Какие нагрузки выдерживает кирпичная стена

Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена, нужно произвести ее расчет. В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях — остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов. Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.

Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.

Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (М_рз) от 25 и выше.

При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.

Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.

Пример расчета кирпичной стены.

Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.

Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.

Выбор расчетного сечения.

В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II, так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты m_g и φ минимальны.

В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.

Давайте рассмотрим сечение I-I.

Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P₁=1,8т и вышележащих этажей G=G _п +P ₂ +G ₂= 3,7т:

Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P₁ от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.

Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.

Так как нагрузка от плиты перекрытия (P₁) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:

то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.

Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:

Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета e_ν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:

Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:

Коэффициенты m_g и φ₁ в рассматриваемом сечении I-I равны 1.

— R — расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81 (скачать СНиП II-22-81). Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 11 кг/см 2 или 110 т/м 2

— A_c — площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:

A — площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 м 2

— ω — коэффициент, определяемый по формуле:

ω = 1 + e/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется

Несущая способность кладки равна:

Прочность кладки обеспечена.

Статья была для Вас полезной?

Оставьте свой отзыв в комментарии

Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P=2т и вышележащих этажей G=3,5т:

N = G + P = 3,5т +2т = 5,5т
Объясните почему Р=2т
В первой части рассчета Р=1,8т(перекрытия)
Примеры просто супер! Спасибо!

Вы правы. Спасибо за внимательность! Поправили

Источник



Важные нюансы и схемы кладки стен в 1 кирпич

Российский строительный рынок сегодня может предложить застройщикам много современных материалов и, несмотря на это, обычный красный кирпич по-прежнему находится на лидерских позициях, особенно у владельцев приусадебных домов.

Кирпичное здание – долговечная выгодная инвестиция. Дом из кирпича, вследствие его физико-технических характеристик может находиться в эксплуатации более 150 лет.

Стены, возведенные в один кирпич, это не просто экономия финансов, это продуманный расчет, подтвержденный правилами СП 15-13330, выпущенных в 2012 году. Такую кладку устраивают при возведении несущих стен невысоких домов и хозяйственных строений на придомовой территории.

Для того чтобы ее применить нужно учитывать нормы, которыми ограничена наименьшей толщиной несущих стеновых конструкций от 1:20 до 1:25 высоты объекта. О кладке стен в 1 кирпич расскажем далее.

Основы укладки таким способом

Нетрудные подсчеты по этому соотношению показывают, что одноэтажный коттедж высотой 3 м должен иметь несущую стену свыше 120 мм, поэтому кладка в один кирпич, имеющего по большей стороне 250 мм, теоретически допустима.

Хотя, несмотря на внешнюю простоту, она считается сложно выполнимой, трудоемкой и ответственной, поскольку от этого процесса зависит надежность всего строения. Если у мастера отсутствуют теоретические знания и опыт, то укладка может быть выполнена неправильно, а последствия будут разрушительными, поскольку на таких стенах могут возникнуть трещины.

Строительство любых капитальных объектов на территории Российской Федерации выполняется по разработанным и утвержденным проектам, где обозначены размеры, тип материала и вариант кирпичной кладки для стеновых конструкций.

Если по условиям проекта предусмотрена кладка в 1 кирпич, то размер ее базируется на габаритах традиционного блока: 250*120*65 мм.

При возведении стены в один кирпич она будет иметь ширину 250 мм, что достаточно, чтобы обеспечить надежность и долговечность любого хозяйственного объекта:

• автогаража,
• летних неотапливаемых подсобных помещений,
• других строений.

Несмотря на то, что такая стена выложена из большого количества блоков, функционировать она должна, как монолитная конструкция.

Очень важно сделать нужный сдвиг швов, при этом кирпич размещают к лицевой стороне:

• если меньшей стороной, называемой «тычком», то ряд именуется тычковым;
• если большей, называемой «ложком», то — ложковым.

Когда и зачем применяется?

Кладка из одного кирпича может выполняться для отделки, в качестве перегородки и, в некоторых случаях, в роли несущих стен.

Она может быть установлена только проектом, с учетом:

• назначения объекта,
• его этажности,
• климатических характеристик района строительства,
• требуемой теплопроводностью стен,
• эстетической составляющей и безопасностью объекта.

По нормативному требованию 1:20 однокирпичную кладку можно устанавливать для стен высотой до 5 м. Обычно одноэтажные дома имеют высоту порядка 3 м, а двухэтажные — 6 м.

Поэтому на практике для двухэтажных домов наиболее предпочтительна схема: первый этаж производится двухкирпичным, а второй — однокирпичным. Под подобные стены должны выполняться расчеты фундаментов, которые будут учитывать несущую способность дома.

Когда и где ее применение нецелесообразно?

Делая выбор, какая ширина стены здания лучше подойдет для владельца, нужно учитывать характеристики строительного кирпича. При том, что он относится к высокопрочным материалам, он также имеет значительную инертность.

Поэтому из этого стройматериала надежнее всего возводить индивидуальный дом с постоянным проживанием жильцов, с организованной системой отопления, где на протяжении суток температурные скачки незначительные.

