расчет простенка кирпичной стены пример

Расчет простенка кирпичной стены пример

Проверим прочность кирпичного простенка (толщиной 51 см, шириной 100 см, высотой 300 см) несущей ограждающей стены многоэтажного здания на действие эксплуатационных нагрузок (действующих на стадии эксплуатации здания). Толщина стен вышележащих этажей 38 см. Схема к расчету простенка представлена на Рис.1.

Исходные данные:

Ширина простенка: b=100 см;
Толщина стен вышележащих этажей: h₁=38 см;
Толщина рассчитываемого простенка: h₂=51 см;
Высота этажа (простенка): H=3 м

от стен вышележащих этажей: P₁=300 кН;
от веса перекрытия над рассматриваемым этажом: P₂=50 кН;
от веса стены рассматриваемого этажа (на участке а=45 см от низа перекрытия до верха простенка): P₃=6 кН.

Глубина заделки несущих конструкций перекрытия в стену c=20 см.
Расчетное сопротивление кладки сжатию R_сж=1 МПа (растяжение в кладке не допускается).

Рис.1. Схема к расчету кирпичного простенка

Подсчет нагрузок на простенок

Сила Р1 (см. Рис.1) приложена в центре тяжести сечения стены вышележащего этажа. Поскольку толщина стен рассматриваемого и вышележащего этажей неодинакова, эта сила приложена с эксцентриситетом e1 относительно центра тяжести стены рассматриваемого этажа и создает внешний момент, направленный против часовой стрелки (см. разрез 1-1):

Давление перекрытия на стену обычно принимают распределенным по закону треугольника (от максимума на грани стены до нуля в конце заделки). Следовательно, его равнодействующая P2 также имеет эксцентриситет e2 относительно центра тяжести сечения стены рассматриваемого этажа и вызывает момент противоположного направления, приложенный на уровне низа перекрытия:

Таким образом, на стену рассматриваемого этажа действует суммарная вышележащая сила от вышележащих конструкций:
и суммарный сосредоточенный момент, направленный против хода часовой стрелки:

Проверка прочности простенка

Полагаем, что кирпичная стена в пределах каждого этажа здания работает как вертикальная свободно лежащая на двух опорах (перекрытиях) балка пролетом H (см. Рис.1, б). Эпюры усилий показаны на Рис.1, в. Расчетным является сечение AB, расположенное на уровне верха простенка. В данном сечении возникает продольная сила сжатия:
и изгибающий момент, равный:

Момент сопротивления сечения:

Наибольшие напряжения сжатия возникают в ребре А. Проверим прочность простенка по формуле:

т.е. прочность простенка обеспечена.

Источник

Расчёт кирпичного простенка на косое внецентренное сжатие по нелинейной деформационной модели с подбором армирования

Исходные данные

Определение деформационных характеристик кладки

Относительные деформации кладки при сжатии ε=R/E=36.7098/73419.6=0.0005

Относительные деформации для нелинейных расчётов

Определение предельных деформаций при сжатии

Относительные деформации кладки при растяжении ε_t=R/E=0.815773/1631.546=0.0005

Относительные деформации для нелинейных расчётов

Определение предельных деформаций при растяжении

Расчёт на косое внецентренное сжатие

Определение площади сжатой части сечения А_с, расчётом в конструкторе сечений

По результатам расчёта получаем, что всё сечение сжато, следовательно: A_c=А=b*h=100*51=5100 см 2

По п.7.7 Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

Несущая способность простенка при центральном сжатии:

Высота простенка и размеры поперечного сечения такие же, как при проверке неармированной кладки.

N=150 т>φ_1h*mg*R*A=0.90554*1*22.432828*5100=103.600498 т — условие не выполняется, требуется сетчатое армирование.

Проверка условия R_sk≤2*R

Определим упругую характеристику кладки с сетчатым армированием:

Расчёт несущей способности армированной кладки. Для l₀=450 см, i_y=0.289*51=14.739 см, по таблице 19, при λ=l₀/i_y=450/14.739=30.531, φ=0.84828691058.

Подставляя данные в формулу прочности простенка, получаем:

N=100 т>φ_y*m_g*R_sk*A=0.84828691058*1*37.298868*5100=161.36472166964 т

Условие прочности выполняется. Коэффициент запаса 161.36472166964/150=1.07576481113

Характеристики материалов каменных конструкций, заданных для расчёта в программе

Расчёт в ПК ЛИРА САПР, выполняется по СП 15.13330.2012 по нелинейной деформационной модели кладки.

Источник

Расчет простенка кирпичной стены пример

Расчет кирпичной кладки на устойчивость

В случае самостоятельного проектирования кирпичного дома возникает острая необходимость рассчитать, сможет ли выдержать кирпичная кладка те нагрузки, которые заложены в проекте. Особенно серьёзная ситуация складывается на участках кладки, ослабленных оконными и дверными проёмами. В случае большой нагрузки эти участки могут не выдержать и подвергнуться разрушению.

Точный расчет устойчивости простенка к сжатию вышележащими этажами достаточно сложен и определяется формулами, заложенными в нормативном документе СНиП-2-22-81 (далее ссылка – ). В инженерных расчетах прочности стены к сжатию учитывается множество факторов, включая конфигурацию стены, сопротивление сжатию, прочность данного типа материалов и многое другое. Однако приблизительно, «на глазок», можно прикинуть резистентность стены к сжатию, воспользовавшись ориентировочными таблицами, в которых прочность (в тоннах) увязана в зависимость от ширины стенки, а также марок кирпича и раствора. Таблица составлена для показателя высоты стены 2,8 м.

Таблица прочность кирпичной стенки, тонн (пример)

В случае, если значение ширины простенка находится в интервале между указанными, необходимо ориентироваться на минимальное число. Вместе с тем, следует помнить, что в таблицах учтены не все факторы, которые могут корректировать устойчивость, прочность конструкции и сопротивление кирпичной стенки к сжатию в достаточно широком диапазоне.

Расчеты и результаты

Расчет на внецентренное сжатие, расчет на растяжение, расчет на смятие (местное сжатие), начальный модуля упругости, средний (секущий) модуля упругости, упругая характеристика армированной кладки, коэффициент продольного изгиба, коэффициент запаса прочности, относительные деформации кладки средние кратковременные, относительные деформации ползучести, расчетное армирование сечения, предельная перерезывающая сила, воспринимаемая армированной кладкой, предельный момент, воспринимаемый армированной кладкой, предельная сила сжатия, воспринимаемая армированной кладкой, предельная перерезывающая сила, воспринимаемая неармированной кладкой, предельный момент, воспринимаемый неармированной кладкой, предельная сила сжатия, воспринимаемая неармированной кладкой, проверка заданного усиления кирпичного простенка.

Программы для проектирования и расчета каменных и армокаменных конструкций

Расчет армокаменных конструкций в ПК ЛИРА-САПР 2017 реализует положения норм СП 15.13330.2012, СНиП II-22-81 и ДБН В.2.6-162.

Расчет моделей с физически нелинейными конечными элементами плоского и объемного напряженного состояния для моделирования работы кирпичной кладки с разными пределами сопротивления сжатию и растяжению

Выполняется расчет общей схемы здания с учетом совместной работы кирпичных стен и железобетонных включений (железобетонные пояса, железобетонные обоймы, конструкции железобетонных лифтовых шахт, колонн, пилон и др.). Учитывается внецентренное опирание перекрытий на кирпичные стены.

Для заданных уровней кирпичных стен выполняется расчет отдельных участков и их армирования, определяется количество рядов кладки, через которые устанавливаются сетки, формируются соответствующие чертежи.

Раздел включает 5 программ: Расчетные сопротивления сжатию кладки из кирпича; Расчет кирпичного простенка по СНиП II-22-81*, СП 15.13330.2012; Расчет на смятие; Расчет на растяжение; Расчет по ДБН В.2.6-162:2010.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Расчёт массы сетки в кг для армирования кирпичных стен по заданной длине и высоте стены, при выбранной толщине стены и типа сетки в Excel

swell, а разве вообще «перегородка» независимо от материала бывает несущей? Я за чистоту понимания и употребления разных терминов, исключая их вольные толкования без официального определения.

В моем давнем представлении перегородки могут быть только «ненесущими». И понимать их только такими, без разновидности «несущими». А вот уже элемент под названием «стена» может быть как «несущей», так и «самонесущей», или «ненесущей» кому как нравится. Поэтому к перегородке применять термин «ненесущие» избыточно. Закрепляемая в примыкании к потолку по длине — уместная характеристика. Что конечно, для устойчивости дает поправку на высоту и длину предельном значении.

Другое. Различают перегородки одинарные и двойные (спаренные с зазором, как межквартирные) что дает им большую устойчивость со связями между ними.

Как будет их устойчивость обеспечиваться, по какой методике?

Преимущества усиления стен нашей компанией

За годы работы с преднапряженными железобетонными конструкциями мы реализовали множество проектов усиления стен. Применяются актуальные технологии и материалы, сертифицированные в соответствии с нормативными требованиями. Благодаря этому на все работы по усилению стен предоставляется обязательная гарантия. Материально-техническая база предприятия позволяет решать технологические задачи любой сложности и масштабов.

Получите расчет стоимости услуг по усилению стен или подробную техническую консультацию по номеру +7 (499) 391-19-35 или в нашем офисе в Москве.

Источник

Расчет простенка кирпичной стены пример

В статье представлен пример расчета несущей способности кирпичной стены трехэтажного бескаркасного здания с учетом выявленных в ходе ее осмотра дефектов. Подобные расчеты относятся к категории «проверочных» и выполняются обычно в рамках детального визуально-инструментального обследования зданий.

Несущая способность центрально- и внецентренно — сжатых каменных столбов определяется на основании данных о фактической прочности материалов кирпичной кладки (кирпича, раствора) в соответствии с разделом 4 [1].

Для учета выявленных в ходе обследования дефектов в формулы СНиП вводится дополнительный понижающий коэффициент, учитывающий снижение несущей способности каменных конструкций (Ктр) в зависимости от характера и степени обнаруженных повреждений по таблицам гл. 4 [2].

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Проверим несущую способность внутренней несущей каменной стены 1-го этажа по оси «8» м/о «Б»-«В» на действие эксплуатационных нагрузок с учетом выявленных в ходе ее обследования дефектов и повреждений.

Исходные данные:

— Толщина стены: dст=0,38 м
— Ширина простенка: b=1,64 м
— Высота простенка до низа плит перекрытий 1 этажа: H=3,0 м
— Высота вышележащего столба кладки: h=6,5 м
— Площадь сбора нагрузок от перекрытий и покрытия: Sгр=9,32 м2
— Расчетное сопротивление кладки cжатию: R=11,05 кг/см2

В ходе осмотра стены по оси «8» зафиксированы следующие дефекты и повреждения (см. фото ниже): массовое выпадение раствора из швов кладки на глубину более 4 см; смещение (искривление) горизонтальных рядов кладки по вертикали до 3 см; множественные вертикально ориентированные трещины раскрытием 2-4 мм (в т.ч. по растворным швам), пересекающие от 2 до 4 горизонтальных рядов кладки (до 2-х трещин на 1 м стены).

Пустошовка	Растрескивание кирпича	Искривление рядов кладки

По совокупности выявленных дефектов (с учетом их характера, степени развития и площади распространения), в соответствии с [2], несущая способность рассматриваемого простенка должна быть снижена не менее чем на 30%. Т.е. коэффициент снижения несущей способности простенка принимается равным — Ктр=0,7. Схема для сбора нагрузок на простенок приведена ниже на Рис.1.

РИС.1. Схема для сбора нагрузок на простенок

I. Сбор расчетных нагрузок на простенок

II. Расчет несущей способности простенка

(п. 4.1 СНиП II-22-81)

Количественная оценка фактической несущей способности кирпичного центрально сжатого простенка (с учетом влияния обнаруженных дефектов) на действие расчетной продольной силы N, приложенной без эксцентриситета, сводится к проверке выполнения следующего условия (формула 10 [1]):

Согласно результатам прочностных испытаний расчетное сопротивление кладки стены по оси «8» сжатию составляет R=11,05 кг/см2.
Упругая характеристика кладки согласно п.9 Таблицы 15(К) [1] равна: α=500.
Расчетная высота столба: l0=0,8×H=0,8×300=240 см.
Гибкость элемента прямоугольного сплошного сечения: λh=l0 / dст=240/38=6,31.
Коэффициент продольного изгиба φ при α=500 и λh=6,31 (по Таблице 18): φ=0,90.
Площадь поперечного сечения столба (простенка): A=b×dст=164×38=6232 см2.
Т.к. толщина рассчитываемой стены более 30 см (dст=38 см), коэффициент mg принимается равным единице: mg=1.

Подставив полученные значения в левую часть формулы (1), определим фактическую несущую способность центрально-сжатого неармированного кирпичного простенка Nс:

Nс=1×0,9×11,05×6232×0,7=43 384 кгс

III. Проверка выполнения условия прочности (1)

[ Nc=43384 кгс ] > [ N=36340,5 кгс ]

Условие прочности выполнено: несущая способность кирпичного столба Nс с учетом влияния выявленных дефектов оказалась больше значения суммарной нагрузки N.

Список источников:
1. СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции».
2. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. ЦНИИСК им. Курченко, Госстрой.

Источник