Строим дом Мечты сбываются

Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия

Видео-курсы от Ирины Михалевской

Один из наиболее часто задаваемых вопросов: нужен ли распределительный монолитный пояс под перекрытием, если стены газобетонные? Очень хочется сказать: не просто нужен, но обязателен. Но это говорит опыт проектировщика – сколько строителей обращались с проблемой: трещит газобетон! И причин у такой проблемы много: это и неправильно выбранная марка газобетона, и отсутствие расчета, и к сожалению, просто плохое качество материала. Но заказчика такой довод, как опыт, обычно не устраивает, ему нужны более веские основания – он-то знает, что стена с монолитным поясом будет стоить дороже стены без него.

Рассмотрим, какие варианты вообще возможны:

 

1) Опирание перекрытия на кладку без дополнительных мероприятий.

2) Опирание перекрытия на армированную кладку. Армирование устраивается, если по результату расчета напряжение в стене от действия перекрытия составляет более 80% несущей способности стены – оставшиеся 20% запаса считаются ненадежными для кладки, ее нужно армировать. Армируется кладка сеткой из проволоки Вр-I диаметром 3-4 мм с шагом стержней 100х100 мм.

3) Опирание на монолитный пояс, либо на распределительный пояс из полнотелого кирпича, выполненный в один или несколько рядов.

Рассмотрим несколько примеров расчета газобетона на смятие по возрастающей (от первого варианта и далее).

Пример 1. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B3.5 (М50) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается сборное круглопустотное перекрытие, глубина опирания 160 мм. Пролет перекрытия 4,5 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка

Расчет

Результат

Нагрузка от 1м2 сборного перекрытия 0,3 т/м2; половина пролета 3 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,3*2,25*1,1*1

0,75 т/м

Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,14*2,25*1,1*1

0,35 т/м

Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,1*2,25*1,1*1

0,25 т/м

Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,2*2,25*1,2*1

0,54 т/м

Итого

 

Q = 1.89 т/м

 

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Так как глубина опирания перекрытия (160 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

 

Nc = Q*1м = 1.89 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М35 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,7 = 0,63 МПа = 63 т/м2;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,16*1 = 0,16 м.

В итоге: 1.89 т < 0,5*1*63*0,16 = 5,04 т – условие выполняется.

Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:

2Q/a0b = (2*1.89)/(0.16*1) = 24 т/м2 = 0,24 МПа.

Определим, какую часть от расчетного сопротивления составляет максимальное напряжение: (0,24/0,63)*100% = 38%, что значительно меньше 80%, значит армирование кладки не требуется.

 

Пример 2. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2,5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 180 мм, глубина опирания 120 мм. Пролет перекрытия 5 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка

Расчет

Результат

Перекрытие толщиной 0,18 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,18*2,5*2,5*1,1*1

1,24 т/м

Конструкция пола толщиной 100 мм, усредненный вес 0,14 т/м3; половина пролета 2,5 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,14*2,5*1,1*1

0,39 т/м

Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,1*2,5*1,1*1

0,28 т/м

Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 2,25 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,2*2,5*1,2*1

0,6 т/м

Итого

 

Q = 2,51 т/м

 

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Так как глубина опирания перекрытия (120 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 2,51 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М25 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,51 = 0,46 МПа = 46 т/м2;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,12*1 = 0,12 м.

В итоге: 2,51 т < 0,5*1*46*0,12 = 2,76 т – условие выполняется.

Максимальное напряжение на 1 погонный метр кладки равно:

2Q/a0b = (2*2.51)/(0.12*1) = 42 т/м2 = 0,42 МПа.

Определим, какую часть от расчетного сопротивления составляет максимальное напряжение: (0,42/0,46)*100% = 91%, что превышает 80%, значит кладку нужно армировать. Армируем кладку сеткой из проволоки Вр-I диаметром 4 мм с шагом стержней 100х100 мм.

Пример 3. Расчет на смятие кладки из газобетона марки по плотности D600, по прочности B2.5 (М25) на растворе марки М10. Толщина стены 350 мм. На кладку опирается монолитное железобетонное перекрытие толщиной 200 мм, глубина опирания 140 мм. Пролет перекрытия 6,4 м.

Сбор нагрузки на стену (на 1 погонный метр кладки):

Действующая нагрузка

Расчет

Результат

Перекрытие толщиной 0,2 м; вес 2,5 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,2*2,5*3,2*1,1*1

1,76 т/м

Конструкция пола толщиной 60 мм, усредненный вес 1,8 т/м3; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,06*1,8*3,2*1,1*1

0,38 т/м

Перегородки – усредненная нагрузка 0,1 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,1; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,1*3,2*1,1*1

0,35 т/м

Временная нагрузка на перекрытии 0,2 т/м2; половина пролета 3,2 м; коэффициент надежности по нагрузке 1,2; ширина сбора нагрузки 1 м.

0,2*3,2*1,2*1

0,77 т/м

Итого

 

Q = 3,26 т/м

 

Расчет ведем согласно п.п. 4.11-4.15 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Так как глубина опирания перекрытия (150 мм) меньше высоты перекрытия (180 мм), принимаем треугольную эпюру напряжений по рисунку.

Проверим, выполняется ли условие формулы (17), приведенное в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»:

Nc ≤ Ψ *d*Rc*Ac, где

Nc = Q*1м = 3,26 т – нагрузка на 1 погонный метр кладки;

Ψ – коэффициент, при треугольной эпюре напряжений равный 0,5;

d – коэффициент, равный 1 для газобетона;

Rc – расчетное сопротивление газобетона, которое находим из таблицы 5 «Рекомендаций по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов» для марки газобетона М25 на растворе марки М10; с расчетным коэффициентом 0,9 Rc = 0,9*0,51 = 0,46 МПа = 46 т/м2;

Ac - площадь смятия, на которую передается нагрузка, равная 0,15*1 = 0,15 м.

В итоге: 3,26 т > 0,5*1*46*0,14 = 3,22 т – условие не выполняется. Необходимо устройство монолитного пояса. Толщину монолитного пояса можно определить по таблице 6 «Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций».

Выводы.

При незначительном отклонении исходных данных, результаты расчета получаются совсем разными. От чего же, как выясняется, зависит прочность кладки на смятие?

1. От пролета перекрытия, от нагрузок, приложенных на перекрытие.

2. От толщины и глубины опирания перекрытия. Чем больше глубина опирания, тем лучше себя чувствует кладка – это видно из примеров. Но здесь нужно учитывать, что формулы расчета, приведенные в примерах выше,  распространяются на случай, когда глубина опирания перекрытия меньше его толщины. Для всех остальных случаев необходимо пользоваться методикой расчета, приведенной в п. 4.15 «Пособия …», для нетреугольной эпюры напряжения формулы расчета отличаются от приведенных в примерах.

3. От марки газобетона и раствора.

 

Еще полезные статьи:

"Выбор материала для стен"

"Как подобрать перемычки в кирпичных стенах"

"Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета."

"Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3."

"Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №4-6."

"Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах - примеры расчета. Проемы №7-11."

"Как выполнить чертеж перемычек - схему перекрытия оконных и дверных проемов"

"Устройство металлической перемычки"

"Как рассчитать стены из кладки на устойчивость."

"Как пробить проем в существующей стене."

Комментарии   
0 #31 Елена 09.08.2012 18:54
здравствуйте Ирина,сегодня, я нашла конструктора.В понедельник мы встречаемся.Буд ем прежде всего делать армопояс, и он предварительно говорит о плитах.Раньше мы об этом не думали из-за плохого подъезда, но сейчас учитывая более легкий их вес,будем решать с краном.
0 #32 эдуард 18.08.2012 22:54
Здравствуйте Елена. Случайно наткнулся на ваш сайт, решил тоже задать вопрос, который очень беспокоит. Строю дом 11х12 из монолитного пеностиролбетон а-500. Первоначально планировал в лёгкой опалубке, но в посл.момент внутр.опалубку в половину керам.кирпича полнотелого.вну трення стена тоже из полнотелого кирпича в 1/2метра. Толщина внешней стены, тоже около 50 см, включая 1/2кирпича. Высота первого этажа 3метра. Перекрытие-жб плиты. Под плиту по периметру заложен армпояс. Сейчас кладем второй этаж и у меня сомнения по перекрытию 2го этажа. Хотел тоже жб плиты (прогон 5,1), но сомнения по несущей способности стен. Сверху также будет мансарда. Могли бы хотябы в черновую, прикинуть нагрузку на стену. Пока не достроил 2 этаж, можно ведь что то переиграть:-) Спасибо.
0 #33 Иринa 20.08.2012 14:40
Эдуард, давайте разбираться постепенно, слишком много вопросов. Чтобы собрать нагрузки, нужно видеть разрез здания, знать, из чего крыша, знать снеговой район. Чтобы проверить несущую способность стены, нужно знать характеристики материала (нормативное и расчетное сопротивление, модуль упругости, класс этого бетона по прочности на сжатие).
Цитирую эдуард:
внутренняя стена тоже из полнотелого кирпича в 1/2метра.

что значит эта фраза?
0 #34 эдуард 20.08.2012 15:53
Давайте. Район-мордовия саранск.
Фундамент беспокойства не вызывает т.к. тяжёлый бетон и пр. С запасом.
Коробка 11*12, посередине разделена пополам стеной из рядового полноте лого кирпича длиной 12метр и в полметра толщиной.
Наружние стены - монолитные, около 50см всего. Изнутри в качестве опалубки пол кирпича рядового, снаружи опалубкой выступает латонит-как бы шифер. Внутри пенополистиролб етон 500 марки, только 500тый цемент, стирол, пластификатор и фиброволокно. Песка в нем нет и арматуры тоже. Стена в 3 приёма поднята на 3 метра, по периметру вложено 3 прута 14 арматуры, сваркой между собой сварены ей же. Все спрятоно в стяжке толщиной 5_10 см, на всю толщину стены, кроме 10см снаружней стороны пенопласт. Сверху уложены пустотки пб. Дальше будет также 2 й этаж но сомнения по перекрытию второго этажа. Выдержат ли стены первого вес 2х перекрытий и крыши-мансарды четырехскатной. Про стиролобетон могу лишь сказать что по госту прочностьв2,5, если не ошибаюсь.
+1 #35 эдуард 20.08.2012 15:54
Скажите пожалуйста как можно добавить фото:-)
+1 #36 Иринa 22.08.2012 10:09
Здесь в комментариях фото выложить нельзя. Выложите где-то в сети (на каком-нибудь фотохостинге, например), а здесь дайте ссылку.
Повторюсь, мне нужно не фото, а разрез здания, чтобы собрать нагрузки, т.к. выискивать нагрузки из словесных описаний сложно и долго. За экономию моего времени буду благодарна.
+2 #37 Дархан 04.05.2013 10:18
Ирина добрый день,
хочу строить дом в два этажа размером 10,5 м на 14м, несущие стены по периметру и почти посередине по длинной стороне (делит короткую сторону 10,5 м на 4,3 м и 5 м) из газобетона автоклавного твердения II/600х250х400 (400 толщина)/В1,5 D 500 F 25. Монолитное перекрытие между первым и вторым этажом, армопояс будет под монолитное перекрытие заливаться обязательно, над вторым этажом тоже армопояс и облегченное перекрытие из балок. Вопрос нужно ли заливать жб.колонны или газобетон справиться с нагрузкой? Заранее благодарю!
+1 #38 Иринa 15.07.2013 11:31
По идее, газобетон справится, если он сертифицирован и хорошего качества. И если фундамент достаточно жесткий, чтобы не было неравномерных осадок и деформаций. И избегайте узких простенков между окнами.
+1 #39 Алевина 07.10.2013 11:31
Можно ли каким либо способом опереть ригель РДП 4.56-40 (по серии 1.020) на кирпичную стену? А то у меня один ответ напрашивается: нет. Так как в нем имеется вырез для консоли колонны глубиной 150. Расчет не делала, но мне кажется это малой глубиной опирания. (Здание 2 этажа, неполный каркас) Ригель какой серии можно применить аналогом?
0 #40 Иринa 14.02.2014 12:05
Алевина, у меня нет под рукой серии, но если ригель предназначен для опирания на колонну, то там имеются закладные детали для жесткого соединения с колонной. Если Вы обеспечите в стене закладные, подобные закладным в колонне (проверенные расчетом, естественно), то можно попытаться опереть ригель.
0 #41 Юрий 28.03.2018 09:32
Доброго дня.
Перший поверх будинку зроблений із туфа. Хочемо заливати монолітне перекриття.
Замість армопоясу можна зробити 3-4 ряда кладки із повнотілого кирпіча?
Дякую
0 #42 Иринa 28.03.2018 12:44
Делают и кладку. Вообще, это решение можно подтвердить расчетом (в снип каменные и армокаменные конструкции есть расчет на смятие кладки под нагрузкой).
0 #43 Юрий 28.03.2018 15:52
Дякую за відповідь
Так я знаю за розрахунок
Туф відноситься до кладки із великих блоків і бетонів всіх видів і блоків із природного каменю так?
Снип ІІ-22-81
0 #44 Иринa 28.03.2018 18:25
Да
0 #45 Александр 24.11.2018 15:54
А почему коэффициент 0,9 используется для Rс? По "Рекомендациям" он применяется для НЕавтоклавных бетонов, лёгких растворов или швов 15-20мм.

Почему класс прочности Б2,5 у вас считается как М25, когда в "Рекомендациях" ему соответствует М35?

Видео-курсы

Видео-курс

Видео-курс "Расчет столбчатых фундаментов на естественном основании"

Этот курс записан после того, как за довольно короткий срок я узнала, как много проектировщиков не знают элементарного и не делают тех расчетов, которые обязаны делать. Ситуация, честно говоря, отвратительная и ведет к медленному, но верному разрушению того, что вот так вот, спустя рукава, напроектировано.

Подробнее

Видео-курс

Видео-курс "Расчет каркаса просто и быстро"

Видео-курс Ирины Михалевской, записанный для чертежника, который никогда не делал расчеты. Сразу после курса он начал брать заказы и зарабатывать совсем другие деньги за свою работу, хотя пришел ко мне с сомнениями — не имея опыта, он боялся, что расчеты в Лире чересчур сложны для начинающих (и не зря, но есть обходной путь).

Подробнее

Видео-курс

Видео-курс "Азы проектирования коттеджей"

Видео-практикум по проектированию коттеджа с рассмотрением различных вариантов обогатит ваш опыт и даст возможность получить комплексное представление обо всех этапах расчета, отработав его на практике. Авторский курс Ирины Михалевской сделает для вас проектирование коттеджей понятным и доступным, даже если вы только начинаете свой путь конструктора.

Подробнее

Видео-курс

Видео-курс "Интересные лестницы из монолитного железобетона"

31 видео, раскрывающие суть проектирования монолитных лестниц сложной формы. Цикл видео, в котором я делюсь опытом проектирования непростых лестниц — расчеты, конструирование, решение проблем. Концентрация полезной информации, которая не будет пылиться без дела. Проектировщики таких лестниц востребованы как никогда, конкуренции нет, а спрос всегда имеется. Успейте занять пустующую нишу и пополнить свою копилку знаний непростыми решениями.

Подробнее

Видео-курс

Видео-курс "Грамотные чертежи КЖ"

Курс про то, что должно быть в чертежах КЖ, чтобы они были исчерпывающе качественными, грамотными и без критических ошибок. Упор на конструирование и содержание чертежей.

Подробнее

Видео-курс

Видео-курс "Инструкция по сбору нагрузок"

Авторский курс Ирины Михалевской сделает для вас сбор нагрузок понятным и простым, даже если вы до этого никогда не пытались вникнуть в эту тему. Что вы откроете для себя в курсе? Принципы сбора нагрузок для любой расчетной схемы — вы не просто получите много примеров для разных конкретных случаев, но и поймете в общем, как действовать в любых ситуациях.

Подробнее

Последняя статья на сайте

Видео-курс "Инструкция по сбору нагрузок"

Авторский курс Ирины Михалевской сделает для вас сбор нагрузок понятным и простым, даже если вы до этого никогда не пытались вникнуть в эту тему.

Инструкция по сбору нагрузок

Что вы откроете для себя в курсе?

Принципы сбора нагрузок для любой расчетной схемы — вы не просто получите много примеров для разных конкретных случаев, но и поймете в общем, как действовать в любых ситуациях.

Прочитать статью

Новые статьи

Новое в блоге

Странные отношения с заказчиком

Иногда случаются странные вещи, и я не могу их объяснить.

Работа – работой, но отношения с людьми для меня всегда на первом месте. Нет нормальных отношений – работа тоже нормальной не будет.

Не так давно был  у меня случай. Человек нашел мой сайт, написал мне письмо и попросил помочь с двумя расчетами. Ок. Договорились о цене, сроках, выяснила все исходные данные и принялась за работу. Когда работа была выполнена, написала заказчику и сказала, что работа готова, после оплаты вышлю результаты.

Обычная вроде бы схема, никогда не подводила.

Прочитать статью

Изменение по ходу проекта – чем аукается?

Ох уж эти переделки… Иногда выучишь наизусть и содержимое чертежей, и ход их выполнения, пока десять раз переделаешь.

А знаете, чем чревато? Ошибками. Переделка – это всегда незамеченные замыленным глазом, не отловленные ошибки. Причем и проверщик не поможет: у проверщика тоже глаз замыливается…

Прочитать статью

Как у Бога за пазухой

Интересное дело. Конструктор чаще всего получает работу от архитектора, ну или от человека, выполняющего роль ГИПа – координатора между заказчиком и всеми исполнителями проекта. Напрямую от заказчика работа поступает редко и мимолетно – это обычно те люди, которые строят без проекта, но особо ответственные конструкции сами "проектировать" не рискуют.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Ярослав 24.09.2021 02:27
    Добрый день, возможно ли заменить арматуру на димаметр меньше, при этом площадь сечения была одинаковой ...

    Подробнее...

     
  • Макстер 15.09.2021 12:23
    спасибо. хорошая статья, как и схема перемычек - четко, точно, ничего лишнего

    Подробнее...

     
  • Alexander Novoselov 07.09.2021 10:10
    Ирина добрый день! хотелось бы услышать Ваше мнение по вопросу отдельностоящих свай под колонны пром.

    Подробнее...

     
  • Михаил 27.08.2021 14:54
    У Вас ошибка при определении нагрузок на перекрытие для второй группы предельных состояний .Для ...

    Подробнее...

     
  • Oleh 24.08.2021 14:24
    Как выполнить армирование перекрытия частного дома - наведено приклад верхньої сітки д6 крок 200на200.

    Подробнее...

     
  • Юрий Владимирович 18.08.2021 21:55
    хорошие чертежи в помощь архитектору

    Подробнее...

     
  • Людмила 06.08.2021 06:47
    СПАСИБО ВАМ . ЧИТАЮ, УЗНАЮ МНОГО ОТ ВАШИХ СОВЕТОВ

    Подробнее...