Расчет на смятие кирпичной кладки

Обновлено: 28.04.2024

4.11. Расчет сечений при смятии (местном сжатии) следует производить на нагрузки, приложенные к части площади сечения (при опирании на кладку ферм, балок, прогонов, перемычек, панелей перекрытий, колонн и др.).

Несущая способность кладки при смятии определяется с учетом характера распределения давления по площади смятия.

Расчет на смятие следует производить с учетом возможного опирания конструктивных элементов (балок, лестничных маршей и др.) в процессе возведения здания на свежую или оттаивающую зимнюю кладку.

4.12. Расчет сечений при смятии производится по указаниям и формулам пп. [4.13-4.17]. Конструктивные требования к участкам кладки, загруженным местными нагрузками, приведены в пп. [6.40-6.43].

Кроме расчета на смятие опорные узлы должны быть рассчитаны также на центральное сжатие по указаниям пп. [6.44 и 6.45].

4.13. При необходимости повышения несущей способности опорного участка кладки при смятии могут применяться следующие конструктивные мероприятия:

в) распределительные пояса при покрытиях больших пролетов, особенно в зданиях с массовым скоплением людей (кинотеатры, залы клубов, спортзалы и т. п.);

д) комплексные конструкции (железобетонные элементы, забетонированные в кирпичную или каменную кладку);

4.14. При местных краевых нагрузках, превышающих 80% расчетной несущей способности кладки при смятии, следует под элементом, создающим местную нагрузку, усиливать кладку сетчатым армированием. Сетки должны иметь ячейки размером не более 100x100 мм и диаметр стержней не менее 3 мм.

В местах приложения местных нагрузок, в случаях, когда усиление кладки сетчатым армированием является недостаточным, следует предусматривать укладку распределительных плит толщиной, кратной толщине рядов кладки, но не менее 14 см, армированных по расчету двумя сетками с общим количеством арматуры не менее 0,5% в каждом направлении.

При краевом опорном давлении однопролетных балок, прогонов, ферм и т.п. более 100 кН укладка опорных распределительных плит (или поясов) является обязательной также и в том случае, если это не требуется по расчету. При таких нагрузках толщину распределительных плит следует принимать не менее 22 см.

4.15. Расчет кладки на смятие под опорами свободно лежащих изгибаемых элементов (балок, прогонов и т.п.), см. п. [4.17], производится в зависимости от фактической длины опоры и полезной длины , черт. 2. Эпюра напряжений под концом балки принимается по трапеции (при ) или по треугольнику (при ). Допускается также приближенно принимать треугольную эпюру с основанием , если длина опорного конца балки меньше ее высоты.

Здравствуйте!
В пособии к СНиП II-22-81 записано:"4.22. Размеры распределительного устройства (или размеры основания конструкции, создающей местную нагрузку) должны выбираться такими, чтобы выполнялось условие

Ru - по формуле [3] п. [3.20] СНиП.

Ru- временное сопротивление сжатию неармированной кладки. Если у меня кладка армирована сетчатой арматурой, имею ли я право вместо Ru принять Rsku по ф-ле (6) СНиП II-22-81. Или в данном случае армирование кладки не учитывается? Прошу помочь!

чей-то я сомневаюсь, что сетка сможет Вас спасти при продавливании. насколько мне помнится, она для других целей закладывается - воспринять растягивающие усилия в швах.

to Forrest_Gump
не на продавливание расчет, а на СМЯТИЕ. Действительно, сетка воспримет растягивающие усилия в кладке, тем самым повысит прочность кладки на сжатие. Но в вышеуказанной формуле временное сопротивление кладки сжатию предлагается принять без учета арматуры!

P.S. Расчет на продавливание кладки СНиП не регламентирован, следовательно, допускать такую работу кладки не представляется возможным

тьфу ты, описался я, попинайте меня, только легонько. %-))) а в голове держал термин "смятие".
но все-таки не думаю, что сетка сможет увеличить прочность кирпича на смятие. так что солидарен в данном вопросе с авторами СНиПа (какой я подхалим %-)))

. не думаю, что сетка сможет увеличить прочность кирпича на смятие. так что солидарен в данном вопросе с авторами СНиПа (какой я подхалим %-)))

тилько там интересно так написано:
". или Rc=Rsk, где Rsk - расчетное сопротивление кладки с сетчатым армированием при осевом сжатии, определяемое по формуле (27) и (28)." - то есть для случая центрального сжатия.
скорее тут надо рассматривать расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии (формула 31). ИМХО

ИМХО, нет. Смятие кладки может быть и от центрально приложенной нагрузки. Тем более, в формуле (17) сидит "пси" — коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. Физический смысл,как я его понимаю, усреднить неравномерность передачи нагрузки на площадь смятия. Тем самым, теряется смысл учета прочности на сжатие при внецентренном приложении нагрузки.
Неужели никто из форумчан не выполнял подобные расчеты? Уверен, что выполняли и не раз. Выручайте!

