벽돌 강도 계산. 안정성을 위해 벽돌 벽을 계산하는 방법. 아래는 그러한 계산의 예입니다.

경우에 독립적인 디자인 벽돌집벽돌이 프로젝트에 포함된 하중을 견딜 수 있는지 여부를 긴급하게 계산해야 합니다. 특히 심각한 상황은 창문과 벽돌로 인해 취약해진 석조 지역에서 발생합니다. 출입구. 무거운 하중을 가할 경우 해당 부위는 견디지 못하고 파손될 수 있습니다.

겹쳐진 바닥에 의한 압축에 대한 부두의 저항에 대한 정확한 계산은 매우 복잡하며 다음 공식에 의해 결정됩니다. 규제 문서 SNiP-2-22-81(이하 SNiP-2-22-81)<1>). 벽의 압축 강도에 대한 공학적 계산에서는 벽 구성, 압축 강도, 강도 등 다양한 요소를 고려합니다. 이런 유형의재료 등. 그러나 대략적으로 "눈으로" 벽의 너비와 벽돌 및 모르타르 브랜드에 따라 강도(톤 단위)가 연결된 표시 테이블을 사용하여 벽의 압축 저항을 추정할 수 있습니다. 테이블은 2.8m의 벽 높이로 구성되었습니다.

강도표 벽돌 벽, 톤(예)

우표		면적 너비, cm
벽돌	해결책	25	51	77	100	116	168	194	220	246	272	298
50	25	4	7	11	14	17	31	36	41	45	50	55
100	50	6	13	19	25	29	52	60	68	76	84	92

벽 너비 값이 표시된 값 사이의 범위에 있으면 최소 숫자에 중점을 둘 필요가 있습니다. 동시에 표에서는 상당히 넓은 범위에서 벽돌 벽의 안정성, 구조적 강도 및 압축 저항을 조정할 수 있는 모든 요소를 고려하지 않는다는 점을 기억해야 합니다.

시간 측면에서 부하는 일시적일 수도 있고 영구적일 수도 있습니다.

영구적인:

건물 요소의 무게(울타리, 하중 지지 및 기타 구조물의 무게)
토양 및 암석 압력;
정수압.

일시적인:

임시 구조물의 무게;
고정 시스템 및 장비의 부하;
파이프라인의 압력;
저장된 제품 및 자재의 하중;
기후 부하(눈, 얼음, 바람 등);
그리고 다른 많은 사람들.

구조물의 하중을 분석할 때 전체 효과를 고려하는 것이 필수적입니다. 다음은 건물 1층 벽의 주하중을 계산하는 예입니다.

벽돌 쌓기 부하

벽의 설계된 부분에 작용하는 힘을 고려하려면 하중을 합산해야 합니다.

저층 건축의 경우 설계 단계에서 일정한 안전 여유를 설정하면 문제가 크게 단순화되고 임시 하중의 많은 요소를 무시할 수 있습니다.

그러나 3층 이상의 구조물을 건축하는 경우 각 층의 하중 가산, 힘의 작용 각도 등을 고려한 특수 공식을 이용한 철저한 해석이 필요합니다. 안에 어떤 경우에는부두의 강도는 보강을 통해 달성됩니다.

부하 계산 예

이 예는 1층 교각의 현재 하중을 해석한 것입니다. 여기서는 구조물 무게의 불균일성과 힘 적용 각도를 고려하여 건물의 다양한 구조 요소에서 발생하는 영구 하중만 고려됩니다.

분석을 위한 초기 데이터:

층수 – 4층;
벽돌 벽 두께 T=64cm(0.64m);
벽돌의 비중(벽돌, 모르타르, 석고) M = 18 kN/m3(참조 데이터에서 가져온 지표, 표 19)<1>);
너비 창문 개구부는: Ш1=1.5m;
창문 개구부 높이 - B1=3m;
교각 단면 0.64*1.42m(상부 구조 요소의 중량이 적용되는 하중 영역);
바닥 높이 습윤=4.2m(4200mm):
압력은 45도 각도로 분포됩니다.

벽의 하중을 결정하는 예(석고층 2cm)

Nst = (3-4Ш1В1)(h+0.02)Myf = (*3-4*3*1.5)* (0.02+0.64) *1.1 *18=0.447MN.