Для домов временного проживания, несущие стены в один кирпич не возводят, дом будет холодным и медленно прогреваться.

Не разрешается строить несущие стены из одного кирпича для домов с этажностью более двух, в районах, где имеется высокий уровень шума, ветровая нагрузка и низкая среднегодовая температура окружающего воздуха.

Красный кирпич имеет невысокое шумопоглощение и высокую теплопередачу. Поэтому такие тонкостенные дома не смогут там обеспечить нужный уровень комфортного проживания.

Особенности возведения кирпичных конструкций

Подобный вариант укладки может применяться для перестенков для 2-х и 3-х многоэтажных объектов и несущих для дома в один этаж, если позволяют климатические характеристики. При этом кирпич используется только полнотелый.

Также рекомендуется выполнить усиление стены, размещая примерно через каждые 5 рядов армосетку. Такой подход, кроме усиления конструкции стены, обеспечивает жесткое сцепление между кирпичами.

Для надежности однокирпичной кладки главное правильно соединить углы, которые выступают в роли основных связующих элементов и отвечают за прочность всей конструкции дома. Также требуется подготовить основание под стеновую конструкцию, в качестве которого может выступать бетонная подкладка или фундамент дома.

Характеристики и размеры

Чтобы правильно определиться с количеством блоков, укладываемых в ряду по высоте/ширине, и вычислить расстояния между ними, для сооружений используют Модульные Таблицы, составленные на базе кирпича: 65*120*250 и швом 10 мм.

Для однокирпичной кладки стен 250 мм, опору выполняют из столбиков длиной стороны 380 мм, а у простенков ширина столбов установлена в 510 мм. Если по проектной нагрузке столбы в простенках имеют больший размер, то необходимо армирование стальной арматурой 5-6 мм.

Промежутки между блоками, заполненные кладочной смесью, называются «швами» с толщиной в пределах 10- 12 мм и заполняются полностью до наружной грани кладки. Для улучшения внешнего вида их, как правило, выполняют вогнутой/выпуклой формой.

Требования к стройматериалу

Покупая кирпич для возведения жилья, необходимо принимать во внимание среднестатистические данные по климату на территории строительства. При сыром климате желательно не применять силикатный кирпич. Для холодных регионов необходимо сооружать коттеджи из традиционного красного кирпича, обладающего повышенной морозостойкостью.

Выбирая стеновой материал, прежде всего проверяют сертификат на него и соответствие характеристик требованиям проекта. Далее визуально осматривают кирпичи. Те, которые изготовлены в соответствии с правилами, при ударе будут издавать звонкий звук. Они имеют равномерную красно-коричневую расцветку, наиболее насыщенную в середине изделия.

Малообожженый кирпич имеет розоватый цвет и глухой звук при простукивании. А прожженный, как правило, имеет подпалины по граням и темно-серую, практически черную середину.

Маркируется кирпич буквой «М», указывающей его прочность. Далее располагается цифровое обозначение, указывающее на давление поверхности в кг/см2, которое он способен выдержать. В торговой сети можно приобрести красный кирпич с маркировкой марок от М 50 до М175. Марка имеет влияние на вес блока, чем выше марка, тем он тяжелее.

Области использования кирпича по маркировке:

• М50, низкие ненагруженные конструкции, перегородки и ограждения.
• М75-100, несущие стены объектов до 2-х этажей.
• М100-150, несущие стены объектов до 3-х этажей.
• М150-М175, цокольные и фундаментные конструкции.
• М175, внешняя облицовка стен.

Основные свойства полнотелого кирпича М 150 для выполнения одно кирпичных стен:

• прочностные характеристики, 150 кг/см2;
• объемный вес кирпичей, 1800-1920 кг/м3;
• теплопроводность красного кирпича, 0.70 Вт/мС.

Схема укладки

Любая схема может быть качественно реализована только на прочном основании. Рекомендуется установить деревянную опалубку, съемного типа, которая будет формировать стенную конструкцию.

Далее устанавливают порядовку – специализированное приспособление, изготовленное из реек, имеющих деления и углы, которые определяют размер горизонтальных рядов. Также закрепляет шнур-причалку, для определения строгой вертикали/горизонтали кладки.

На протяжении всего процесса возведения стен необходимо выполнять последовательность, обозначенную схемой кладки:

1. Самый нижний и верхний ряд устанавливают строго перпендикулярно к стене.
2. Первым на основе укладывают тычковый кирпич, им же заканчивают кладку, используя только цельные блоки.
3. Совпадение стыков в рядом размещенных рядах не допустимо.
4. Для предотвращения образования трещин в стенке, через 5 горизонтальных рядов располагают тычковый ряд с армированной сеткой.
5. Кладка выполняется по однорядному либо многорядному принципу.

Общеизвестно два главных варианта однокирпичного возведения стены – «вприжим» и «вприсык». Первый более сложный в реализации с использованием густого кладочного раствора, а второй — с применением сравнительно редкой бетонного раствора.