а вот мне показалось почему-то что у Вас внецентренно приложена нагрузка (ведь расчет на смятие выполняют, как правило , в случаях опирания балок и прочих внецентренно приложенных нагрузок). потому и переадресовал Вас на формулу (31).

А можо через сателлит Скада "Камин" щатануть конкретный пример (опять какой-нибудь коттедж рассматривается - "гадом" буду) и закрыть эфтот вопросик, а?

"гадом" будешь! Жилой 9-ти эт. 2-хподъездный дом! В сателлите Камин не рассматривается опирание конструкций через монолитную подушку (что имеет место быть в данном случае). Да и хочется полностью разобраться с методикой расчета "от и до"!

Опус прав там действительно есть варианты расчёта с учётом распределительных устройств (по крайней мере в SCADE 7.31 R5), возможно у вас старая версия.

Собираете нагрузку на балку (рандбалку), находите опорную реакцию (э-ге-гей пол дела уже сделано), вычисляете жесткостные характеристики распределительного устройства, находите напряжения под ним в кладке (см. т.6 пособия), рассчитываете коэфф. полноты эпюры (возможно и суммарный при изгибе устройства в 2-х направлениях) и по ф. 4.23 (на смятие, с номером могу ошибиться) СНиПа кам. конструкции находите Ncc, сравнивая её с действующей Q. Если не хватает:
1. центрирующая пластина
2. увеличение размеров распределительного устройства
3. армирование кладки
4. увеличение марки кирпича и раствора
5. посылайте на фиг архитектора и делайте так как вам надо (шутка)

Не забудьте проверить кладку на смятие над опорой.

Здравствуйте, SHURF! Алгоритм что надо. Только вот после определения напряжений по табл.6 пособия, эти самые напряжения (максимальные) требуется проверить по формуле (28) п.4.22 пособия(подробнее:читай первый пост)

Расчет на смятие кладки над опорой в СНиП и пособии к нему осуществляется для консольных балок. Как быть если у меня рандбалка, несущая вышележащие стены? Крайняя опора заведена в стену на 640мм! При расчете принимал как шарнирное опирание (балка сечением 600x1200) Прошу помочь

Вот ведь в чём дело, основной смысл работы рандбалки как раз и заключается в том, что используя жёсткость вышенаходящейся кирпичной стены, балка воспринимает всю нагрузку через приопорные верхние участки примыкающей кладки (см. эпюры распределения напряжения над опорами в СНиП)

Как быть если у меня рандбалка, несущая вышележащие стены? Крайняя опора заведена в стену на 640мм! При расчете принимал как шарнирное опирание (балка сечением 600x1200)

Так у вас классичекий случай. См. тоже пособие на которое вы ссылаетесь, да и СНиП по камен. констр. там информации должно хватить.
Возможно вас интересует вопрос как рассчитать рандбалку, используя схему загружения не с равномернораспределённой нагрузкой от вышележащей стены, а схему, получаемую через напряжения в кладке?

Немного с опозданием, но.
Материал балки железобетон. Сечение принял, в окончательном варианте, 600x1000. Почему так много? Может все дело в сборе нагрузок? Смотрим СНиП II-22-81, раздел "Перемычки и висячие стены":
"6.47. Железобетонные перемычки следует рассчитывать на нагрузку от перекрытий и на давление от свежеуложенной, неотвердевшей кладки, эквивалентное весу пояса кладки высотой, равной 1/3 пролета для кладки в летних условиях и целому пролету для кладки в зимних условиях (в стадии оттаивания).
" С перемычками все понятно
Далее вырезка из п.6.49:"N — опорная реакция рандбалки от нагрузок, расположенных в пределах ее пролета и длины опоры, за вычетом собственного веса рандбалки;" и :"6.53. Расчет рандбалок должен производиться на два случая загружения:
а) на нагрузки, действующие в период возведения стен. При кладке стен из кирпича, керамических камней или обыкновенных бетонных камней должна приниматься нагрузка от собственного веса неотвердевшей кладки высотой, равной 1/3 пролета, для кладки в летних условиях и целому пролету — для кладки в зимних условиях (в стадии оттаивания при выполнении кладки способом замораживания, см. п. 7.1).
При кладке стен из крупных блоков (бетонных или кирпичных) высоту пояса кладки, на нагрузку от которого должны быть рассчитаны рандбалки, следует принимать равной 1/2 пролета, но не менее высоты одного ряда блоков. При наличии проемов и высоте пояса кладки от верха рандбалок до подоконников менее 1/3 пролета следует учитывать также вес кладки стен до верхней грани железобетонных или стальных перемычек (рис. 17). При рядовых, клинчатых и арочных перемычках должен учитываться вес кладки стен до отметки, превышающей отметку верха проема на 1/3 его ширины;
б) на нагрузки, действующие в законченном здании. Эти нагрузки следует определять, исходя из приведенных выше эпюр давлений, передающихся на балки от опор и поддерживаемых балками стен.
Количество и расположение арматуры в балках устанавливают по максимальным величинам изгибающих моментов и поперечных сил, определенных по двум указанным выше случаям расчета."

Я понял это так:
1 перемычки считать от вышележащей кладки высотой не более пролета перемычки (зимние условия) и от кладки высотой 1/3 пролета перемычки в летних условиях. При этом нагрузка принимается равномерно-распределенной
2 рандбалки считаются от нагрузки, приходящейся от всей кладки над рандбалкой (а также перекрытий, настилов и т.д. с их полезными нагрузками), при этом учитывается совместная работа кладки и балки

Если так, то мне непонятно различие рандбалок от перемычек. У А. И. Бедова написано(см. вложенный рисунок)
Резюмируя: КАК БЫТЬ СО СБОРОМ НАГРУЗОК НА РАНДБАЛКИ И ПЕРЕМЫЧКИ?

Ru - по формуле [3] п. [3.20] СНиП.

Не забудьте проверить кладку на смятие над опорой.

Кирпич - достаточно прочный строительный материал, особенно полнотелый, и при строительстве домов в 2-3 этажа стены из рядового керамического кирпича в дополнительных расчетах как правило не нуждаются. Тем не менее ситуации бывают разные, например, планируется двухэтажный дом с террасой на втором этаже. Металлические ригеля, на которые будут опираться также металлические балки перекрытия террасы, планируется опереть на кирпичные колонны из лицевого пустотелого кирпича высотой 3 метра, выше будут еще колонны высотой 3 м, на которые будет опираться кровля:

Многопролетные балки с равными пролетами - 2 часть

Внимание! Данная статья является продолжением статьи "Многопролетные балки. Основы расчета", и без ознакомления с указанной статьей может быть не совсем понятна.

3. Расчет четырехпролетной балки с равными пролетами и равномерно распределенной нагрузкой во всех пролетах.

Четырехпролетная шарнирно опертая балка является 3 раза статически неопределимой. Чтобы не запутаться при решении многочисленных уравнений, необходимых для определения опорных реакций и моментов на опорах, попробуем еще раз подойти к решению задачи не традиционно. Так как четырехпролетная балка с равными пролетами и равномерно распределенной нагрузкой во всех пролетах является симметричной, то можно рассматривать не всю балку, а только первые два пролета, заменив остальные два пролета жесткой опорой. Этот метод мы использовали при расчете двухпролетной балки и он себя оправдал. Более того, чтобы получить расчетную схему половины четырехпролетной балки, достаточно к двухпролетной балке из указанного примера приложить изгибающий момент на опоре С таким образом, чтобы тангенс угла поворота на опоре С стал равен нулю:

Расчет на ударные нагрузки

Обычно в жилых домах расчет перекрытий на ударные нагрузки не производится. Считается, что никаких особенных ударных нагрузок на перекрытие в квартирах и жилых домах нет, а те что есть, учтены расчетом на действующую нагрузку, принятую с хорошим запасом.

Как правило так оно и есть. Однако если вы собираетесь сделать в своей квартире спортзал и предполагаете, что на пол иногда будет падать штанга или гиря, при этом пол в помещении будет вполне обычным, т.е. без дополнительных амортизаторов удара, то такое перекрытие желательно просчитать на действие ударной нагрузки

Расчет арочной перемычки из кирпича

С тех пор, как люди придумали железобетон и начали делать из него простые по форме перемычки, необходимость в арочных перемычках, выложенных из кирпича, отпала. Тем не менее арочные перемычки из кирпича и натурального камня делаются и сейчас, просто потому, что оконный или дверной проем со сводом намного эстетичнее, чем порядком набивший оскомину прямоугольник.

