ความสามารถในการรับน้ำหนักของผนังภายในของอิฐก้อนเดียว ความหนาของผนังอิฐ ตัวอย่างการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของผนังที่ทำจากบล็อกสี่ชั้น การคำนวณผนังอิฐที่รองรับตัวเองเพื่อความแข็งแรง
ภาพที่ 1- แผนภาพการคำนวณสำหรับเสาอิฐของอาคารที่ออกแบบ
คำถามที่เป็นธรรมชาติเกิดขึ้น: ค่าตัดขวางขั้นต่ำของคอลัมน์ที่จะให้ความแข็งแกร่งและความมั่นคงที่ต้องการคืออะไร? แน่นอนว่าความคิดในการวางเสาด้วยอิฐดินเหนียวและยิ่งกว่านั้นผนังบ้านยังห่างไกลจากการคำนวณกำแพงอิฐท่าเรือเสาซึ่งเป็นสาระสำคัญของคอลัมน์ใหม่และเป็นไปได้ทั้งหมด มีการอธิบายรายละเอียดเพียงพอใน SNiP II-22-81 (1995) "โครงสร้างหินและหินเสริม" เป็นเอกสารกำกับดูแลนี้ที่ควรใช้เป็นแนวทางในการคำนวณ การคำนวณด้านล่างนี้เป็นเพียงตัวอย่างการใช้ SNiP ที่ระบุ
ในการกำหนดความแข็งแรงและความมั่นคงของคอลัมน์คุณต้องมีข้อมูลเริ่มต้นค่อนข้างมากเช่น: ยี่ห้อของอิฐในแง่ของความแข็งแรง, พื้นที่รองรับของคานขวางบนคอลัมน์, โหลดบนคอลัมน์ พื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์และหากไม่ทราบสิ่งใดในขั้นตอนการออกแบบคุณสามารถดำเนินการตามวิธีต่อไปนี้:
ตัวอย่างการคำนวณคอลัมน์อิฐเพื่อความมั่นคงภายใต้การบีบอัดจากส่วนกลาง
ออกแบบ:
ระเบียงขนาด 5x8 ม. มีเสาสามเสา (ตรงกลางและสองเสาที่ขอบ) จากด้านหน้า อิฐกลวงภาพตัดขวาง 0.25x0.25 ม. ระยะห่างระหว่างแกนของเสาคือ 4 ม. เกรดความแข็งแรงของอิฐคือ M75
ข้อกำหนดเบื้องต้นในการคำนวณ:
.ด้วยรูปแบบการออกแบบนี้ โหลดสูงสุดจะอยู่ที่คอลัมน์กลางล่าง นี่คือสิ่งที่คุณควรวางใจในความแข็งแกร่ง น้ำหนักบรรทุกบนเสาขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย โดยเฉพาะพื้นที่ก่อสร้าง ตัวอย่างเช่น ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กจะเป็น 180 กิโลกรัม/ตร.ม. และในรอสตอฟ-ออน-ดอน - 80 กก./ตร.ม. เมื่อคำนึงถึงน้ำหนักของหลังคาที่ 50-75 กก. / ตร.ม. ภาระบนคอลัมน์จากหลังคาสำหรับพุชกินภูมิภาคเลนินกราดอาจเป็น:
N จากหลังคา = (180 1.25 + 75) 5 8/4 = 3,000 กก. หรือ 3 ตัน
เนื่องจากกระแสโหลดจากวัสดุปูพื้นและจากผู้คนที่นั่งอยู่บนระเบียง เฟอร์นิเจอร์ ฯลฯ ยังไม่ทราบแน่ชัด แต่ แผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กไม่ได้มีการวางแผนไว้แน่ชัด แต่สันนิษฐานว่าเพดานจะเป็นไม้โดยแยกจากกัน บอร์ดขอบจากนั้นในการคำนวณภาระจากระเบียง คุณสามารถรับน้ำหนักที่กระจายสม่ำเสมอที่ 600 กิโลกรัม/ตารางเมตร จากนั้นแรงที่มีความเข้มข้นจากระเบียงที่กระทำต่อเสากลางจะเป็น:
N จากระเบียง = 600 5 8/4 = 6,000 กก. หรือ 6 ตัน
น้ำหนักที่ตายแล้วของเสายาว 3 ม. จะเป็น:
N จากคอลัมน์ = 1500 3 0.38 0.38 = 649.8 กก. หรือ 0.65 ตัน
ดังนั้นภาระรวมของคอลัมน์กลางล่างในส่วนของคอลัมน์ใกล้ฐานรากจะเป็นดังนี้:
N พร้อมรอบ = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 กก. หรือ 10.3 ตัน
อย่างไรก็ตามในกรณีนี้สามารถนำมาพิจารณาได้ว่าไม่มีความเป็นไปได้สูงมากที่ปริมาณหิมะชั่วคราวจะสูงสุดใน เวลาฤดูหนาวและภาระชั่วคราวบนพื้นจะถูกนำไปใช้พร้อมกันสูงสุดในฤดูร้อน เหล่านั้น. ผลรวมของโหลดเหล่านี้สามารถคูณด้วยสัมประสิทธิ์ความน่าจะเป็น 0.9 จากนั้น:
N พร้อมรอบ = (3000 + 6000) 0.9 + 2 650 = 9400 กก. หรือ 9.4 ตัน
โหลดการออกแบบบนคอลัมน์ด้านนอกจะน้อยกว่าเกือบสองเท่า:
N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 กก. หรือ 5.8 ตัน
2. การกำหนดความแข็งแรงของงานก่ออิฐ
เกรดอิฐ M75 หมายความว่าอิฐจะต้องรับน้ำหนักได้ 75 กก./ซม.2 อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงของอิฐและความแข็งแรงของอิฐเป็นสองสิ่งที่แตกต่างกัน ตารางต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งนี้:
ตารางที่ 1- ออกแบบกำลังรับแรงอัดสำหรับงานก่ออิฐ (ตาม SNiP II-22-81 (1995))
แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด เหมือนกันทั้งหมด SNiP II-22-81 (1995) ข้อ 3.11 ก) แนะนำว่าสำหรับพื้นที่เสาและเสาน้อยกว่า 0.3 ม. 2 ให้คูณค่าความต้านทานการออกแบบด้วยปัจจัยสภาพการทำงาน γ ส = 0.8- และเนื่องจากพื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์ของเราคือ 0.25x0.25 = 0.0625 m2 เราจึงต้องใช้คำแนะนำนี้ อย่างที่คุณเห็นสำหรับอิฐยี่ห้อ M75 แม้ว่าจะใช้งานก็ตาม ปูนก่ออิฐ M100 ความแข็งแรงของอิฐก่อไม่เกิน 15 kgf/cm2 เป็นผลให้ค่าความต้านทานที่คำนวณได้สำหรับคอลัมน์ของเราคือ 15·0.8 = 12 กก./ซม.2 จากนั้นค่าความเค้นอัดสูงสุดจะเป็น:
10300/625 = 16.48 กก./ซม.2 > R = 12 กก./ซม.2
ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจถึงกำลังที่ต้องการของเสา จึงจำเป็นต้องใช้อิฐที่มีความแข็งแรงสูงกว่า เช่น M150 (กำลังรับแรงอัดที่คำนวณได้สำหรับเกรด M100 ของปูนจะเท่ากับ 22·0.8 = 17.6 กก./ซม.2) หรือ เพิ่มหน้าตัดของคอลัมน์หรือใช้ การเสริมแรงตามขวางก่ออิฐ สำหรับตอนนี้ เรามาเน้นที่การใช้อิฐหันหน้าที่มีความทนทานมากขึ้นกันดีกว่า
3. การกำหนดความมั่นคงของเสาอิฐ
ความแข็งแรงของการก่ออิฐและความมั่นคงของเสาอิฐก็ต่างกันและยังคงเหมือนเดิม SNiP II-22-81 (1995) แนะนำให้กำหนดความเสถียรของคอลัมน์อิฐโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
ไม่มี ≤ มก. φRF (1.1)
ที่ไหน ม.ก- ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงอิทธิพลของภาระระยะยาว ในกรณีนี้ เราค่อนข้างจะพูดได้ว่าโชคดี เนื่องจากอยู่ในระดับสูงสุดของส่วนนี้ ชม.อยู่ที่ 30 ซม. ค่าสัมประสิทธิ์นี้สามารถหาได้เท่ากับ 1
บันทึก: จริงๆแล้วด้วยค่าสัมประสิทธิ์ mg ทุกอย่างไม่ง่ายนักรายละเอียดสามารถพบได้ในความคิดเห็นของบทความ
φ - ค่าสัมประสิทธิ์การดัดตามยาวขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของคอลัมน์ λ - เพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์นี้ คุณจำเป็นต้องทราบความยาวโดยประมาณของคอลัมน์ ล 0 และไม่ได้ตรงกับความสูงของคอลัมน์เสมอไป รายละเอียดปลีกย่อยของการกำหนดความยาวการออกแบบของโครงสร้างถูกกำหนดไว้แยกต่างหากที่นี่เราทราบเพียงว่าตามข้อ 4.3 ของ SNiP II-22-81: "ความสูงของผนังและเสาที่คำนวณได้ ล 0 เมื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การโก่งงอ φ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการรองรับพวกมันบนตัวรองรับแนวนอน ควรดำเนินการดังต่อไปนี้:
ก) พร้อมตัวรองรับบานพับคงที่ ล 0 = ยังไม่มีข้อความ;
b) ด้วยการรองรับด้านบนแบบยืดหยุ่นและการยึดอย่างแน่นหนาในส่วนรองรับด้านล่าง: สำหรับอาคารช่วงเดียว ล 0 = 1.5 ชมสำหรับอาคารที่มีหลายช่วง ล 0 = 1.25ชม;
c) สำหรับโครงสร้างแบบตั้งพื้น ล 0 = 2 ชม;
d) สำหรับโครงสร้างที่มีส่วนรองรับที่ถูกบีบบางส่วน - โดยคำนึงถึงระดับของการหนีบจริง แต่ไม่น้อย ล 0 = 0.8 นิวตัน, ที่ไหน เอ็น- ระยะห่างระหว่างพื้นหรือส่วนรองรับแนวนอนอื่น ๆ โดยมีคอนกรีตเสริมเหล็กรองรับแนวนอน ระยะห่างที่ชัดเจนระหว่างสิ่งเหล่านั้น”
เมื่อมองแวบแรกของเรา รูปแบบการออกแบบถือได้ว่าเป็นไปตามเงื่อนไขของวรรค b) กล่าวคือ คุณสามารถรับมันได้ ล 0 = 1.25H = 1.25 3 = 3.75 เมตร หรือ 375 ซม.- อย่างไรก็ตาม เราสามารถใช้ค่านี้ได้อย่างมั่นใจในกรณีที่ส่วนรองรับด้านล่างแข็งมากเท่านั้น หากวางเสาอิฐบนชั้นหลังคาที่รู้สึกว่ากันน้ำได้วางอยู่บนรากฐานดังนั้นการรองรับดังกล่าวควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นบานพับแทนที่จะยึดอย่างแน่นหนา และในกรณีนี้ การออกแบบของเราในระนาบขนานกับระนาบของผนังนั้นมีตัวแปรทางเรขาคณิต เนื่องจากโครงสร้างของพื้น (กระดานแยกจากกัน) ไม่ได้ให้ความแข็งแกร่งเพียงพอในระนาบที่ระบุ จาก สถานการณ์ที่คล้ายกัน 4 เอาต์พุตที่เป็นไปได้:
1. ใช้รูปแบบการออกแบบที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน
ตัวอย่างเช่น - คอลัมน์โลหะฝังอย่างแน่นหนาในฐานรากซึ่งจะเชื่อมคานพื้นดังนั้นเพื่อความสวยงามคอลัมน์โลหะสามารถถูกปกคลุมด้วยอิฐหันหน้าของยี่ห้อใดก็ได้เนื่องจากโลหะจะบรรทุกน้ำหนักทั้งหมด ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนวณคอลัมน์โลหะ แต่สามารถใช้ความยาวที่คำนวณได้ ล 0 = 1.25ชม.
2. ทำการทับซ้อนกันอีกครั้ง,
เช่นจากวัสดุแผ่นซึ่งจะให้เราพิจารณาทั้งส่วนรองรับบนและล่างของคอลัมน์เป็นแบบบานพับในกรณีนี้ ล 0 = ฮ.
3. สร้างไดอะแฟรมที่ทำให้แข็งทื่อ
ในระนาบขนานกับระนาบของผนัง ตัวอย่างเช่นตามขอบอย่าจัดวางคอลัมน์ แต่เป็นท่าเรือ นอกจากนี้ยังช่วยให้เราพิจารณาทั้งส่วนรองรับด้านบนและด้านล่างของคอลัมน์เป็นแบบบานพับ แต่ในกรณีนี้ จำเป็นต้องคำนวณไดอะแฟรมความแข็งเพิ่มเติม
4. ละเว้นตัวเลือกข้างต้นและคำนวณคอลัมน์แบบตั้งอิสระพร้อมส่วนรองรับด้านล่างที่เข้มงวด เช่น ล 0 = 2 ชม
ในท้ายที่สุด ชาวกรีกโบราณได้สร้างเสาขึ้น (แม้ว่าจะไม่ได้ทำด้วยอิฐก็ตาม) โดยปราศจากความรู้เรื่องความทนทานของวัสดุ โดยไม่ต้องใช้พุกโลหะ และยังเขียนอย่างระมัดระวังอีกด้วย รหัสอาคารและสมัยนั้นยังไม่มีกฎเกณฑ์ อย่างไรก็ตาม บางคอลัมน์ยังคงยืนหยัดมาจนถึงทุกวันนี้
เมื่อทราบความยาวการออกแบบของคอลัมน์แล้ว คุณสามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นได้:
λ ชม. = ล 0 /ชม (1.2) หรือ
λ ฉัน = ล 0 /ฉัน (1.3)
ที่ไหน ชม.- ความสูงหรือความกว้างของส่วนคอลัมน์ และ ฉัน- รัศมีความเฉื่อย
โดยหลักการแล้ว การกำหนดรัศมีของการหมุนนั้นไม่ยาก คุณต้องแบ่งโมเมนต์ความเฉื่อยของส่วนด้วยพื้นที่หน้าตัด แล้วแยกออกจากผลลัพธ์ รากที่สองอย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ก็ไม่จำเป็นมากนัก ดังนั้น แลมซ = 2 300/25 = 24.
เมื่อทราบค่าของค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นแล้ว ในที่สุดคุณก็สามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การโก่งงอได้จากตาราง:
ตารางที่ 2- ค่าสัมประสิทธิ์การโก่งงอสำหรับโครงสร้างก่ออิฐฉาบปูนและโครงสร้างก่ออิฐเสริม (ตาม SNiP II-22-81 (1995))
ในกรณีนี้ลักษณะยืดหยุ่นของวัสดุก่อสร้าง α กำหนดโดยตาราง:
ตารางที่ 3- ลักษณะการยืดหยุ่นของอิฐก่อ α (ตาม SNiP II-22-81 (1995))
เป็นผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การดัดตามยาวจะอยู่ที่ประมาณ 0.6 (โดยมีค่าลักษณะยืดหยุ่น α = 1200 ตามวรรค 6) ดังนั้นภาระสูงสุดที่คอลัมน์กลางจะเป็น:
N р = mg φγโดย RF = 1х0.6х0.8х22х625 = 6600 กก.< N с об = 9400 кг
ซึ่งหมายความว่าหน้าตัดที่นำมาใช้ขนาด 25x25 ซม. นั้นไม่เพียงพอที่จะรับประกันความเสถียรของคอลัมน์ที่ถูกบีบอัดจากส่วนกลางตอนล่าง เพื่อเพิ่มความมั่นคง วิธีที่ดีที่สุดคือเพิ่มส่วนตัดขวางของคอลัมน์ ตัวอย่างเช่นหากคุณจัดวางคอลัมน์โดยมีช่องว่างภายในอิฐหนึ่งและครึ่งซึ่งวัดได้ 0.38x0.38 ม. ไม่เพียงแต่พื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์จะเพิ่มขึ้นเป็น 0.13 ตร.ม. หรือ 1300 ซม. 2 เท่านั้น แต่ รัศมีความเฉื่อยของคอลัมน์ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ฉัน= 11.45 ซม- แล้ว แล = 600/11.45 = 52.4และค่าสัมประสิทธิ์ φ = 0.8- ในกรณีนี้ โหลดสูงสุดบนคอลัมน์กลางจะเป็น:
N r = mg φγ โดยมี RF = 1x0.8x0.8x22x1300 = 18304 กก. > N โดยมีรอบ = 9400 กก.
ซึ่งหมายความว่าส่วนที่มีขนาด 38x38 ซม. ก็เพียงพอที่จะรับประกันความเสถียรของคอลัมน์ที่ถูกบีบอัดจากส่วนกลางด้านล่างและยังสามารถลดเกรดของอิฐได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ด้วยเกรด M75 ที่นำมาใช้ครั้งแรก โหลดสูงสุดจะเป็น:
N r = mg φγ โดยมี RF = 1x0.8x0.8x12x1300 = 9984 กก. > N โดยมีรอบ = 9400 กก.
ดูเหมือนจะเป็นทั้งหมด แต่ขอแนะนำให้คำนึงถึงรายละเอียดอีกหนึ่งอย่าง ในกรณีนี้ จะดีกว่าถ้าสร้างแถบฐานราก (รวมกันทั้งสามคอลัมน์) แทนที่จะสร้างเป็นแนวเสา (แยกกันสำหรับแต่ละคอลัมน์) มิฉะนั้น การทรุดตัวของฐานรากเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติมในร่างกายของคอลัมน์และสิ่งนี้สามารถ นำไปสู่การทำลายล้าง เมื่อคำนึงถึงทั้งหมดข้างต้น ส่วนที่เหมาะสมที่สุดของคอลัมน์คือ 0.51x0.51 ม. และจากมุมมองด้านสุนทรียภาพส่วนดังกล่าวจะเหมาะสมที่สุด พื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์ดังกล่าวจะเท่ากับ 2601 cm2
ตัวอย่างการคำนวณคอลัมน์อิฐเพื่อความมั่นคงภายใต้การบีบอัดแบบเยื้องศูนย์
คอลัมน์ด้านนอกในบ้านที่ออกแบบจะไม่ถูกบีบอัดจากส่วนกลางเนื่องจากคานจะวางอยู่ด้านเดียวเท่านั้น และแม้ว่าจะวางคานบนทั้งคอลัมน์ แต่เนื่องจากการโก่งตัวของคาน แต่ภาระจากพื้นและหลังคาจะถูกถ่ายโอนไปยังคอลัมน์ด้านนอกซึ่งไม่อยู่ตรงกลางของส่วนคอลัมน์ โดยที่ผลลัพธ์ของการโหลดนี้จะถูกส่งอย่างแน่นอนนั้นขึ้นอยู่กับมุมเอียงของคานบนส่วนรองรับโมดูลัสความยืดหยุ่นของคานและคอลัมน์และปัจจัยอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งซึ่งจะกล่าวถึงในรายละเอียดในบทความ "การคำนวณ ส่วนรองรับของคานสำหรับแบริ่ง" การกระจัดนี้เรียกว่าความเยื้องศูนย์ของแอปพลิเคชันโหลด e o ในกรณีนี้ เรามีความสนใจในการรวมกันของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์มากที่สุด ซึ่งภาระจากพื้นถึงคอลัมน์จะถูกถ่ายโอนให้ใกล้กับขอบของคอลัมน์มากที่สุด ซึ่งหมายความว่านอกเหนือจากภาระแล้ว คอลัมน์ยังต้องมีโมเมนต์การดัดเท่ากับด้วย ม = นีโอและจะต้องคำนึงถึงจุดนี้เมื่อทำการคำนวณ โดยทั่วไป การทดสอบความเสถียรสามารถทำได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
N = φRF - MF/W (2.1)
ที่ไหน ว- ช่วงเวลาของการต่อต้าน ในกรณีนี้ภาระสำหรับคอลัมน์ด้านนอกสุดด้านล่างจากหลังคาสามารถได้รับการพิจารณาตามเงื่อนไขจากส่วนกลางและความเยื้องศูนย์จะถูกสร้างขึ้นโดยภาระจากพื้นเท่านั้น ที่จุดเยื้องศูนย์กลาง 20 ซม
N р = φRF - MF/W =1x0.8x0.8x12x2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975, 68 - 7058.82 = 12916.9 กก. >N cr = 5800 กก
ดังนั้น แม้ว่าการใช้งานโหลดจะมีความเยื้องศูนย์กลางมาก แต่เราก็มีระยะขอบด้านความปลอดภัยมากกว่าสองเท่า
หมายเหตุ: SNiP II-22-81 (1995) “โครงสร้างหินและอิฐเสริม” แนะนำให้ใช้วิธีอื่นในการคำนวณส่วนต่างๆ โดยคำนึงถึงคุณสมบัติของโครงสร้างหิน แต่ผลลัพธ์จะใกล้เคียงกันโดยประมาณ ดังนั้นฉันจึงไม่ทำ นำเสนอวิธีการคำนวณที่แนะนำโดย SNiP ที่นี่
ในกรณีที่ออกแบบโดยอิสระ บ้านอิฐมีความจำเป็นเร่งด่วนในการคำนวณว่าจะทนได้หรือไม่ งานก่ออิฐโหลดเหล่านั้นที่รวมอยู่ในโครงการ สถานการณ์ที่ร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกิดขึ้นในพื้นที่ก่ออิฐที่อ่อนแอลงด้วยหน้าต่างและ ทางเข้าประตู- ในกรณีที่มีภาระหนัก พื้นที่เหล่านี้อาจไม่ต้านทานและถูกทำลายได้
การคำนวณที่แน่นอนของความต้านทานของท่าเรือต่อการบีบอัดโดยพื้นที่วางอยู่นั้นค่อนข้างซับซ้อนและถูกกำหนดโดยสูตรที่รวมอยู่ใน เอกสารกำกับดูแล SNiP-2-22-81 (ต่อไปนี้จะเรียกว่า<1>- การคำนวณทางวิศวกรรมของกำลังรับแรงอัดของผนังจะพิจารณาปัจจัยหลายประการ รวมถึงโครงร่างของผนัง กำลังรับแรงอัด ความแข็งแรงของประเภทของวัสดุ และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ประมาณ "ด้วยตา" คุณสามารถประมาณความต้านทานของผนังต่อแรงอัดได้ โดยใช้ตารางบ่งชี้ซึ่งความแข็งแรง (เป็นตัน) เชื่อมโยงกับความกว้างของผนัง รวมถึงยี่ห้อของอิฐและปูน ประกอบโต๊ะให้สูงจากผนัง 2.8 ม.
ตารางความแข็งแรงของผนังอิฐ ตัน (ตัวอย่าง)
แสตมป์ | พื้นที่กว้าง ซม | |||||||||||
อิฐ | สารละลาย | 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 |
หากค่าความกว้างของผนังอยู่ในช่วงระหว่างที่ระบุจำเป็นต้องเน้นที่จำนวนขั้นต่ำ ในขณะเดียวกันก็ควรจำไว้ว่าตารางไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่สามารถปรับความเสถียร ความแข็งแรงของโครงสร้าง และความต้านทานของผนังอิฐต่อการบีบอัดในช่วงกว้างพอสมควร
ในแง่ของเวลา การบรรทุกอาจเป็นแบบชั่วคราวหรือถาวรก็ได้
ถาวร:
- น้ำหนักขององค์ประกอบอาคาร (น้ำหนักของรั้ว การรับน้ำหนัก และโครงสร้างอื่นๆ)
- แรงดันดินและหิน
- ความดันอุทกสถิต
ชั่วคราว:
- น้ำหนักของโครงสร้างชั่วคราว
- โหลดจากระบบและอุปกรณ์ที่อยู่กับที่
- แรงดันในท่อ
- โหลดจากผลิตภัณฑ์และวัสดุที่เก็บไว้
- ภาระทางภูมิอากาศ (หิมะ น้ำแข็ง ลม ฯลฯ );
- และอื่น ๆ อีกมากมาย.
เมื่อวิเคราะห์การโหลดโครงสร้างจำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบทั้งหมดด้วย ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างการคำนวณการรับน้ำหนักหลักบนผนังชั้นหนึ่งของอาคาร
โหลดอิฐ
หากต้องการคำนึงถึงแรงที่กระทำต่อส่วนที่ออกแบบของผนังคุณต้องสรุปภาระ:
ในกรณีของการก่อสร้างแนวราบ ปัญหาจะง่ายขึ้นอย่างมาก และปัจจัยหลายประการของการรับน้ำหนักชั่วคราวสามารถละเลยได้ด้วยการกำหนดระยะขอบด้านความปลอดภัยในขั้นตอนการออกแบบ
อย่างไรก็ตาม ในกรณีการก่อสร้างอาคารตั้งแต่ 3 ชั้นขึ้นไป จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์อย่างละเอียด สูตรพิเศษโดยคำนึงถึงการเพิ่มน้ำหนักของแต่ละชั้น มุมการออกแรง และอื่นๆ อีกมากมาย ใน ในบางกรณีความแข็งแกร่งของท่าเรือทำได้โดยการเสริมแรง
ตัวอย่างการคำนวณโหลด
ตัวอย่างนี้แสดงการวิเคราะห์โหลดปัจจุบันบนตอม่อชั้น 1 ที่นี่โหลดถาวรจากหลากหลายเท่านั้น องค์ประกอบโครงสร้างอาคารโดยคำนึงถึงน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างและมุมการใช้แรง
ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการวิเคราะห์:
- จำนวนชั้น – 4 ชั้น;
- ความหนาของผนังอิฐ T=64ซม. (0.64 ม.)
- ความถ่วงจำเพาะของอิฐก่อ (อิฐ ปูน ปูนปลาสเตอร์) M = 18 kN/m3 (ตัวบ่งชี้ที่นำมาจากข้อมูลอ้างอิง ตารางที่ 19<1>);
- ความกว้าง ช่องหน้าต่างคือ: Ш1=1.5 ม.;
- ความสูงของช่องหน้าต่าง - B1=3 ม.
- ส่วนท่าเรือ 0.64*1.42 ม. (พื้นที่รับน้ำหนักซึ่งใช้น้ำหนักขององค์ประกอบโครงสร้างที่วางอยู่)
- ความสูงพื้นเปียก=4.2 ม. (4200 มม.):
- ความดันจะกระจายเป็นมุม 45 องศา
- ตัวอย่างการพิจารณารับน้ำหนักจากผนัง (ชั้นฉาบปูน 2 ซม.)
Nst = (3-4Ш1В1)(h+0.02)Myf = (*3-4*3*1.5)* (0.02+0.64) *1.1 *18=0.447MN.
ความกว้างของพื้นที่รับน้ำหนัก P=เปียก*H1/2-W/2=3*4.2/2.0-0.64/2.0=6 ม.
NN =(30+3*215)*6 = 4.072MN
ND=(30+1.26+215*3)*6 = 4.094 ล้าน
H2=215*6 = 1.290MN
รวม H2l=(1.26+215*3)*6= 3.878MN
- น้ำหนักผนังของตัวเอง
Npr=(0.02+0.64)*(1.42+0.08)*3*1.1*18= 0.0588 เมกะไบต์
น้ำหนักบรรทุกทั้งหมดจะเป็นผลมาจากการรวมกันของน้ำหนักที่ระบุบนผนังของอาคารเพื่อคำนวณผลรวมของน้ำหนักจากผนังจากพื้นของชั้นสองและน้ำหนักของพื้นที่ที่ออกแบบ ).
แผนผังการวิเคราะห์น้ำหนักบรรทุกและความแข็งแรงของโครงสร้าง
ในการคำนวณท่าเรือของกำแพงอิฐคุณจะต้อง:
- ความยาวของพื้น (หรือความสูงของพื้นที่) (เปียก);
- จำนวนชั้น (แชท);
- ความหนาของผนัง (T);
- ความกว้าง กำแพงอิฐ(ชล);
- พารามิเตอร์การก่ออิฐ (ประเภทของอิฐ, ยี่ห้ออิฐ, ยี่ห้อปูน)
- พื้นที่ผนัง (P)
- ตามตารางที่ 15<1>จำเป็นต้องกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ a (ลักษณะความยืดหยุ่น) ค่าสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับชนิดและยี่ห้อของอิฐและปูน
- ดัชนีความยืดหยุ่น (G)
- ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ a และ G ตามตารางที่ 18<1>คุณต้องดูค่าสัมประสิทธิ์การดัดงอ f
- การหาความสูงของส่วนที่บีบอัด
โดยที่ e0 เป็นตัวบ่งชี้ความพิเศษ
- การหาพื้นที่ของส่วนที่บีบอัดของส่วน
PSzh = P*(1-2 e0/T)
- การกำหนดความยืดหยุ่นของส่วนที่บีบอัดของตอม่อ
Gszh=สัตวแพทย์/Vszh
- การกำหนดตามตาราง 18<1>ค่าสัมประสิทธิ์ fszh ขึ้นอยู่กับ gszh และค่าสัมประสิทธิ์ a
- การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ย fsr
Fsr=(f+fszh)/2
- การหาค่าสัมประสิทธิ์ ω (ตารางที่ 19<1>)
ω =1+อี/ต<1,45
- การคำนวณแรงที่กระทำต่อส่วน
- คำจำกัดความของความยั่งยืน
U=Kdv*fsr*R*สจ* ω
Kdv – ค่าสัมประสิทธิ์การสัมผัสในระยะยาว
R – ความต้านทานแรงอัดของอิฐก่อ สามารถกำหนดได้จากตารางที่ 2<1>ในหน่วย MPa
- การกระทบยอด
ตัวอย่างการคำนวณกำลังก่ออิฐ
— เปียก — 3.3 ม
— แชท — 2
— ที — 640 มม
— กว้าง — 1300 มม
- พารามิเตอร์การก่ออิฐ (อิฐดินเผาโดยการอัดพลาสติก, ปูนทราย, เกรดอิฐ - 100, เกรดปูน - 50)
- พื้นที่ (พี)
พ=0.64*1.3=0.832
- ตามตารางที่ 15<1>กำหนดค่าสัมประสิทธิ์ก
- ความยืดหยุ่น (ช)
ก =3.3/0.64=5.156
- ค่าสัมประสิทธิ์การดัด (ตารางที่ 18<1>).
- ความสูงของส่วนที่บีบอัด
Vszh=0.64-2*0.045=0.55 ม
- พื้นที่ของส่วนที่บีบอัดของส่วน
PS = 0.832*(1-2*0.045/0.64)=0.715
- ความยืดหยุ่นของส่วนที่บีบอัด
Gszh=3.3/0.55=6
- เอฟเอสเจ=0.96
- การคำนวณ FSR
Fsr=(0.98+0.96)/2=0.97
- ตามตารางครับ 19<1>
ω =1+0.045/0.64=1.07<1,45
เพื่อกำหนดภาระที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องคำนวณน้ำหนักขององค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดที่ส่งผลต่อพื้นที่ที่ออกแบบของอาคาร
- คำจำกัดความของความยั่งยืน
Y=1*0.97*1.5*0.715*1.07=1.113 ล้านล้าน
- การกระทบยอด
ตรงตามเงื่อนไขความแข็งแรงของอิฐและความแข็งแรงขององค์ประกอบก็เพียงพอแล้ว
ความต้านทานของผนังไม่เพียงพอ
จะทำอย่างไรถ้าความต้านทานแรงดันที่คำนวณได้ของผนังไม่เพียงพอ? ในกรณีนี้จำเป็นต้องเสริมผนังด้วยการเสริมแรง ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของการวิเคราะห์ความทันสมัยที่จำเป็นของโครงสร้างที่มีความต้านทานแรงอัดไม่เพียงพอ
เพื่อความสะดวก คุณสามารถใช้ข้อมูลแบบตารางได้
บรรทัดล่างแสดงตัวบ่งชี้สำหรับผนังเสริมด้วยตาข่ายลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. พร้อมเซลล์ขนาด 3 ซม. คลาส B1 การเสริมแรงทุกแถวที่สาม
ความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นประมาณ 40% โดยปกติแล้วความต้านทานการบีบอัดนี้ก็เพียงพอแล้ว ควรทำการวิเคราะห์โดยละเอียดโดยคำนวณการเปลี่ยนแปลงลักษณะความแข็งแรงตามวิธีการเสริมความแข็งแกร่งของโครงสร้างที่ใช้
ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของการคำนวณดังกล่าว
ตัวอย่างการคำนวณการเสริมแรงตอม่อ
ข้อมูลเริ่มต้น - ดูตัวอย่างก่อนหน้า
- ความสูงของพื้น - 3.3 ม.
- ความหนาของผนัง – 0.640 ม.
- ความกว้างของอิฐ 1,300 ม.
- ลักษณะทั่วไปของการก่ออิฐ (ประเภทของอิฐ - อิฐดินเผาโดยการกด, ประเภทของปูน - ซีเมนต์พร้อมทราย, อิฐยี่ห้อ - 100, ปูน - 50)
ในกรณีนี้ เงื่อนไข У>=Н ไม่เป็นที่พอใจ (1.113<1,5).
จำเป็นต้องเพิ่มความต้านทานแรงอัดและความแข็งแรงของโครงสร้าง
ได้รับ
k=U1/U=1.5/1.113=1.348,
เหล่านั้น. จำเป็นต้องเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้าง 34.8%
การเสริมแรงด้วยโครงคอนกรีตเสริมเหล็ก
การเสริมแรงทำได้โดยใช้โครงคอนกรีต B15 ที่มีความหนา 0.060 ม. แท่งแนวตั้ง 0.340 m2 ที่หนีบ 0.0283 m2 ด้วยระยะพิทช์ 0.150 ม.
