Cálculo da parede para estabilidade. Cálculo de alvenaria para estabilidade. Determinando a estabilidade de uma coluna de tijolo

Cálculo da parede para estabilidade.  Cálculo de alvenaria para estabilidade.  Determinando a estabilidade de uma coluna de tijolo
Cálculo da parede para estabilidade. Cálculo de alvenaria para estabilidade. Determinando a estabilidade de uma coluna de tijolo

No caso de projeto independente de uma casa de alvenaria, há necessidade urgente de calcular se a alvenaria pode suportar as cargas incluídas no projeto. A situação é especialmente grave em áreas de alvenaria enfraquecidas por aberturas de janelas e portas. Em caso de carga pesada, essas áreas podem não resistir e ser destruídas.

O cálculo exato da resistência do pilar à compressão pelos pisos sobrepostos é bastante complexo e é determinado pelas fórmulas estabelecidas no documento regulamentar SNiP-2-22-81 (doravante denominado<1>). Os cálculos de engenharia da resistência à compressão de uma parede levam em consideração muitos fatores, incluindo a configuração da parede, sua resistência à compressão, a resistência do tipo de material e muito mais. Porém, aproximadamente, “a olho nu”, é possível estimar a resistência da parede à compressão, utilizando tabelas indicativas em que a resistência (em toneladas) está ligada à largura da parede, bem como marcas de tijolo e argamassa. A tabela foi compilada para uma altura de parede de 2,8 m.

Tabela de resistência da parede de tijolos, toneladas (exemplo)

Selos Largura da área, cm
tijolo solução 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

Se o valor da largura da parede estiver no intervalo entre os indicados, é necessário focar no número mínimo. Ao mesmo tempo, deve-se lembrar que as tabelas não levam em consideração todos os fatores que podem ajustar a estabilidade, resistência estrutural e resistência de uma parede de tijolo à compressão em uma faixa bastante ampla.

Em termos de tempo, as cargas podem ser temporárias ou permanentes.

Permanente:

  • peso dos elementos de construção (peso de cercas, estruturas de suporte e outras estruturas);
  • pressão do solo e das rochas;
  • pressão hidrostática.

Temporário:

  • peso das estruturas temporárias;
  • cargas de sistemas e equipamentos estacionários;
  • pressão em dutos;
  • cargas de produtos e materiais armazenados;
  • cargas climáticas (neve, gelo, vento, etc.);
  • e muitos outros.

Ao analisar o carregamento de estruturas é imprescindível levar em consideração os efeitos totais. Abaixo segue um exemplo de cálculo das principais cargas nas paredes do primeiro andar de um edifício.

Carga de alvenaria

Para levar em conta a força que atua na seção projetada da parede, é necessário somar as cargas:


No caso de construções baixas, o problema é bastante simplificado e muitos fatores de carga temporária podem ser negligenciados estabelecendo-se uma certa margem de segurança na fase de projeto.

Porém, no caso de construção de estruturas de 3 ou mais andares, é necessária uma análise minuciosa por meio de fórmulas especiais que levam em consideração a soma das cargas de cada andar, o ângulo de aplicação da força e muito mais. Em alguns casos, a resistência da parede é conseguida através do reforço.

Exemplo de cálculo de carga

Este exemplo mostra a análise das cargas atuais nos pilares do 1º piso. Aqui são tidas em consideração apenas as cargas permanentes dos vários elementos estruturais do edifício, tendo em conta o desnível do peso da estrutura e o ângulo de aplicação das forças.

Dados iniciais para análise:

  • número de pisos – 4 pisos;
  • espessura da parede de tijolo T=64cm (0,64 m);
  • gravidade específica da alvenaria (tijolo, argamassa, gesso) M = 18 kN/m3 (indicador retirado dos dados de referência, tabela 19<1>);
  • a largura das aberturas das janelas é: W1=1,5 m;
  • altura das aberturas das janelas - B1=3 m;
  • secção do cais 0,64*1,42 m (área carregada onde é aplicado o peso dos elementos estruturais sobrepostos);
  • altura do piso molhado=4,2 m (4200 mm):
  • a pressão é distribuída em um ângulo de 45 graus.
  1. Um exemplo de determinação da carga de uma parede (camada de gesso 2 cm)

Nst = (3-4×1×1)(h+0,02)Myf = (*3-4*3*1,5)* (0,02+0,64) *1,1 *18=0,447MN.

Largura da área carregada P=Wet*H1/2-W/2=3*4,2/2,0-0,64/2,0=6 m

Nn =(30+3*215)*6 = 4,072MN

ND=(30+1,26+215*3)*6 = 4,094MN

H2=215*6 = 1,290MN,

incluindo H2l=(1,26+215*3)*6= 3,878MN

  1. Peso próprio das paredes

Npr=(0,02+0,64)*(1,42+0,08)*3*1,1*18= 0,0588 MN

A carga total será o resultado da combinação das cargas indicadas nas paredes do edifício, para calculá-la é realizada a soma das cargas da parede, dos pisos do segundo andar e do peso da área projetada; ).

