwmateriaal zoals baksteen wordt al honderden jaren voor de bouw gebruikt. Het materiaal heeft standaard afmetingen 250x12x65, ongeacht het type. Bepalend wat de dikte van een bakstenen muur zou moeten zijn, is het van deze klassieke parameters dat ze uitgaan.

Dragende muren zijn een stijf frame van de constructie dat niet kan worden afgebroken en opnieuw gepland, omdat de betrouwbaarheid en sterkte van het gebouw in gevaar komen. De dragende muren zijn bestand tegen kolossale belastingen - dit zijn het dak, de vloeren, het eigen gewicht en de scheidingswanden. Het meest geschikte en beproefde materiaal voor de constructie van dragende muren is juist baksteen. De dikte van de dragende muur moet minimaal één steen zijn, of met andere woorden - 25 cm Een dergelijke muur heeft onderscheidende thermische isolatie-eigenschappen en sterkte.

Een goed geconstrueerde draagmuur van baksteen heeft een levensduur van meer dan honderd jaar. Voor laagbouw wordt massieve baksteen met isolatie of geperforeerd gebruikt.

Parameters voor bakstenen muurdikte:

Zowel de buiten- als de binnenmuren zijn opgetrokken uit bakstenen. Binnen de structuur moet de wanddikte minimaal 12 cm zijn, dat wil zeggen in de bakstenen vloer. De doorsnede van pilaren en pijlers is minimaal 25x38 cm Scheidingswanden in het gebouw kunnen 6,5 cm dik zijn Deze manier van leggen wordt "op de rand" genoemd. De dikte van de bakstenen muur, gemaakt met deze methode, moet om de 2 rijen worden versterkt met een metalen frame. Versterking zorgt ervoor dat de wanden extra sterkte krijgen en meer substantiële belastingen weerstaan.

De methode van gecombineerd metselwerk, waarbij de muren uit meerdere lagen bestaan, is erg populair. Met deze oplossing kunt u een grotere betrouwbaarheid, sterkte en thermische weerstand bereiken. Zo'n muur omvat:

• Metselwerk bestaande uit poreus of sleufmateriaal;
• Isolatie - minerale wol of schuim;
• Bekleding - panelen, gips, gevelstenen.

De dikte van de buitenste gecombineerde muur wordt bepaald door de klimatologische omstandigheden van de regio en het type isolatie dat wordt gebruikt. In feite kan de muur een standaarddikte hebben en dankzij de correct geselecteerde isolatie worden alle normen voor de thermische bescherming van het gebouw bereikt.

Muurmetselwerk in één steen

De meest voorkomende wandbekleding in één steen maakt het mogelijk een wanddikte van 250 mm te bekomen. De stenen in dit metselwerk passen niet naast elkaar, omdat de muur dan niet de vereiste sterkte heeft. Afhankelijk van de verwachte belastingen kan de dikte van de bakstenen muur 1,5, 2 en 2,5 stenen zijn.

De belangrijkste regel bij dit type metselwerk is hoogwaardig metselwerk en de juiste afwerking van de verticale naden die de materialen verbinden. De steen van de bovenste rij moet noodzakelijkerwijs de onderste verticale naad overlappen. Een dergelijke dressing verhoogt de sterkte van de constructie aanzienlijk en verdeelt de belastingen gelijkmatig over de muur.

Soorten verbanden:

• Verticale naad;
• Dwarsnaad waardoor materialen niet over de lengte kunnen worden verschoven;
• Langsnaad die horizontale beweging van stenen voorkomt.

Het leggen van een muur in één steen moet worden uitgevoerd volgens een strikt geselecteerd schema - het is een rij of meerdere rijen. Bij een enkelrijig systeem wordt de eerste rij stenen met de lepelzijde gelegd, de tweede met de kolfzijde. De dwarsverbindingen verplaatsen de helft van de steen.

Het systeem met meerdere rijen gaat uit van afwisseling door een rij en door meerdere lepelrijen. Als dikke stenen worden gebruikt, zijn de lepelrijen niet meer dan vijf. Deze methode zorgt voor maximale structurele sterkte.

De volgende rij wordt in omgekeerde volgorde gestapeld en vormt zo een spiegelbeeld van de eerste rij. Dergelijk metselwerk heeft een speciale sterkte, omdat de verticale naden nergens samenvallen en worden overlapt door de bovenste stenen.

Als het de bedoeling is om een ​​\u200b\u200bmetselwerk van twee stenen te maken, is de dikte van de muur dienovereenkomstig 51 cm.Een dergelijke constructie is alleen nodig in gebieden met strenge vorst of in constructies waar geen isolatie mag worden gebruikt.

Baksteen was en is nog steeds een van de belangrijkste bouwmaterialen in laagbouw. De belangrijkste voordelen van metselwerk zijn sterkte, brandwerendheid, vochtbestendigheid. Hieronder geven we gegevens over het verbruik van bakstenen per 1 m² voor verschillende diktes van metselwerk.

Momenteel zijn er verschillende manieren om metselwerk uit te voeren (standaard metselwerk, Lipetsk, Moskou, enz.). Maar bij het berekenen van het verbruik van stenen is de methode voor het uitvoeren van het metselwerk niet belangrijk, de dikte van het metselwerk en de grootte van de steen zijn belangrijk. Bakstenen worden geproduceerd in verschillende maten, kenmerken en doeleinden. De belangrijkste typische steenmaten zijn de zogenaamde "enkele" en "anderhalve" stenen:

de grootte " enkel bakstenen: 65 x 120 x 250 mm

de grootte " anderhalf bakstenen: 88 x 120 x 250 mm

In metselwerk is de dikte van de verticale mortelvoeg in de regel gemiddeld ongeveer 10 mm, de dikte van de horizontale voeg is 12 mm. Metselwerk kunnen verschillende diktes hebben: 0,5 stenen, 1 steen, 1,5 stenen, 2 stenen, 2,5 stenen, enz. Als uitzondering is er een kwartiers metselwerk.

Kwart-baksteen metselwerk wordt gebruikt voor kleine scheidingswanden die niet dragend zijn (bijvoorbeeld een gemetselde scheidingswand tussen een badkamer en een toilet). Halfsteens metselwerk wordt vaak gebruikt voor bijgebouwen van één verdieping (schuur, toilet, enz.), gevels van woongebouwen. Een metselwerk kan worden gebruikt om een ​​garage te bouwen. Voor de bouw van woningen (woonpanden) wordt metselwerk gebruikt met een dikte van anderhalve steen of meer (afhankelijk van het klimaat, aantal verdiepingen, type verdiepingen, individuele kenmerken van de constructie).

Op basis van de gegeven gegevens over de afmetingen van de stenen en de dikte van de mortelvoegen, kunt u eenvoudig het aantal stenen berekenen dat nodig is voor de constructie van 1 vierkante meter muur gemaakt met metselwerk van verschillende diktes.

Wanddikte en baksteenverbruik voor ander metselwerk

De gegevens zijn gegeven voor een "enkele" steen (65 x 120 x 250 mm), rekening houdend met de dikte van de mortelvoegen.

Type metselwerk	Wanddikte, mm	Aantal stenen per vierkante meter muur
0,25 stenen	65	31
0,5 stenen	120	52
1 steen	250	104
1.5 stenen	380	156
2 stenen	510	208
2,5 stenen	640	260
3 stenen	770	312