ขนาดหน้าตัดของโครงสร้างเสริม:
Ш_1=1300+2*60=1.42
T_1=640+2*60=0.76
ด้วยตัวบ่งชี้ดังกล่าว เงื่อนไข У>=Н จึงเป็นที่พอใจ ความต้านทานแรงอัดและความแข็งแรงของโครงสร้างก็เพียงพอแล้ว
สวัสดีผู้อ่านทุกคน! ความหนาของผนังอิฐด้านนอกควรเป็นหัวข้อของบทความวันนี้ ผนังที่ทำจากหินก้อนเล็กที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือกำแพงอิฐ เนื่องจากการใช้อิฐช่วยแก้ปัญหาในการสร้างอาคารและโครงสร้างในรูปแบบสถาปัตยกรรมเกือบทุกรูปแบบ
เมื่อเริ่มดำเนินโครงการ บริษัทออกแบบจะคำนวณองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมด รวมถึงความหนาของผนังอิฐด้านนอกด้วย
ผนังในอาคารทำหน้าที่ต่างๆ:
- หากผนังเป็นเพียงโครงสร้างปิดล้อม– ในกรณีนี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านฉนวนกันความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิและความชื้นในอากาศจะคงที่และยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันเสียงด้วย
- ผนังรับน้ำหนักต้องมีความแข็งแรงและเสถียรภาพที่จำเป็น แต่ยังเป็นวัสดุปิดล้อมด้วยซึ่งมีคุณสมบัติป้องกันความร้อน นอกจากนี้ตามวัตถุประสงค์ของอาคารและระดับความหนาของผนังรับน้ำหนักจะต้องสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ทางเทคนิคเกี่ยวกับความทนทานและทนไฟ
คุณสมบัติของการคำนวณความหนาของผนัง
- ความหนาของผนังตามการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนไม่ตรงกับการคำนวณค่าตามลักษณะความแข็งแรงเสมอไป โดยธรรมชาติแล้ว ยิ่งสภาพอากาศรุนแรงมากเท่าไร ผนังก็จะยิ่งหนาขึ้นตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพการระบายความร้อน
- แต่ในแง่ของความแข็งแกร่งก็เพียงพอที่จะวางผนังด้านนอกด้วยอิฐหนึ่งหรือครึ่งหนึ่ง นี่คือจุดที่กลายเป็น "ไร้สาระ" - ความหนาของผนังก่ออิฐซึ่งกำหนดโดยการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนมักจะกลายเป็นมากเกินไปเนื่องจากข้อกำหนดด้านความแข็งแรง
- ดังนั้นการวางกำแพงอิฐทึบจากมุมมองของต้นทุนวัสดุและต้องใช้กำลัง 100% ควรทำในชั้นล่างของอาคารสูงเท่านั้น
- ในอาคารแนวราบเช่นเดียวกับชั้นบนของอาคารสูงควรใช้อิฐกลวงหรืออิฐมวลเบาสำหรับการก่ออิฐภายนอกสามารถใช้อิฐมวลเบาได้
- วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับผนังภายนอกในอาคารที่มีความชื้นสูง (เช่น ในห้องซักรีด อ่างอาบน้ำ) โดยปกติแล้วจะถูกสร้างขึ้นด้วยชั้นป้องกันของวัสดุกั้นไอที่ด้านในและวัสดุดินเหนียวแข็ง
ตอนนี้ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับการคำนวณที่ใช้ในการกำหนดความหนาของผนังภายนอก
ถูกกำหนดโดยสูตร:
B = 130*n -10 โดยที่
B คือความหนาของผนังเป็นมิลลิเมตร
130 – ขนาดอิฐครึ่งก้อน โดยคำนึงถึงตะเข็บ (แนวตั้ง = 10 มม.)
n – จำนวนเต็มครึ่งหนึ่งของอิฐ (= 120 มม.)
ค่าที่คำนวณได้ของวัสดุก่อสร้างที่เป็นของแข็งจะถูกปัดเศษขึ้นเป็นจำนวนเต็มของอิฐครึ่งก้อน
จากนี้จะได้รับค่าต่อไปนี้ (เป็นมม.) ของผนังอิฐ:
- 120 (พื้นอิฐแต่ถือเป็นฉากกั้น)
- 250 (เป็นหนึ่งเดียว);
- 380 (ตอนตีหนึ่งครึ่ง);
- 510 (ตอนสอง);
- 640 (ตอนตีสองครึ่ง);
- 770 (เวลาสามนาฬิกา)
เพื่อประหยัดทรัพยากรวัสดุ (อิฐ ปูน อุปกรณ์ ฯลฯ) จำนวนชั่วโมงเครื่องจักรของกลไก การคำนวณความหนาของผนังจะเชื่อมโยงกับความสามารถในการรับน้ำหนักของอาคาร และส่วนประกอบทางความร้อนนั้นได้มาจากฉนวนด้านหน้าของอาคาร
คุณจะป้องกันผนังภายนอกของอาคารอิฐได้อย่างไร? ในบทความฉนวนบ้านด้วยโฟมโพลีสไตรีนจากภายนอกฉันได้ระบุสาเหตุที่ผนังอิฐไม่สามารถหุ้มฉนวนด้วยวัสดุนี้ได้ ตรวจสอบบทความ
ประเด็นก็คืออิฐนั้นเป็นวัสดุที่มีรูพรุนและซึมผ่านได้ และการดูดซับของโพลีสไตรีนที่ขยายตัวนั้นเป็นศูนย์ ซึ่งช่วยป้องกันการเคลื่อนตัวของความชื้นออกไปด้านนอก นั่นคือเหตุผลที่แนะนำให้ป้องกันผนังอิฐด้วยพลาสเตอร์ฉนวนความร้อนหรือแผ่นขนแร่ซึ่งมีลักษณะเป็นไอซึมผ่านได้ โพลีสไตรีนที่ขยายตัวเหมาะสำหรับฉนวนคอนกรีตหรือฐานคอนกรีตเสริมเหล็ก “ลักษณะของฉนวนต้องสอดคล้องกับลักษณะของผนังรับน้ำหนัก”
มีพลาสเตอร์กันความร้อนหลายแบบ– ความแตกต่างอยู่ที่ส่วนประกอบ แต่หลักการใช้งานก็เหมือนกัน ดำเนินการเป็นชั้นๆ และความหนารวมสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 150 มม. (สำหรับค่าขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีการเสริมแรง) ในกรณีส่วนใหญ่ ค่านี้คือ 50 - 80 มม. ขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศ ความหนาของผนังฐาน และปัจจัยอื่นๆ ฉันจะไม่ลงรายละเอียดเนื่องจากนี่เป็นหัวข้อของบทความอื่น กลับไปที่อิฐของเรากันเถอะ
ความหนาของผนังเฉลี่ยสำหรับอิฐดินเผาธรรมดาขึ้นอยู่กับพื้นที่และสภาพภูมิอากาศของพื้นที่ที่อุณหภูมิแวดล้อมฤดูหนาวโดยเฉลี่ยมีลักษณะเป็นมิลลิเมตรดังนี้:
- - 5 องศา - ความหนา = 250;
- - 10 องศา = 380;
- - 20 องศา = 510;
- - 30 องศา = 640
ฉันอยากจะสรุปข้างต้นเราคำนวณความหนาของผนังอิฐภายนอกตามลักษณะความแข็งแรง และแก้ไขปัญหาด้านเทคนิคความร้อนโดยใช้วิธีฉนวนผนัง ตามกฎแล้ว บริษัทออกแบบจะออกแบบผนังภายนอกโดยไม่ต้องใช้ฉนวน หากบ้านเย็นไม่สบายและจำเป็นต้องมีฉนวนให้พิจารณาการเลือกฉนวนอย่างรอบคอบ
เมื่อสร้างบ้าน ประเด็นหลักประการหนึ่งคือการสร้างกำแพง การวางพื้นผิวรับน้ำหนักส่วนใหญ่มักใช้อิฐ แต่ในกรณีนี้ความหนาของผนังอิฐควรเป็นเท่าใด? นอกจากนี้ผนังในบ้านไม่เพียง แต่รับน้ำหนักเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นฉากกั้นและผนังด้วย - ความหนาของผนังอิฐควรเป็นเท่าใดในกรณีเหล่านี้? ฉันจะพูดถึงเรื่องนี้ในบทความของวันนี้
คำถามนี้เกี่ยวข้องมากสำหรับทุกคนที่กำลังสร้างบ้านอิฐของตัวเองและเพิ่งเรียนรู้พื้นฐานของการก่อสร้าง เมื่อมองแวบแรก กำแพงอิฐมีการออกแบบที่เรียบง่าย โดยมีทั้งความสูง ความกว้าง และความหนา น้ำหนักของกำแพงที่เราสนใจนั้นขึ้นอยู่กับพื้นที่รวมสุดท้ายเป็นหลัก นั่นคือยิ่งผนังกว้างและสูงเท่าไรก็ยิ่งหนาขึ้นเท่านั้น
แต่ความหนาของผนังอิฐเกี่ยวอะไรด้วย? - คุณถาม. แม้ว่าในการก่อสร้างจะขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของวัสดุเป็นอย่างมาก อิฐเช่นเดียวกับวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ มี GOST ของตัวเองซึ่งคำนึงถึงความแข็งแกร่งของมันด้วย นอกจากนี้น้ำหนักของวัสดุก่อสร้างยังขึ้นอยู่กับความมั่นคงด้วย ยิ่งพื้นผิวลูกปืนแคบและสูง ก็ต้องหนาขึ้น โดยเฉพาะบริเวณฐาน
พารามิเตอร์อีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อภาระพื้นผิวโดยรวมคือค่าการนำความร้อนของวัสดุ บล็อกแข็งธรรมดามีค่าการนำความร้อนค่อนข้างสูง ซึ่งหมายความว่าในตัวมันเองเป็นฉนวนความร้อนที่ไม่ดี ดังนั้นเพื่อให้ได้ตัวบ่งชี้การนำความร้อนที่ได้มาตรฐานการสร้างบ้านโดยเฉพาะจากซิลิเกตหรือบล็อกอื่น ๆ ผนังจะต้องมีความหนามาก
แต่เพื่อที่จะประหยัดเงินและรักษาสามัญสำนึกผู้คนจึงละทิ้งความคิดที่จะสร้างบ้านที่มีลักษณะคล้ายบังเกอร์ เพื่อให้มีพื้นผิวรับน้ำหนักที่แข็งแกร่งและในขณะเดียวกันก็มีฉนวนกันความร้อนที่ดีพวกเขาจึงเริ่มใช้โครงร่างหลายชั้น ในกรณีที่ชั้นหนึ่งเป็นอิฐซิลิเกต ซึ่งหนักพอที่จะรับน้ำหนักทั้งหมดได้ ชั้นที่สองจะเป็นวัสดุฉนวน และชั้นที่สามเป็นวัสดุหุ้มซึ่งอาจเป็นอิฐก็ได้
การเลือกอิฐ
คุณต้องเลือกวัสดุบางประเภทที่มีขนาดและโครงสร้างต่างกันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ควรเป็น ดังนั้นตามโครงสร้างจึงสามารถแบ่งออกเป็นแบบแข็งและแบบมีรูพรุนได้ วัสดุแข็งมีความแข็งแรง ต้นทุน และการนำความร้อนสูงกว่า
วัสดุก่อสร้างที่มีโพรงภายในในรูปแบบของรูทะลุนั้นไม่คงทนและมีต้นทุนที่ต่ำกว่า แต่ในขณะเดียวกันความสามารถในการเป็นฉนวนของบล็อกที่มีรูพรุนก็สูงขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากมีช่องอากาศอยู่ในนั้น
ขนาดของวัสดุประเภทใดก็ตามที่เป็นปัญหาอาจแตกต่างกันไป เขาสามารถ:
- เดี่ยว;
- หนึ่งครึ่ง;
- สองเท่า;
- ใจครึ่ง.
บล็อกเดียวคือวัสดุก่อสร้างที่มีขนาดมาตรฐาน ซึ่งเป็นแบบที่เราทุกคนคุ้นเคย ขนาดมีดังนี้: 250X120X65 มม.
หนึ่งครึ่งหรือหนา - มีน้ำหนักมากและมีขนาดดังนี้: 250X120X88 มม. สอง - ตามลำดับมีส่วนตัดขวางของบล็อกเดี่ยวสองบล็อกขนาด 250X120X138 มม.
ครึ่งหนึ่งเป็นทารกในหมู่พี่น้อง แต่ก็มีความหนาครึ่งหนึ่งของซิงเกิลอย่างที่คุณคงเดาได้ - 250X120X12 มม.
อย่างที่คุณเห็นความแตกต่างในขนาดของวัสดุก่อสร้างนี้คือความหนาในขณะที่ความยาวและความกว้างเท่ากัน
ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังอิฐ เป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจที่จะเลือกผนังที่ใหญ่กว่าเมื่อสร้างพื้นผิวขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น สิ่งเหล่านี้มักจะเป็นพื้นผิวรับน้ำหนักและบล็อกเล็ก ๆ สำหรับพาร์ติชัน
ความหนาของผนัง
เราได้ตรวจสอบพารามิเตอร์ที่ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังอิฐภายนอกแล้ว ดังที่เราจำได้ว่าสิ่งเหล่านี้คือความเสถียร ความแข็งแรง คุณสมบัติของฉนวนความร้อน นอกจากนี้พื้นผิวประเภทต่าง ๆ จะต้องมีมิติที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
พื้นผิวรับน้ำหนักคือส่วนรองรับของทั้งอาคาร โดยรับน้ำหนักหลักจากโครงสร้างทั้งหมด รวมถึงน้ำหนักของหลังคาด้วย นอกจากนี้ ยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอกด้วย เช่น ลม ปริมาณน้ำฝน และด้านใน นอกจากนี้น้ำหนักของพวกเขาเองยังกดทับพวกเขาอีกด้วย ดังนั้นภาระเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวที่ไม่รับน้ำหนักและพาร์ติชันภายในควรมีค่าสูงสุด
ในความเป็นจริงสมัยใหม่สำหรับบ้านสองชั้นและสามชั้นส่วนใหญ่ความหนา 25 ซม. หรือหนึ่งบล็อกก็เพียงพอแล้ว แต่มักจะน้อยกว่าหนึ่งและครึ่งหรือ 38 ซม. ความแข็งแรงของการก่ออิฐดังกล่าวจะเพียงพอสำหรับอาคารขนาดนี้ แต่ แล้วความมั่นคงล่ะ ทุกอย่างซับซ้อนกว่ามากที่นี่
ในการคำนวณว่าความเสถียรจะเพียงพอหรือไม่ คุณต้องอ้างอิงมาตรฐาน SNiP II-22-8 มาคำนวณกันว่าบ้านอิฐของเราจะมั่นคงหรือไม่ ผนังหนา 250 มม. ยาว 5 เมตร สูง 2.5 เมตร สำหรับงานก่ออิฐเราจะใช้วัสดุ M50 พร้อมปูน M25 เราจะคำนวณพื้นผิวรับน้ำหนักเดียวโดยไม่มีหน้าต่าง มาเริ่มกันเลย
ตารางที่ 26
ตามข้อมูลจากตารางด้านบนเรารู้ว่าลักษณะของการก่ออิฐของเราอยู่ในกลุ่มแรกและคำอธิบายจากจุดที่ 7 ก็ใช้ได้เช่นกัน 26. หลังจากนี้เราจะดูตารางที่ 28 และค้นหาค่า β ซึ่งหมายถึงอัตราส่วนที่อนุญาตของน้ำหนักของผนังต่อความสูงของผนังโดยคำนึงถึงประเภทของปูนที่ใช้ สำหรับตัวอย่างของเรา ค่านี้คือ 22
- k1 สำหรับหน้าตัดของอิฐก่อเท่ากับ 1.2 (k1=1.2)
- k2=√Аn/Ab โดยที่:
А – พื้นที่หน้าตัดแนวนอนของพื้นผิวรับน้ำหนัก การคำนวณทำได้ง่าย: 0.25*5=1.25 ตร.ม. ม
Ab คือพื้นที่หน้าตัดแนวนอนของผนัง โดยคำนึงถึงช่องหน้าต่างที่เราไม่มี ดังนั้น k2 = 1.25
- ให้ค่า k4 และสำหรับความสูง 2.5 ม. คือ 0.9
ตอนนี้คุณรู้ตัวแปรทั้งหมดแล้ว คุณสามารถหาค่าสัมประสิทธิ์โดยรวม “k” ได้โดยการคูณค่าทั้งหมด K=1.2*1.25*0.9=1.35 ต่อไป เราจะหาค่ารวมของปัจจัยการแก้ไข และค้นหาความเสถียรของพื้นผิวที่พิจารณาคือ 1.35*22=29.7 และอัตราส่วนความสูงและความหนาที่อนุญาตคือ 2.5:0.25 =10 ซึ่งน้อยกว่าตัวบ่งชี้ที่ได้รับ 29.7 อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งหมายความว่าการก่ออิฐที่มีความหนา 25 ซม. กว้าง 5 ม. และสูง 2.5 ม. มีความเสถียรสูงกว่ามาตรฐาน SNiP เกือบสามเท่า
เราหาพื้นผิวรับน้ำหนักได้แล้ว แต่พาร์ติชันและส่วนที่ไม่รับน้ำหนักล่ะ ขอแนะนำให้สร้างพาร์ติชันที่มีความหนาเพียงครึ่งหนึ่ง - 12 ซม. สำหรับพื้นผิวที่ไม่รับน้ำหนักสูตรความเสถียรที่เรากล่าวถึงข้างต้นก็ใช้ได้เช่นกัน แต่เนื่องจากกำแพงดังกล่าวไม่สามารถยึดจากด้านบนได้ ค่าสัมประสิทธิ์ β จึงต้องลดลงหนึ่งในสาม และต้องคำนวณต่อไปด้วยค่าอื่น
วางอิฐครึ่งก้อน อิฐหนึ่งก้อน อิฐหนึ่งก้อนครึ่ง สองก้อน
โดยสรุปเรามาดูวิธีการก่ออิฐขึ้นอยู่กับภาระของพื้นผิว การก่ออิฐครึ่งอิฐเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดเนื่องจากไม่จำเป็นต้องทำการแต่งแถวที่ซับซ้อน ก็เพียงพอแล้วที่จะวางวัสดุแถวแรกบนฐานที่ราบเรียบอย่างสมบูรณ์และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารละลายวางอย่างสม่ำเสมอและมีความหนาไม่เกิน 10 มม.
เกณฑ์หลักสำหรับการก่ออิฐคุณภาพสูงที่มีหน้าตัด 25 ซม. คือการใช้การเย็บตะเข็บแนวตั้งคุณภาพสูงซึ่งไม่ควรตรงกัน สำหรับตัวเลือกการก่ออิฐนี้ สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามระบบที่เลือกตั้งแต่ต้นจนจบ ซึ่งมีอย่างน้อยสองแถว แถวเดียวและหลายแถว พวกเขาต่างกันในเรื่องวิธีการพันผ้าพันแผลและวางบล็อก
ก่อนที่คุณจะเริ่มพิจารณาประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณความหนาของผนังอิฐที่บ้านคุณต้องเข้าใจว่าเหตุใดจึงจำเป็น ตัวอย่างเช่น ทำไมคุณไม่สามารถสร้างผนังด้านนอกที่มีความหนาเพียงครึ่งอิฐได้ เพราะอิฐนั้นแข็งและทนทานมาก
ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญจำนวนมากไม่มีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะของโครงสร้างที่ปิดล้อมด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม พวกเขาดำเนินการก่อสร้างโดยอิสระ
ในบทความนี้เราจะดูเกณฑ์หลักสองประการในการคำนวณความหนาของผนังอิฐ - ภาระรับน้ำหนักและความต้านทานการถ่ายเทความร้อน แต่ก่อนที่คุณจะเจาะลึกเรื่องตัวเลขและสูตรที่น่าเบื่อ ให้ฉันอธิบายประเด็นต่างๆ ด้วยภาษาง่ายๆ ก่อน
ผนังของบ้านสามารถรับน้ำหนักได้ รองรับตัวเอง ไม่รับน้ำหนัก และฉากกั้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในแผนภาพโครงการ ผนังรับน้ำหนักทำหน้าที่ปิดล้อมและยังทำหน้าที่เป็นส่วนรองรับแผ่นคอนกรีต คานพื้น หรือโครงสร้างหลังคา ความหนาของผนังอิฐรับน้ำหนักต้องไม่น้อยกว่าหนึ่งอิฐ (250 มม.) บ้านทันสมัยส่วนใหญ่สร้างด้วยผนังอิฐหนึ่งหรือ 1.5 ก้อน โครงการบ้านส่วนตัวซึ่งจะต้องมีผนังหนากว่า 1.5 อิฐไม่ควรมีอยู่จริง ดังนั้นการเลือกความหนาของผนังอิฐด้านนอกจึงเป็นเรื่องสำคัญที่ต้องตัดสินใจ หากคุณเลือกระหว่างความหนาของอิฐหนึ่งก้อนหรือครึ่งหนึ่งจากมุมมองทางเทคนิคล้วนๆ สำหรับกระท่อมที่มีความสูง 1-2 ชั้น กำแพงอิฐที่มีความหนา 250 มม. (อิฐแข็งแรงหนึ่งก้อน เกรด M50, M75, M100) จะสอดคล้องกับการคำนวณภาระรับน้ำหนัก ไม่จำเป็นต้องเล่นอย่างปลอดภัยเนื่องจากการคำนวณได้คำนึงถึงหิมะแรงลมและค่าสัมประสิทธิ์หลายอย่างที่ทำให้กำแพงอิฐมีระยะความปลอดภัยที่เพียงพอ อย่างไรก็ตามมีจุดสำคัญมากที่ส่งผลต่อความหนาของผนังอิฐนั่นคือความมั่นคง
ทุกคนเคยเล่นกับลูกบาศก์ในวัยเด็กและสังเกตเห็นว่ายิ่งคุณวางลูกบาศก์ซ้อนกันมากเท่าใด คอลัมน์ของลูกบาศก์ก็จะยิ่งมีเสถียรภาพน้อยลงเท่านั้น กฎฟิสิกส์เบื้องต้นที่กระทำกับลูกบาศก์ก็กระทำในลักษณะเดียวกันทุกประการบนกำแพงอิฐ เพราะหลักการของการก่ออิฐนั้นเหมือนกัน เห็นได้ชัดว่าความหนาของผนังและความสูงของมันมีความสัมพันธ์บางอย่างเพื่อให้มั่นใจถึงความมั่นคงของโครงสร้าง เราจะพูดถึงการพึ่งพานี้ในครึ่งแรกของบทความนี้
ความมั่นคงของผนังเช่นเดียวกับมาตรฐานการก่อสร้างสำหรับการรับน้ำหนักและน้ำหนักอื่น ๆ มีการอธิบายไว้ในรายละเอียดใน SNiP II-22-81 "โครงสร้างหินและอิฐเสริม" มาตรฐานเหล่านี้เป็นแนวทางสำหรับนักออกแบบ และสำหรับผู้ที่ “ไม่ได้ฝึกหัด” อาจดูเหมือนค่อนข้างยากที่จะเข้าใจ นี่เป็นเรื่องจริง เพราะการเป็นวิศวกรคุณต้องเรียนอย่างน้อยสี่ปี ในที่นี้เราอาจหมายถึง "ติดต่อผู้เชี่ยวชาญเพื่อการคำนวณ" หรือเรียกว่าต่อวัน อย่างไรก็ตาม ด้วยความสามารถของเว็บข้อมูล ทุกวันนี้เกือบทุกคนสามารถเข้าใจปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดได้หากต้องการ
ขั้นแรก เรามาลองทำความเข้าใจปัญหาความมั่นคงของกำแพงอิฐกันก่อน ถ้าผนังสูงและยาวอิฐก้อนเดียวก็หนาไม่พอ ในขณะเดียวกันการประกันภัยต่อส่วนเกินอาจทำให้ราคากล่องเพิ่มขึ้น 1.5-2 เท่า และนี่คือเงินจำนวนมากในวันนี้ เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายกำแพงหรือค่าใช้จ่ายทางการเงินที่ไม่จำเป็น มาดูการคำนวณทางคณิตศาสตร์กัน
ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการคำนวณความเสถียรของผนังมีอยู่ในตาราง SNiP II-22-81 ที่เกี่ยวข้อง จากตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงเราจะพิจารณาวิธีการพิจารณาว่าความมั่นคงของผนังอิฐรับน้ำหนักภายนอก (M50) บนปูน M25 ที่มีความหนา 1.5 อิฐ (0.38 ม.) ความสูง 3 ม. และความยาว 6 ม. มีช่องหน้าต่าง 2 ช่อง 1.2 × 1 ก็เพียงพอแล้ว
เมื่อหันไปที่ตารางที่ 26 (ตารางด้านบน) เราพบว่าผนังของเราอยู่ในกลุ่มการก่ออิฐกลุ่มแรกและตรงกับคำอธิบายของจุดที่ 7 ของตารางนี้ ต่อไปเราต้องค้นหาอัตราส่วนที่อนุญาตของความสูงของผนังต่อความหนาโดยคำนึงถึงยี่ห้อของปูนก่ออิฐ พารามิเตอร์ที่ต้องการ β คืออัตราส่วนของความสูงของผนังต่อความหนา (β=Н/h) ตามข้อมูลในตาราง 28 β = 22 อย่างไรก็ตาม ผนังของเราไม่ได้รับการแก้ไขในส่วนบน (มิฉะนั้นจะต้องคำนวณเพื่อความแข็งแรงเท่านั้น) ดังนั้นตามข้อ 6.20 ค่าของ β ควรลดลง 30% ดังนั้น β จึงไม่เท่ากับ 22 อีกต่อไป แต่เป็น 15.4
มาดูปัจจัยแก้ไขจากตารางที่ 29 กันต่อ ซึ่งจะช่วยหาค่าสัมประสิทธิ์รวม เค:
- สำหรับผนังหนา 38 ซม. ที่ไม่รับน้ำหนัก k1=1.2;
- k2=√Аn/Аb โดยที่ An คือพื้นที่หน้าตัดแนวนอนของผนังโดยคำนึงถึงการเปิดหน้าต่าง Аb คือพื้นที่หน้าตัดแนวนอนไม่รวมหน้าต่าง ในกรณีของเรา An= 0.38×6=2.28 m² และ Аb=0.38×(6-1.2×2)=1.37 m² เราทำการคำนวณ: k2=√1.37/2.28=0.78;
- k4 สำหรับผนังสูง 3 ม. คือ 0.9
เมื่อคูณตัวประกอบการแก้ไขทั้งหมด เราจะพบสัมประสิทธิ์โดยรวม k = 1.2 × 0.78 × 0.9 = 0.84 หลังจากคำนึงถึงชุดปัจจัยแก้ไขแล้ว β =0.84×15.4=12.93 ซึ่งหมายความว่าอัตราส่วนที่อนุญาตของผนังพร้อมพารามิเตอร์ที่ต้องการในกรณีของเราคือ 12.98 อัตราส่วนที่มีอยู่ ชม./ชม= 3:0.38 = 7.89. ซึ่งน้อยกว่าอัตราส่วนที่อนุญาตคือ 12.98 ซึ่งหมายความว่าผนังของเราจะค่อนข้างมั่นคงเพราะ สภาพ H/h เป็นที่พอใจ
ตามข้อ 6.19 ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขอีกประการหนึ่ง: ผลรวมของความสูงและความยาว ( ชม+ล) ผนังต้องน้อยกว่าผลคูณ3kβh แทนค่าเราจะได้ 3+6=9
ความหนาของผนังอิฐและมาตรฐานการต้านทานการถ่ายเทความร้อน
ทุกวันนี้ บ้านอิฐส่วนใหญ่มีโครงสร้างผนังหลายชั้น ซึ่งประกอบด้วยงานก่ออิฐมวลเบา ฉนวนกันความร้อน และการตกแต่งส่วนหน้าอาคาร ตามมาตรฐาน SNiP II-3-79 (วิศวกรรมการทำความร้อนในอาคาร) ผนังภายนอกของอาคารที่พักอาศัยที่มีข้อกำหนด 2000°C/วัน ต้องมีความต้านทานการถ่ายเทความร้อนอย่างน้อย 1.2 ตร.ม.°C/W ในการพิจารณาความต้านทานความร้อนที่คำนวณได้สำหรับภูมิภาคเฉพาะ จำเป็นต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์อุณหภูมิและความชื้นในพื้นที่หลายประการ เพื่อกำจัดข้อผิดพลาดในการคำนวณที่ซับซ้อนเราขอเสนอตารางต่อไปนี้ซึ่งแสดงความต้านทานความร้อนที่ต้องการของผนังสำหรับเมืองรัสเซียจำนวนหนึ่งที่ตั้งอยู่ในการก่อสร้างและเขตภูมิอากาศที่แตกต่างกันตาม SNiP II-3-79 และ SP-41-99
ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน ร(ความต้านทานความร้อน ตร.ม.°C/W) ของชั้นของโครงสร้างปิดถูกกำหนดโดยสูตร:
ร=δ /λ , ที่ไหน
δ - ความหนาของชั้น (ม.) λ - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุ W/(m.°C)
จำเป็นต้องเพิ่มเพื่อให้ได้ความต้านทานความร้อนรวมของโครงสร้างปิดหลายชั้น ความต้านทานความร้อนโครงสร้างผนังทุกชั้น ลองพิจารณาสิ่งต่อไปนี้โดยใช้ตัวอย่างเฉพาะ
ภารกิจคือการกำหนดความหนาของผนังอิฐปูนทรายเพื่อให้ความต้านทานการนำความร้อนตรงกัน SNiP II-3-79สำหรับมาตรฐานต่ำสุด 1.2 ตร.ม.°C/W ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของอิฐปูนทรายคือ 0.35-0.7 W/(m°C) ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น สมมติว่าวัสดุของเรามีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเท่ากับ 0.7 ดังนั้นเราจึงได้สมการที่ไม่ทราบค่า δ=Rแล- เราแทนค่าและแก้: δ =1.2×0.7=0.84 ม.
ตอนนี้ ลองคำนวณว่าต้องใช้โพลีสไตรีนขยายชั้นใดเพื่อป้องกันผนังอิฐปูนทรายหนา 25 ซม. เพื่อให้ได้ค่าประมาณ 1.2 ตร.ม.°C/W ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของโพลีสไตรีนส่วนขยาย (PSB 25) ไม่เกิน 0.039 W/(m°C) และค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของอิฐปูนทรายคือ 0.7 W/(m°C)
1) กำหนด รชั้นอิฐ: ร=0,25:0,7=0,35;
2) คำนวณความต้านทานความร้อนที่หายไป: 1.2-0.35=0.85;
3) กำหนดความหนาของโฟมโพลีสไตรีนที่ต้องการเพื่อให้ได้ความต้านทานความร้อนเท่ากับ 0.85 ตร.ม.°C/W: 0.85×0.039=0.033 ม.
ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับว่าในการที่จะทำให้ผนังที่ทำจากอิฐก้อนเดียวมีความต้านทานความร้อนมาตรฐาน (1.2 ตร.ม.°C/W) จะต้องหุ้มฉนวนด้วยชั้นโฟมโพลีสไตรีนหนา 3.3 ซม.
การใช้เทคนิคนี้ทำให้คุณสามารถคำนวณความต้านทานความร้อนของผนังได้อย่างอิสระโดยคำนึงถึงขอบเขตของการก่อสร้าง
การก่อสร้างที่อยู่อาศัยสมัยใหม่มีความต้องการสูงในด้านพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความแข็งแกร่ง ความน่าเชื่อถือ และการป้องกันความร้อน ผนังภายนอกที่สร้างด้วยอิฐมีความสามารถในการรับน้ำหนักได้ดีเยี่ยม แต่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนต่ำ หากคุณปฏิบัติตามมาตรฐานการป้องกันความร้อนของผนังอิฐความหนาควรมีอย่างน้อยสามเมตร - และนี่ไม่เป็นความจริงเลย
ความหนาของผนังอิฐรับน้ำหนัก
วัสดุก่อสร้าง เช่น อิฐ ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมาหลายร้อยปีแล้ว วัสดุมีขนาดมาตรฐาน 250x12x65 โดยไม่คำนึงถึงประเภท เมื่อพิจารณาว่าความหนาของผนังอิฐควรเป็นเท่าใด ให้ดำเนินการตามพารามิเตอร์คลาสสิกเหล่านี้
ผนังรับน้ำหนักเป็นโครงแข็งของอาคารที่ไม่สามารถรื้อถอนหรือออกแบบใหม่ได้ เนื่องจากความน่าเชื่อถือและความแข็งแกร่งของอาคารลดลง ผนังรับน้ำหนักสามารถรับน้ำหนักได้มาก ทั้งหลังคา พื้น น้ำหนักของตัวเอง และฉากกั้น วัสดุที่เหมาะสมและผ่านการทดสอบตามเวลามากที่สุดสำหรับการก่อสร้างผนังรับน้ำหนักคืออิฐ ความหนาของผนังรับน้ำหนักต้องมีอย่างน้อยหนึ่งอิฐหรืออีกนัยหนึ่ง - 25 ซม. ผนังดังกล่าวมีลักษณะเป็นฉนวนความร้อนและความแข็งแรงที่โดดเด่น
ผนังอิฐรับน้ำหนักที่สร้างขึ้นอย่างถูกต้องมีอายุการใช้งานหลายร้อยปี สำหรับอาคารแนวราบจะใช้อิฐแข็งพร้อมฉนวนหรืออิฐที่มีรูพรุน
พารามิเตอร์ความหนาของผนังอิฐ
ผนังทั้งภายนอกและภายในทำด้วยอิฐ ภายในโครงสร้างความหนาของผนังควรมีอย่างน้อย 12 ซม. นั่นคือครึ่งอิฐ ภาพตัดขวางของเสาและฉากกั้นมีอย่างน้อย 25x38 ซม. ฉากกั้นภายในอาคารอาจมีความหนา 6.5 ซม. ความหนาของผนังก่ออิฐด้วยวิธีนี้จะต้องเสริมด้วยโครงโลหะทุกๆ 2 แถว การเสริมแรงจะช่วยให้ผนังได้รับความแข็งแรงเพิ่มเติมและทนทานต่อภาระที่สำคัญมากขึ้น
วิธีการก่ออิฐแบบผสมผสานเมื่อผนังประกอบด้วยหลายชั้นเป็นที่นิยมอย่างมาก โซลูชันนี้ช่วยให้เราได้รับความน่าเชื่อถือ ความแข็งแกร่ง และความต้านทานความร้อนได้ดียิ่งขึ้น กำแพงนี้ประกอบด้วย:
- งานก่ออิฐประกอบด้วยวัสดุที่มีรูพรุนหรือฉากเจาะรู
- ฉนวนกันความร้อน – ขนแร่หรือโฟมโพลีสไตรีน
- หันหน้าไปทาง – แผง, ปูนปลาสเตอร์, หันหน้าไปทางอิฐ
ความหนาของผนังรวมภายนอกถูกกำหนดโดยสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคและประเภทของฉนวนที่ใช้ ในความเป็นจริงผนังอาจมีความหนามาตรฐานและด้วยฉนวนที่เลือกอย่างถูกต้องทำให้ได้มาตรฐานทั้งหมดสำหรับการป้องกันความร้อนของอาคาร
วางกำแพงด้วยอิฐก้อนเดียว
ผนังที่พบมากที่สุดในอิฐก้อนเดียวทำให้ได้ความหนาของผนัง 250 มม. อิฐในอิฐนี้ไม่ได้วางติดกันเนื่องจากผนังไม่มีกำลังตามที่ต้องการ ความหนาของผนังอิฐอาจเป็นอิฐ 1.5, 2 และ 2.5 ขึ้นอยู่กับน้ำหนักที่คาดหวัง
กฎที่สำคัญที่สุดในการก่ออิฐประเภทนี้คือการก่ออิฐคุณภาพสูงและการแต่งตะเข็บแนวตั้งที่เชื่อมต่อกับวัสดุอย่างถูกต้อง อิฐจากแถวบนสุดจะต้องทับซ้อนกับตะเข็บแนวตั้งด้านล่างอย่างแน่นอน การพันนี้ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างได้อย่างมากและกระจายน้ำหนักบนผนังอย่างสม่ำเสมอ
ประเภทของน้ำสลัด:
- ตะเข็บแนวตั้ง
- ตะเข็บขวางที่ไม่อนุญาตให้วัสดุเลื่อนไปตามความยาว
- ตะเข็บตามยาวที่ป้องกันไม่ให้อิฐเคลื่อนตัวในแนวนอน
การวางกำแพงอิฐเดี่ยวจะต้องดำเนินการตามรูปแบบที่เลือกอย่างเคร่งครัด - แถวเดียวหรือหลายแถว ในระบบแถวเดียว อิฐแถวแรกจะปูด้วยด้านลิ้น อิฐแถวที่สองวางด้วยด้านก้น ตะเข็บตามขวางเลื่อนไปครึ่งหนึ่งของอิฐ
ระบบหลายแถวเกี่ยวข้องกับการสลับกันเป็นแถวและผ่านแถวช้อนหลายแถว หากใช้อิฐหนาขึ้น แถวช้อนก็จะไม่เกินห้าแถว วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจถึงความแข็งแรงสูงสุดของโครงสร้าง
แถวถัดไปจะวางในลำดับตรงกันข้ามจึงสร้างภาพสะท้อนของแถวแรก การก่ออิฐประเภทนี้มีความแข็งแรงเป็นพิเศษเนื่องจากตะเข็บแนวตั้งไม่ตรงกับที่ใดและทับซ้อนกันด้วยอิฐด้านบน
หากคุณวางแผนที่จะสร้างอิฐสองก้อนความหนาของผนังจะอยู่ที่ 51 ซม. การก่อสร้างดังกล่าวจำเป็นเฉพาะในพื้นที่ที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรงหรือในการก่อสร้างที่ไม่ต้องการใช้ฉนวน
อิฐเป็นและยังคงเป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างหลักในการก่อสร้างแนวราบ ข้อดีหลักของงานก่ออิฐคือความแข็งแรง ทนไฟ และทนความชื้น ด้านล่างนี้เราจะให้ข้อมูลปริมาณการใช้อิฐต่อ 1 ตร.ม. สำหรับงานก่ออิฐที่มีความหนาต่างกัน
ปัจจุบันมีหลายวิธีในการก่ออิฐ (การก่ออิฐมาตรฐาน, การก่ออิฐ Lipetsk, มอสโก ฯลฯ ) แต่เมื่อคำนวณปริมาณการใช้อิฐวิธีการก่ออิฐก็ไม่สำคัญสิ่งสำคัญคือความหนาของอิฐและขนาดของอิฐ อิฐผลิตขึ้นในขนาด ลักษณะ และวัตถุประสงค์ต่างๆ ขนาดอิฐโดยทั่วไปคืออิฐที่เรียกว่า "เดี่ยว" และ "หนึ่งครึ่ง":
ขนาด " เดี่ยวอิฐ : 65 x 120 x 250 มม
ขนาด " หนึ่งครึ่งอิฐ : 88 x 120 x 250 มม
ในงานก่ออิฐตามกฎแล้วความหนาของรอยต่อปูนแนวตั้งเฉลี่ยประมาณ 10 มม. และความหนาของรอยต่อแนวนอนคือ 12 มม. งานก่ออิฐมีให้เลือกความหนาต่างกัน: 0.5 อิฐ, 1 อิฐ, 1.5 อิฐ, 2 อิฐ, 2.5 อิฐ ฯลฯ ยกเว้นกรณีที่พบงานก่ออิฐสี่ส่วน
การก่ออิฐแบบไตรมาสใช้สำหรับฉากกั้นขนาดเล็กที่ไม่รับน้ำหนัก (เช่นฉากกั้นอิฐระหว่างห้องน้ำและห้องสุขา) งานก่ออิฐครึ่งอิฐมักใช้สำหรับอาคารชั้นเดียว (โรงเก็บของ ห้องน้ำ ฯลฯ ) และหน้าจั่วของอาคารที่พักอาศัย คุณสามารถสร้างโรงรถได้ด้วยการวางอิฐก้อนเดียว สำหรับการก่อสร้างบ้าน (สถานที่อยู่อาศัย) จะใช้การก่ออิฐที่มีความหนาตั้งแต่หนึ่งถึงครึ่งอิฐขึ้นไป (ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศจำนวนชั้นประเภทชั้นลักษณะเฉพาะของโครงสร้าง)
จากข้อมูลที่ให้ไว้เกี่ยวกับขนาดของอิฐและความหนาของรอยต่อปูนที่เชื่อมต่อ คุณสามารถคำนวณจำนวนอิฐที่ต้องการในการสร้างผนัง 1 ตร.ม. ที่ทำจากการก่ออิฐที่มีความหนาต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย
ความหนาของผนังและปริมาณการใช้อิฐสำหรับงานก่ออิฐต่างๆ
ข้อมูลถูกกำหนดไว้สำหรับอิฐ "เดี่ยว" (65 x 120 x 250 มม.) โดยคำนึงถึงความหนาของข้อต่อปูน
ประเภทของการก่ออิฐ | ความหนาของผนังมม | จำนวนอิฐต่อผนัง 1 ตร.ม |
0.25 อิฐ | 65 | 31 |
0.5 อิฐ | 120 | 52 |
อิฐ 1 ก้อน | 250 | 104 |
1.5 อิฐ | 380 | 156 |
อิฐ 2 ก้อน | 510 | 208 |
2.5 อิฐ | 640 | 260 |
อิฐ 3 ก้อน | 770 | 312 |
บทความนี้มีตัวอย่างการคำนวณ ความจุแบริ่งกำแพงอิฐของอาคารไร้กรอบสามชั้นโดยคำนึงถึงข้อบกพร่องที่ระบุระหว่างการตรวจสอบ การคำนวณดังกล่าวจัดอยู่ในหมวดหมู่ "การยืนยัน" และโดยปกติจะดำเนินการโดยเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบรายละเอียดด้วยภาพและเครื่องมือของอาคาร
ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาหินที่ถูกบีบอัดจากส่วนกลางและเยื้องศูนย์กลางถูกกำหนดบนพื้นฐานของข้อมูลเกี่ยวกับความแข็งแรงที่แท้จริงของวัสดุก่ออิฐ (อิฐ, ปูน) ตามมาตรา 4
เพื่อคำนึงถึงข้อบกพร่องที่ระบุในระหว่างการตรวจสอบ สูตร SNiP จะเพิ่มปัจจัยการลดเพิ่มเติม โดยคำนึงถึงความสามารถในการรับน้ำหนักที่ลดลงของโครงสร้างหิน (Ktr) ขึ้นอยู่กับลักษณะและขอบเขตของความเสียหายที่ตรวจพบตาม ตารางของบท 4.
ตัวอย่างการคำนวณ
เราจะตรวจสอบความสามารถในการรับน้ำหนักของผนังหินรับน้ำหนักภายในของชั้น 1 ตามแนวแกน “8” m/o “B” - “C” สำหรับการทำงานของโหลดการปฏิบัติงาน โดยคำนึงถึงข้อบกพร่องและความเสียหายที่ระบุ ในระหว่างการตรวจสอบ
ข้อมูลเริ่มต้น:
- ความหนาของผนัง: ช่วงเวลา=0.38 ม
- ความกว้างของผนัง: ข=1.64 ม
— ความสูงของผนังถึงพื้นแผ่นพื้นชั้น 1: ส=3.0ม
- ความสูงของเสาก่ออิฐที่วางอยู่: ส.=6.5 ม
— พื้นที่สำหรับรวบรวมน้ำหนักจากพื้นและวัสดุคลุม: Sgr=9.32 ตร.ม
— การออกแบบความต้านทานแรงอัดของอิฐก่อ: R=11.05 กก./ซม2
ในระหว่างการตรวจสอบผนังตามแกน "8" มีการบันทึกข้อบกพร่องและความเสียหายต่อไปนี้ (ดูรูปด้านล่าง): การสูญเสียปูนจำนวนมากจากข้อต่อการก่ออิฐจนถึงระดับความลึกมากกว่า 4 ซม. การกระจัดในแนวตั้ง (ความโค้ง) ของแถวแนวนอนของการก่ออิฐสูงถึง 3 ซม. รอยแตกร้าวแนวตั้งหลายรอยแตกที่มีช่องเปิด 2-4 มม. (รวมตามแนวรอยต่อปูน) ข้ามจากอิฐก่ออิฐแนวนอน 2 ถึง 4 แถว (สูงสุด 2 รอยแตกต่อผนัง 1 ม.)
ปุสโตชอฟกา | อิฐแตก | ความโค้งของแถวก่ออิฐ |
ขึ้นอยู่กับจำนวนข้อบกพร่องที่ระบุ (โดยคำนึงถึงลักษณะระดับการพัฒนาและพื้นที่การกระจาย) ตาม ความสามารถในการรับน้ำหนักของท่าเรือที่เป็นปัญหาควรลดลงอย่างน้อย 30% เหล่านั้น. ค่าสัมประสิทธิ์การลดความสามารถในการรับน้ำหนักของท่าเรือจะถือว่าเท่ากับ Ktr = 0.7 แผนภาพสำหรับรวบรวมน้ำหนักบนผนังแสดงไว้ด้านล่างในรูปที่ 1
รูปที่ 1. โครงการรวบรวมสิ่งของบนท่าเรือ
I. การรวบรวมการออกแบบโหลดบนท่าเรือ
ครั้งที่สอง การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของท่าเรือ
(ข้อ 4.1 SNiP II-22-81)
การประเมินเชิงปริมาณของความสามารถในการรับน้ำหนักจริงของเสาอิฐอัดจากส่วนกลาง (โดยคำนึงถึงอิทธิพลของข้อบกพร่องที่ตรวจพบ) ต่อการกระทำของแรงตามยาวที่คำนวณได้ N ที่นำไปใช้โดยไม่มีความเยื้องศูนย์ ลงมาเพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้ (สูตร 10 ):
Nс=มก.×φ×R×A×Ktr ≥ N(1)
จากผลการทดสอบความแข็งแรง ความต้านทานแรงอัดที่คำนวณได้ของผนังก่ออิฐตามแนวแกน "8" คือ R=11.05 กก./ซม2.
ลักษณะความยืดหยุ่นของอิฐก่อตามข้อ 9 ของตารางที่ 15(K) เท่ากับ: α=500.
ความสูงของเสาโดยประมาณ: l0=0.8×ส=0.8×300=240 ซม.
ความยืดหยุ่นขององค์ประกอบทรงสี่เหลี่ยมทึบ: เอช=ล0 / dst=240/38=6.31
ค่าสัมประสิทธิ์การโก่งงอ φ
ที่ α=500และ แลช=6.31(ตามตารางที่ 18): φ=0.90.
พื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์ (ท่าเรือ): A=b×dst=164×38=6232 cm2.
เพราะ ความหนาของผนังที่คำนวณได้มากกว่า 30 ซม. (dst = 38 ซม.) ค่าสัมประสิทธิ์ มกถือว่าเท่ากับความสามัคคี: มก.=1.
แทนที่ค่าที่ได้รับทางด้านซ้ายของสูตร (1) เราจะกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักที่แท้จริงของผนังอิฐที่ไม่เสริมแรงที่ถูกบีบอัดจากส่วนกลาง นส:
Nс=1×0.9×11.05×6232×0.7=43,384 กก.
สาม. การตรวจสอบการปฏิบัติตามสภาวะความแข็งแกร่ง (1)
[ Nc=43384 กิโลกรัมเอฟ ] > [ N=36340.5 กิโลกรัมเอฟ ]
ตรงตามเงื่อนไขความแข็งแกร่ง: ความสามารถในการรับน้ำหนัก เสาอิฐ นสเมื่อคำนึงถึงอิทธิพลของข้อบกพร่องที่ระบุพบว่ามีค่ามากกว่ามูลค่าของโหลดทั้งหมด เอ็น.
รายชื่อแหล่งที่มา:
1. SNiP II-22-81* “โครงสร้างหินและอิฐเสริม”
2. ข้อแนะนำในการเสริมโครงสร้างหินของอาคารและสิ่งปลูกสร้าง TsNIISK พวกเขา คูร์เชนโก, กอสสตรอย.
จำเป็นต้องกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักที่คำนวณได้ของส่วนผนังของอาคารที่มีการออกแบบโครงสร้างที่เข้มงวด*
การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของส่วนของผนังรับน้ำหนักของอาคารที่มีการออกแบบโครงสร้างที่เข้มงวด
แรงตามยาวที่คำนวณได้จะถูกนำไปใช้กับส่วนของผนังที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เอ็น= 165 kN (16.5 tf) จากโหลดระยะยาว เอ็น ก= 150 กิโลนิวตัน (15 tf) ระยะสั้น เอ็น เซนต์= 15 กิโลนิวตัน (1.5 ทีเอฟ) ขนาดส่วนคือ 0.40x1.00 ม. ความสูงของพื้นคือ 3 ม. ส่วนรองรับด้านล่างและด้านบนของผนังติดบานพับและยึดไว้ ผนังได้รับการออกแบบจากบล็อคสี่ชั้น ความแข็งแรง เกรดดีไซน์ M50 ใช้ปูนเกรดดีไซน์ M50
จำเป็นต้องตรวจสอบความสามารถในการรับน้ำหนักขององค์ประกอบผนังที่อยู่ตรงกลางความสูงของพื้นเมื่อสร้างอาคารในฤดูร้อน
ตามข้อสำหรับผนังรับน้ำหนักที่มีความหนา 0.40 ม. ไม่ควรคำนึงถึงความเยื้องศูนย์แบบสุ่ม เราทำการคำนวณโดยใช้สูตร
เอ็น ≤ ม ก ร. ,
ที่ไหน เอ็น- การออกแบบแรงตามยาว
ตัวอย่างการคำนวณที่ให้ไว้ในภาคผนวกนี้จัดทำขึ้นตามสูตร ตาราง และย่อหน้าของ SNiP P-22-81 * (ระบุในวงเล็บเหลี่ยม) และคำแนะนำเหล่านี้
พื้นที่หน้าตัดขององค์ประกอบ
ก= 0.40 ∙ 1.0 = 0.40ม.
การออกแบบกำลังรับแรงอัดของอิฐก่อ รตามตารางที่ 1 ของคำแนะนำเหล่านี้ โดยคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์สภาพการทำงาน กับ= 0.8 ดูย่อหน้า เท่ากับ
ร= 9.2-0.8 = 7.36 กก./ซม.2 (0.736 เมกะปาสคาล)
ตัวอย่างการคำนวณที่ให้ไว้ในภาคผนวกนี้จัดทำขึ้นตามสูตร ตาราง และย่อหน้าของ SNiP P-22-81 * (ระบุในวงเล็บเหลี่ยม) และคำแนะนำเหล่านี้
ความยาวโดยประมาณขององค์ประกอบตามรูปวาด p เท่ากับ
ล 0 = Η = ซี ม.
ความยืดหยุ่นขององค์ประกอบคือ
.
ลักษณะการยืดหยุ่นของอิฐก่อ นำมาใช้ตาม "คำแนะนำ" เหล่านี้มีค่าเท่ากับ
ค่าสัมประสิทธิ์การโก่งงอ กำหนดจากตาราง
นำค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงอิทธิพลของการรับน้ำหนักในระยะยาวโดยมีความหนาของผนัง 40 ซม ม ก = 1.
ค่าสัมประสิทธิ์ สำหรับการก่ออิฐบล็อกสี่ชั้นจะดำเนินการตามตาราง เท่ากับ 1.0
ความสามารถในการรับน้ำหนักที่คำนวณได้ของส่วนผนัง เอ็น ซีซีเท่ากับ
เอ็น ซีซี= มก ม ก ∙ ∙ร∙ก∙ =1.0 ∙ 0.9125 ∙ 0.736 ∙ 10 3 ∙ 0.40 ∙ 1.0 = 268.6 กิโลนิวตัน (26.86 tf)
การออกแบบแรงตามแนวยาว เอ็นน้อย เอ็น ซีซี :
เอ็น= 165 กิโลนิวตัน< เอ็น ซีซี= 268.6 กิโลนิวตัน
ดังนั้นผนังจึงตอบสนองความต้องการความสามารถในการรับน้ำหนัก
ตัวอย่างที่สองของการคำนวณความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังอาคารที่ทำจากบล็อกที่มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสี่ชั้น
ตัวอย่าง. กำหนดความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังหนา 400 มม. ที่ทำจากบล็อกที่มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสี่ชั้น พื้นผิวด้านในของผนังด้านห้องปูด้วยแผ่นยิปซั่ม
ผนังออกแบบมาสำหรับห้องที่มีความชื้นปกติและมีสภาพอากาศกลางแจ้งปานกลาง พื้นที่ก่อสร้างคือมอสโกและภูมิภาคมอสโก
เมื่อคำนวณเรายอมรับการก่ออิฐจากบล็อกสี่ชั้นโดยชั้นที่มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ชั้นใน - คอนกรีตดินเหนียวขยาย หนา 150 มม. ความหนาแน่น 1800 กก./ลบ.ม. 3 - = 0.92 วัตต์/ม. ∙ 0 C;
ชั้นนอก - คอนกรีตดินเหนียวขยายรูพรุน หนา 80 มม. ความหนาแน่น 1800 กก./ลบ.ม. 3 - = 0.92 วัตต์/ม. ∙ 0 C;
ชั้นฉนวนกันความร้อน - โพลีสไตรีนหนา 170 มม. - 0.05 วัตต์/ม. ∙ 0 C;
ปูนแห้ง ผลิตจากแผ่นยิปซัม หนา 12 มม. - = 0.21 วัตต์/ม. ∙ 0 C
ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่ลดลงของผนังด้านนอกคำนวณตามองค์ประกอบโครงสร้างหลักที่เกิดซ้ำมากที่สุดในอาคาร การออกแบบผนังอาคารที่มีองค์ประกอบโครงสร้างหลักแสดงในรูปที่ 2, 3 ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่ลดลงที่ต้องการของผนังถูกกำหนดตาม SNiP 02/23/2003 “ ป้องกันความร้อนอาคาร” ตามเงื่อนไขการประหยัดพลังงานตามตาราง 1b* สำหรับอาคารที่พักอาศัย
สำหรับเงื่อนไขของมอสโกและภูมิภาคมอสโก ความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนของผนังอาคารที่ต้องการ (ระยะที่ 2)
GSOP = (20 + 3.6)∙213 = 5027 องศา วัน
ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนรวม ร โอการออกแบบผนังที่นำมาใช้นั้นถูกกำหนดโดยสูตร
,(1)
ที่ไหน และ - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของพื้นผิวด้านในและด้านนอกของผนัง
ยอมรับตาม SNiP 23-2-2003 - 8.7 W/m 2 ∙ 0 C และ 23 W/m 2 ∙ 0 C
ตามลำดับ;
ร 1 ,ร 2 ...ร n- ความต้านทานความร้อนของโครงสร้างบล็อกแต่ละชั้น
n- ความหนาของชั้น (ม.)
n- ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของชั้น (W/m 2 ∙ 0 C)
= 3.16 ม. 2 ∙ 0 C/W
กำหนดความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่ลดลงของผนัง ร โอโดยไม่ต้องฉาบปูนชั้นใน
ร โอ
=
= 0.115 + 0.163 + 3.4 + 0.087 + 0.043 = 3.808 ม. 2 ∙ 0 C/W
หากจำเป็นต้องใช้ปูนฉาบภายในจากฝั่งห้อง แผ่นยิปซั่มความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังเพิ่มขึ้นด้วย
ร พีซี
=
= 0.571 ม. 2 ∙ 0 C/W
ความต้านทานความร้อนของผนังจะเป็น
ร โอ= 3.808 + 0.571 = 4.379 ม. 2 ∙ 0 C/W
ดังนั้นการออกแบบผนังภายนอกที่ทำจากบล็อกสี่ชั้นประหยัดความร้อนหนา 400 มม. พร้อมชั้นปูนปลาสเตอร์ภายในแผ่นยิปซั่มหนา 12 มม. มีความหนารวม 412 มม. มีความต้านทานการถ่ายเทความร้อนลดลงเท่ากับ 4.38 ม. 2 ∙ 0 C/W และเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับคุณภาพฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างปิดภายนอกของอาคารในสภาพภูมิอากาศของมอสโกและภูมิภาคมอสโก