Esquema de análise de carga e resistência estrutural

Para calcular o cais de uma parede de tijolos você precisará de:

  • comprimento do piso (também conhecido como altura do local) (Molhado);
  • número de andares (Chat);
  • espessura da parede (T);
  • largura da parede de tijolos (W);
  • parâmetros de alvenaria (tipo de tijolo, marca de tijolo, marca de argamassa);
  1. Área da parede (P)
  1. De acordo com a tabela 15<1>é necessário determinar o coeficiente a (característica de elasticidade). O coeficiente depende do tipo e marca do tijolo e argamassa.
  2. Índice de flexibilidade (G)
  1. Dependendo dos indicadores a e G, conforme tabela 18<1>você precisa olhar para o coeficiente de flexão f.
  2. Encontrando a altura da peça comprimida

onde e0 é um indicador de estranheza.

  1. Encontrando a área da parte comprimida da seção

Pszh = P*(1-2 e0/T)

  1. Determinação da flexibilidade da parte comprimida do cais

Gszh = Veterinário/Vszh

  1. Determinação conforme tabela. 18<1>coeficiente fszh, baseado em gszh e coeficiente a.
  2. Cálculo do coeficiente médio fsr

Fsr=(f+fszh)/2

  1. Determinação do coeficiente ω (Tabela 19<1>)

ω =1+e/T<1,45

  1. Cálculo da força que atua na seção
  2. Definição de sustentabilidade

U=Kdv*fsr*R*Pszh* ω

Kdv – coeficiente de exposição de longo prazo

R – resistência à compressão da alvenaria, pode ser determinada na Tabela 2<1>, em MPa

  1. Reconciliação

Um exemplo de cálculo da resistência da alvenaria

— Molhado — 3,3 m

- Bate-papo - 2

— T — 640 mm

— L — 1300 mm

- parâmetros de alvenaria (tijolo de barro feito por prensagem plástica, argamassa de cimento-areia, grau de tijolo - 100, grau de argamassa - 50)

  1. Área (P)

P=0,64*1,3=0,832

  1. De acordo com a tabela 15<1>determine o coeficiente a.
  1. Flexibilidade (G)

G=3,3/0,64=5,156

  1. Coeficiente de flexão (Tabela 18<1>).
  1. Altura da peça comprimida

Vszh = 0,64-2 * 0,045 = 0,55 m

  1. Área da parte comprimida da seção

Pszh = 0,832*(1-2*0,045/0,64)=0,715

  1. Flexibilidade da parte comprimida

Gsj=3,3/0,55=6

  1. fsj=0,96
  2. Cálculo do FSR

Fsr=(0,98+0,96)/2=0,97

  1. De acordo com a tabela 19<1>

ω =1+0,045/0,64=1,07<1,45


Para determinar a carga efetiva, é necessário calcular o peso de todos os elementos estruturais que afetam a área projetada do edifício.

  1. Definição de sustentabilidade

Y=1*0,97*1,5*0,715*1,07=1,113 MN

  1. Reconciliação

A condição é atendida, a resistência da alvenaria e a resistência dos seus elementos são suficientes

Resistência de parede insuficiente

O que fazer se a resistência calculada à pressão das paredes for insuficiente? Neste caso, é necessário reforçar a parede com reforço. Abaixo segue um exemplo de análise da necessária modernização de uma estrutura com resistência à compressão insuficiente.

Por conveniência, você pode usar dados tabulares.

A linha inferior mostra indicadores para uma parede reforçada com tela metálica de 3 mm de diâmetro, com célula de 3 cm, classe B1. Reforço de cada terceira linha.

O aumento na força é de cerca de 40%. Normalmente esta resistência à compressão é suficiente. É preferível fazer uma análise detalhada, calculando a variação das características de resistência de acordo com o método de reforço da estrutura utilizada.

Abaixo está um exemplo de tal cálculo

Exemplo de cálculo de reforço de pilar

Dados iniciais – veja exemplo anterior.

  • altura do piso - 3,3 m;
  • espessura da parede – 0,640 m;
  • largura de alvenaria 1.300 m;
  • características típicas da alvenaria (tipo de tijolos - tijolos de barro feitos por prensagem, tipo de argamassa - cimento com areia, marca dos tijolos - 100, argamassa - 50)

Neste caso, a condição У>=Н não é satisfeita (1.113<1,5).

É necessário aumentar a resistência à compressão e a resistência estrutural.

Ganho

k=U1/U=1,5/1,113=1,348,

aqueles. é necessário aumentar a resistência estrutural em 34,8%.

Reforço com moldura de concreto armado

O reforço é realizado com moldura de concreto B15 com espessura de 0,060 m. Hastes verticais 0,340 m2, pinças 0,0283 m2 com passo de 0,150 m.

Dimensões da seção da estrutura reforçada:

Ш_1=1300+2*60=1,42

T_1=640+2*60=0,76

Com tais indicadores, a condição У>=Н é satisfeita. A resistência à compressão e a resistência estrutural são suficientes.

A necessidade de calcular a alvenaria na construção de uma casa particular é óbvia para qualquer incorporador. Na construção de edifícios residenciais, são utilizados clínquer e tijolos vermelhos para criar uma aparência atraente na superfície externa das paredes. Cada marca de tijolo tem seus próprios parâmetros e propriedades específicas, mas a diferença de tamanho entre as diferentes marcas é mínima.