При методе «вприжим», формируют вертикальные швы, укладывая раствор с торца блока, поддерживая его кельмой. Метод «вприсык» предполагает создание канавок на участках вертикальных швов. В этом варианте требуется оштукатуривание поверхности, что создает более крепкую стену, не нуждающуюся в армировании.

Для однокирпичной кладки применяют разнообразные варианты перевязок:

• поперечных швов, она не дает блокам смещаться по стенке;
• вертикальных швов;
• поперечных швов, не позволит стенке разделяться вертикально, при этом у конструкции имеет более равномерное распределение нагрузки.

Сколько нужно кирпичей?

Для расчета расхода традиционного красного кирпича нужно иметь данные по площади стен и проемов.

К примеру, если нужно возвести внешние стены дома 10х10 м, высотой 3.2 м, с 4-мя окнами 1.760х1.42м и 2-мя дверьми 1х1.9, то площадь стен будет равна: (10х2+10х2)х3.2- 4х1.760х1.42 — 2х1х1.9= 128- 9.99 — 3.8= 114.21 м2.

Площадь одного блока: 0.120х0.0650 = 0.00780 м2. Количество блоков: 114.21:0.0078= 14642 шт. Объем одного кирпича: 0.250х0.120х0.0650=0.001950 м3. Объем всех кирпичей: 14642х0.00195= 28.55 м3. При плотности красного кирпича 1920 кг/м3, общий вес груза: 28.55х1920/1000= 54.8 тонн.

Как выложить своими руками?

Для того, чтобы возвести стену в один кирпич, нужна сноровка и опыт строителя. Для тех, кто впервые приступает к строительным работам нужно выполнять советы специалистов, четко соблюдать пропорции при производстве кладочного раствора и тщательно выполнять последовательность укладки.

Алгоритм укладки однокирпичной стены «вприжим»:

1. Первоначально готовят укладочный раствор в бетономешалке. Если применяется исходный цемент М-500, а рабочий нужен М-200 соотношение цемента и песка должно быть 1:3.
2. На изолированный фундамент размещают деревянную порядовку, для контроля ширины и линейности рядов.
3. Угловые порядовки укрепляют железными скобами.
4. Блоки располагают тычком/ложком. Во втором случае стеновая конструкция выйдет более широкой.
5. Раствором покрывают пастель уложенного кирпича и его боковую грань, которая стыкуется с предшествующим.
6. Кирпич укладывают на раствор и выдвигают его к тычку предшествующего блока, что позволяет сформировать ровный кладочный ряд.
7. Излишки раствора собирают, а строительный блок подгоняют ручкой киянки.
8. При тычковой кладке, отступают от кирпичной грани на 1 см, а если планируется штукатурка стен, отступают на 3 см.
9. Проводят перевязку — смещают верхний блок к вертикальному шву 2 х установленных ниже блоков на 100 мм.
10. Горизонтальность установленного ряда кирпича контролируют стройуровнем и установкой специализированной причалки, натягивая ее между уголками объекта.
11. Причалку дополнительно фиксируют промежуточными маяками, устанавливаемых каждые 5 м.

Кладка углов выполняется цепной перевязкой, с чередовании тычковых и ложковых рядов. Качество работ гарантируется при постоянной проверке угла по горизонтали и вертикали шнуром, угольником, отвесом и стройуровнем.

Даже самые незначительные ошибки, которые будут обнаружены, должны сразу же устраняться. Корректировка выполняется с углового блока, при этом все ряды контролируются отдельно.

Особенности для несущей стены

Возведение несущей стены особенно ответственный этап, поскольку она должна нести высокую нагрузку дома, поэтому монтаж производится по проектной системе. Наиболее известные: однорядная и многорядная.

В однорядной первый ряд укладывается наружу ложковым краем, а следующий – наружу тычковым. Поэтому поперечный шов сдвигается на 1/4 блока. Продольные швы в такой организации укладки сдвигаются на половину кирпичного блока.

При многорядной укладке чередуют не через каждый ряд, а через несколько ложковых. На практике применяют различное чередование. Для стандартной однокирпичной кладки, как правило, применяют метод перевязки тычкового ряда через 6 рядов.

Если используют кирпич – усиленный, то ложковые ряды уменьшают до 5, что обеспечит максимальную прочность стеновой конструкции и позволяет равномерно распределить все нагрузки.

Как и чем утеплить?

Наиболее простой, хоть и трудозатратный метод возведения теплого дома со стенами в один кирпич — это применение колодцевой кладки. Тем самым будет увеличена ширина стены без повышения кубатуры кирпича. Такая кладка существенно повышает теплоизоляцию, гораздо в большем объеме чем при возведении стен в 2 кирпича.

Для того, чтобы выполнить колодцевую кладку с утеплением, на фундамент с гидроизоляцией укладывают 2 ряда однокирпичных стен, на дистанции между ними в 140 мм.

Формируют поперечную диафрагму через 3 горизонтальных ряда в виде кирпичной связки с промежутком в диафрагме 25 мм. Для связки стенок применяют железную арматуру. В предпоследних рядах колодцы закрывают непрерывной укладкой кирпича.