적재 영역의 폭 P=Wet*H1/2-W/2=3*4.2/2.0-0.64/2.0=6 m

Nn =(30+3*215)*6 = 4072MN

ND=(30+1.26+215*3)*6 = 4094MN

H2=215*6 = 129만N,

H2l=(1.26+215*3)*6= 3878MN 포함

벽의 자체 무게

Npr=(0.02+0.64)*(1.42+0.08)*3*1.1*18= 0.0588MN

총 하중은 건물 벽에 표시된 하중을 조합한 결과이며 이를 계산하기 위해 벽, 2층 바닥의 하중과 설계 영역의 중량을 합산합니다. ).

하중계획 및 구조강도 해석

벽돌 벽의 부두를 계산하려면 다음이 필요합니다.

바닥 길이(부지 높이도 포함)(습함);
층수(채팅)
벽 두께(T);
벽돌 벽의 너비(W);
벽돌 매개변수(벽돌 유형, 벽돌 브랜드, 모르타르 브랜드);

벽 면적(P)

표 15에 따르면<1>계수 a(탄성 특성)를 결정하는 것이 필요합니다. 계수는 벽돌과 모르타르의 유형과 브랜드에 따라 다릅니다.
유연성 지수(G)

표 18에 따르면 지표 a와 G에 따라<1>굽힘 계수 f를 살펴봐야 합니다.
압축된 부분의 높이 구하기

여기서 e0는 외래성의 지표입니다.

단면의 압축된 부분의 면적 구하기

Pszh = P*(1-2 e0/T)

교각의 압축 부분의 유연성 결정

Gszh=수의사/Vszh

표에 따라 결정됩니다. 18<1>fszh 계수는 gszh 및 계수 a를 기반으로 합니다.
평균 계수 fsr 계산

Fsr=(f+fszh)/2

계수 Ω의 결정(표 19<1>)

Ω =1+e/T<1,45

단면에 작용하는 힘 계산
지속가능성의 정의

U=Kdv*fsr*R*Pszh* Ω

Kdv - 장기 노출 계수

R – 벽돌 압축 저항은 표 2에서 확인할 수 있습니다.<1>, MPa 단위

화해

벽돌의 강도를 계산하는 예

— 젖은 — 3.3m

— 채팅 — 2

— T — 640mm

— 너비 — 1300mm

- 벽돌 매개변수(플라스틱 프레스로 만든 점토 벽돌, 시멘트-모래 모르타르, 벽돌 등급 - 100, 모르타르 등급 - 50)

면적(P)

P=0.64*1.3=0.832

표 15에 따르면<1>계수 a를 결정합니다.

유연성(G)

G =3.3/0.64=5.156

굽힘 계수(표 18<1>).

압축부분의 높이

Vszh=0.64-2*0.045=0.55m

단면의 압축된 부분의 면적

프슈 = 0.832*(1-2*0.045/0.64)=0.715

압축된 부분의 유연성

그슈=3.3/0.55=6

fsj=0.96
FSR 계산

Fsr=(0.98+0.96)/2=0.97

표에 따르면 19<1>

Ω =1+0.045/0.64=1.07<1,45

유효 하중을 결정하려면 건물의 설계 면적에 영향을 미치는 모든 구조 요소의 무게를 계산해야 합니다.

지속가능성의 정의

Y=1*0.97*1.5*0.715*1.07=1.113MN

화해

조건이 충족되고 벽돌의 강도와 요소의 강도가 충분합니다.

벽 저항이 부족함

계산된 벽의 압력 저항이 불충분한 경우 어떻게 해야 합니까? 이 경우 보강재로 벽을 강화해야합니다. 다음은 압축 저항이 부족한 구조의 현대화에 필요한 분석의 예입니다.

편의상 표 형식 데이터를 사용할 수 있습니다.

하단 라인은 직경 3mm, 셀 3cm, 클래스 B1의 철망으로 강화된 벽에 대한 표시기를 보여줍니다. 세 번째 행마다 강화됩니다.

힘의 증가는 약 40%이다. 일반적으로 이 압축 저항이면 충분합니다. 사용된 구조를 강화하는 방법에 따라 강도 특성의 변화를 계산하여 상세한 분석을 수행하는 것이 좋습니다.

아래는 그러한 계산의 예입니다.

교각 철근 계산의 예

초기 데이터 - 이전 예를 참조하세요.

바닥 높이 - 3.3m;
벽 두께 – 0.640m;
벽돌 너비 1,300m;
벽돌의 일반적인 특성(벽돌 유형 - 압착으로 만든 점토 벽돌, 모르타르 유형 - 모래가 포함된 시멘트, 벽돌 브랜드 - 100, 모르타르 - 50)

이 경우 У>=Н 조건이 만족되지 않습니다(1.113<1,5).

압축 저항과 구조적 강도를 높이는 것이 필요합니다.

얻다

k=U1/U=1.5/1.113=1.348,

저것들. 구조적 강도를 34.8% 증가시켜야 한다.

철근콘크리트 프레임으로 보강

보강은 0.060m 두께의 B15 콘크리트 프레임을 사용하여 수행됩니다. 수직 막대 0.340m2, 클램프 0.0283m2, 피치 0.150m.

강화된 구조의 단면 치수:

Ш_1=1300+2*60=1.42

T_1=640+2*60=0.76

이러한 지표를 사용하면 У>=Н 조건이 충족됩니다. 압축 저항과 구조 강도가 충분합니다.

외부 하중 지지 벽은 최소한 강도, 안정성, 국부적 붕괴 및 열 전달 저항을 고려하여 설계되어야 합니다. 알아보려면 두께는 얼마나 되어야 할까? 벽돌 벽 , 계산해야합니다. 이 기사에서는 벽돌의 내하력 계산을 살펴보고 후속 기사에서는 다른 계산을 살펴 보겠습니다. 새 기사 공개를 놓치지 않으려면 뉴스레터를 구독하세요. 모든 계산을 마친 후 벽의 두께가 얼마나 되어야 하는지 알 수 있습니다. 저희 회사는 별장 건설을 하고 있기 때문에 저층 건축, 그런 다음 이 범주에 대한 모든 계산을 구체적으로 고려할 것입니다.

베어링 바닥 슬래브, 덮개, 보 등의 하중을 받는 벽을 벽이라고 합니다.

내한성을 위해 벽돌 브랜드도 고려해야합니다. 모든 사람이 건물의 건조하고 정상적인 습도 조건에서 최소 100년 동안 스스로 집을 짓기 때문에 25 이상의 등급(M rz)이 허용됩니다.

건조하고 정상적인 습도 조건에서 집, 별장, 차고, 별채 및 기타 구조물을 지을 때 외벽에 사용하는 것이 좋습니다. 중공 벽돌, 열전도율이 고체보다 낮기 때문입니다. 따라서 열 공학 계산 중에 단열재의 두께가 얇아져 비용이 절약됩니다. 현금구매할 때. 단단한 벽돌외벽의 경우 벽돌의 강도를 보장하는 데 필요한 경우에만 사용해야 합니다.

벽돌 강화 벽돌 및 모르타르의 등급을 높여도 필요한 하중 지지력을 제공하지 못하는 경우에만 허용됩니다.

벽돌 벽을 계산하는 예입니다.

부하 용량벽돌 세공은 벽돌 브랜드, 모르타르 브랜드, 개구부의 유무 및 크기, 벽의 유연성 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 베어링 용량 계산은 다음을 결정하는 것으로 시작됩니다. 디자인 계획. 벽을 계산할 때 수직 하중, 벽은 경첩 고정 지지대에 의해 지지되는 것으로 간주됩니다. 수평 하중(바람)에 대한 벽을 계산할 때 벽은 단단히 고정된 것으로 간주됩니다. 순간 다이어그램은 달라지기 때문에 이러한 다이어그램을 혼동하지 않는 것이 중요합니다.

디자인 부문 선정.

단단한 벽에서 설계 단면은 종방향 힘 N과 최대 굽힘 모멘트 M을 사용하여 바닥 바닥 수준의 단면 I-I로 간주됩니다. 종종 위험합니다. 섹션 II-II, 굽힘 모멘트는 최대값보다 약간 작고 2/3M과 같으며 계수 m g 및 ψ는 최소입니다.