A quantidade máxima de material pode ser calculada determinando o volume total das paredes e dividindo-o pelo volume de um tijolo.

Os tijolos de clínquer são utilizados na construção de casas luxuosas. Possui alta gravidade específica, aparência atraente e alta resistência. Uso limitado devido ao alto custo do material.

O material mais popular e procurado é o tijolo vermelho. Possui resistência suficiente com gravidade específica relativamente baixa, é fácil de processar e pouco suscetível a influências ambientais. Desvantagens - superfícies desleixadas com alta rugosidade, capacidade de absorver água em alta umidade. Em condições normais de operação, esta capacidade não se manifesta.

Existem dois métodos para colocar tijolos:

  • fixado;
  • colher

Ao assentar pelo método de topo, o tijolo é colocado transversalmente à parede. A espessura da parede deve ser de pelo menos 250 mm. A superfície externa da parede consistirá nas superfícies finais do material.

Com o método da colher, o tijolo é colocado longitudinalmente. A superfície lateral aparece do lado de fora. Usando este método, você pode colocar paredes de meio tijolo - 120 mm de espessura.

O que você precisa saber para calcular

A quantidade máxima de material pode ser calculada determinando o volume total das paredes e dividindo-o pelo volume de um tijolo. O resultado obtido será aproximado e superestimado. Para um cálculo mais preciso, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

  • tamanho da junta de alvenaria;
  • dimensões exatas do material;
  • espessura de todas as paredes.

Muitas vezes, os fabricantes, por vários motivos, não mantêm tamanhos de produtos padrão. De acordo com GOST, os tijolos vermelhos de alvenaria devem ter dimensões de 250x120x65 mm. Para evitar erros e custos desnecessários de materiais, é aconselhável consultar os fornecedores sobre as dimensões dos tijolos disponíveis.

A espessura ideal das paredes externas para a maioria das regiões é de 500 mm, ou 2 tijolos. Este tamanho garante alta resistência do edifício e bom isolamento térmico. A desvantagem é o grande peso da estrutura e, consequentemente, a pressão sobre a fundação e camadas inferiores de alvenaria.

O tamanho da junta de alvenaria dependerá principalmente da qualidade da argamassa.

Se você usar areia de grão grosso para preparar a mistura, a largura da costura aumentará com areia de grão fino, a costura pode ficar mais fina; A espessura ideal das juntas de alvenaria é de 5 a 6 mm. Se necessário, é permitido fazer costuras com espessura de 3 a 10 mm. Dependendo do tamanho das costuras e do método de assentamento do tijolo, você pode economizar um pouco.

Por exemplo, tomemos uma espessura de costura de 6 mm e o método da colher para colocar paredes de tijolos. Se a espessura da parede for de 0,5 m, será necessário colocar 4 tijolos de largura.

A largura total dos vãos será de 24 mm. A colocação de 10 fileiras de 4 tijolos resultará em uma espessura total de todos os vãos de 240 mm, o que é quase igual ao comprimento de um produto padrão. A área total da alvenaria será de aproximadamente 1,25 m2. Se os tijolos forem colocados bem próximos, sem vãos, cabem 240 peças em 1 m2. Levando em consideração as lacunas, o consumo de material será de aproximadamente 236 peças.

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Método de cálculo para paredes estruturais

Ao planejar as dimensões externas de um edifício, é aconselhável escolher valores múltiplos de 5. Com esses números é mais fácil fazer cálculos do que realizá-los na realidade. Ao planejar a construção de 2 andares, deve-se calcular a quantidade de material em etapas para cada andar.

Primeiramente é realizado o cálculo das paredes externas do primeiro andar. Por exemplo, você pode pegar um edifício com dimensões:

  • comprimento = 15m;
  • largura = 10 m;
  • altura = 3 m;
  • A espessura das paredes é de 2 tijolos.

Usando essas dimensões, você precisa determinar o perímetro do edifício:

(15 + 10) x 2 = 50

3 x 50 = 150 m2

Ao calcular a área total, você pode determinar a quantidade máxima de tijolos para construir uma parede. Para fazer isso, multiplique o número previamente determinado de tijolos por 1 m2 pela área total:

236 x 150 = 35.400

O resultado é inconclusivo, as paredes devem ter aberturas para instalação de portas e janelas. O número de portas de entrada pode variar. Pequenas casas particulares geralmente têm uma porta. Para grandes edifícios, é aconselhável planear duas entradas. O número de janelas, seus tamanhos e localização são determinados pela disposição interna do edifício.

Como exemplo, você pode pegar 3 aberturas de janela por parede de 10 metros e 4 por parede de 15 metros. É aconselhável deixar uma das paredes vazia, sem aberturas. O volume das portas pode ser determinado por dimensões padrão. Se as dimensões diferirem das padrão, o volume pode ser calculado a partir das dimensões gerais, somando-se a elas a largura do vão de instalação. Para calcular, use a fórmula:

2 x (A x B) x 236 = C

onde: A é a largura da porta, B é a altura, C é o volume em número de tijolos.