Образованные пустые области по степени возведения наполняются любым утеплителем, который имеется в торговой сети, трамбуют его каждые 50 см.

Несмотря на высокую трудоемкость постройки и возможность образования мостиков холода, такой метод теплозащиты очень популярный, поскольку дом выходит очень теплым и при этом значительно дешевле домов в 1,5 и 2 кирпича.

Возможные сложности и ошибки в процессе

Ошибки, допущенные при строительстве стен в один кирпич, приведут к намоканию и обмерзанию внешних стен зданий. Как результат — высочайшие потери тепла, влажность, плесень и постепенное разрушение кирпича. Такой дом не может обеспечить комфортный уровень жизни, а, для того чтобы исправить такие ошибки, потребуются огромные финансовые затраты.

Наиболее распространенные ошибки укладки одно кирпичных стен:

• низкокачественная кирпичная кладка;
• использование раствора не соответствующего ГОСТ;
• использование низкокачественных материалов;
• нарушение технологических норм;
• нарушение теплозащитных свойств, стена белеет, как «в инее»
• неровные швы и нарушение схемы укладки.

Плюсы и минусы однокирпичной стены

Такие стены способны удерживать существенные напряжения. На такую конструкцию разрешается опирать бетонные перекрытия и конструкцию кровли из дерева.

Основными преимуществами считаются:

1. Эксплуатационная надежность и продолжительность эксплуатации, более 150 лет.
2. Превосходная теплопроводимость.
3. Оптимальная нагрузка на фундамент.
4. Многофункциональность.

К недостаткам можно отнести слабую теплоизоляцию и виброзащиту, неспособность защитить жильцов от повышенного шумового фона улицы.

Не допускается применять в районах с высокими резкими сезонными колебаниями температур.

Цена работ

Если застройщик принял решение пригласить бригаду строителей для кладочных работ лучше пригласить опытных мастеров, которые имеют все необходимые допуски и разрешения на ее выполнение.

Поскольку дом должен строиться по проекту, а впоследствии, после завершения строительства, он должен будет принят в эксплуатацию специальной комиссией, которая проверяет не только качество работ, а и право их выполнения у подрядной компании.

Работы на возведения стен могут выполняться отдельно и виде субподряда, в последнем варианте цена будет значительно ниже.

В основном цены на данные виды работ по регионам Российской Федерации разнятся в пределах 10-15 %, самый высокий уровень в Москве. Кладка перегородок в 250 мм обходится застройщику — 1000 руб /м2, а несущих стен этой же толщины — 3000 руб/м3.

Вся самая важная и полезная информация о видах кладки кирпичных стен представлена в этом разделе.

Видео по теме статьи

Все самое важное о кладке в 1 кирпич — в видео:

Заключение

Таким образом, можно подвести итог, что кладка стен в один кирпич — это бюджетный вариант строительства и может успешно применятся для несущих стен в домах не выше 5 м, а также подсобных зданий.

В многоэтажных домах такие стены возводят в качестве перестенков. Выбор установки таких конструкций выполняется на этапе проектирования с учетом всех особенностей проекта, характеристик почвы и климатических условий.

Источник

Обычная нагрузка на кирпичную стену в малоэтажном доме

Только когда рассчитана допустимая нагрузка, кирпичную стену можно начинать возводить. На стену, которая является несущей, нагрузка велика. Но не все имеют представление, как правильно рассчитывать нагрузки, если заниматься строительством дома самостоятельно. Прочнее и надежнее кирпича на сегодняшний день ничего не изобрели. В этом легко убедиться, посмотрев на здания, возраст которых перевалил за несколько столетий.

От прочности кирпича зависит долговечность всей конструкции дома.

Общепринятые нормы

В наше время разновидностей кирпича много. Для каждого вида своя нагрузка. Например, наряду с полнотелым кирпичом сегодня применяют дырчатый, который еще называют эффективным. Он лучше сохраняет тепло и считается самым популярным при малоэтажном строительстве.

Создавая стены, необходимо понимать, какая толщина будет наиболее приемлема. Делая облицовку, достаточно выложить стену в один кирпич. Для несущей кирпичной стены и расчета ее толщины важно знать, до какого уровня опускаются отрицательные температуры, и какой требуется режим отопления помещений.

Удобно пользоваться общепринятыми расчетами, которые давно применяются в строительной практике. Для создания стен часто используют сплошную кладку на холодном растворе. Такую стену с внутренней стороны, как правило, штукатурят. Если температура в среднем не опускается ниже -10 градусов, достаточная толщина — 380 мм. При более низких температурах (от -20 до -30) толщина кирпичной стены должна быть не менее 640 мм. При -40 градусах лучше сделать стену шириной 770 мм.

Виды кладки.

Когда для строительства используется эффективный или многодырчатый кирпич, стены можно делать тоньше. Например, если температура опускается от — 40 до — 48 градусов, будет достаточно ширины в 640 мм.

Для создания внутренних стен кирпич используется любой. Однако и здесь нужно учитывать нагрузку. Если она повышенная, специалисты не рекомендуют использовать марку кирпича М75.

Что обеспечивает кладке прочность?

Безусловно, только сам кирпич. Его выносливость, надежность и долговечность зависят от марки. Если сделать кладку из низкосортного материала, она не будет способна выдерживать внутренние напряжения. Нагрузка, приемлемая для кирпича, обозначается цифрой. Так, изделие марки М75 выдержит 75 кг на 1 см².

Для создания кирпичной стены опытные мастера придерживаются трех правил:

1. Все нагрузки рассчитываются с тем условием, что они будут строго перпендикулярны кладке.
2. Для каждого кирпичного ряда горизонтали и вертикали должны быть строго выверены.
3. Создавая кладку, нужно следить за тем, чтобы швы двух параллельных рядов не совмещались.

Последнее правило особенно важно при создании простенка. Самый нижний слой кирпича должен укладываться на ровную поверхность. Ее готовят заранее, выравнивая раствором цемента и песка.

Строительство кирпичной коробки производится с углов. Есть два вида кладки: «тычком» и «ложком».

Для кирпичной стены, выложенной «тычком» характерно то, что кирпич располагается по отношению к линии стены короткой стороной. Если он выкладывается длинной стороной, то это кладка «ложком».

Для расчета нагрузки не существенно, каким способом выкладывается стена. Но при этом крайне важно делать перевязки. Существуют два вида перевязки: многорядная и однорядная.

Когда стена создается по методу однорядной кладки, ряды, выложенные тычковым и ложковым способами, поочередно меняются и перекрывают друг друга. Тогда нагрузка будет распределяться равномерно.

При многорядной кирпичной кладке тычковый слой появляется лишь после нескольких ложковых рядов. В этом случае расчет нагрузки нужно производить тщательнее, поскольку этот метод перевязки считается менее надежным.

Основные выводы

На прочность и устойчивость стены влияет ее толщина. Если она недостаточная, со временем появляются деформации. Строительные нормы и правила (СНиП) предусматривают небольшие отклонения, которые способны нести нагрузки в полной мере. Отклонения эти не превышают 10 мм по осям и 15 мм по толщине.

Искривление поверхности стены, утолщение швов приводят к тому, что нагрузка со временем для стены становится непосильной. Кривизна ведет к преждевременному разрушению стены. Внимательно за этим нужно следить при создании простенка. Многие дефекты могут быть не видны сразу и проявляются лишь спустя некоторое время. Но исправить стену всегда труднее, чем сделать заново.

Даже при качественной кладке может проявиться деформация основания. Происходит проседание или намокание грунта, изменение положения фундамента. В таком случае на кладку увеличивается давление, и она может даже внезапно обрушиться. Все это справедливо и для простенка.

В заключение можно сделать некоторые выводы. Толщина кирпичного ряда не должна быть меньше длины полутора кирпичей. Это составляет 380 мм. Минимальная ширина стены и простенка может быть 250 мм. Но это будет безопасно лишь в том случае, если строение одноэтажное.

Толщина кирпичного ряда — это показатель надежности здания.

Даже при самой жесткой экономии стена должна быть из кирпичной кладки в 1,5 или 2 кирпича.

Источник

Расчет нагрузки на кирпичную стену – пример определения несущей способности конструкции

Проектирование и возведение сооружений из кирпича требует дополнительного расчета нагрузки. Несущая способность кирпичной кладки при неправильной закладке приводит к разрушению стены. Поэтому инженеры с максимальной точностью рассчитывают показатели. Для этого нужно знать марку кирпича по плотности, осуществляемую нагрузку, устойчивость, сопротивление сжатию и теплопередаче.

Виды нагрузок на кирпичную стену

Нагруженность элементов конструкции подразделяют на 2 вида:

• временная;
• постоянная.

К постоянным относят удельную массу перегородок, перестенок, стен и других элементов, а также постоянное влияние подземных вод, горных пород и их гидростатика. Временные, как становится ясно из названия, это сбор нагрузок характерного типа, которые могут изменяться. К ним относят:

На данный показатель может влиять наличие снега.

• вес временно привезенного оборудования либо стационарных объектов;
• разность перепадов давления в проложенных трубах здания;
• нагрузки климатического характера влияния окружающей среды (снег, дождь, ветер).

Если сооружение проектируется с малым количеством этажей, то строители могут пренебрегать данными касательно временных напряжений на здание, однако только при условии создания повышенного запаса прочности на этапах его строительства.

От чего зависит нагруженность кирпичной кладки?

Для проведения расчета первым делом необходимо определить все факторы, влияющие на прочность участка проектирования, а именно:

Перед началом проведения калькуляций следует учесть, что в конструкции есть подоконники.

• защитные возвышения по периметру кровли;
• подоконники;
• простенки;
• участки над окнами с учетом полного веса всех составляющих стены;
• допустимые нагрузки на плиту и между перекрытиями;
• удельную массу настила;
• для зимнего периода также учитывают вес снежного покрытия на крыше и влияние сильных порывов ветра.

Для зданий более 2-х этажей проводят расчет для определения способности их сопротивляемости. С помощью формул высчитывают нагрузки от каждого отдельного этажа конструкции и точки давления. Высокие нагрузки образовываются в нижних частях кирпичного столба. Если условия по правильному соотношению величин толщины и высоты не будут выполнены, то с увеличением срока эксплуатации стена начнет выгибаться и может полностью разрушиться от перенапряжения.

В строительной индустрии предусматривается толщина кладки из кирпича для несущих стен от 1,5 до 2,5 изделия. Но окончательное вычисление зависит от высотности объекта. Определяется устойчивость к нагрузкам непосредственно с помощью расчета, но в случае строительства 3 и более этажных зданий нужен тщательный анализ по формулам, которые учитывают сложение нагрузок от каждого этажа, угол приложения силы и возможные дополнительные напряжения.

При планировании конструкции несущего типа материал стоит укладывать не менее, чем в 1,5 камня. Вернуться к оглавлению

Пример расчета нагруженности кирпичной стены

Чтобы разобраться в вопросе нагрузок несущих конструкций, можно изучить пример выполнения проекта, в котором не учитываются временные эксплуатационные нагрузки. Например, здание 4-х этажей с толщиной стен 64 см (Т), удельный вес с учетом всех элементов — кирпича, штукатурки и раствора составляет М=18 кН/м3. По ГОСТу 11214—86, выполнена закладка окон, их размеры по ширине 100—150 см (Ш) по высоте 100—130 см (В).

Приложение веса на простенок от элементов, находящихся выше, согласно замерам, равен 0,64*1,42 м, а высота одного этажа (Вэт) 4200 мм. При этом сила давления на участок происходит под углом 45°. При слое штукатурки в 2 см определяют нагрузку от стен следующим алгоритмом: Нстен=(4Вэт+0,5(Вэт-В1)3—4Ш1*В1)(h+0,02)М. Подставив значения, получают 0, 447 МН. Определение требуемой нагруженной площади П=Вэт*В½-Ш/2. В этом случае значение равно 6 м. Нп =(30+3*215)*6 = 4,072МН. Получаемая нагрузка на кладку из кирпича от перекрытий 2-го этажа равняется: Н2=215*6 = 1,290МН, в том числе Н2l=(1,26+215*3)*6= 3,878МН. Удельный вес кирпичного простенка высчитывается по формуле: Нпр=(0,02+0,64)*(1,42+0,08)*3*1,1*18= 0,0588 МН.

Необходимый показатель для данной конструкции можно вычислить, используя некоторые данные и формулы.

Расчет несущей способности кирпичной стены выполняется по максимально загруженным простенкам нижнего этажа.

При обследовании элемента выбирают части стены с минимальной шириной и толщиной. Чаще всего они расположенными в проемах дверей или окон. Если условие У >= Н на устойчивость стены при расчетах подтверждается, то проект выполнен верно и прочность конструктивных элементов достаточна. Расчет простенка для каждого этажа и суммирование значений показывают общую нагрузку здания и выполняются согласно СНиП II-22—81.

Недостаточное сопротивление стены из кирпича

Если при определении расчетного сопротивления данные устойчивости менее ее нагрузки, следует выполнять армирование стенок и перегородок. При упрочнении материала прирост показателей прочности составляет 40%. Далее следует заново пересчитать показатели устойчивости, учитывая усиление стальными элементами. Зная что У = 1,5, а Н = 1,113, рассчитывается коэффициент усиления, поделив значения, К = 1,348. Таким образом, увеличить прочностные показатели нужно на 34,8%. Проводя армирование железной обоймой, можно достичь нужных показателей прочности, если правильно выбрать марку кирпича, усиление, определить конструкцию фундамента и характеристики грунта под фундаментом.

Источник

Какие нагрузки выдерживает кирпичная стена

Стена в полкирпича прочность

Описание, применение

Часто при строительстве несложных конструкций, которые не будут нести серьезной механической нагрузки, люди стараются сэкономить средства. Поэтому при строительных работах часто применяют дешевые строительные материалы (например, гипсокартон), которые не всегда имеют необходимые характеристики. Хорошим решением для строительства несложных конструкций будет строительство кирпичной кладки в полкирпича. При этом, в случае строительства объектов внутри помещений, пол не требует усиления – его прочности зачастую достаточно, чтобы выдержать массу, которой обладает кладка в полкирпича.

Впервые подобный тип кладки появился около 7000 лет до нашей эры. Археологами были обнаружены объекты, которые относятся к древнеиндской культуре в Индии и Пакистане.

За все прошедшее время технология кладки практически не изменилась. Она осуществляется так, что видимая часть будет состоять только из ложковых частей кирпича. Принцип укладки достаточно простой – кирпич укладывают одним рядом на слой раствора. При этом кладка осуществляется в шахматном порядке так, чтобы вертикальные швы между рядами кирпичей не образовывали одной линии. Несоблюдение этого правила приводит к ухудшению прочности конструкции. Такая кладка обеспечивает толщину стенки 12 см – ширина кирпича (если отсутствует какая-либо дополнительная отделка стены). Такая толщина позволяет выдержать вес навесной мебели, однако не сможет выдержать вес конструкции здания. Поэтому такую кладку нельзя осуществлять для строительства несущих стен (ведь согласно СНиП и Закону о строительстве, толщина несущих стен не должна быть меньше, чем 38 см).

