Zagorod50.ru

Загород №50
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кирпич как несущий элемент

Несущий остов каменных малоэтажных зданий. Правила кладки стен

Несущий остов включает в себя стены (каменной кладки, монолитные или из сборных крупноразмерных элементов) и перекрытия. Каменную кладку выполняют из кирпича, легких бетонных блоков или естественных камней (известняк, песчаник, туф, ракушечник и др.), которые укладывают горизонтальными рядами на растворе с перевязкой (смещением) вертикальных швов.

Швы заполняют известковыми, цементными и смешанными растворами.

Стандартные размеры керамического одинарного кирпича 250Х 1 20Х 65 мм. Длинные боковые поверхности кирпича называют ложками, короткие — тычками, отсюда соответственно и ряды кирпичей называют ложковыми и тычковыми. Стены кладут в 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича.

Кладка бывает сплошной (из однородного материала) и облегченной (из двух материалов). Распространены двухрядная (цепная) система кладки (один тычковый, один ложковый ряды) и шестирядная (ложковая).

Для сплошной кладки используют пористые и пустотелые кирпичи, пустотелые бетонные блоки. При облегченной кладке с наружной или внутренней стороны стены или в качестве заполнения внутри стены применяют эффективные в теплотехническом отношении материалы (утеплители).

Элементами каркаса зданий с несущими наружными кирпичными стенами могут служить отдельные опоры (кирпичные столбы, деревянные и железобетонные; стальные колонны). Минимальное сечение несущего кирпичного столба 510Х380 мм, при незначительной нагрузке-380Х 380 мм. При высоте более 5 м кладку кирпичных столбов армируют. При больших нагрузках применяют железобетонные колонны, которые вместе с горизонтальными балками (прогонами) образуют различные схемы каркасов зданий.

Перекрытия (плоские) являются одновременно несущими и ограждающими элементами зданий. Они воспринимают кроме нагрузки собственного веса полезную (временную) нагрузку, т. е. массу людей; предметов обстановки и оборудования помещений, передавая ее на стены или отдельные опоры.

Перекрытия должны быть прочными, жесткими, огнестойкими, долговечными, звуко- и теплоизолирующими, водонепроницаемыми. В малоэтажных зданиях устраивают железобетонные перекрытия по деревянным или стальным балкам, а также армосиликатные и керамические.

Железобетонные перекрытия бывают сборные (в виде плит, крупнопанельные и балочные) и монолитные (бетонируемые в опалубке).

Настилы (толщина 160 и 220 мм соответственно при пролетах до 4 м и более) опирают на стены и прогоны, крупные панели перекрывают целые комнаты. Их выпускают сплошными, пустотными и шатровыми. Для пролетов до 3,6 м применяют сплошные однослойные панели толщиной 140 мм, для пролетов более 3,6 м предварительно напряженные панели толщиной 140-160 мм.

Пустотные плиты имеют ряд преимуществ: отвечают характеру работы железобетона и имеют гладкую безреберную поверхность сверху и снизу, их толщина 220 мм.

Шатровые панели в виде лотка с ребрами вниз или вверх выпускают толщиной 14-16 мм.

Балочные перекрытия состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними в виде настила гипсовых или легких бетонный плит.

Деревянные перекрытия — состоят из деревянных балок обычно прямоугольного сечения и деревянных конструкций межбалочного заполнения, пола, потолка. Высота балки должна составлять 1/10-1/20 перекрываемого пролета, ширина 6-12 см, перекрываемый пролет не более 4,8 м. Звуко- и теплоизоляцию обеспечивают настилом.

Кладку из кирпича начинают с закрепления угловых и промежуточных порядовок (рис. 23). Их устанавливают по периметру стен и выверяют по отвесу и уровню или нивелиру так, чтобы засечки для каждого ряда на всех порядовках находились в одной горизонтальной плоскости. Порядовки располагают на углах, в местах пересечения и примыкания стен, а также на прямых участках стен на расстоянии 10—15 метров друг от друга.