Substituindo os valores padrão, obtemos:

2 x (2 x 0,9) x 236 = 849 unidades.

O volume das aberturas das janelas é calculado de forma semelhante. Com janelas de 1,4 x 2,05 m, o volume será de 7.450 peças. Determinar o número de tijolos por diferença de temperatura é simples: você precisa multiplicar o comprimento do perímetro por 4. O resultado são 200 peças.

35400 — (200 + 7450 + 849) = 26 901.

Deve-se adquirir a quantidade necessária com uma pequena margem, pois erros e outros imprevistos são possíveis durante a operação.

Carga no cais ao nível da parte inferior da viga do primeiro andar, kN

Valores, kN

neve para região de neve II

1000*6,74*(23,0*0,5+0,51+0,25)*1,4*0,001=115,7

carpete enrolado-100N/m 2

100*6,74*(23,0*0,5+0,51+0,25)*1,1*0,001=9,1

betonilha asfáltica a p=15000N/m 3 15 mm de espessura

15000*0,015*6,74*23,0*0,5*1,2*0,001=20,9

isolamento - placas de fibra de madeira com 80 mm de espessura e densidade p = 3000 N/m 3

3000*0,08*6,74*23,0*0,5*1,2*0,001=22,3

Barreira de vapor - 50N/m 2

50*6,74*23,0*0,5*1,2*0,001=4,7

lajes pré-fabricadas de concreto armado – 1750N/m2

1750*6,74*23,0*0,5*1,1*0,001=149,2

peso da treliça de concreto armado

6900*1,1*0,01=75,9

peso da cornija na alvenaria da parede em p = 18000 N/m 3

18000*((0,38+0,43)*0,5*0,51-0,13*0,25)* *6,74*1,1*0,001=23,2

o peso da alvenaria está acima de +3,17

18000*((18,03-3,17)*6,74 - 2,4*2,1*3)*0,51*1,1*0,001=857

concentrado a partir das barras transversais do piso (condicionalmente)

119750*5,69*0,5*3*0,001=1022

peso do preenchimento da janela em V n =500N/m2

500*2,4*2,1*3*1,1*0,001=8,3

A carga total de projeto no cais no nível de elevação. +3,17:

N=115,7+9,1+20,9+22,3+4,7+149,2+75,9+23,2+857,1+1022+8,3=2308,4.

É permitido considerar a parede dividida em altura em elementos de vão único com a localização das dobradiças de apoio ao nível do apoio das travessas. Neste caso, assume-se que a carga dos pisos superiores é aplicada no centro de gravidade da secção da parede do piso sobreposto, sendo consideradas todas as cargas P = 119750 * 5,69 * 0,5 * 0,001 = 340,7 kN dentro de um determinado piso. a aplicar com excentricidade real em relação ao centro de gravidade da secção.

A distância do ponto de aplicação das reações de apoio da travessa P até a borda interna da parede na ausência de apoios que fixam a posição da pressão de apoio é considerada não superior a um terço da profundidade de encaixe da travessa e não mais que 7 cm.

Quando a profundidade de embutimento da travessa na parede for 3 = 380 mm, e 3: 3 = 380: 3 = 127 mm > 70 mm, aceitamos o ponto de aplicação da pressão de apoio P = 340,7 kN à distância de 70 mm da borda interna da parede.

Altura estimada do cais do piso inferior

eu 0 =3170+50=3220 mm.

Para o esquema de cálculo do pilar do piso inferior do edifício utilizamos um poste com pinçamento ao nível do rebordo da fundação e com apoio articulado ao nível do piso.

Flexibilidade da parede em tijolo sílico-calcário grau 100 sobre argamassa grau 25, em R=1,3 MPa com característica de alvenaria α=1000

λ h =eu 0:h=3220:510=6,31

O coeficiente de flexão longitudinal é φ=0,96 em paredes com apoio superior rígido, a flexão longitudinal nas secções de apoio não pode ser considerada (φ=1). igual ao valor calculado φ=0,96. Nos terços de apoio da altura, φ muda linearmente de φ=1 para o valor calculado φ=0,96

Valores do coeficiente de flexão longitudinal nas seções de projeto dos pilares, nos níveis superior e inferior da abertura da janela:

φ1 =0,96+(1-0,96)

φ2 =0,96+(1-0,96)

Os valores dos momentos fletores ao nível do apoio da travessa e nas seções de projeto do pilar ao nível da parte superior e inferior da abertura da janela, kNm:

M=Pe=340,7*(0,51*0,5-0,07)=63,0

M1=63,0

M11 =63,0

Magnitude das forças normais nas mesmas seções do cais, kN:

N1=2308,4+0,51*6,74*0,2*1800*1,1*0,01=2322,0

N11 =2322+(0,51*(6,74-2,4)*2,1*1800*1,1+50*2,1*2,4*1,1)*0,01=2416,8

N111 =2416,8+0,51*0,8*6,74*1800*1,1*0,01=2471,2.

Excentricidades das forças longitudinais e 0 =M:N:

e 0 =(66,0:2308,4)*1000=27mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 01 =(56,3:2322)*1000=24mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 011 =(15,7:2416,8)*1000=6mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 0111 =0 mmy=0,5*h=0,5*510=255mm.

Capacidade de carga de um pilar excentricamente comprimido de seção transversal retangular

determinado pela fórmula:

N=m g φ 1 RA*(1- )ω, ondeω=1+ <=1.45,
, onde φ é o coeficiente de flexão longitudinal para toda a seção transversal de um elemento retangular h c = h-2e 0 , m g é um coeficiente que leva em consideração a influência da carga de longo prazo (para h = 510 mm > 300 mm, tome 1), A é a área da seção transversal do cais.

Capacidade de carga (resistência) do pilar ao nível de apoio da barra transversal em φ=1,00, e 0 =27 mm, λ с =l 0:h с =l 0:(h-2е 0)=3220:(510 -2*27 )=7,1,φs =0,936,

φ 1 =0,5*(φ+φs)=0,5*(1+0,936)=0,968,ω=1+
<1.45

N=1*0,968* 1,3*6740*510*(1-
)1,053 = 4.073 kN >2.308 kN

Capacidade de suporte (resistência) da parede na seção 1-1 em φ=0,987, e 0 =24 mm, λ c =l 0:h c =l 0:(h-2e 0)=3220:(510-2*24 ) =6,97,φs =0,940,

φ 1 =0,5*(φ+φs)=0,5*(0,987+0,940)=0,964,ω=1+
<1.45

N 1 =1*0,964* 1,3*4340*510*(1-
)1,047 = 2.631 kN >2.322 kN

Capacidade de carga (resistência) do pilar na seção II-IIatφ=0,970, e 0 =6 mm, λ c =l 0:h c =l 0:(h-2e 0)=3220:(510-2*6)= 6,47,φs =0,950,

φ 1 =0,5*(φ+φs)=0,5*(0,970+0,950)=0,960,ω=1+
<1.45

N11 =1*0,960* 1,3*4340*510*(1- )1,012 = 2.730 kN >2.416,8 kN

Capacidade de carga (resistência) do pilar na seção III-III ao nível da borda da fundação sob compressão central em φ = 1, e 0 = 0 mm,

N 111 =1*1* 1,3*6740*510=4469 kN >2471 kN

Que. A resistência do cais é garantida em todas as secções do piso inferior do edifício.

Acessórios de trabalho

Seção transversal de projeto

Força de projeto M, N mm

Características de projeto

Reforço de projeto

Acessórios aceitos

, milímetros

, milímetros

Classe de reforço

Na zona inferior

Nos vãos extremos

123,80*10

, Uma s =760 mm 2

em duas molduras planas

Em vãos médios

94,83*10

, Umas =628 mm 2

em duas molduras planas

Na zona superior

No segundo voo

52,80*10

, Umas =308 mm 2

em dois quadros

Em todos os vãos médios

41,73*10

, Uma s =226 mm 2

em dois quadros

Em um suporte

108,38*10

, Umas =628 mm 2

em uma malha em forma de U

Em um suporteC

94,83*10

, Umas =628 mm 2

em uma malha em forma de U

Tabela 3

Esquema de carregamento

Forças de cisalhamento, kNm

M

Nos vãos extremos

M

Em vãos médios

M

M

M

M

M

P

P

P

P

Tabela 7

Arranjo de hastes

Seção transversal da armadura, mm

Características calculadas

Antes das hastes Uma pausa

Quebrável

Após a quebra das hastes A

milímetros x10

De acordo com a tabela 9

Na zona inferior da barra transversal

No fim do dia:

no suporte A

no suporte B

Na média:

no suporte B

Na zona superior da barra transversal

No suporte B:

da extensão extrema

do lado do vão médio

Seção transversal de projeto

Força de projeto M, kN*m

Dimensões da seção, mm

Características de projeto

Classe de armadura de trabalho longitudinal AIII, mm

Capacidade de carga real, kN*m

Rb=7,65 MPa

Rs=355 MPa

Real aceito

Na zona inferior dos vãos extremos

Na zona superior acima dos apoios B na borda do pilar

Na zona inferior dos vãos médios

Na zona superior acima dos apoios C na borda do pilar

Ordenadas

Momentos fletores, k N m

Nos vãos extremos

M

Em vãos médios

M

M

M

M

M

Ordenadas do diagrama principal de momentos ao carregar de acordo com os esquemas 1+4

pela quantia

M =145,2 kN·m

Ordenadas de redistribuição do diagrama IIa

Ordenadas do diagrama principal de momentos ao carregar de acordo com os esquemas 1+5

Redistribuição de forças reduzindo o momento de apoio M pela quantia

Ordenadas do diagrama adicional em M =89,2 kN·m

Ordenadas de redistribuição do diagrama IIIa

Esquema de carregamento

Momentos fletores, k N m

Forças de cisalhamento, kNm

M

Nos vãos extremos

M

Em vãos médios

M

M

M

M

M

P

P

P

P

Reforço longitudinal

Reforço quebrável

Reforço transversal

etapa

Força transversal no ponto onde as hastes quebram, kN

Comprimento de lançamento de hastes quebráveis ​​além do ponto de ruptura teórico, mm

Valor mínimo ω=20d, mm

Valor aceito ω,mm

Distância do eixo de suporte, mm

Ao local de intervalo teórico (dimensionado conforme diagrama de materiais)

Para o local real do intervalo

Na zona inferior da barra transversal

No fim do dia:

no suporte A

no suporte B

Na média:

no suporte B

Na zona superior da barra transversal

No suporte B:

da extensão extrema

do lado do vão médio

Вр1 com Rs=360 MPa, АIII com Rs=355 MPa

Nas áreas extremas entre os eixos 1-2 e 6-7

Nos vãos extremos

Nos vãos intermediários

Nas seções intermediárias entre os eixos 2-6

Nos vãos extremos

Nos vãos intermediários

Arranjo de hastes

Seção transversal de reforço, mm 2

Características de projeto

Antes que as hastes quebrem

arrancado

Depois que as hastes quebrarem

b*h 0, mm 2 *10 -2

М=R b *b*h 0 *A 0 , kN*m

Na zona inferior da barra transversal

Na extensão extrema:

no suporte A

no suporte B

No vão intermediário:

no suporte B

no suporte C

Na zona superior da barra transversal

No suporte B:

da extensão extrema

do vão médio

No suporte C

de ambos os vãos

Localização de hastes quebráveis

Longitudinal__ acessórios__

reforço quebrável

Reforço transversal

_quantidade_

Força transversal no ponto de ruptura teórica das hastes, kN

Comprimento de lançamento de hastes quebráveis ​​além do ponto de ruptura teórico, mm

Valor mínimo w=20d

Valor aceito w, mm

Distância do eixo de suporte, mm

Até o ponto de ruptura teórica (conforme diagrama de materiais)

Para o local real do intervalo

Na zona inferior da barra transversal

Na extensão extrema:

no suporte A

no suporte B

No vão intermediário:

no suporte B

no suporte C

Na zona superior da barra transversal

No suporte B:

da extensão extrema

do vão médio

No suporte C

de ambos os vãos

Para realizar um cálculo de estabilidade de paredes, primeiro você precisa entender sua classificação (ver SNiP II -22-81 “Estruturas de pedra e alvenaria armada”, bem como um manual para SNiP) e entender quais tipos de paredes existem:

1. Paredes estruturais- estas são as paredes sobre as quais repousam lajes, estruturas de telhado, etc. A espessura destas paredes deve ser de pelo menos 250 mm (para alvenaria). Estas são as paredes mais importantes da casa. Eles precisam ser projetados para oferecer resistência e estabilidade.

2. Paredes autoportantes- são paredes sobre as quais nada repousa, mas estão sujeitas à carga de todos os pisos superiores. Na verdade, numa casa de três andares, por exemplo, tal parede terá três andares de altura; a carga sobre ela apenas proveniente do próprio peso da alvenaria é significativa, mas ao mesmo tempo a questão da estabilidade de tal parede também é muito importante - quanto mais alta a parede, maior o risco de sua deformação.

3. Paredes de cortina- são paredes externas que repousam sobre o teto (ou outros elementos estruturais) e a carga sobre elas vem da altura do piso apenas do próprio peso da parede. A altura das paredes não estruturais não deve ser superior a 6 metros, caso contrário tornam-se autoportantes.

4. Divisórias são paredes internas com menos de 6 metros de altura que suportam apenas a carga do próprio peso.

Vejamos a questão da estabilidade da parede.

A primeira pergunta que surge para uma pessoa “não iniciada” é: para onde pode ir o muro? Vamos encontrar a resposta usando uma analogia. Vamos pegar um livro de capa dura e colocá-lo na borda. Quanto maior for o formato do livro, menos estável será; por outro lado, quanto mais grosso o livro, melhor ele ficará na borda. A situação é a mesma com as paredes. A estabilidade da parede depende da altura e espessura.

Agora vamos pegar o pior cenário: um notebook fino e de grande formato e colocá-lo na borda - ele não apenas perderá estabilidade, mas também entortará. Da mesma forma, a parede, se as condições para a relação entre espessura e altura não forem atendidas, começará a se curvar fora do plano e, com o tempo, rachar e desabar.

O que é necessário para evitar esse fenômeno? Você precisa estudar pp. 6.16...6.20 SNiP II-22-81.

Consideremos as questões de determinação da estabilidade das paredes usando exemplos.

Exemplo 1. Dada uma divisória de concreto aerado grau M25 sobre argamassa grau M4, 3,5 m de altura, 200 mm de espessura, 6 m de largura, não conectada ao teto. A divisória tem um vão de porta de 1x2,1 m. É necessário determinar a estabilidade da divisória.

A partir da Tabela 26 (item 2) determinamos o grupo de alvenaria - III. Nas tabelas encontramos 28? = 14. Porque a partição não é fixada na seção superior, é necessário reduzir o valor de β em 30% (conforme cláusula 6.20), ou seja, β = 9,8.

k 1 = 1,8 - para uma divisória que não suporta carga com espessura de 10 cm, e k 1 = 1,2 - para uma divisória com 25 cm de espessura. Por interpolação, encontramos para nossa divisória 20 cm de espessura k 1 = 1,4;

k 3 = 0,9 - para divisórias com aberturas;

isso significa k = k 1 k 3 = 1,4 * 0,9 = 1,26.

Finalmente β = 1,26*9,8 = 12,3.

Vamos encontrar a relação entre a altura da divisória e a espessura: H /h = 3,5/0,2 = 17,5 > 12,3 - a condição não é atendida, uma divisória com tal espessura não pode ser feita com a geometria dada.

Como esse problema pode ser resolvido? Vamos tentar aumentar o grau da argamassa para M10, então o grupo de alvenaria passará a ser II, respectivamente β = 17, e levando em consideração os coeficientes β = 1,26*17*70% = 15< 17,5 - этого оказалось недостаточно. Увеличим марку газобетона до М50, тогда группа кладки станет I , соответственно β = 20, а с учетом коэффициентов β = 1,26*20*70% = 17.6 >17,5 - a condição é atendida. Também foi possível, sem aumentar o grau do concreto aerado, colocar reforço estrutural na divisória conforme cláusula 6.19. Então β aumenta em 20% e a estabilidade da parede é garantida.

Exemplo 2. Uma parede externa não estrutural é feita de alvenaria leve de tijolo M50 com argamassa M25. Altura da parede 3 m, espessura 0,38 m, comprimento da parede 6 m Parede com duas janelas medindo 1,2x1,2 m.

A partir da Tabela 26 (cláusula 7) determinamos o grupo de alvenaria - I. Na Tabela 28 encontramos β = 22. Porque a parede não está fixada na seção superior, é necessário reduzir o valor de β em 30% (conforme cláusula 6.20), ou seja, β = 15,4.

Encontramos os coeficientes k nas tabelas 29:

k 1 = 1,2 - para parede que não suporta carga com espessura de 38 cm;

k 2 = √A n /A b = √1,37/2,28 = 0,78 - para uma parede com aberturas, onde A b = 0,38*6 = 2,28 m 2 - área seccional horizontal da parede, levando em consideração janelas, A n = 0,38*(6-1,2*2) = 1,37 m2;

isso significa k = k 1 k 2 = 1,2*0,78 = 0,94.

Finalmente β = 0,94*15,4 = 14,5.

Vamos encontrar a relação entre a altura da divisória e a espessura: H /h = 3/0,38 = 7,89< 14,5 - условие выполняется.

Também é necessário verificar a condição indicada no parágrafo 6.19:

H + L = 3 + 6 = 9m< 3kβh = 3*0,94*14,5*0,38 = 15.5 м - условие выполняется, устойчивость стены обеспечена.

Atenção! Para maior comodidade de esclarecer suas dúvidas, foi criada uma nova seção “CONSULTA GRATUITA”.

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Comentários

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0 #212 Alexei 21/02/2018 07:08

Cito Irina:

perfis não substituirão o reforço


Cito Irina:

quanto à fundação: são permitidos vazios no corpo de concreto, mas não por baixo, para não reduzir a área portante, responsável pela capacidade portante. Ou seja, por baixo deve haver uma fina camada de concreto armado.
Que tipo de fundação é uma faixa ou laje? Quais solos?

Os solos ainda não são conhecidos, muito provavelmente será um campo aberto de todo tipo de argila, inicialmente pensei em uma laje, mas vai ficar um pouco baixo, quero mais alto, e também terei que retirar o topo camada fértil, então estou inclinado para uma base com nervuras ou mesmo em forma de caixa. Não preciso de muita capacidade de carga do solo - afinal a casa foi construída no 1º andar, e o concreto de argila expandida não é muito pesado, o congelamento não passa de 20 cm (embora de acordo com os antigos padrões soviéticos é 80).

Estou pensando em retirar a camada superior de 20-30 cm, colocar geotêxteis, cobrir com areia de rio e nivelar com compactação. Depois uma betonilha preparatória leve - para nivelamento (parece que nem fazem reforço, embora não tenha certeza), impermeabilização com primer por cima
e então surge um dilema - mesmo se você amarrar estruturas de reforço com uma largura de 150-200 mm x 400-600 mm de altura e colocá-las em passos de um metro, ainda precisará formar vazios com algo entre essas estruturas e, idealmente, esses vazios devem ficar no topo da armadura (sim também com uma certa distância do preparo, mas ao mesmo tempo também precisarão ser reforçadas na parte superior com uma camada fina sob uma betonilha de 60-100mm) - acho que as lajes PPS vão ser monólitos como vazios - teoricamente será possível preenchê-los de uma só vez com vibração.

Aqueles. Parece uma laje de 400-600mm com reforço poderoso a cada 1000-1200mm, a estrutura volumétrica é uniforme e leve em outros locais, enquanto dentro de cerca de 50-70% do volume haverá espuma plástica (em locais descarregados) - ou seja, em termos de consumo de concreto e armadura - bastante comparável a uma laje de 200 mm, mas + muita espuma de poliestireno relativamente barata e mais trabalho.

Se de alguma forma substituíssemos a espuma plástica por terra/areia simples, seria ainda melhor, mas então, em vez de uma preparação leve, seria mais sensato fazer algo mais sério com reforço e mover o reforço para as vigas - em geral, me falta teoria e experiência prática aqui.