Основные инструменты для кладки в полкирпича.

Опирать на такие стены какие-либо конструкции (например, стропила для крыши) можно только после проведения экспертизы и выписки специального разрешения (проекта) от контролирующих служб. При этом следует ограничить нагрузку на такую стену – она может выдержать массу около 120-130 кг. Поэтому навешивать на нее мебель и оборудование нужно исходя из этих цифр (например, повесить 150 литровый электрический водонагреватель на такую стену нельзя). В случае строительства стен, одна сторона которых находится вне здания, необходимо дополнительное укрепление (армирование) конструкции кладки. Для этого осуществляются закладки арматуры так, чтобы она образовывала поперечную «решетку». Крепление армирующей решетки выполняется сваркой к элементам закладки в соседних стенах. Шаг решетки осуществляют толщиной в 3-4 кирпича (ряда). Арматуру можно дополнить металлической сеткой, которую укладывают в шов.

Строить такие стены можно для следующих целей:

1. Для ограждения грядок. Особенно часто такой тип кладки применяется для ограждения цветников на улице перед входом во двор. Это позволит исключить случайные или умышленные наезды на клумбы.
2. Для строительства межкомнатных перегородок. Такая кладка позволит создать прочную стену, которая будет иметь неплохую шумоизоляцию, кроме того, позволит осуществить отделку любыми материалами. При этом важно учесть массу отделки (например, суммарный вес штукатурки) и не перегружать стенку.
3. Строительство вспомогательных построек. Например, собачьих будок, небольших сарайчиков, угольного бункера и т.д. При строительстве таких объектов настоятельно рекомендуется организация фундамента под кладку (подробнее будет рассказано в разделе «подготовительные работы»).
4. Строительство разного рода ограждений: для предотвращения сползания грунта (если участок находится на склоне), для визуального отделения каких-либо объектов и т.д. При этом нельзя делать такую кладку при строительстве полноценных заборов, поскольку ветровая нагрузка у стены высотой 1,5 метра и длиной более 2 метров превышает 350 кг.

О том, как выполнить подобную кладку для различных нужд и при различных условиях, читайте ниже.

Подготовительные работы

Прежде чем начать строительство стенки, необходимо произвести некоторые подготовительные работы, которые будут существенно различаться между кладкой стены внутри помещений и на улице.

Дополнительные инструменты для кладки кирпича.

Первое, что необходимо сделать – составить схему. Схема составляется исходя из реальных размеров стенки. Это делается для подсчета необходимого количество материалов (кирпич + раствор). Имея точные размеры стены (и зная ее толщину), рассчитывают количество материала. Так, на 1 квадратный метр требуется 61 штука стандартного кирпича или 45 штук полуторного. В схеме также стараются прорисовать кладку кирпича.

Далее расчищается место постройки. Если строить планируется внутри помещения, то пол тщательно выравнивают, снимая ненужные участки или заливая цементом впадины. Аналогичные работы производятся с потолком – поверхность также должна быть идеально ровная. Если есть щели, то их следует очистить от мусора и залить цементным или бетонным раствором.

В случае строительства стенки на улице необходимо заготовить фундамент под нее, так как она обладает большой массой. Для этого выкапывают траншею шириной примерно 30-40 см, глубина – 50-60 см. После чего делают опалубку из досок, металлического листа, шифера и других подручных материалов. На дно траншеи укладывают «подушку». Для этого насыпают 8-10 см слой песка, который выравнивают и трамбуют, такой же слой гравия (или щебня), его также равняют и трамбуют. После чего приступают к заливке фундамента цементным или бетонным раствором. Затем фундаменту дают время высохнуть, и снимают опалубку. Кладку на фундамент следует производить так, чтобы продольная ось стены совпадала с осью фундамента (т.е. кирпичи кладут на середину фундамента, оставляя выступ фундамента с 2 сторон). На этом подготовительные работы завершены.

Межкомнатные стены

При всем многообразии самых разных строительных материалов именно кирпич продолжает оставаться самым часто используемым видом в возведении различных конструкций. Давайте поговорим про кирпичные перегородки: по СНиП построенные, они не принесут сложностей. Итак, попробуем разобраться во всех тонкостях.

Фото: межкомнатная стенка

Перегородки можно возвести как в малоэтажном строительстве, так и в высотных зданиях, коттеджах, офисах, при ремонте, перепланировке квартир.

Какие бывают перегородки

Даже такая простая конструкция может быть нами систематизирована, по трем основным критериям:

• Толщина, ширина стенки.
• Конструктивные особенности стенки.
• Вес.

Наиболее часто встречается межкомнатная перегородка в полкирпича, толщина такой стенки 12 сантиметров. Однако этот параметр высчитывается и по дополнительным составляющим. К примеру, если нам нужна стенка, которая будет выполнять и несущие функции, тогда кладка может быть и в полтора, и в два кирпича.

Выбираем материал

С выбором материала все очень просто, нам потребуется просто кирпич для перегородок, исходя из назначения стены.

• Для межкомнатного простенка можно выбрать пустотелый красный кирпич. Он легкий и обладает высокими шумоизоляционными показателями.
• Для простенка с функцией несущей стены отлично подойдет двойной силикатный кирпич М 150, который обладает повышенной прочностью.
• А при возведении перегородок в цокольных помещениях или в помещениях с высокой влажностью прекрасно будет служить глиняный полнотелый кирпич .

То есть выбор материала достаточно широк, это не говоря о том, что есть и пеноблоки, которые всеми силами пытаются навязать конкуренцию традиционному кирпичу.

Собственно говоря, марка кирпича для перегородок подбирается практически по такому же принципу, только здесь учитывается всего лишь один критерий – прочность.

Мы часто встречаем обозначение у строительного материала по типу: М50, М100, М150 и т.д. и эта маркировка означает прочность кирпича, плотность материала.

Для обычной межкомнатной стенки нам просто нет смысла выбирать прочный и плотный материал, здесь нам требуются совсем другие свойства кирпича. Поэтому выбор марки оставим в зависимости от типа конструкции.

Основы работы

На первый взгляд нет ничего проще, чем взять и выложить простенок. Тем не менее и здесь есть свои тонкости.

В первую очередь, межкомнатные перегородки из кирпича потребуют наличие инструмента:

• Мастерок. Можно использовать обычный мастерок с широким захватом, или узкий для более красивой, декоративной кладки.
• Уровень. Каждый ряд нам потребуется проверять на предмет соответствия горизонтальной плоскости.
• Отвес. Простая бечевка и грузик, позволят нам контролировать простенок в вертикальной плоскости и следить, чтобы наша конструкция не отклонялась в сторону.
• Молоток, или пила, для откола или отпила кирпича.
• Дрель с функцией перфоратора и сверло с победитовым наконечником.

Начало кладки

Если мы не говорим о декоративной кладке, то строительный кирпич можем не рассматривать на предмет сколов или небольших трещин. Все это все равно будет скрыто под слоем отделки.

Размечаем основание стенки. Если у нас бетонный пол, может засверлить несколько отверстий, в которые вставим арматуру небольшого сечения, например, 8 мм. это будет своеобразная связка с полом.

Кирпичная перегородка для бани — начало кладки

Пол подметаем и смачиваем водой, это придаст необходимую прочность сцепке. Начинаем готовить раствор.

Здесь нам все придется делать своими руками, если есть бетономешалка, замечательно, если нет — делаем замес в корыте.

Пропорции цемента и песка сделаем один к трем. Мешаем раствор до состояния сметаны, и выкладываем первый ряд.

Совет! Перед тем, как начинать замес, мы рекомендуем просеять песок, тогда у нас будет получаться красивая кладка с тонким и аккуратным швом.

Первый ряд выставляем по уровню и по двум горизонтальным направляющим. Так как это кладка собственными силами, переносим бечевку чуть выше и по ней кладем следующий ряд, и так до потолка.

Уровень и направляющая

Здесь возникает вопрос, какая максимальная высота кирпичной перегородки доступна для строительства. В принципе на высоту 3-3 с половиной метра, мы можем возводить перегородку, с учетом того, что она будет армирована и минимум в полкирпича толщиной, то есть в 120 мм .

Армируем простенок

В качестве армирующего элемента мы будем использовать арматуру 8 мм сечением и армосеть сечением 4-5 мм.

Некоторые специалисты рекомендуют класть сеть нарезанными полосами на каждый ряд кирпича и утапливать ее в кладке. Наша перегородка из кирпича своими руками будет чередовать и сеть, и арматуру — сделаем ее еще более прочной!

Металлическая конструкция будет использована нами и в момент, когда нам нужно будет крепление кирпичных перегородок к стенам.

Для этого, мы арматуру загоняем в просверленное в стене отверстие и укладываем вторую ее часть на кладку. Шов при этом не изменяется практически, а у нас получается полная связка со стеной.

Можно перегородочный кирпич класть на металлические пластины, один конец которых прикреплен уже к стене. То есть вариантов несколько, мы описали самый простой.

Пример простого крепления

Такое крепление используется, когда необходима кирпичная перегородка толщиной 120 мм для бани, к примеру. И, несмотря на то, что там стыковка кирпича и дерева происходит, основные принципы конструкции полностью сохраняются в неизменном виде.

Межкомнатная перегородка из кирпича, это отличное решение, в котором и цена привлекательна, и простота работы позволит все выполнить самостоятельно и достаточно быстро.

Как правило, высота потолков практически везде одинакова, если мы говорим о жилых помещениях — основная кладка в полкирпича отлично подходит для возведения такого типа конструкции.

Мы остановились именно на кирпичной кладке, серия работ показывает на практике, что это превосходный строительный материал, экологичный, безопасный, разносторонний, и с его помощью можно возвести любые перегородки. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также что такое забутовочный кирпич и где он применим ).

Источник