После закрепления и выверки порядовок по ним выкладывают маяки (убежные штрабы), располагая их на углах и на границе возводимого участка. Затем к порядовкам зачаливают шнуры-причалки. При кладке наружных верст шнур-причалку устанавливают для каждого ряда, натягивая его на уровне верха укладываемого ряда с отступом от вертикальной плоскости кладки на 3—4 мм.

Шнур-причалку у маяков можно укреплять и с помощью причальной скобы, острый конец которой вставляют в шов кладки, а к тупому, более длинному концу, опирающемуся на маячный кирпич, привязывают причалку. Свободную часть шнура наматывают на ручку скобы. Поворотом скобы в новое положение получают линию натяжения шнура-причалки для следующего ряда. Чтобы шнур-причалка не провисала между маяками, под шнур подкладывают деревянный маячный клин, толщина которого равна высоте ряда кладки, а поверх него кладут кирпич, которым прижимают шнур. Маячные клинья укладывают через 4-5 м с выступом за вертикальную плоскость стены на 3-4 мм.

Шнур-причалку можно укреплять также, привязывая его за гвозди, закрепляемые в швах кладки.

После того как будут установлены порядовки, выложены маяки и натянуты шнуры-причалки, процесс кладки на каждом рабочем месте выполняют в такой последовательности; раскладывают кирпичи на стене, расстилают раствор под наружную версту и укладывают наружную версту. Дальнейший процесс возведения кладки зависит от принятого порядка кладки: порядного, ступенчатого или смешанного.

В процессе кладки необходимо соблюдать следующие общие требования и правила.

Стены и простенки следует выполнять по единой системе перевязки швов — многорядной или однорядной (цепной).

Для кладки столбов, а также узких простенков (шириной до 1 м) внутри зданий или скрываемых отделкой следует применять трехрядную систему перевязки швов. Тычковые ряды в кладке должны укладываться из целых кирпичей.

Независимо от принятой системы перевязки швов укладка тычковых рядов является обязательной в нижнем (первом) и верхнем (последнем) рядах возводимых конструкций, на уровне обрезов стен и столбов, в выступающих рядах кладки (карнизах, поясах и т. д.).

Читать еще:  Область применения клинкерного кирпича

При многорядной перевязке швов укладка тычковых рядов под опорные части балок, прогонов, плит перекрытий, балконов и другие сборные конструкции является обязательной. При однорядной (цепной) перевязке швов допускается опирание сборных конструкций на ложковые ряды кладки.

Применение половинок кирпича допускается только в кладке забутовочных рядов и мало нагруженных каменных конструкций (участки стен под окнами и т. п.).

Горизонтальные и поперечные вертикальные швы кирпичной кладки стен, а также все швы (горизонтальные, поперечные и продольные вертикальные) в перемычках, простенках и в столбах должны быть заполнены раствором, за исключением кладки впустошовку.

Применяя трехчетвертки и другие неполномерные кирпичи, необходимо укладывать их отколотой стороной внутрь кладки, а целой наружу.

При возведении с использованием однорядной (цепной) перевязки прямых стен, имеющих по толщине нечетное число полукирпичей, например, полтора, первую — наружную версту 1-го ряда укладывают тычковыми кирпичами, а вторую — ложковыми. При кладке стен, имеющих по толщине четное число полукирпичей, например, два, 1-й ряд начинают с укладки тычков по всей ширине стены, во 2-м ряду верстовые кирпичи кладут ложками, забутку — тычками. При кладке стен большей толщины в верстовых рядах во 2-м ряду над тычками кладут ложки, а над ложками — тычки. Забутку во всех рядах выполняют тычками.

Вертикальное ограничение (ровный обрез стены по вертикальной плоскости) при кладке при однорядной системе перевязки получают, укладывая в начале стены трехчетвертки. При возведении стены в полкирпича в ее начале ставят через один ряд половинки. Для закладки вертикального ограничения стены в один кирпич в ложковом ряду в начале ее располагают в продольном направлении две трехчетвертки, а в тычковом ряду, как обычно, — целый кирпич. В тычковом ряду в начале стены в углах располагают трехчетвертки в поперечном направлении, в ложковом — три трехчетвертки в продольном направлении стены.

Кирпич как несущий элемент

ЗДАНИЯ С НЕСУЩИМИ СТЕНАМИ ИЗ КИРПИЧА ИЛИ КАМЕННОЙ КЛАДКИ — СНиП II-7-81 СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

3.35. Несущие кирпичные и каменные стены должны возводиться, как правило, из кирпичных или каменных панелей или блоков, изготавливаемых в заводских условиях с применением вибрации, или из кирпичной или каменной кладки на растворах со специальными добавками, повышающими сцепление раствора с кирпичом или камнем.

При расчетной сейсмичности 7 баллов допускается возведение несущих стен зданий из кладки на растворах с пластификаторами без применения специальных добавок, повышающих прочность сцепления раствора с кирпичом или камнем.

3.36. Выполнение кирпичной и каменной кладок вручную при отрицательной температуре для несущих и самонесущих стен (в том числе усиленных армированием или железобетонными включениями) при расчетной сейсмичности 9 и более баллов запрещается.

При расчетной сейсмичности 8 и менее баллов допускается выполнение зимней кладки вручную с обязательным включением в раствор добавок, обеспечивающих твердение раствора при отрицательных температурах.

3.37. Расчет каменных конструкций должен производиться на одновременное действие горизонтально и вертикально направленных сейсмических сил.

Значение вертикальной сейсмической нагрузки при расчетной сейсмичности 7-8 баллов следует принимать равным 15%, а при сейсмичности 9 баллов — 30% соответствующей вертикальной статической нагрузки.

Направление действия вертикальной сейсмической нагрузки (вверх или вниз) следует принимать более невыгодным для напряженного состояния рассматриваемого элемента.

3.38. Для кладки несущих и самонесущих стен или заполнения каркаса следует применять следующие изделия и материалы:

а) кирпич полнотелый или пустотелый марки не ниже 75 с отверстиями размером до 14 мм; при расчетной сейсмичности 7 баллов допускается применение керамических камней марки не ниже 75;

б) бетонные камни, сплошные и пустотелые блоки (а том числе из легкого бетона плотностью не менее 1200 кг/м 3 ) марки 50 и выше;

а) камни или блоки из ракушечников, известняков марки не менее 35 или туфов (кроме фельзитового) марки 50 и выше.

Штучная кладка стен должна выполняться на смешанных цементных растворах марки не ниже 25 в летних условиях и не ниже 50 — в зимних. Для кладки блоков и панелей следует применять раствор марки не ниже 50.

3.39. Кладки в зависимости от их сопротивляемости сейсмическим воздействиям подразделяются на категории.

Категория кирпичной или каменной кладки, выполненной из материалов, предусмотренных п. 3.38. определяется временным сопротивлением осевому растяжению по неперевязанным швам (нормальное сцепление), значение которого должно быть в пределах:

для кладки I категории — ³ 180 кПа (1,8 кгс/см 2 )

для кладки II категории — 180 кПа > ³ 120 кПа (1,2 кгс/см 2 )

Для повышения нормального сцепления следует применять растворы со специальными добавками.

Требуемое значение необходимо указывать в проекте. При проектировании значение следует назначать в зависимости от результатов испытаний, проводимых в районе строительства.

При невозможности получения на площадке строительства (в том числе на растворах с добавками, повышающими прочность их сцепления с кирпичом или камнем) значения равного или превышающего 120 кПа (1,2 кгс/см 2 ) применение кирпичной или каменной кладки не допускается.

П р и м е ч а н и е . При расчетной сейсмичности 7 баллов допускается применение кладки из естественного камня при менее 120 кПа (1,2 кгс/см 2 ), но не менее 60 кПа (0,6 кгс/см 2 ). При этом высота здания должна быть не более трех этажей, ширина простенков не менее 0,9 м, ширина проемов не более 2 м, а расстояния между осями стен — не более 12 м.

Читать еще:  Как восстановить кирпич моторола

Проектом производства каменных работ должны предусматриваться специальные мероприятия по уходу за твердеющей кладкой, учитывающие климатические особенности района строительства. Эти мероприятия должны обеспечивать получение необходимых прочностных показателей кладки.

3.40. Значения расчетных сопротивлений кладки R р, R ср, R гл по неперевязанным швам следует принимать по СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций, а по неперевязанным швам — определять по формулам (9) — (11) в зависимости от величины полученной в результате испытаний, проводимых в районе строительства:

Значения R р, R ср и R гл не должны превышать соответствующих значений при разрушении кладки по кирпичу или камню.

3.41. Высота этажа зданий с несущими стенами из кирпичной или каменной кладки, не усиленной армированием или железобетонными включениями, не должна превышать при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно 5; 4 и 3,5 м.

При усилении кладки армированием или железобетонными включениями высоту этажа допускается принимать соответственно равной 6; 5 и 4,5 м.

При этом отношение высоты этажа к толщине стены должно быть не более 12.

3.42. В зданиях с несущими стенами, кроме наружных продольных стен, как правило, должно быть не менее одной внутренней продольной стены. Расстояния между осями поперечных стен или заменяющих их рам должны проверяться расчетом и быть не более приведенных в табл.9.

Расстояния, м, при расчетной сейсмичности, баллы

ГК «МКС». Блог проектировщиков и строителей

Самые популярные вопросы у наших заказчиков — какая себестоимость будет у квадратного метра объекта и почему сборный каркас выгоднее, чем кирпич. Чтобы ответить на первый вопрос, мы подсчитываем предварительную смету. Несмотря на то что она индивидуальна для каждого объекта, это быстрый и эффективный способ доказать наши преимущества.

Ответ на второй вопрос вы узнаете из этой статьи. По просьбе одного из заказчиков мы посчитали и сравнили расходы на 1 этаж дома в кирпичном и каркасном исполнении. Объект — 9-этажный жилой дом в г. Советский, ХМАО. Проектная документация передана заказчику в 2017 году.

  • Количество квартир на этаже: 7 шт.
  • 1-комнатные: 4 шт.
  • 2-комнатные: 3 шт.
  • Габариты этажа: 21х23,84 м
  • Площадь типового этажа: 355,1 м2

Одинаковые затраты будут для плит перекрытий, лестничных клеток, шахт лифтов и межкомнатных перегородок. Их в сравнении учитывать не будем.

Различия

Основное различие — элементы несущей конструкции и внутренние межквартирные стены. Посчитаем затраты на строительство «коробки» для 1 этажа.

В кирпиче

В кирпичном исполнении конструкции выглядят так:

СтеныТолщина
Наружные510 мм
Внутренние несущие380 мм
Межквартирные ненесущие250 мм

Объем кладки на этаж192,44 м3
Стоимость кирпича*836 156,9 руб.
Стоимость кладочной сетки**116 259,1 руб.
Стоимость раствора***117 081,21 руб.
Стоимость работы каменщиков****346 394,11 руб.
Итого стоимость несущей системы на этаж1 415 891,32 руб.

*— кирпич силикатный рядовой по цене 11 р/шт.
**— укладка через 4 ряда кирпичей.
***— марка М100, цена 2 600 руб./м3, норма расхода 0,234 м3/м3.
****— по цене 1 800 руб./м3.

В каркасе

Для сборно-каркасного исполнения мы произведем расчёт стоимости железобетона несущих конструкций (колонна, ригель, диафрагма жесткости) и стен из газосиликатных блоков толщиной 300 мм.

Стоимость ЖБИ*797281,88 руб.
Работы по сборке каркаса на этаж**324 264 руб.
Объем кладки газобетонных блоков87,27 м3
Стоимость газобетонных блоков200729,14 руб.
Стоимость раствора для газобетона30 720,29 руб.
Стоимость работ по кладке***157 092,37 руб.
Итого стоимость несущей системы на этаж1 510 087,68 руб.

*— колонны, ригели, диафрагмы жёсткости при собственном производстве.
**— стоимость работ 600 руб./м2.
***— по цене 1 800 руб./м3.

Кирпич дешевле сборного каркаса на 94 196,35 руб. Но у каркаса есть ряд преимуществ.

Фундаменты

Стоимость фундаментов снижается за счёт того, что каркас весит меньше кирпича:

Масса несущей системы этажа в кирпиче*346,39 т
Масса несущей системы этажа в сборном каркасе**158,49 т

*— из расчета 1800 кг/м3 плотность кладки
**— из расчета плотности железобетона 2 500 кг/м3 и плотности газобетонной кладки 500 кг/м3

Исходя из расчета усредненной несущей способности сваи в 40 тн. можно уменьшить количество свай на 5шт/этаж.

Экономия на сваях*58 400 руб.
Экономия на транспортных расходах(средняя)5 000 руб.
Экономия на забивке свай**47 500 руб.
Экономия на рубке и пушении свай***4 725 руб.
Итого экономия на фундаменте115 625 руб.

*— из расчета стоимости сваи С 100.30.8 — 11 680 руб.
**— из расчета средней стоимости — 950 руб./п.м.
***— из расчета 945 руб./шт.

Дополнительно сокращаются сроки подготовки свайного поля: чем быстрее будет построен и введен в эксплуатацию дом, тем меньше затрат понесет компания на арендной плате за земельный участок.

Продажа квартир

Несущий элемент в кирпичном строительстве — стена: чем больше на неё нагрузка, тем она толще. Стены забирают квадратные метры продаваемой площади.

Толщина наружной несущей кирпичной стены 9-этажного дома составляет 510 мм, внутренней несущей стены — 380 мм, межквартирной ненесущей — 250 мм.

Толщина всех стен в каркасном доме 300 мм: фактически это обусловлено эстетическими требованиями, чтобы скрыть колонны и ригели. Разница по наружной стене составляет 210 мм, по внутренней — 80 мм, а межквартирная ненесущая в кирпичном исполнении даже тоньше на 50 мм, но на практике ТЭПы домов выглядят так:

Читать еще:  Кирпич керамический утолщенный м125 250х120х88
Продаваемая площадь квартир на этаже в кирпичном доме327,9 м2
Продаваемая площадь квартир на этаже в сборном каркасе355,1 м2
Разница в площадях27,2 м2

Доход от продажи будет варьироваться исходя из стоимости квадратного метра.

Стоимость продажи квадратного метра, руб.30 00032 00035 000
Дополнительный доход на этаж, руб.816 000870 400952 000

Суммарная разница

Результаты сравнения можно объединить в следующую таблицу:

Параметр сравненияКаркас
Стоимость относительно кирпича, руб.+94 196,35
Экономия на фундаменте, руб.-115 625
Покрытие расходов за счёт продажи большей площади, руб.-816 000
Итого экономии на этаж, руб.-837 428,64

Таким образом, на строительстве одного 9-этажного дома заказчик экономит от 7 536 857,85 руб. за счёт смены несущей системы.

Расчет кирпичной кладки на прочность

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

    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:

    Плита 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:

    то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.

    Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:

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

    Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:

    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/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

    — ω — коэффициент, определяемый по формуле:

    ω = 1 + e/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется

    Несущая способность кладки равна:

    Прочность кладки обеспечена.

    Статья была для Вас полезной?

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector