Mūrinės kolonos tvirtumo ir stabilumo skaičiavimas. Mūro tvirtumo apskaičiavimas Mūrinio stabilumo apskaičiavimas

Būtinybė skaičiuoti plytų mūrą statant privatų namą yra akivaizdi bet kuriam kūrėjui. Gyvenamųjų pastatų statyboje naudojamas klinkeris ir raudonos plytos, apdailos plytos – patraukliam išorinio sienų paviršiaus įvaizdžiui sukurti. Kiekvienas plytų prekės ženklas turi savo specifinius parametrus ir savybes, tačiau skirtingų prekių ženklų dydžio skirtumas yra minimalus.

Didžiausią medžiagos kiekį galima apskaičiuoti nustačius bendrą sienų tūrį ir padalijus jį iš vienos plytos tūrio.

Klinkerio plytos naudojamos prabangių namų statybai. Jis turi didelį savitąjį svorį, patrauklią išvaizdą ir didelį stiprumą. Ribotas naudojimas dėl didelės medžiagos kainos.

Populiariausia ir paklausiausia medžiaga – raudonos plytos. Jis turi pakankamai tvirtumo ir santykinai mažo savitojo svorio, yra lengvai apdirbamas ir mažai veikiamas aplinkos. Trūkumai – nelygūs paviršiai su dideliu šiurkštumu, gebėjimas sugerti vandenį esant didelei drėgmei. Įprastomis darbo sąlygomis šis gebėjimas nepasireiškia.

Yra du plytų klojimo būdai:

  • surištas;
  • šaukštas.

Klojant klijavimo būdu, plyta klojama skersai sienos. Sienelės storis turi būti ne mažesnis kaip 250 mm. Išorinis sienos paviršius bus sudarytas iš galinių medžiagos paviršių.

Šaukšto metodu plyta klojama išilgai. Šoninis paviršius yra išorėje. Tokiu būdu sienas galite iškloti per pusę plytos – 120 mm storio.

Ką reikia žinoti norint apskaičiuoti

Didžiausią medžiagos kiekį galima apskaičiuoti nustačius bendrą sienų tūrį ir padalijus jį iš vienos plytos tūrio. Rezultatas bus apytikslis ir pervertintas. Norint tiksliau apskaičiuoti, būtina atsižvelgti į šiuos veiksnius:

  • mūro siūlės dydis;
  • tikslūs medžiagos matmenys;
  • visų sienų storis.

Gamintojai gana dažnai dėl įvairių priežasčių neišlaiko standartinių gaminių dydžių. Raudona mūrinė plyta pagal GOST turi būti 250x120x65 mm matmenų. Siekiant išvengti klaidų, nereikalingų medžiagų sąnaudų, patartina su tiekėjais pasidomėti turimų plytų išmatavimais.

Optimalus išorinės sienos storis daugumoje regionų yra 500 mm arba 2 plytos. Toks dydis užtikrina aukštą pastato tvirtumą, gerą šilumos izoliaciją. Trūkumas – didelis konstrukcijos svoris ir dėl to spaudimas pamatui bei apatiniams mūro sluoksniams.

Mūro siūlės dydis pirmiausia priklausys nuo skiedinio kokybės.

Jei mišiniui ruošti naudosite stambiagrūdį smėlį, siūlės plotis padidės, su smulkiagrūdžiu smėliu siūlę galima ploninti. Optimalus mūro siūlių storis – 5-6 mm. Jei reikia, leidžiama daryti siūles, kurių storis nuo 3 iki 10 mm. Atsižvelgiant į siūlių dydį ir plytų klojimo būdą, galite šiek tiek sutaupyti.

Pavyzdžiui, paimkime siūlės storį 6 mm ir šaukšto metodą plytų sienoms kloti. Kai sienelės storis 0,5 m, reikia pakloti 4 plytų pločio.

Bendras tarpų plotis 24 mm. Paklojus 10 eilių iš 4 plytų, bendras visų tarpų storis bus 240 mm, o tai beveik prilygsta standartinio gaminio ilgiui. Šiuo atveju bendras mūro plotas bus maždaug 1,25 m 2. Jei plytos sukraunamos arti, be tarpų, į 1 m 2 dedama 240 vnt. Atsižvelgiant į tarpus, medžiagos sunaudojimas bus maždaug 236 vnt.

Grįžti į turinį

Laikančiųjų sienų skaičiavimo metodas

Planuojant išorinius pastato matmenis, patartina pasirinkti reikšmes, kurios yra 5 kartotiniai. Su tokiais skaičiais lengviau apskaičiuoti, o tada atlikti realiai. Planuojant 2 aukštų statybą, medžiagos kiekį reikėtų skaičiuoti etapais, kiekvienam aukštui.

Pirmiausia apskaičiuojamos išorinės sienos pirmame aukšte. Pavyzdžiui, galite paimti pastatą, kurio matmenys:

  • ilgis = 15 m;
  • plotis = 10 m;
  • aukštis = 3 m;
  • sienelės storis 2 plytos.

Pagal šiuos matmenis turite nustatyti konstrukcijos perimetrą:

(15 + 10) x 2 = 50

3 x 50 = 150 m 2

Apskaičiuodami bendrą plotą, galite nustatyti maksimalų plytų skaičių sienai statyti. Norėdami tai padaryti, turite padauginti anksčiau nustatytą plytų skaičių 1 m 2 iš bendro ploto:

236 x 150 = 35 400

Rezultatas neaiškus, sienose turi būti angos durims ir langams montuoti. Įėjimo durų skaičius gali skirtis. Nedideli privatūs namai dažniausiai turi vienas duris. Dideliems pastatams patartina planuoti du įėjimus. Langų skaičius, jų dydis ir vieta nustatoma pagal pastato vidaus išplanavimą.

Pavyzdžiui, galite paimti 3 langų angas ant 10 metrų sienos, po 4 ant 15 metrų sienos. Patartina vieną iš sienų padaryti akliną, be angų. Durų angų tūrį galima nustatyti pagal standartinius matmenis. Jei matmenys skiriasi nuo standartinių, tūrį galima skaičiuoti iš bendrų matmenų, prie jų pridėjus montavimo tarpo plotį. Norėdami apskaičiuoti, naudokite formulę:

2 x (A x B) x 236 = C

čia: A – durų angos plotis, B – aukštis, C – plytų skaičiaus tūris.

Pakeitę standartines reikšmes, gauname:

2 x (2 x 0,9) x 236 = 849 vnt.

Lygiai taip pat apskaičiuojamas ir langų angų tūris. Esant 1,4 x 2,05 m langų dydžiams, tūris bus 7450 vnt. Nustatyti plytų skaičių vienam temperatūros tarpui yra paprasta: perimetro ilgį reikia padauginti iš 4. Rezultatas yra 200 vienetų.

35400 — (200 + 7450 + 849) = 26 901.