Расчет арочной перемычки (лучковой перемычки, лучковой арки) в отличие от прямолинейной перемычки состоит из двух этапов: определения геометрических параметров и расчета на прочность. При этом в силу своей природы арочная перемычка для самонесущих стен, а тем более для перегородок, в расчете на прочность как правило не нуждается, а вот арочную перемычку несущих стен, на которые могут опираться балки или плиты перекрытия, проверить расчетом не помешает. Это мы и попробуем сделать.

Расчет опорной площадки стены на смятие

При строительстве домов по старым добрым технологиям, то бишь со стенами из прочного природного камня, шлакоблока, пустотелого, а тем более из полнотелого кирпича, опорные участки стены рассчитывать на смятие обычно не нужно, если проемы в таких стенах не превышают 2-3 метров, да и количество этажей ограничено двумя-тремя.

Прочности указанных материалов стен как правило хватает с многократным запасом, чтобы избежать смятия опорных площадок. И даже если на стены будут опираться стальные балки или перемычки, то при указанных пролетах и этажности с прочностью опоры тоже проблем быть не должно, хотя проверить прочность кладки на смятие не помешает. А вот если при возведении стен используются популярные нынче блоки из ячеистых бетонов (пенобетона или газобетона) низкой плотности, да и проемы в таких стенах хочется сделать побольше, то проверить опорные площадки на смятие нужно, особенно если планируются металлические балки перекрытия, да и от железобетонных плит перекрытия нагрузка может быть не малой.

Расчет опорного участка балки на смятие

Что такое - "смятие"?

Когда Вы забиваете гвоздь в доску и наносите последний удар, чтобы утопить шляпку гвоздя, то после слишком сильного удара на поверхности доски вокруг шляпки гвоздя останется вмятина. Если описывать ее терминами сопромата, то эта вмятина и есть "смятие" в результате неупругой деформации древесины. Смятие - термин для обозначения неупругих деформаций, возникающих при локальном приложении нагрузки. И сминаться может не только древесина, но и кирпич, камень, бетон и даже металл. В приведенном примере к смятию привела ударная нагрузка, но далее мы будем рассматривать только статическую нагрузку.

Расчет ригеля для двухпролетных балок

Расчет ригеля - промежуточной опоры для двухпролетных балок отличается от расчета ригеля для однопролетных балок тем, что следует учитывать статическую неопределимость системы, в результате чего нагрузка на ригель будет зависеть от прогиба самого ригеля.

Впрочем ничего сложного в подобном расчете нет, особенно если ригель будет располагаться посредине, т.е. длины пролетов двухпролетных балок будут одинаковыми. Как это можно сделать, мы рассмотрим на следующем примере:

Расчет балки на действие равномерно распределенной нагрузки

Как правило под термином "балка" по умолчанию подразумевается однопролетный стержень постоянного по длине сечения, без консолей, на двух шарнирных опорах, т.е. статически определимый. Определение термина "распределенная (равномерно распределенная) нагрузка" приводится отдельно. Опять же умолчанию подразумевается, что нагрузка к балке приложена перпендикулярно нейтральной оси и действует по всей длине балки. Пример расчета такой балки мы ниже и рассмотрим.

Отмечу, что для опытного инженера-строителя расчет балки на действие равномерно распределенной нагрузки больших проблем не представляет, тем более, если значения и нагрузки и длины пролета выражены целыми однозначными цифрами. Как он это делает? Сейчас узнаем.

Расчет балки на действие сосредоточенной нагрузки

Как правило по умолчанию под термином "балка" подразумевается однопролетный стержень постоянного по длине сечения, без консолей, на шарнирных опорах. Определение термина "сосредоточенная (точечная) нагрузка" приводится отдельно. Пример расчета такой балки мы ниже и рассмотрим.

Конечно же для опытного инженера-строителя подобный расчет никаких проблем не представляет. А если сосредоточенная нагрузка приложена посредине балки, то инженер часто выполняет примерный расчет в уме за несколько секунд, тем более, если значения и нагрузки и длины пролета выражены целыми однозначными цифрами. Как он это делает? Сейчас узнаем.

Расчет дома

Расчет дома - занятие не из простых. В данном случае под расчетом дома подразумевается не только определение стоимости материалов, но и расчет конструкций дома на нагрузки.

Так вот расчет конструкций дома как раз и подразумевает определенную сложность, особенно для людей, не знакомых даже с основами теории сопротивления материалов и строительной механики.

Расчет балки на действие наклонной равномерно распределенной нагрузки

На первый взгляд может показаться, что расчет балок на действие равномерно распределенной нагрузки, приложенной под некоторым углом к нейтральной оси балки, отличным от 90 градусов, представляет чисто академический интерес. Ну то есть только для того, чтобы помучить и без того затурканных студентов.

Но это только на первый взгляд. Оказывается, что когда нужно рассчитать стропильную ногу, для своей любимой, единственной и неповторимой кровли, то расчет балки, к которой приложена наклонная равномерно распределенная нагрузка - самое оно.

Расчет балки на действие равномерно распределенной нагрузки не по всей длине

Расчет балки, на которую действует распределенная нагрузка, приложенная не по всей длине балки, особенно в тех случаях, когда нагрузка является несимметричной относительно середины пролета (центр тяжести нагрузки смещен вправо или влево от середины пролета) не то, чтобы очень сложный, но достаточно трудоемкий, когда нужно точно определить максимально возможный прогиб.

Когда такая суперточность не нужна, а частному застройщику она как правило не нужна, то можно пойти по самому простому пути:

Предварительный расчет деревянной балки

Для опытного инженера-строителя предварительный расчет деревянной балки большого труда не составляет и много времени не занимает. А если значения нагрузки и длины пролета выражаются целыми однозначными цифрами, то такой расчет выполняется в уме за несколько секунд.

Расчет вакуумного дирижабля

Лет 10 назад один из читателей обратился ко мне с просьбой помочь рассчитать вакуумный дирижабль. Тогда я был слишком занят, да и в возможность создания вакуумного дирижабля не верил (как впрочем не верю и сейчас) и в помощи пришлось отказать.

Но сейчас я на пенсии и у меня есть время для рассмотрения даже таких, не очень актуальных вопросов, поэтому попробуем рассчитать параметры вакуумного дирижабля, исходя из существующих законов физики.

Расчет кладки на смятие под опорами балки производится по формулам (9.7), (9.8) и (9.9) в СП 15.13330.2012

Так как полезная длина опоры балки a₀ меньше ее полной длины a₁, то эпюра распределения напряжений принимается по треугольнику с коэффициентом полноты ψ = 0,5.

Расчетная площадь смятия A_loc2, определяемая по п.9.13 в СП 15.13330.2012, при условии, что расстояние между балками превышает двойную толщину стены (s = 2 м > h·2 = 0,8 м), длина расчетной площади сечения принимается как сумма ширины балки b_c и удвоенной толщины стены h

так как ϕ_b не должен превышать значения 1,2 (см. п.9.13 в СП 15.13330.2012), принимаем ϕ_b = 1,2.

При расчетном сопротивлении сжатию кладки из блоков R = 1,3 МПа (по таблице 9.1 в СП 15.13330.2012) расчетное сопротивление кладки смятию

Пример П.Е.9. Расчет свежей кладки на смятие под опорой свободно лежащей однопролетной стальной двутавровой балки чердачного перекрытия

Исходные данные приняты в соответствии с примером П.Е.8. Требуется определить расчетную несущую способность свежей кладки при смятии, если балка нагружена равномерно распределенной нагрузкой q = 1,8 кН/м, включая ее собственный вес, на этапе строительства без учета эксплутационной части нагрузки; опорная реакция от балки составляет Q=3,6 кН.

Полезную длину опоры a₀ определяем по формуле 13 в Пособии по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*):

где коэффициент постели с при смятии кладки под концом балки для свежей кладки при прочности раствора 2 МПа и расчетном сопротивлении кладки 0,6 МПа определяется по формуле 19 в Пособии по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*):

тангенс угла наклона оси балки в середине опорного конца tgα при равномерно распределенной нагрузке определяется по формуле 21 в Пособии по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*):

Расчет кладки на смятие под опорами балки производится по формулам (9.7), (9.8) и (9.9) в СП 15.13330.2012

Так как полезная длина опоры балки a₀ больше ее полной длины a₁, то эпюра распределения напряжений в соответствии с п.4.15 в Пособии по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*) принимается по трапеции. Величину коэффициента полноты эпюры давления под концом балки определяем по формуле 22 в Пособии по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*)

где σ₀ определяем по формуле 16 п.4.15 в Пособии по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81*):

так как ϕ_b не должен превышать значения 1,2 (см. п.9.13 в СП 15.13330.2012), принимаем ϕ_b = 1,2.

При расчетном сопротивлении сжатию свежей кладки из блоков R = 0,6 МПа (по таблице 9.1 в СП 15.13330.2012) расчетное сопротивление кладки смятию

Читайте также: