Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия

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."

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ".

В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


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.
0 #35 эдуард 20.08.2012 15:54
Скажите пожалуйста как можно добавить фото:-)
0 #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.
+1 #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 Иринa 20.02.2014 11:44
Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" svoydom.net.ua/besplatnaja-konsultacija.html В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы.
Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес

Комментарии в данной теме закрыты. Чтобы получить бесплатную консультацию, перейдите по этой ссылке.

Поиск

Подписка на статьи

Комментарии

  • Женя 02.12.2016 14:17
    Здравствуйте!Оч ень хотелось бы статью о плоской кровле, о правильных подсчетах ...

    Подробнее...

     
  • Тамара 02.12.2016 12:18
    Добрый день!Хотела бы спросить литературу о шпонках в фундаментах, в ...

    Подробнее...

     
  • Алексей 01.12.2016 08:50
    Не проще ли сразу плиты положить как положено на фундамент. А так вам ...

    Подробнее...

     
  • Александр 30.11.2016 20:47
    Здравствуйте! У меня два вопроса к вашему рамному узлу: зачем заводить ...

    Подробнее...

     
  • Айгуль 30.11.2016 14:22
    а можно ли тогда допустим, положить плиты ПК (пустотки) на землю в ...

    Подробнее...

Яндекс.Метрика