Reikiamą sumą reikėtų įsigyti su nedidele marža, nes eksploatacijos metu galimos klaidos ir kitos nenumatytos situacijos.

Savarankiško mūrinio namo projektavimo atveju reikia skubiai apskaičiuoti, ar plytų mūras gali atlaikyti projekte numatytas apkrovas. Situacija ypač rimta langų ir durų angų susilpnintose mūro vietose. Esant dideliam kroviniui, šios vietos gali neatlaikyti ir būti sunaikintos.

Tikslus sienos atsparumo gniuždymui apskaičiavimas perdanga yra gana sudėtingas ir nustatomas pagal formules, nustatytas norminiame dokumente SNiP-2-22-81 (toliau –<1>). Inžineriniuose sienos gniuždymo stiprio skaičiavimuose atsižvelgiama į daugelį veiksnių, įskaitant sienos konfigūraciją, gniuždymo jėgą, tam tikros rūšies medžiagos stiprumą ir kt. Tačiau apytiksliai „iš akies“ galite įvertinti sienos atsparumą gniuždymui, naudodami orientacines lenteles, kuriose stiprumas (tonomis) yra pririštas priklausomai nuo sienos pločio, taip pat plytų markės. ir skiedinys. Stalo pagrindas yra 2,8 m sienos aukštis.

Plytų sienos stiprumo lentelė, tonos (pavyzdys)

Antspaudai Sklypo plotis, cm
plyta sprendimas 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

Jei sienos plotis yra intervale tarp nurodytų, reikia sutelkti dėmesį į mažiausią skaičių. Tuo pačiu reikia atsiminti, kad lentelėse neatsižvelgiama į visus veiksnius, galinčius gana plačiu diapazonu reguliuoti plytų sienos stabilumą, konstrukcinį stiprumą ir atsparumą gniuždymui.

Laiko atžvilgiu kroviniai yra laikini ir nuolatiniai.

Nuolatinis:

  • konstrukcinių elementų svoris (tvorų, laikančiųjų ir kitų konstrukcijų svoris);
  • dirvožemio ir uolienų slėgis;
  • hidrostatinis slėgis.

Laikinas:

  • laikinų konstrukcijų svoris;
  • apkrovos iš stacionarių sistemų ir įrangos;
  • slėgis vamzdynuose;
  • kroviniai iš sandėliuojamų produktų ir medžiagų;
  • klimato apkrovos (sniegas, ledas, vėjas ir kt.);
  • ir daugelis kitų.

Analizuojant konstrukcijų apkrovą, būtina atsižvelgti į bendrą poveikį. Žemiau pateikiamas pagrindinių apkrovų, tenkančių pirmojo pastato aukšto sienoms, apskaičiavimo pavyzdys.

Mūrinio mūro apkrova

Norėdami atsižvelgti į jėgą, veikiančią projektuojamą sienos dalį, turite apibendrinti apkrovas:


Mažaaukščių konstrukcijų atveju užduotis yra labai supaprastinta ir galima nepaisyti daugelio laikinos apkrovos veiksnių, nustatant tam tikrą saugos ribą projektavimo etape.

Tačiau, statant 3 ar daugiau aukštų konstrukcijas, būtina atlikti išsamią analizę naudojant specialias formules, kuriose atsižvelgiama į apkrovas iš kiekvieno aukšto, jėgos taikymo kampą ir daug daugiau. Kai kuriais atvejais sienos stiprumas pasiekiamas sutvirtinant.

Apkrovų skaičiavimo pavyzdys

Šiame pavyzdyje parodyta I aukšto sienų veikiančių apkrovų analizė. Čia atsižvelgiama tik į nuolatines apkrovas iš įvairių pastato konstrukcinių elementų, atsižvelgiant į netolygų konstrukcijos svorį ir jėgų taikymo kampą.

Pradiniai duomenys analizei:

  • aukštų skaičius - 4 aukštai;
  • plytų sienelės storis T = 64cm (0,64 m);
  • mūro (plytų, skiedinio, gipso) savitasis sunkis M = 18 kN / m3 (rodiklis paimtas iš pamatinių duomenų, 19 lentelė<1>);
  • langų angų plotis: Ш1 = 1,5 m;
  • langų angų aukštis - B1 = 3 m;
  • sienos skerspjūvis 0,64 * 1,42 m (apkraunamas plotas, kuriame taikomas viršutinių konstrukcinių elementų svoris);
  • grindų aukštis šlapias = 4,2 m (4200 mm):
  • slėgis paskirstomas 45 laipsnių kampu.
  1. Apkrovos nuo sienos nustatymo pavyzdys (gipso sluoksnis 2 cm)

Hst = (3–4SH1V1) (h + 0,02) Myf = (* 3–4 * 3 * 1,5) * (0,02 + 0,64) * 1,1 * 18 = 0,447 MN.

Apkraunamo ploto plotis P = šlapias * B1 / 2-W / 2 = 3 * 4,2 / 2,0-0,64 / 2,0 = 6 m

Np = (30 + 3 * 215) * 6 = 4,072 MN

Nd = (30 + 1,26 + 215 * 3) * 6 = 4,094 MN

H2 = 215 * 6 = 1,290 MN,

įskaitant H2l = (1,26 + 215 * 3) * 6 = 3,878 MN

  1. Grynasis sienų svoris

Npr = (0,02 + 0,64) * (1,42 + 0,08) * 3 * 1,1 * 18 = 0,0588 MN

Bendra apkrova bus gauta iš nurodytų pastato sienų apkrovų derinio, jai apskaičiuoti sumuojamos apkrovos nuo sienos, iš 2 aukšto grindų ir projektuojamos dalies svoris).

Konstrukcinės apkrovos ir stiprumo analizės diagrama

Norėdami apskaičiuoti plytų sieną, jums reikės:

  • grindų ilgis (tai aikštelės aukštis) (Vet);
  • aukštų skaičius (Chat);
  • sienelės storis (T);
  • plytų sienos plotis (W);
  • mūro parametrai (plytų tipas, plytos markė, skiedinio markė);
  1. Sienos plotas (P)
  1. Pagal 15 lentelę<1>reikia nustatyti koeficientą a (tamprumo charakteristika). Koeficientas priklauso nuo plytų ir skiedinio tipo, markės.
  2. Lankstumo indeksas (G)
  1. Priklausomai nuo rodiklių a ir D, pagal 18 lentelę<1>reikia žiūrėti į lenkimo koeficientą f.
  2. Suspaustos dalies aukščio nustatymas

kur e0 yra avarinės situacijos rodiklis.

  1. Suspaustos pjūvio dalies ploto radimas

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

  1. Suspaustos sienos dalies lankstumo nustatymas

Gszh = šlapias / Wszh

  1. Nustatymas pagal lentelę. aštuoniolika<1>fszh koeficientas, pagrįstas Gszh ir koeficientu a.
  2. Vidutinio fsr koeficiento apskaičiavimas

Fsr = (f + fszh) / 2

  1. Koeficiento ω nustatymas (19 lentelė<1>)

ω = 1 + e / T<1,45

  1. Atkarpą veikiančios jėgos apskaičiavimas
  2. Stabilumo nustatymas

Y = Kdv * fsr * R * Pszh * ω

Kdv – ilgalaikio poveikio koeficientas

R - mūro atsparumas gniuždymui, gali būti nustatytas iš 2 lentelės<1>, MPa

  1. Susitaikymas

Mūro stiprumo skaičiavimo pavyzdys

- Vet - 3,3 m

- Pokalbis - 2

- T - 640 mm

- P - 1300 mm

- mūro parametrai (molio plyta plastiko presavimo būdu, cemento-smėlio skiedinys, plytų klasė - 100, tirpalo klasė - 50)

  1. Plotas (P)

P = 0,64 * 1,3 = 0,832

  1. Pagal 15 lentelę<1>nustatome koeficientą a.
  1. Lankstumas (G)

G = 3,3 / 0,64 = 5,156

  1. Lenkimo koeficientas (18 lentelė<1>).
  1. Suspaustas aukštis

Wszh = 0,64-2 * 0,045 = 0,55 m

  1. Suspaustas sekcijos plotas

Pszh = 0,832 * (1-2 * 0,045 / 0,64) = 0,715

  1. Suspaustos dalies lankstumas

Gszh = 3,3 / 0,55 = 6

  1. fszh = 0,96
  2. Fsr skaičiavimas

Fsr = (0,98 + 0,96) / 2 = 0,97

  1. Pagal lentelę. devyniolika<1>

ω = 1 + 0,045 / 0,64 = 1,07<1,45


Norint nustatyti faktinę apkrovą, būtina apskaičiuoti visų konstrukcinių elementų, turinčių įtakos projektuojamai pastato sekcijai, svorį.

  1. Stabilumo nustatymas

Y = 1 * 0,97 * 1,5 * 0,715 * 1,07 = 1,113 MN

  1. Susitaikymas

Sąlyga įvykdyta, mūro stiprumas ir jo elementų tvirtumas yra pakankamas

Nepakankamas sienų atsparumas

Ką daryti, jei projektinio sienų atsparumo slėgiui nepakanka? Šiuo atveju būtina sieną sutvirtinti armatūra. Žemiau pateikiamas reikalingo konstrukcijų modernizavimo, esant nepakankamam atsparumui gniuždymui, analizės pavyzdys.

Patogumui galite naudoti lentelės duomenis.

Apatinėje eilutėje rodomi sienos, sutvirtintos 3 mm skersmens vielos tinkleliu, su 3 cm ląstele, B1 klasės rodikliai. Kas trečios eilės sutvirtinimas.

Jėgos padidėjimas yra apie 40%. Paprastai tokio atsparumo suspaudimui pakanka. Detalią analizę geriau atlikti apskaičiuojant stiprumo charakteristikų pokytį pagal taikytą konstrukcijos stiprinimo metodą.

Žemiau pateikiamas tokio skaičiavimo pavyzdys.

Sienų sutvirtinimo skaičiavimo pavyzdys

Pradiniai duomenys – žr. ankstesnį pavyzdį.

  • grindų aukštis - 3,3 m;
  • sienelės storis - 0,640 m;
  • mūro plotis 1 300 m;
  • tipinės mūro savybės (plytų tipas - molio plytos, pagamintos presavimo būdu, skiedinio tipas - cementas su smėliu, plytų klasė - 100, skiedinys - 50)

Šiuo atveju sąlyga Y> = H netenkinama (1.113<1,5).

Būtina padidinti konstrukcijos stiprumą gniuždant ir stiprumą.

Pelnas

k = Y1 / Y = 1,5 / 1,113 = 1,348,

tie. būtina padidinti konstrukcijos stiprumą 34,8%.

Sutvirtinimas gelžbetonio segtuku

Armatūra daroma spaustuku B15 betono 0,060 m storio Vertikalios strypai 0,340 m2, spaustukai 0,0283 m2 su žingsniu 0,150 m.

Sustiprintos konstrukcijos pjūvio matmenys:

W_1 = 1300 + 2 * 60 = 1,42

T_1 = 640 + 2 * 60 = 0,76

Su tokiais rodikliais sąlyga Y> = H yra įvykdyta. Pakanka atsparumo gniuždymui ir konstrukcijos stiprumo.

Straipsnyje pateikiamas trijų aukštų berėmio pastato mūrinės sienos laikomosios galios skaičiavimo pavyzdys, atsižvelgiant į jo apžiūros metu nustatytus defektus. Tokie skaičiavimai priklauso „patikrinimo“ kategorijai ir dažniausiai atliekami atliekant išsamų vizualinį ir instrumentinį pastatų tyrimą.

Centriškai ir ekscentriškai suspaustų akmens stulpų laikomoji galia nustatoma remiantis duomenimis apie faktinį mūro medžiagų (plytų, skiedinio) stiprumą pagal 4 skyrių.

Siekiant atsižvelgti į tyrimo metu atskleistus defektus, į SNiP formules įtraukiamas papildomas redukcijos koeficientas, atsižvelgiant į akmens konstrukcijų laikomosios galios sumažėjimą (Ktr), atsižvelgiant į pažeidimo pobūdį ir laipsnį. lentelės Ch. 4 .

SKAIČIAVIMO PAVYZDYS

Patikrinkime 1 aukšto vidinės laikančiosios akmeninės sienos laikančiąją galią pagal ašį „8“ m/o „B“ – „V“ eksploatacinių apkrovų veikimui, atsižvelgdami į jos tyrimo metu nustatytus defektus ir pažeidimus.

Pradiniai duomenys:

- Sienos storumas: dst = 0,38 m
- Sienos plotis: b = 1,64 m
- Sienos aukštis iki grindų plokščių apačios 1 aukšte: H = 3,0 m
- Viršutinės mūrinės kolonos aukštis: h = 6,5 m
- Krovinių surinkimo nuo grindų ir dangų plotas: Sgr = 9,32 m2
- Projektinis mūro atsparumas gniuždymui: R = 11,05 kg / cm2

Apžiūrint sieną išilgai „8“ ašies, buvo užfiksuoti šie defektai ir pažeidimai (žr. nuotrauką žemiau): masinis skiedinio praradimas nuo mūro siūlių iki daugiau nei 4 cm gylio; horizontalių mūro eilių poslinkis (kreivumas) vertikaliai iki 3 cm; keli vertikaliai orientuoti plyšiai su 2-4 mm anga (įskaitant išilgai skiedinio siūlių), kertantys nuo 2 iki 4 horizontalių mūro eilių (iki 2 plyšių 1 m sienos).



Pustošovka Plyšta plytos Lenkiančios mūro eilės

Atsižvelgiant į nustatytų defektų visumą (atsižvelgiant į jų pobūdį, išsivystymo laipsnį ir pasiskirstymo plotą), atitinkamos sienos laikomoji galia turi būti sumažinta ne mažiau kaip 30%. Tie. sienos laikomosios galios mažinimo koeficientas imamas lygus - Ktr = 0,7. Apkrovų ant sienos surinkimo schema parodyta žemiau 1 pav.

1 pav. Apkrovų surinkimo ant sienos schema

I. Projektinių apkrovų ant sienos surinkimas

II. Sienos laikomosios galios apskaičiavimas

(SNiP II-22-81 4.1 punktas)

Kiekybinis centralizuotai suspaustos plytų sienos faktinės laikomosios galios įvertinimas (atsižvelgiant į aptiktų defektų poveikį) apskaičiuotos išilginės jėgos N ​​poveikiui, taikomai be ekscentriškumo, sumažinamas iki šios sąlygos įvykdymo patikrinimo (10 formulė). ):

Nс = mg × φ × R × A × Ktr ≥ N(1)

Remiantis stiprumo bandymų rezultatais, projektinis sienų mūro atsparumas gniuždymui pagal "8" ašį yra R = 11,05 kg / cm2.
Mūro tamprumo charakteristika pagal 15 (K) lentelės 9 punktą yra lygi: α = 500.
Numatomas įrašo aukštis: l0 = 0,8 × H = 0,8 × 300 = 240 cm.
Stačiakampio kieto elemento lankstumas: λh = l0 / dst = 240/38 = 6,31.
Sulenkimo koeficientas φ adresu α = 500 ir λh = 6,31(pagal 18 lentelę): φ = 0,90.
Kolonos (sienos) skerspjūvio plotas: A = b × dst = 164 × 38 = 6232 cm2.
Nes skaičiuojamos sienos storis didesnis nei 30 cm (dst = 38 cm), koeficientas mg imamas lygus vienetui: mg = 1.

Pakeisdami gautas reikšmes į kairę (1) formulės pusę, nustatome tikrąją centralizuotai suspaustos nesustiprintos plytų sienos laikomąją galią Nc:

Nс = 1 × 0,9 × 11,05 × 6232 × 0,7 = 43 384 kgf

III. Stiprumo sąlygos (1) įvykdymo patikrinimas

[Nc = 43384 kgf]> [N = 36340,5 kgf]

Tvirtinimo sąlyga įvykdyta: mūrinio stulpo laikomoji galia Nc atsižvelgiant į nustatytų defektų įtaką, paaiškėjo, kad ji yra didesnė už bendros apkrovos vertę N.

Šaltinių sąrašas:
1. SNiP II-22-81 * "Akmens ir armuoto akmens konstrukcijos".
2. Pastatų ir konstrukcijų akmeninių konstrukcijų stiprinimo rekomendacijos. TsNIISK juos. Kurčenka, Gosstrojus.

1 paveikslas... Projektuojamo pastato mūrinių kolonų skaičiavimo schema.

Dėl to kyla natūralus klausimas: koks yra minimalus kolonos skerspjūvis, kuris užtikrins reikiamą tvirtumą ir stabilumą? Žinoma, idėja kloti molinių plytų kolonas, o juo labiau namo sienas, toli gražu nėra nauja, o visi galimi aspektai skaičiuojant plytų sienas, atramas, stulpus, kurie yra kolonos esmė. , yra pakankamai išsamiai išdėstyti SNiP II-22-81 (1995) „Akmens ir armuoto akmens konstrukcijos“. Būtent šiuo norminiu dokumentu reikėtų vadovautis atliekant skaičiavimus. Toliau pateiktas skaičiavimas yra ne kas kita, kaip nurodyto SNiP naudojimo pavyzdys.

Norint nustatyti kolonų stiprumą ir stabilumą, reikia turėti daug pradinių duomenų, tokių kaip: plytų stiprumo laipsnis, skersinių kolonų atramos plotas, kolonų apkrova, skerspjūvis. stulpelio plotą ir jei projektavimo etape nieko nežinoma, galite tai padaryti taip:

Pavyzdys, kaip apskaičiuoti plytų kolonos stabilumą esant centrinei suspaudimui

Suprojektuotas:

Terasa 5x8 m.Trys kolonos (viena viduryje ir dvi pakraščiuose) iš apdailinių tuščiavidurių plytų, kurių pjūvis 0,25x0,25 m. Atstumas tarp kolonų ašių 4 m. Plytų stiprumo klasė M75 .

Numatomos būtinos sąlygos:

.

Pagal šią konstrukcijos schemą didžiausia apkrova bus apatiniame viduriniame stulpelyje. Būtent ja reikėtų pasikliauti stiprybe. Kolonos apkrova priklauso nuo daugelio veiksnių, ypač nuo statybos srities. Pavyzdžiui, Sankt Peterburge yra 180 kg / m 2, o Rostove prie Dono - 80 kg / m 2. Atsižvelgiant į paties stogo svorį 50–75 kg / m 2, kolonos apkrova nuo stogo Puškinui, Leningrado sritis, gali būti:

Š nuo stogo = (180 1,25 + 75) 5 8/4 = 3000 kg arba 3 tonos

Kadangi tikrosios apkrovos nuo grindų medžiagos ir nuo terasoje sėdinčių žmonių, baldų ir pan., dar nėra žinomos, tačiau gelžbetonio plokštė nėra tiksliai suplanuota, tačiau spėjama, kad grindys bus medinės, iš atskirai gulinčių briaunų. lentos, tada terasos apkrovai apskaičiuoti galima paimti tolygiai paskirstytą 600 kg / m 2 apkrovą, tada koncentruota terasos jėga, veikianti centrinę koloną, bus:

Š nuo terasos = 600 5 8/4 = 6000 kg arba 6 tonos

3 m ilgio kolonų savisvoris bus:

N iš kolonėlės = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg arba 0,65 tonos

Taigi, bendra vidurinio apatinio stulpelio apkrova kolonos sekcijoje prie pamatų bus:

N su apsisukimais = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg arba 10,3 tonos

Tačiau šiuo atveju galima atsižvelgti į tai, kad nėra labai didelė tikimybė, kad gyvoji apkrova nuo sniego, maksimali žiemą, ir laikina apkrova grindims, maksimali vasarą. Tie. šių apkrovų suma gali būti padauginta iš tikimybės koeficiento 0,9, tada:

N su apsisukimais = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg arba 9,4 tonos

Projektinė išorinių kolonų apkrova bus beveik du kartus mažesnė:

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg arba 5,8 tonos

2. Mūrinio mūro stiprumo nustatymas.

M75 plytų klasė reiškia, kad plyta turi atlaikyti 75 kgf / cm 2 apkrovą, tačiau plytų stiprumas ir mūro stiprumas yra skirtingi dalykai. Ši lentelė padės jums tai suprasti:

1 lentelė... Suprojektuoti plytų mūro gniuždymo stiprius (pagal SNiP II-22-81 (1995))

Bet tai dar ne viskas. Vis dar tas pats SNiP II-22-81 (1995) 3.11 a papunktyje rekomenduojama, kai stulpų ir sienų plotas yra mažesnis nei 0,3 m 2, projektinės varžos vertę padauginti iš darbinės būklės faktorius γ c = 0,8... Ir kadangi mūsų kolonėlės skerspjūvio plotas yra 0,25x0,25 = 0,0625 m 2, turėsime pasinaudoti šia rekomendacija. Kaip matote, plytų klasė M75, net naudojant M100 mūro skiedinį, mūro stiprumas neviršys 15 kgf / cm 2. Dėl to mūsų kolonėlės apskaičiuotas pasipriešinimas bus 15 0,8 = 12 kg / cm 2, tada didžiausias gniuždymo įtempis bus:

10300/625 = 16,48 kg / cm 2 > R = 12 kgf / cm 2

Taigi, norėdami užtikrinti reikiamą kolonos stiprumą, arba naudokite didesnio stiprumo plytą, pavyzdžiui, M150 (skaičiuojamasis M100 tirpalo klasės stipris gniuždymui bus 22 0,8 = 17,6 kg / cm 2) arba padidinkite kolonos skersinį- sekciją arba naudoti skersinį mūro sutvirtinimą. Kol kas sutelkime dėmesį į patvaresnės apdailos plytų naudojimą.

3. Mūrinės kolonos stabilumo nustatymas.

Mūro stiprumas ir plytų kolonos stabilumas taip pat yra skirtingi dalykai ir vis tiek yra tas pats SNiP II-22-81 (1995) rekomenduoja nustatyti plytų kolonos stabilumą pagal šią formulę:

N ≤ m g φRF (1.1)

kur m g- koeficientas, atsižvelgiant į ilgalaikės apkrovos poveikį. Šiuo atveju, palyginti, mums pasisekė, nes sekcijos aukštyje h≈ 30 cm, šio koeficiento reikšmė gali būti lygi 1.

Pastaba: Tiesą sakant, su m g koeficientu viskas nėra taip paprasta, detales galite rasti straipsnio komentaruose.

φ - išlinkimo koeficientas, priklausomai nuo kolonos lankstumo λ ... Norėdami nustatyti šį koeficientą, turite žinoti numatomą stulpelio ilgį l 0 , ir jis ne visada sutampa su stulpelio aukščiu. Konstrukcijos projektinio ilgio nustatymo subtilybės išdėstytos atskirai, čia tik pažymime, kad pagal SNiP II-22-81 (1995) 4.3 punktą: „Sienų ir stulpų projektiniai aukščiai l 0 nustatant išlinkimo koeficientus φ Atsižvelgiant į jų laikymo ant horizontalių atramų sąlygas, reikia imtis šių veiksmų:

a) su fiksuotais šarnyriniais guoliais l 0 = H;

b) su elastine viršutine atrama ir standžiu apatinės atramos suspaudimu: vieno tarpatramio pastatams l 0 = 1,5H, kelių tarpatramių pastatams l 0 = 1,25H;

c) atskirai stovinčioms konstrukcijoms l 0 = 2H;

d) konstrukcijoms su iš dalies suvaržytomis atraminėmis dalimis - atsižvelgiant į faktinį suvaržymo laipsnį, bet ne mažiau l 0 = 0,8H, kur N- atstumas tarp grindų ar kitų horizontalių atramų, su gelžbetoninėmis horizontaliomis atramomis, atstumas tarp jų šviesoje.

Iš pirmo žvilgsnio mūsų projektavimo schema gali būti laikoma atitinkančia b) punkto sąlygas. tai yra, galite paimti l 0 = 1,25 H = 1,25 3 = 3,75 metro arba 375 cm... Tačiau šią vertę galime drąsiai naudoti tik tada, kai apatinė atrama yra tikrai standi. Jei plytų kolona bus klojama ant hidroizoliacinio stogo dangos sluoksnio, pakloto ant pamato, tada tokia atrama turėtų būti laikoma šarnyriniu, o ne standžiai suspausta. Ir šiuo atveju mūsų konstrukcija plokštumoje, lygiagrečioje sienos plokštumai, yra geometriškai kintama, nes grindų konstrukcija (atskirai gulinčios lentos) neužtikrina pakankamo standumo nurodytoje plokštumoje. Yra 4 išeitys iš šios situacijos:

1. Taikykite iš esmės skirtingą dizaino schemą

pavyzdžiui - metalinės kolonos, standžiai įkomponuotos į pamatą, prie kurių bus privirinamos perdangos sijos, tuomet estetiniais sumetimais metalines kolonas galima perkloti bet kokios markės apdailos plytomis, nes metalas atlaikys visą apkrovą. Šiuo atveju tiesa, kad reikia skaičiuoti metalines kolonas, tačiau galima paimti numatomą ilgį l 0 = 1,25H.

2. Padarykite kitą persidengimą,

pavyzdžiui, iš lakštinių medžiagų, kurios leis tiek viršutinę, tiek apatinę kolonos atramą laikyti šarnyrinėmis, šiuo atveju l 0 = H.

3. Padarykite diafragmos standumą

plokštumoje, lygiagrečioje sienos plokštumai. Pavyzdžiui, kraštuose klokite ne kolonas, o prieplaukas. Tai taip pat leis tiek viršutinę, tiek apatinę kolonos atramą laikyti šarnyrinėmis, tačiau šiuo atveju būtina papildomai apskaičiuoti standumo diafragmą.

4. Nepaisykite aukščiau pateiktų variantų ir apskaičiuokite kolonas kaip laisvai stovinčias su standžia dugno atrama, t.y. l 0 = 2H

Galų gale senovės graikai statydavo savo kolonas (nors ir ne iš plytų) nežinodami apie medžiagų atsparumą, nenaudodami metalinių inkarų, o tokių kruopščiai surašytų statybos kodeksų tuo metu nebuvo, vis dėlto kai kurios kolonos stovėti ir iki šių dienų.

Dabar, žinodami apskaičiuotą stulpelio ilgį, galite nustatyti lieknumo koeficientą:

λ h = l 0 / val (1.2) arba

λ i = l 0 / i (1.3)

kur h- stulpelio sekcijos aukštis arba plotis ir i- sukimosi spindulys.

Iš principo nustatyti sukimo spindulį nėra sunku, reikia padalyti pjūvio inercijos momentą iš pjūvio ploto, o tada iš rezultato ištraukti kvadratinę šaknį, tačiau šiuo atveju nėra didelio poreikio. tai. Šiuo būdu λ h = 2 300/25 = 24.

Dabar, žinodami lieknumo koeficiento reikšmę, pagaliau galime nustatyti lenkimo koeficientą iš lentelės:

2 lentelė... Akmens ir armuoto mūro konstrukcijų sulenkimo koeficientai (pagal SNiP II-22-81 (1995))

Tuo pačiu mūro elastingumas α nustatoma pagal lentelę:

3 lentelė... Mūro elastingumas α (pagal SNiP II-22-81 (1995))

Dėl to lenkimo koeficiento reikšmė bus apie 0,6 (su elastinės charakteristikos verte α = 1200, pagal 6 punktą). Tada didžiausia centrinės kolonos apkrova bus:

N p = m g φγ, kai RF = 1x0,6x0,8x22x625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

Tai reiškia, kad priimtos 25x25 cm atkarpos nepakanka apatinės centrinės centralizuotai suspaustos kolonos stabilumui užtikrinti. Norint padidinti stabilumą, optimaliausia būtų padidinti kolonos sekciją. Pavyzdžiui, jei pusantros plytos viduje išdėstysite koloną su tuštuma, kurios matmenys 0,38x0,38 m, tokiu būdu ne tik kolonos pjūvio plotas padidės iki 0,13 m 2 arba 1300 cm 2, tačiau stulpelio inercijos spindulys taip pat padidės iki i= 11,45 cm... Tada λ i = 600 / 11,45 = 52,4, ir koeficiento reikšmė φ = 0,8... Šiuo atveju didžiausia centrinės kolonos apkrova bus:

N p = m g φγ su RF = 1x0,8x0,8x22x1300 = 18304 kg> N su aps. = 9400 kg

Tai reiškia, kad pakanka 38x38 cm sekcijų, kad būtų užtikrintas apatinės centre suspaustos kolonos stabilumas su parašte ir netgi galima sumažinti plytų klasę. Pavyzdžiui, naudojant iš pradžių priimtą M75 klasę, maksimali apkrova bus:

N p = m g φγ su RF = 1x0,8x0,8x12x1300 = 9984 kg> N su aps. = 9400 kg

Atrodo, kad viskas, bet pageidautina atsižvelgti į dar vieną detalę. Tokiu atveju geriau daryti pamatų juostą (vieną visoms trims kolonoms), o ne stulpelinę (kiekvienai kolonai atskirai), kitaip net ir nedidelis pamato nusėdimas sukels papildomus įtempimus kolonos korpuse ir tai gali sukelti sunaikinimą. Atsižvelgiant į visa tai, kas išdėstyta aukščiau, optimaliausia kolonų atkarpa bus 0,51x0,51 m, o estetiniu požiūriu ši atkarpa yra optimali. Tokių kolonų skerspjūvio plotas bus 2601 cm2.

Plytinio stulpelio stabilumo apskaičiavimo ekscentrinio suspaudimo metu pavyzdys

Išorinės kolonos projektuojamame name nebus centralizuotai suspaustos, nes sijos remsis į jas tik iš vienos pusės. Ir net jei sijos bus klojamos ant visos kolonos, vis tiek dėl sijų įlinkio apkrova nuo grindų ir stogo bus perkelta į kraštutines kolonas ne kolonos sekcijos centre. Kur bus perduodama šios apkrovos rezultatas, priklauso nuo sijų pasvirimo kampo ant atramų, sijų ir kolonų tamprumo modulių ir daugelio kitų faktorių, kurie išsamiai aptariami straipsnyje " sijos atraminė dalis griūtims“. Šis poslinkis vadinamas apkrovos taikymo eo ekscentriškumu. Šiuo atveju mus domina nepalankiausias faktorių derinys, kuriame apkrova nuo grindų į kolonas bus perduodama kuo arčiau kolonos krašto. Tai reiškia, kad be pačios apkrovos, stulpelius taip pat paveiks lenkimo momentas, lygus M = Ne o, ir į šį momentą reikia atsižvelgti atliekant skaičiavimus. Apskritai stabilumo bandymas gali būti atliekamas naudojant šią formulę:

N = φRF - MF / W (2.1)

kur W- atkarpos pasipriešinimo momentas. Šiuo atveju apkrova apatinėms kraštutinėms kolonoms nuo stogo paprastai gali būti laikoma centralizuotai, o ekscentriškumą sukurs tik apkrova nuo grindų. Su 20 cm ekscentriškumu

N p = φRF - MF / W =1x0,8x0,8x12x2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975, 68 - 7058,82 = 12916,9 kg>N cr = 5800 kg

Taigi, net ir esant labai dideliam apkrovos ekscentriciškumui, turime daugiau nei du kartus didesnę saugos ribą.

Pastaba: SNiP II-22-81 (1995) „Akmens ir armuotos mūro konstrukcijos“ rekomenduoja naudoti kitokį pjūvio skaičiavimo metodą, atsižvelgiant į akmens konstrukcijų ypatybes, tačiau rezultatas bus maždaug toks pat, todėl apskaičiavimas SNiP rekomenduojamas metodas čia nepateiktas.

Plyta yra gana tvirta statybinė medžiaga, ypač tvirta, o statant namus 2-3 aukštų, sienoms iš įprastų keraminių plytų dažniausiai papildomų skaičiavimų nereikia. Nepaisant to, situacijos būna skirtingos, pavyzdžiui, planuojamas dviejų aukštų namas su terasa antrame aukšte. Metalines sijas, ant kurių bus atremtos ir terasos metalinės sijos, planuojama atremti į mūrines iš fasadinių tuščiavidurių plytų 3 metrų aukščio kolonas, bus daugiau 3 metrų aukščio kolonų, ant kurių remsis stogas:

Dėl to kyla natūralus klausimas: koks yra minimalus kolonos skerspjūvis, kuris užtikrins reikiamą tvirtumą ir stabilumą? Žinoma, idėja kloti molinių plytų kolonas, o juo labiau namo sienas, toli gražu nėra nauja, o visi galimi aspektai skaičiuojant plytų sienas, atramas, stulpus, kurie yra kolonos esmė. , yra pakankamai išsamiai išdėstyti SNiP II-22-81 (1995) „Akmens ir armuoto akmens konstrukcijos“. Būtent šiuo norminiu dokumentu reikėtų vadovautis atliekant skaičiavimus. Toliau pateiktas skaičiavimas yra ne kas kita, kaip nurodyto SNiP naudojimo pavyzdys.

Norint nustatyti kolonų stiprumą ir stabilumą, reikia turėti daug pradinių duomenų, tokių kaip: plytų stiprumo laipsnis, skersinių kolonų atramos plotas, kolonų apkrova, skerspjūvis. stulpelio plotą ir jei projektavimo etape nieko nežinoma, galite tai padaryti taip:


su centriniu suspaudimu

Suprojektuotas: Terasa 5x8 m.Trys kolonos (viena viduryje ir dvi pakraščiuose) apdailinių tuščiavidurių plytų, kurių pjūvis 0,25x0,25 m.Atstumas tarp kolonų ašių 4m.Plytų stiprumas M75.

Pagal šią konstrukcijos schemą didžiausia apkrova bus apatiniame viduriniame stulpelyje. Būtent ja reikėtų pasikliauti stiprybe. Kolonos apkrova priklauso nuo daugelio veiksnių, ypač nuo statybos srities. Pavyzdžiui, sniego apkrova ant stogo Sankt Peterburge yra 180 kg / m & sup2, o Rostove prie Dono - 80 kg / m & sup2. Atsižvelgiant į paties stogo svorį 50-75 kg / m ir sup2, kolonos apkrova nuo stogo Puškinui, Leningrado sritis, gali būti:

Š nuo stogo = (180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg arba 3 tonos

Kadangi tikrosios apkrovos nuo grindų medžiagos ir nuo terasoje sėdinčių žmonių, baldų ir pan., dar nėra žinomos, tačiau gelžbetonio plokštė nėra tiksliai suplanuota, tačiau spėjama, kad grindys bus medinės, iš atskirai gulinčių briaunų. lentos, tada terasos apkrovai apskaičiuoti galima paimti tolygiai paskirstytą 600 kg / m ir sup2 apkrovą, tada koncentruota jėga iš terasos, veikianti centrinę koloną, bus:

Š nuo terasos = 600 5 8/4 = 6000 kg arba 6 tonos

3 m ilgio kolonų savisvoris bus:

Š nuo kolonėlės = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg arba 0,65 tonos

Taigi, bendra vidurinio apatinio stulpelio apkrova kolonos sekcijoje prie pamatų bus:

N su apsisukimais = 3000 + 6000 + 2 · 650 = 10300 kg arba 10,3 tonos

Tačiau šiuo atveju galima atsižvelgti į tai, kad nėra labai didelė tikimybė, kad gyvoji apkrova nuo sniego, maksimali žiemą, ir laikina apkrova grindims, maksimali vasarą. Tie. šių apkrovų suma gali būti padauginta iš tikimybės koeficiento 0,9, tada:

N su aps. = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg arba 9,4 tonos

Projektinė išorinių kolonų apkrova bus beveik du kartus mažesnė:

N kr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg arba 5,8 tonos

2. Mūrinio mūro stiprumo nustatymas.

M75 plytų klasė reiškia, kad plyta turi atlaikyti 75 kgf / cm ir sup2 apkrovą, tačiau plytos stiprumas ir mūro stiprumas yra skirtingi dalykai. Ši lentelė padės jums tai suprasti:

1 lentelė... Apskaičiuoti mūro gniuždymo stipriai

Bet tai dar ne viskas. Tas pats SNiP II-22-81 (1995) 3.11 a punktas rekomenduoja, kai stulpų ir sienų plotas yra mažesnis nei 0,3 m ir sup2, projektinio atsparumo vertę padauginti iš darbo sąlygų koeficiento. γ c = 0,8... Ir kadangi mūsų stulpelio skerspjūvio plotas yra 0,25x0,25 = 0,0625 m & sup2, turėsite pasinaudoti šia rekomendacija. Kaip matote, M75 klasės plytoms, net naudojant M100 mūro skiedinį, mūro stiprumas neviršys 15 kgf / cm2. Dėl to mūsų kolonėlės apskaičiuotas pasipriešinimas bus 15 0,8 = 12 kg / cm & sup2, tada didžiausias gniuždymo įtempis bus:

10300/625 = 16,48 kg / cm ir iki 2> R = 12 kgf / cm ir sup2

Taigi, norint užtikrinti reikiamą kolonos stiprumą, arba naudokite didesnio stiprumo plytą, pavyzdžiui, M150 (skaičiuojamasis stipris gniuždant M100 skiedinio markei bus 22 0,8 = 17,6 kg / cm2) arba padidinkite kolonos sekciją arba naudokite skersinis mūro sutvirtinimas. Kol kas sutelkime dėmesį į patvaresnės apdailos plytų naudojimą.

3. Mūrinės kolonos stabilumo nustatymas.

Mūro stiprumas ir plytų kolonos stabilumas taip pat yra skirtingi dalykai ir vis tiek yra tas pats SNiP II-22-81 (1995) rekomenduoja nustatyti plytų kolonos stabilumą pagal šią formulę:

N ≤ m g φRF (1.1)

m g- koeficientas, atsižvelgiant į ilgalaikės apkrovos poveikį. Šiuo atveju, palyginti, mums pasisekė, nes sekcijos aukštyje h≤ 30 cm, šio koeficiento reikšmė gali būti lygi 1.

φ - išlinkimo koeficientas, priklausomai nuo kolonos lankstumo λ ... Norėdami nustatyti šį koeficientą, turite žinoti numatomą stulpelio ilgį l o, ir jis ne visada sutampa su stulpelio aukščiu. Čia nenurodytos konstrukcijos projektinio ilgio nustatymo subtilybės, tik atkreipiame dėmesį, kad pagal SNiP II-22-81 (1995) 4.3 punktą: „Sienų ir stulpų projektiniai aukščiai l o nustatant išlinkimo koeficientus φ Atsižvelgiant į jų laikymo ant horizontalių atramų sąlygas, reikia imtis šių veiksmų:

a) su fiksuotais šarnyriniais guoliais l o = H;

b) su elastine viršutine atrama ir standžiu apatinės atramos suspaudimu: vieno tarpatramio pastatams l o = 1,5H, kelių tarpatramių pastatams l o = 1,25H;

c) atskirai stovinčioms konstrukcijoms l o = 2H;

d) konstrukcijoms su iš dalies suvaržytomis atraminėmis dalimis - atsižvelgiant į faktinį suvaržymo laipsnį, bet ne mažiau l o = 0,8H, kur N- atstumas tarp grindų ar kitų horizontalių atramų, su gelžbetoninėmis horizontaliomis atramomis, atstumas tarp jų šviesoje.

Iš pirmo žvilgsnio mūsų projektavimo schema gali būti laikoma atitinkančia b) punkto sąlygas. tai yra, galite paimti l o = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 metro arba 375 cm... Tačiau šią vertę galime drąsiai naudoti tik tada, kai apatinė atrama yra tikrai standi. Jei plytų kolona bus klojama ant hidroizoliacinio stogo dangos sluoksnio, pakloto ant pamato, tada tokia atrama turėtų būti laikoma šarnyriniu, o ne standžiai suspausta. Ir šiuo atveju mūsų konstrukcija plokštumoje, lygiagrečioje sienos plokštumai, yra geometriškai kintama, nes grindų konstrukcija (atskirai gulinčios lentos) neužtikrina pakankamo standumo nurodytoje plokštumoje. Yra 4 išeitys iš šios situacijos:

1. Taikykite iš esmės skirtingą dizaino schemą, pavyzdžiui - metalinės kolonos, standžiai įkomponuotos į pamatą, prie kurių bus privirinamos perdangos sijos, tuomet estetiniais sumetimais metalines kolonas galima perkloti bet kokios markės apdailos plytomis, nes metalas atlaikys visą apkrovą. Šiuo atveju tiesa, kad reikia skaičiuoti metalines kolonas, tačiau galima paimti numatomą ilgį l o = 1,25H.

2. Padarykite kitą persidengimą, pavyzdžiui, iš lakštinių medžiagų, todėl šiuo atveju tiek viršutinę, tiek apatinę kolonos atramą laikyti šarnyrinėmis l o = H.

3. Padarykite diafragmos standumą plokštumoje, lygiagrečioje sienos plokštumai. Pavyzdžiui, kraštuose klokite ne kolonas, o prieplaukas. Tai taip pat leis tiek viršutinę, tiek apatinę kolonos atramą laikyti šarnyrinėmis, tačiau šiuo atveju būtina papildomai apskaičiuoti standumo diafragmą.

4. Nepaisykite aukščiau pateiktų variantų ir apskaičiuokite kolonas kaip laisvai stovinčias su standžia dugno atrama, t.y. l o = 2H... Galų gale senovės graikai statydavo savo kolonas (nors ir ne iš plytų) nežinodami apie medžiagų atsparumą, nenaudodami metalinių inkarų, o tokių kruopščiai surašytų statybos kodeksų tuo metu nebuvo, vis dėlto kai kurios kolonos stovėti ir iki šių dienų.

Dabar, žinodami apskaičiuotą stulpelio ilgį, galite nustatyti lieknumo koeficientą:

λ h = l o / val (1.2) arba

λ i = l o (1.3)

h- stulpelio sekcijos aukštis arba plotis ir i- sukimosi spindulys.

Iš principo nustatyti sukimo spindulį nėra sunku, reikia padalyti pjūvio inercijos momentą iš pjūvio ploto, o tada iš rezultato ištraukti kvadratinę šaknį, tačiau šiuo atveju nėra didelio poreikio. tai. Šiuo būdu λ h = 2 300/25 = 24.

Dabar, žinodami lieknumo koeficiento reikšmę, pagaliau galime nustatyti lenkimo koeficientą iš lentelės:

2 lentelė... Akmens ir armuoto akmens konstrukcijų sulinkimo koeficientai
(pagal SNiP II-22-81 (1995))

Tuo pačiu mūro elastingumas α nustatoma pagal lentelę:

3 lentelė... Mūro elastingumas α (pagal SNiP II-22-81 (1995))

Dėl to lenkimo koeficiento reikšmė bus apie 0,6 (su elastinės charakteristikos verte α = 1200, pagal 6 punktą). Tada didžiausia centrinės kolonos apkrova bus:

N p = m g φγ, kai RF = 1 0,6 0,8 22 625 = 6 600 kg< N с об = 9400 кг

Tai reiškia, kad priimtos 25x25 cm atkarpos nepakanka apatinės centrinės centralizuotai suspaustos kolonos stabilumui užtikrinti. Norint padidinti stabilumą, optimaliausia būtų padidinti kolonos sekciją. Pavyzdžiui, jei pusantros plytos viduje išdėliosite koloną su tuštuma, kurios matmenys 0,38x0,38 m, tada ne tik kolonos pjūvio plotas padidės iki 0,13 m & sup2 arba 1300 cm & sup2, bet stulpelio inercijos spindulys taip pat padidės iki i= 11,45 cm... Tada λ i = 600 / 11,45 = 52,4, ir koeficiento reikšmė φ = 0,8... Šiuo atveju didžiausia centrinės kolonos apkrova bus:

N p = m g φγ kai RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg> N su aps. = 9400 kg

Tai reiškia, kad pakanka 38x38 cm sekcijų, kad būtų užtikrintas apatinės centre suspaustos kolonos stabilumas su parašte ir netgi galima sumažinti plytų klasę. Pavyzdžiui, naudojant iš pradžių priimtą M75 klasę, maksimali apkrova bus:

N p = m g φγ kai RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg> N su aps. = 9400 kg

Atrodo, kad viskas, bet pageidautina atsižvelgti į dar vieną detalę. Tokiu atveju geriau daryti pamatų juostą (vieną visoms trims kolonoms), o ne stulpelinę (kiekvienai kolonai atskirai), kitaip net ir nedidelis pamato nusėdimas sukels papildomus įtempimus kolonos korpuse ir tai gali sukelti sunaikinimą. Atsižvelgiant į visa tai, kas išdėstyta aukščiau, optimaliausia kolonų atkarpa bus 0,51x0,51 m, o estetiniu požiūriu ši atkarpa yra optimali. Tokių kolonų skerspjūvio plotas bus 2601 cm & sup2.

Plytinio stulpelio apskaičiavimo stabilumui pavyzdys
ekscentrinis suspaudimas

Išorinės kolonos projektuojamame name nebus centralizuotai suspaustos, nes sijos remsis į jas tik iš vienos pusės. Ir net jei sijos bus klojamos ant visos kolonos, vis tiek dėl sijų įlinkio apkrova nuo grindų ir stogo bus perkelta į kraštutines kolonas ne kolonos sekcijos centre. Kurioje vietoje bus perduodamas šios apkrovos rezultantas, priklauso nuo skersinių pasvirimo kampo ant atramų, skersinių ir kolonų tamprumo modulių ir daugybės kitų faktorių. Šis poslinkis vadinamas apkrovos taikymo eo ekscentriškumu. Šiuo atveju mus domina nepalankiausias faktorių derinys, kuriame apkrova nuo grindų į kolonas bus perduodama kuo arčiau kolonos krašto. Tai reiškia, kad be pačios apkrovos, stulpelius taip pat paveiks lenkimo momentas, lygus M = Ne o, ir į šį momentą reikia atsižvelgti atliekant skaičiavimus. Apskritai stabilumo bandymas gali būti atliekamas naudojant šią formulę:

N = φRF - MF / W (2.1)

W- atkarpos pasipriešinimo momentas. Šiuo atveju apkrova apatinėms kraštutinėms kolonoms nuo stogo paprastai gali būti laikoma centralizuotai, o ekscentriškumą sukurs tik apkrova nuo grindų. Su 20 cm ekscentriškumu

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>N cr = 5800 kg

Taigi, net ir esant labai dideliam apkrovos ekscentriciškumui, turime daugiau nei du kartus didesnę saugos ribą.

Pastaba: SNiP II-22-81 (1995) „Akmens ir armuotos mūro konstrukcijos“ rekomenduoja naudoti kitokį pjūvio skaičiavimo metodą, atsižvelgiant į akmens konstrukcijų ypatybes, tačiau rezultatas bus maždaug toks pat, todėl rekomenduojamas skaičiavimo metodas. SNiP čia nepateikta.

Įkeliama...Įkeliama...