개구부가 있는 벽에서는 상인방 바닥 수준에서 단면을 취합니다.

I-I 부분을 살펴보자.

이전 기사에서 1층 벽체 하중 집적 1층 바닥의 하중 P 1 = 1.8 t와 그 위에 있는 바닥 G = G를 포함하는 총 하중의 결과 값을 취합니다. 피 +피 2 +G 2 = 3.7t:

N = G + P 1 = 3.7t +1.8t = 5.5t

바닥 슬래브는 a=150mm 거리에서 벽에 놓입니다. 천장으로부터의 세로 방향 힘 P 1은 a / 3 = 150 / 3 = 50 mm 거리에 있습니다. 왜 1/3인가? 지지부 아래의 응력 다이어그램은 삼각형 형태이고 삼각형의 무게 중심은 지지부 길이의 1/3에 위치하기 때문입니다.

위에 있는 바닥 G의 하중은 중앙에 가해지는 것으로 간주됩니다.

바닥 슬래브(P 1)의 하중은 단면 중앙에 적용되지 않고 다음과 같은 거리에 적용됩니다.

e = h/2 - a/3 = 250mm/2 - 150mm/3 = 75mm = 7.5cm,

그러면 굽힘 모멘트(M)가 생성됩니다. 섹션 I-I. 순간은 힘과 팔의 산물이다.

M = P 1 * e = 1.8t * 7.5cm = 13.5t*cm

그러면 종방향 힘 N의 편심은 다음과 같습니다.

전자 0 = M / N = 13.5 / 5.5 = 2.5cm

왜냐하면 내력벽두께가 25cm인 경우 계산 시 무작위 이심률 e ν = 2cm의 값을 고려해야 하며 총 이심률은 다음과 같습니다.

전자 0 = 2.5 + 2 = 4.5cm

y=h/2=12.5cm

e 0 =4.5cm에서< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

편심 압축 요소의 벽돌 강도는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

N ≤ m g ψ 1 R A c Ω

승산 mg그리고 ∅1고려중인 섹션에서 I-I는 1과 같습니다.

V.V. 가브루센코

설계 표준(SNiP II-22-81)은 그룹 I 벽돌에 대한 내하중 돌담의 최소 두께를 바닥 높이의 1/20에서 1/25 범위로 허용합니다. 바닥 높이가 최대 5m인 경우 두께가 250mm(벽돌 1개)에 불과한 벽돌 벽은 이러한 제한 사항에 잘 들어맞으며, 이는 특히 최근에 디자이너가 사용하는 방식입니다.

공식적인 요구사항의 관점에서 볼 때 디자이너는 완전히 법적 근거에 따라 행동하고 누군가가 자신의 의도를 방해하려고 하면 적극적으로 저항합니다.

한편, 얇은 벽은 설계 특성의 모든 종류의 편차에 가장 강하게 반응합니다. 또한 작업 생산 및 수락 표준(SNiP 3.03.01-87)에 의해 공식적으로 허용되는 것들도 있습니다. 여기에는 축 변위(10mm), 두께(15mm), 수직에서 한 층의 변위(10mm), 평면에서 바닥 슬래브 지지대 변위에 의한 벽 편차(6...8mm)가 포함됩니다. ), 등.

예를 사용하여 이러한 편차가 어떤 결과를 가져오는지 살펴보겠습니다. 내부 벽높이 3.5m, 두께 250mm, 75등급 모르타르에 100등급 벽돌로 만들어졌으며 바닥에서 10kPa(양쪽 스팬이 6m인 슬래브)의 설계 하중과 위에 놓인 벽의 무게를 지탱합니다. 벽은 중앙 압축을 위해 설계되었습니다. SNiP II-22-81에 따라 결정된 계산된 하중 지지 용량은 309kN/m입니다.

아래쪽 벽은 축에서 왼쪽으로 10mm 오프셋되고 위쪽 벽은 오른쪽으로 10mm 오프셋되어 있다고 가정합니다(그림). 또한 바닥 슬래브가 축 오른쪽으로 6mm 이동됩니다. 즉, 바닥으로부터의 하중 N 1= 60kN/m가 16mm의 편심으로 적용되고 하중은 위에 있는 벽에서 발생합니다. 엔 2- 이심률이 20mm이면 결과의 이심률은 19mm가 됩니다. 이러한 편심으로 인해 벽의 하중 지지력은 264kN/m로 감소합니다. 15%씩. 그리고 이는 편차가 2개뿐이고 편차가 표준에서 허용하는 값을 초과하지 않는 경우입니다.

여기에 임시 하중(왼쪽보다 오른쪽이 더 많음)이 있는 바닥의 비대칭 하중과 건축업자가 허용하는 "공차"(수평 솔기가 두꺼워짐, 전통적으로 수직 솔기가 제대로 채워지지 않음, 품질이 좋지 않은 드레싱)를 추가하면 , 표면의 곡률 또는 경사, 용액의 "재생", 과도한 절반 사용 등으로 인해 하중 지지력이 최소 20...30% 감소할 수 있습니다. 결과적으로 벽 과부하는 50~60%를 초과하게 되며, 그 이상에서는 되돌릴 수 없는 파괴 과정이 시작됩니다. 이 과정은 항상 즉시 나타나는 것은 아니지만 때로는 공사 완료 후 몇 년이 지나서 나타나는 경우도 있습니다. 또한 요소의 단면적(두께)이 작을수록 과부하로 인한 부정적인 영향이 더 커진다는 점을 명심해야 합니다. 왜냐하면 두께가 감소함에 따라 소성 변형으로 인해 단면 내에서 응력 재분배 가능성이 있기 때문입니다. 벽돌의 수가 감소합니다.

기초의 고르지 않은 변형 (토양의 침수로 인해)을 추가하면 기초 기초의 회전, 내부 하중지지 벽에 외벽의 "걸림", 균열 형성 및 감소로 가득 차 있습니다. 안정성, 그러면 우리는 과부하뿐만 아니라 갑작스러운 붕괴에 대해서도 이야기하고 있습니다.

얇은 벽을 지지하는 사람들은 이 모든 것이 너무 큰 결함과 불리한 편차의 조합을 필요로 한다고 주장할 수 있습니다. 이에 답해 보겠습니다. 건설 현장에서 발생하는 사고와 재해의 압도적인 대다수는 여러 부정적인 요인이 한 장소에 한 번에 모일 때 정확하게 발생합니다. 이 경우에는 "너무 많은" 요인이 없습니다.

결론

내력벽의 두께는 벽돌 1.5개(380mm) 이상이어야 합니다. 벽돌 1개 두께(250mm)의 벽은 단층 건물이나 다층 건물의 최상층에만 사용할 수 있습니다.

이 요구 사항은 건물 구조 및 건물 설계에 대한 향후 지역 표준에 포함되어야 하며, 이에 대한 개발의 필요성은 오랫동안 지연되었습니다. 그동안 우리는 설계자들이 벽돌 두께가 1.5개 미만인 내력벽을 사용하지 말 것을 권장할 뿐입니다.

이 기사에서는 검사 중에 확인된 결함을 고려하여 프레임 없는 3층 건물의 벽돌 벽의 내하력을 계산하는 예를 제시합니다. 이러한 계산은 "검증" 범주에 속하며 일반적으로 건물에 대한 상세한 육안 및 기기 검사의 일부로 수행됩니다.

중앙 압축 및 편심 압축 석재 기둥의 지지력은 섹션 4에 따라 벽돌 재료(벽돌, 모르타르)의 실제 강도에 대한 데이터를 기반으로 결정됩니다.

검사 중에 확인된 결함을 고려하기 위해 하중 지지력 감소를 고려하여 SNiP 공식에 추가 감소 계수가 도입됩니다. 석조 구조물(Ktr) 챕터의 표에 따라 감지된 손상의 성격과 정도에 따라 달라집니다. 4.

계산 예

확인된 결함 및 손상을 고려하여 작동 하중의 작용에 대해 축 "8" m/o "B" - "C"를 따라 1층 내부 하중 지지 돌담의 하중 지지 능력을 점검합니다. 검사 중.

초기 데이터:

— 벽 두께: dst=0.38m
— 벽 너비: b=1.64m
— 1층 바닥슬라브 바닥까지의 부두 높이 : H=3.0m
— 위에 놓인 석조 기둥의 높이: h=6.5m
— 바닥과 코팅의 하중을 모으는 영역: Sgr=9.32m2
— 석조물의 설계 압축 저항: R=11.05kg/cm2

"8"축을 따라 벽을 검사하는 동안 다음과 같은 결함과 손상이 기록되었습니다(아래 사진 참조). 벽돌 조인트에서 4cm 이상의 깊이까지 모르타르가 대량으로 손실되었습니다. 최대 3cm의 벽돌 수평 줄의 수직 변위 (곡률); 2~4mm의 개구부(모르타르 조인트 포함)가 있는 여러 개의 수직 방향 균열, 2~4개의 수평 벽돌 줄(벽 1m당 최대 2개의 균열)을 가로지릅니다.


푸스토쇼브카	벽돌 깨짐	벽돌 행의 곡률

확인된 결함의 전체(특성, 개발 정도 및 분포 영역을 고려)를 기준으로 해당 부두의 지지력은 최소 30% 감소해야 합니다. 저것들. 교각의 지지력 감소 계수는 Ktr = 0.7과 같은 것으로 가정됩니다. 벽에 가해지는 하중을 수집하는 다이어그램은 아래 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1. 부두의 하중을 모으는 계획

I. 부두의 설계하중 수집

II. 부두의 지지력 계산

(4.1 SNiP II-22-81 조항)

편심 없이 적용되는 계산된 종방향 힘 N의 작용에 대한 중앙 압축 벽돌 교각의 실제 하중 지지 능력(검출된 결함의 영향을 고려)에 대한 정량적 평가는 다음 조건(식 10)의 충족을 확인하는 것으로 귀결됩니다. ):

Nс=mg×Φ×R×A×Ktr ≥ N(1)

강도 테스트 결과에 따르면 "8" 축을 따라 계산된 벽돌 벽의 압축 저항은 다음과 같습니다. R=11.05kg/cm2.
표 15(K)의 9항에 따른 벽돌의 탄성 특성은 다음과 같습니다. α=500.
예상 기둥 높이: l0=0.8×H=0.8×300=240cm.
견고한 직사각형 요소의 유연성: λh=l0 / dst=240/38=6.31.
좌굴계수 φ ~에 α=500그리고 λh=6.31(표 18에 따름): Φ=0.90.
기둥(교각)의 단면적: A=b×dst=164×38=6232cm2.
왜냐하면 계산된 벽의 두께가 30cm(dst = 38cm)를 초과하는 경우, 계수 mg는 단일성과 동일하게 간주됩니다. mg=1.

얻은 값을 식 (1)의 왼쪽에 대입하여 중앙 압축된 비보강 벽돌 벽의 실제 하중 지지 능력을 결정합니다. Nс:

Nс=1×0.9×11.05×6232×0.7=43,384kgf

III. 강도 조건 충족 확인 (1)

[ Nc=43384kgf ] > [ N=36340.5kgf ]

강도 조건이 충족됩니다. 지지력 벽돌 기둥 Nс확인된 결함의 영향을 고려하면 더 큰 가치총 부하 N.

소스 목록:
1. SNiP II-22-81* "석재 및 강화 석조 구조물."
2. 건물 및 구조물의 석조 구조물 강화에 대한 권장 사항. TsNIISK를 사용하세요. 쿠르첸코, 고스트로이.

외부 하중 지지 벽은 최소한 강도, 안정성, 국부적 붕괴 및 열 전달 저항을 고려하여 설계되어야 합니다. 알아보려면 벽돌 벽의 두께는 얼마나 되어야 합니까? , 계산해야합니다. 이 기사에서는 벽돌의 내하력 계산을 살펴보고 후속 기사에서는 다른 계산을 살펴 보겠습니다. 새 기사 공개를 놓치지 않으려면 뉴스레터를 구독하세요. 모든 계산을 마친 후 벽의 두께가 얼마나 되어야 하는지 알 수 있습니다. 우리 회사는 코티지 건설, 즉 저층 건축에 종사하고 있으므로이 범주에 대한 모든 계산을 구체적으로 고려할 것입니다.