0 #214 Irina 22/02/2018 16:21

Citar:

É uma pena, em geral eles apenas escrevem que o concreto leve (concreto de argila expandida) tem uma má ligação com a armadura - como lidar com isso? Pelo que entendi, quanto mais resistente for o concreto e maior a área superficial da armadura, melhor será a ligação, ou seja, você precisa de concreto de argila expandida com adição de areia (e não apenas argila expandida e cimento) e reforço fino, mas com mais frequência

por que lutar contra isso? você só precisa levar isso em consideração nos cálculos e no projeto. Veja bem, concreto de argila expandida é muito bom parede material com sua própria lista de vantagens e desvantagens. Assim como qualquer outro material. Agora, se você quisesse usá-lo para um teto monolítico, eu o dissuadiria, porque
Citar:

As paredes estruturais externas devem, no mínimo, ser projetadas para resistência, estabilidade, colapso local e resistência à transferência de calor. Descobrir qual deve ser a espessura de uma parede de tijolos? , você precisa calculá-lo. Neste artigo veremos o cálculo da capacidade de carga da alvenaria e nos artigos subsequentes veremos outros cálculos. Para não perder o lançamento de um novo artigo, assine a newsletter e você saberá qual deve ser a espessura da parede depois de todos os cálculos. Como a nossa empresa atua na construção de chalés, ou seja, construções baixas, consideraremos todos os cálculos especificamente para esta categoria.

Consequência são chamadas de paredes que suportam a carga de lajes, revestimentos, vigas, etc.

Você também deve levar em consideração a marca do tijolo para resistência ao gelo. Como cada um constrói uma casa para si há pelo menos cem anos, em condições secas e de umidade normal do local, é aceita uma nota (M rz) de 25 e superior.

Na construção de casa, chalé, garagem, anexos e outras estruturas com condições de umidade seca e normal, recomenda-se a utilização de tijolos vazados para paredes externas, pois sua condutividade térmica é inferior à dos tijolos maciços. Assim, durante os cálculos de engenharia térmica, a espessura do isolamento será menor, o que economizará dinheiro na compra. Tijolos maciços para paredes externas devem ser utilizados somente quando for necessário garantir a resistência da alvenaria.

Reforço de alvenaria só é permitido se o aumento do grau do tijolo e da argamassa não fornecer a capacidade de carga necessária.

Um exemplo de cálculo de uma parede de tijolos.

A capacidade de carga da alvenaria depende de muitos fatores - a marca do tijolo, a marca da argamassa, a presença de aberturas e suas dimensões, a flexibilidade das paredes, etc. O cálculo da capacidade de carga começa com a determinação do esquema de projeto. No cálculo de paredes para cargas verticais, considera-se que a parede é sustentada por suportes articulados e fixos. Ao calcular paredes para cargas horizontais (vento), a parede é considerada rigidamente fixada. É importante não confundir estes diagramas, pois os diagramas de momentos serão diferentes.

Seleção da seção de design.

Em paredes sólidas, a seção de projeto é considerada a seção I-I ao nível da parte inferior do piso com uma força longitudinal N e um momento fletor máximo M. Muitas vezes é perigoso seção II-II, uma vez que o momento fletor é ligeiramente menor que o máximo e é igual a 2/3M, e os coeficientes m g e φ são mínimos.

Nas paredes com vãos, a secção é medida ao nível do fundo das vergas.

Vejamos a seção II-I.

Do artigo anterior Coleta de cargas na parede do primeiro andar Tomemos o valor resultante da carga total, que inclui a carga do piso do primeiro andar P 1 = 1,8 t e ​​dos pisos sobrepostos G = G p +P 2 +G 2 = 3,7t:

N = G + P 1 = 3,7t +1,8t = 5,5t

A laje assenta na parede a uma distância de a=150mm. A força longitudinal P 1 do teto estará a uma distância a / 3 = 150/3 = 50 mm. Por que 1/3? Porque o diagrama de tensões sob a seção de suporte terá a forma de um triângulo, e o centro de gravidade do triângulo está localizado em 1/3 do comprimento do suporte.

A carga dos pisos sobrepostos G é considerada aplicada centralmente.

Como a carga da laje (P 1) não é aplicada no centro da seção, mas a uma distância dela igual a:

e = h/2 - a/3 = 250 mm/2 - 150 mm/3 = 75 mm = 7,5 cm,

então criará um momento fletor (M) na seção II. O momento é o produto da força e do braço.

M = P 1 * e = 1,8t * 7,5cm = 13,5t*cm

Então a excentricidade da força longitudinal N será:

e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm

Como a parede de suporte tem 25 cm de espessura, o cálculo deve levar em consideração o valor da excentricidade aleatória e ν = 2 cm, então a excentricidade total é igual a:

e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 cm

y=h/2=12,5cm

Em e 0 =4,5 cm< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

A resistência da alvenaria de um elemento comprimido excentricamente é determinada pela fórmula:

N ≤ m g φ 1 R A c ω

Chances mg E φ1 na seção em consideração, I-I são iguais a 1.