벽의 벽돌 강도 계산. 강도 및 안정성을 위한 벽돌 기둥 계산 근본적으로 다른 설계 방식 적용

20.06.2020

1 층 바닥의 크로스바 바닥 수준에서 부두에 가해지는 하중, kN	값, kN
II 눈 지역에 대한 눈	10006,74(23,00,5+0,51+0,25)1,4*0,001=115,7
압연 루핑 카펫-100N/m 2	1006,74(23,00,5+0,51+0,25)1,1*0,001=9,1
p=15000N/m 3 15mm 두께의 아스팔트 스크리드	150000,0156,7423,00,51,20,001=20,9
단열재 - 밀도가 p \u003d 3000N / m 3 인 80mm 두께의 목질 섬유 보드	30000,086,7423,00,51,20,001=22,3
증기 장벽 - 50N / m 2	506,7423,00,51,2*0,001=4,7
조립식 철근 콘크리트 바닥 슬라브 - 1750N / m 2	17506,7423,00,51,1*0,001=149,2
철근 콘크리트 트러스 중량	69001,10,01=75,9
p \u003d 18000N / m 3에서 벽의 벽돌 세공에 처한 처마 장식의 무게	18000((0,38+0,43)0,50,51-0,130,25)* 6,741,1*0,001=23,2
무게 벽돌 쌓기+3.17 이상	18000((18,03-3,17)6,74 - 2,42,13)0,511,1*0,001=857
바닥의 크로스바에서 집중 (조건부)	1197505,690,530,001=1022
V n \u003d 500N / m 2에서 창 채우기 무게	5002,42,131,1*0,001=8,3

elev 수준에서 파티션에 대해 계산된 총 로드입니다. +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.

크로스바 지지대 수준에서 지지 힌지의 위치가 있는 단일 스팬 요소로 높이가 분할된 벽을 고려할 수 있습니다. 이 경우 상층부로부터의 하중은 위층의 벽체 단면의 무게중심에 작용한다고 가정하고, 이 바닥내의 모든 하중 P = 119750 * 5.69 * 0.5 * 0.001 = 340.7 kN 단면의 무게 중심을 기준으로 실제 편심을 적용한 것으로 간주합니다.

지지 압력의 위치를 고정하는 지지대가 없는 경우 크로스바 P의 지지 반작용의 적용 지점에서 벽의 내부 가장자리까지의 거리는 크로스바 깊이의 1/3 이하로 취합니다. 7cm를 넘지 않아야 합니다.

벽에 크로스바를 삽입하는 깊이 a 3 = 380mm 및 3: 3 = 380: 3 = 127mm > 70mm인 경우 70의 거리에서 지지 압력 P = 340.7kN의 적용 지점을 수용합니다. 벽의 내부 가장자리에서 mm.

아래층 벽의 예상 높이

내가 0 \u003d 3170 + 50 \u003d 3220mm.

건물 저층 부두의 설계 계획을 위해 기초 가장자리 수준에서 꼬집고 천장 수준에서 힌지 지지대가있는 랙을 사용합니다.

석재 특성 α=1000인 R=1.3MPa에서 모르타르 등급 25의 규산염 벽돌 등급 100으로 만든 벽의 유연성

λ h \u003d l 0: h \u003d 3220: 510 \u003d 6.31

좌굴 계수 φ=0.96, 단단한 상부 지지대가 있는 벽에서 지지 섹션의 좌굴은 고려되지 않을 수 있습니다(φ=1) 파티션 높이의 중간 1/3에서 좌굴 계수는 다음과 같습니다. 계산된 값 φ=0.96. 높이의 기준 1/3에서 φ는 φ=1에서 계산된 값 φ=0.96까지 선형적으로 변경됩니다.

창 개구부의 상단 및 하단 레벨에서 벽의 설계 섹션에서 좌굴 계수 값:

φ 1 \u003d 0.96 + (1-0.96)

φ 2 \u003d 0.96 + (1-0.96)

창 개구부의 상단 및 하단 수준에서 크로스바 지지 수준 및 교각 설계 섹션의 굽힘 모멘트 값, kNm:

M=Pe=340.7*(0.51*0.5-0.07)=63.0

남 1 \u003d 63.0

남 11 \u003d 63.0

벽의 동일한 섹션에서 수직력 값 kN:

N 1 \u003d 2308.4 + 0.51 * 6.74 * 0.2 * 1800 * 1.1 * 0.01 \u003d 2322.0

N 11 \u003d 2322 + (0.51 * (6.74-2.4) * 2.1 * 1800 * 1.1 + 50 * 2.1 * 2.4 * 1.1) * 0.01 \u003d 2416.8

N 111 \u003d 2416.8 + 0.51 * 0.8 * 6.74 * 1800 * 1.1 * 0.01 \u003d 2471.2.

종 방향 힘의 편심 e 0 \u003d M: N:

e 0 \u003d (66.0: 2308.4) * 1000 \u003d 27mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 01 \u003d (56.3: 2322) * 1000 \u003d 24mm<0.45y=0.45*255=115мм

전자 011 \u003d (15.7: 2416.8) * 1000 \u003d 6mm<0.45y=0.45*255=115мм

e 0111 = 0mmy=0.5*h=0.5*510=255mm.

편심 압축 직사각형 단면 벽의 지지력

다음 공식에 의해 결정됩니다.

N=mg φ 1 RA*(1- )ω, 여기서 ω=1+ <=1.45,
, 여기서 φ는 직사각형 요소 h c \u003d h-2e 0의 전체 단면에 대한 좌굴 계수이고, m g는 장기 하중의 영향을 고려한 계수입니다(h \u003d 510mm> 300mm에서 1 취) , A는 파티션의 단면적입니다.

φ = 1.00, e 0 = 27 mm, λ c = l 0: h c = l 0: (h-2e 0) \u003d 3220: ( 510-2 * 27 ) = 7.1, φ c = 0.936,

φ 1 \u003d 0.5 * (φ + φ c) \u003d 0.5 * (1 + 0.936) \u003d 0.968, ω \u003d 1+
<1.45

N=1*0.968* 1.3*6740*510*(1-
)1.053=4073kN >2308kN

φ = 0.987, e 0 = 24mm, λ c = l 0: h c = l 0: (h-2e 0) = 3220: (510-2 * 24에서 단면 1-1의 벽 지지력(강도) ) \u003d 6.97, φ c \u003d 0.940,

φ 1 \u003d 0.5 * (φ + φ s) \u003d 0.5 * (0.987 + 0.940) \u003d 0.964, ω \u003d 1+
<1.45

N 1 \u003d 1 * 0.964 * 1.3 * 4340 * 510 * (1-
)1.047=2631kN >2322kN

φ \u003d 0.970, e 0 \u003d 6 mm, λ c \u003d l 0: h c \u003d l 0: (h-2e 0) = 3220에서 II-II 섹션의 교각 지지력(강도): (510-2 * 6) \u003d 6 ,47,φ c =0.950,

φ 1 \u003d 0.5 * (φ + φ s) \u003d 0.5 * (0.970 + 0.950) \u003d 0.960, ω \u003d 1+
<1.45

N 11 \u003d 1 * 0.960 * 1.3 * 4340 * 510 * (1- )1.012=2730kN >2416.8kN

φ = 1, e 0 = 0 mm에서 중심 압축에서 기초 모서리 수준에서 섹션 III-III의 교각 지지력(강도),

N 111 =1*1* 1.3*6740*510=4469kN >2471kN

저것. 벽의 강도는 건물 저층의 모든 섹션에서 보장됩니다.

작업 피팅	예상 단면	예상 힘 M, N mm	계산 특성			디자인 강화	허용된 철근
작업 피팅	예상 단면	예상 힘 M, N mm	, mm	, mm	강화 등급	디자인 강화	허용된 철근
낮은 지역에서	지난 스팬에서	123,80*10					, A s \u003d 760mm 2 두 개의 평면 프레임에
낮은 지역에서	중간 구간에서	94,83*10					, A \u003d 628mm 2 두 개의 평면 프레임에
상위 영역에서	두 번째 비행에서	52,80*10					, A s \u003d 308mm 2 두 프레임에서
	모든 중간 범위에서	41,73*10					, A s \u003d 226mm 2 두 프레임에서
	지원에	108,38*10					, A \u003d 628mm 2 하나의 U자형 그리드에서
	지원에	94,83*10					, A \u003d 628mm 2 하나의 U자형 그리드에서

표 3

로딩 방식

전단력, kNm

중

지난 스팬에서

중

중간 구간에서

중

큐

표 7

로드 배열		단면 보강, mm			계산 특성
로드 배열		막대가 부러질 때까지 A	끊다	봉 A의 파손 후		mm x10	표에 따르면 A. 9
크로스바의 하단 영역에서	마지막 구절에서: 베이스 A에서
	베이스 B에서
	평균 패스: 베이스 B에서
크로스바의 상단 영역에서	베이스 B에서: 끝 범위에서
크로스바의 상단 영역에서	중간 경간 측면에서

예상 단면	설계력 M, kN*m	단면 치수, mm	디자인 특성	세로 작업 보강 등급 AIII, mm		실제 베어링 용량, kN*m
예상 단면	설계력 M, kN*m		Rb = 7.65MPa	RS = 355MPa	실제 수락됨	실제 베어링 용량, kN*m
극한 스팬의 하단 영역에서
상단 영역에서 기둥 가장자리의 지지대 B
중간 스팬의 하단 영역에서
위의 상단 영역에서 기둥 가장자리의 C를 지원합니다.

오디네이트

B i nging monces, k N m

지난 스팬에서

중

중간 구간에서

중

1+4 구성표에 따라 하중을 가할 때 주요 모멘트의 좌표

금액으로

중 =145.2kNm

플롯 IIa의 재배포 좌표

계획 1 + 5에 따라 하중을 가할 때의 주요 모멘트 다이어그램의 좌표

지지 모멘트 M 감소에 의한 힘의 재분배 금액으로

추가 플롯의 좌표 중 =89.2kNm

재분배 도표 IIIa의 좌표

로딩 방식

B i nging monces, k N m

전단력, kNm

중

지난 스팬에서

중

중간 구간에서

중

큐

		종방향 보강 깨지기 쉬운 강화	가로 보강 단계	막대를 끊을 때의 전단력, kN	이론상의 파손 장소를 넘어 파손된 막대의 발사 길이, mm	최소값 ω=20d, mm	허용 값 ω, mm	지지축으로부터의 거리, mm
		종방향 보강 깨지기 쉬운 강화	가로 보강 단계	막대를 끊을 때의 전단력, kN	이론상의 파손 장소를 넘어 파손된 막대의 발사 길이, mm	최소값 ω=20d, mm	허용 값 ω, mm	이론상의 단절점까지(재료 도표에 따라 축척됨)	실제 중단점으로

크로스바의 하단 영역에서	마지막 구절에서: 베이스 A에서
	베이스 B에서
	평균 패스: 베이스 B에서
크로스바의 상단 영역에서	베이스 B에서: 끝 범위에서
크로스바의 상단 영역에서	중간 경간 측면에서

Rs=360 MPa의 Вр1, Rs=355 MPa의 АIII

축 1-2와 6-7 사이의 극단 구간에서

지난 스팬에서

중간 구간에서

차축 2-6 사이의 중간 섹션에서

지난 스팬에서

중간 구간에서

로드 배열		단면 보강, mm 2			디자인 특성
로드 배열		막대가 부러질 때까지	끊다	막대를 부수고 나면		b * h 0, mm 2 * 10 -2	M \u003d R b * b * h 0 * A 0, kN * m
크로스바의 하단 영역에서	마지막 범위에서: 베이스 A에서
	베이스 B에서
	중간 범위에서: 베이스 B에서
	지원 C에서
크로스바의 상단 영역에서	베이스 B에서: 끝 범위에서
	중간 범위에서
	지원 C에서 양쪽에서

부러진 막대의 위치		세로 __ 전기자__ 깨지기 쉬운 강화	가로 보강 _양_	막대의 이론적 파손 지점에서의 횡력, kN	이론상의 파손 장소를 넘어 파손된 막대의 발사 길이, mm	최소값 w=20d	허용 값 w, mm	지지축으로부터의 거리, mm
부러진 막대의 위치		세로 __ 전기자__ 깨지기 쉬운 강화	가로 보강 _양_	막대의 이론적 파손 지점에서의 횡력, kN	이론상의 파손 장소를 넘어 파손된 막대의 발사 길이, mm	최소값 w=20d	허용 값 w, mm	이론적인 단절 장소로 (재료 도표에 따름)	실제 중단점으로
크로스바의 하단 영역에서	마지막 범위에서: 베이스 A에서
	베이스 B에서
	중간 범위에서: 베이스 B에서
	지원 C에서
크로스바의 상단 영역에서	베이스 B에서: 끝 범위에서
	중간 범위에서
	지원 C에서 양쪽에서

벽돌은 상당히 강한 건축 자재, 특히 풀 바디이며 2-3 층의 집을 지을 때 일반 세라믹 벽돌로 만든 벽은 일반적으로 추가 계산이 필요하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 상황은 다릅니다. 예를 들어 2층에 테라스가 있는 2층 집이 계획됩니다. 테라스 바닥의 금속 빔도 놓일 금속 크로스바는 높이 3m의 중공 벽돌로 만들어진 벽돌 기둥에 지지될 예정이며 지붕이 놓일 높이 3m의 기둥이 더 있을 것입니다.

이 경우 자연스러운 질문이 생깁니다. 필요한 강도와 안정성을 제공하는 기둥의 최소 단면은 얼마입니까? 물론 점토 벽돌 기둥을 깔고 집의 벽을 놓는 아이디어는 새로운 것과 거리가 멀고 기둥의 본질 인 벽돌 벽, 교각, 기둥 계산의 모든 가능한 측면 , SNiP II-22-81(1995) "Stone and Reinforced Masonry Structures"에 충분히 자세히 설명되어 있습니다. 계산에서 따라야 하는 것은 이 규범 문서입니다. 아래 계산은 지정된 SNiP를 사용한 예에 불과합니다.

기둥의 강도와 안정성을 결정하려면 강도에 대한 벽돌 브랜드, 기둥의 크로스바 지지 영역, 기둥에 가해지는 하중, 단면과 같은 많은 초기 데이터가 필요합니다. 열의 영역이며 디자인 단계에서 이 중 어느 것도 알려지지 않은 경우 다음과 같은 방법으로 수행할 수 있습니다.

중앙 압축으로

설계: 5x8m 크기의 테라스 단면이 0.25x0.25m인 속이 빈 벽돌로 만들어진 3개의 기둥(중앙에 1개, 가장자리에 2개) 기둥 축 사이의 거리는 4m입니다. 벽돌 등급 강도는 M75입니다.

이러한 설계 방식에서 최대 하중은 중간 하단 열에 있습니다. 힘을 믿어야 할 사람은 바로 그녀입니다. 기둥에 가해지는 하중은 많은 요인, 특히 건축 면적에 따라 다릅니다. 예를 들어, St. Petersburg의 지붕에 적설량은 180kg/m²이고 Rostov-on-Don의 경우 - 80kg/m²입니다. 지붕 자체의 무게 50-75kg/m²를 고려하면 Leningrad 지역 Pushkin의 지붕에서 기둥에 가해지는 하중은 다음과 같습니다.

지붕의 N = (180 1.25 +75) 5 8/4 = 3000kg 또는 3톤

바닥재와 테라스, 가구 등에 앉는 사람의 실제 하중은 아직 알 수 없으나 철근콘크리트 슬래브가 정확히 계획되어 있지는 않으나 바닥이 나무로 되어 있다고 가정하고, 따로 눕혀서 보드의 경우 테라스로부터의 하중을 계산하기 위해 600kg/m²의 균일하게 분포된 하중을 수용할 수 있으며 중앙 기둥에 작용하는 테라스의 집중력은 다음과 같습니다.

테라스에서 N = 600 5 8/4 = 6000 kg또는 6톤

3m 길이의 기둥 자체 무게는 다음과 같습니다.

열의 N \u003d 1500 3 0.38 0.38 \u003d 649.8 kg또는 0.65톤

따라서 기초 근처 기둥 섹션에서 중간 하단 기둥의 총 하중은 다음과 같습니다.

N 약 \u003d 3000 + 6000 + 2 650 \u003d 10300 kg또는 10.3톤

다만, 이 경우 겨울에 최대인 눈의 임시하중과 여름에 최대인 바닥의 임시하중이 동시에 가해질 확률이 그리 높지 않다는 점을 고려할 수 있다. . 저것들. 이러한 하중의 합계에 확률 계수 0.9를 곱하면 다음과 같습니다.

N 약 \u003d (3000 + 6000) 0.9 + 2 650 \u003d 9400 kg또는 9.4톤

외부 기둥에 대한 계산된 하중은 거의 2배 적습니다.

N kr \u003d 1500 + 3000 + 1300 \u003d 5800kg또는 5.8톤

2. 벽돌 쌓기의 강도 결정.

벽돌 M75의 브랜드는 벽돌이 75kgf/cm & sup2의 하중을 견뎌야 함을 의미하지만 벽돌의 강도와 벽돌의 강도는 서로 다른 것입니다. 다음 표는 이를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

1 번 테이블. 벽돌에 대한 계산된 압축 강도

하지만 그게 다가 아닙니다. 동일한 SNiP II-22-81 (1995) p. 3.11 a) 기둥과 교각의 면적이 0.3m2 미만인 경우 설계 저항 값에 작업 조건 계수를 곱할 것을 권장합니다. γc = 0.8. 그리고 우리 기둥의 단면적이 0.25x0.25 \u003d 0.0625 m & sup2이므로 이 권장 사항을 사용해야 합니다. 보시다시피 M75 브랜드의 벽돌의 경우 M100 벽돌 모르타르를 사용하는 경우에도 벽돌의 강도가 15kgf/cm²를 초과하지 않습니다. 결과적으로 우리 기둥의 설계 저항은 15 0.8 = 12 kg / cm & sup2가 될 것이며 최대 압축 응력은 다음과 같습니다.

10300/625 = 16.48kg/cm² > R = 12kgf/cm²

따라서 기둥의 필요한 강도를 보장하려면 더 큰 강도의 벽돌(예: M150)을 사용해야 합니다(모르타르 M100 브랜드로 계산된 압축 강도는 22 0.8 = 17.6 kg / cm & sup2). 또는 기둥의 단면을 늘리거나 벽돌의 가로 보강을 사용하십시오. 지금은 더 내구성이 강한 페이스 브릭을 사용하는 데 집중해 보겠습니다.

3. 벽돌 기둥의 안정성 결정.

벽돌의 강도와 벽돌기둥의 안정성도 다른 것이고 모두 같다. SNiP II-22-81(1995)은 다음 공식을 사용하여 벽돌 기둥의 안정성을 결정할 것을 권장합니다.:

N ≤ mg φRF (1.1)

mg- 장기 하중의 영향을 고려한 계수. 이 경우 상대적으로 말하면 섹션의 높이에 있기 때문에 운이 좋습니다. 시간≤ 30 cm, 이 계수의 값은 1과 동일하게 취할 수 있습니다.

φ - 기둥의 유연성에 따른 좌굴 계수 λ . 이 계수를 결정하려면 열의 예상 길이를 알아야 합니다. 엘영형, 그러나 항상 기둥의 높이와 일치하지는 않습니다. 구조의 예상 길이를 결정하는 미묘함은 여기에 설명되어 있지 않으며 SNiP II-22-81(1995) p.4.3에 따르면 "벽과 기둥의 예상 높이 엘영형좌굴 계수를 결정할 때 φ 수평 지지대에 대한 지원 조건에 따라 다음을 수행해야합니다.

a) 고정 힌지 지지대 포함 엘오 = H;

b) 탄성 상부 지지대 및 하부 지지대에 단단한 핀칭 포함: 단일 경간 건물용 엘 o = 1.5H, 다중 경간 건물용 엘 o = 1.25H;

c) 독립 구조의 경우 엘 o = 2H;

d) 부분적으로 조인 지지 섹션이 있는 구조물의 경우 - 실제 조임 정도를 고려하지만 엘 o = 0.8N, 어디 시간-천장 또는 기타 수평 지지대 사이의 거리, 철근 콘크리트 수평 지지대가 있는 경우 조명 사이의 거리.

언뜻보기에 우리의 계산 방식은 단락 b)의 조건을 만족하는 것으로 간주 될 수 있습니다. 즉, 당신은 걸릴 수 있습니다 엘 o = 1.25H = 1.25 3 = 3.75미터 또는 375cm. 그러나 하단 지지대가 정말 단단한 경우에만 이 값을 자신 있게 사용할 수 있습니다. 벽돌 기둥이 기초 위에 놓인 루핑 펠트 방수 층에 배치되는 경우 이러한 지지대는 단단하게 고정되지 않고 힌지로 간주되어야 합니다. 그리고 이 경우 벽의 평면에 평행한 평면에서 우리의 구조는 기하학적으로 가변적입니다. 왜냐하면 천장의 구조(별도의 널빤지)가 이 평면에서 충분한 강성을 제공하지 않기 때문입니다. 이 상황에서 벗어날 수 있는 방법은 4가지가 있습니다.

1. 근본적으로 다른 설계 방식 적용, 예를 들어 - 천정의 크로스바가 용접될 기초에 단단히 박힌 금속 기둥, 그런 다음 금속 기둥이 전체를 운반하기 때문에 미적 이유로 모든 브랜드의 면 벽돌로 금속 기둥을 덧씌울 수 있습니다. 짐. 이 경우 금속 기둥을 계산해야 하는 것은 사실이지만 예상 길이는 엘 o = 1.25H.

2. 다른 덮개를 만드십시오, 예를 들어 시트 재료, 이 경우 상단 및 하단 기둥 지지대를 힌지로 간주할 수 있습니다. 엘 o=H.

3. 경도 다이어프램 만들기벽의 평면과 평행한 평면에서. 예를 들어, 가장자리를 따라 기둥이 아니라 교각을 배치하십시오. 이를 통해 상부 기둥 지지대와 하부 기둥 지지대를 모두 힌지 지지대로 고려할 수 있지만 이 경우 강성 다이어프램을 추가로 계산해야 합니다.

4. 위의 옵션을 무시하고 기둥을 단단한 바닥 지지대가 있는 독립된 기둥으로 계산합니다. 엘 o = 2H. 결국 고대 그리스인들은 재료의 저항에 대한 지식 없이, 금속 닻을 사용하지 않고도 기둥(벽돌은 아니지만)을 세웠습니다. 건물 코드그 당시에는 규칙이 없었지만 일부 기둥은 오늘날까지 유지됩니다.

이제 열의 예상 길이를 알면 유연성 계수를 결정할 수 있습니다.

λ 시간 = 나영형 /시간 (1.2) 또는

λ 나 = 나영형 (1.3)

시간- 열 섹션의 높이 또는 너비 나- 관성 반경.

원칙적으로 회전반경을 결정하는 것은 어렵지 않으나 단면의 관성모멘트를 단면의 면적으로 나눈 다음 그 결과에서 추출해야 한다 제곱근, 그러나 이 경우에는 실제로 필요하지 않습니다. 이런 식으로 λh = 2 300/25 = 24.

이제 유연성 계수 값을 알면 최종적으로 표에서 좌굴 계수를 결정할 수 있습니다.

표 2. 석재 및 갑옷의 좌굴 계수 석조 구조물
(SNiP II-22-81(1995)에 따름)

동시에 벽돌의 탄성 특성 α 테이블에 의해 결정:

표 3. 벽돌의 탄성 특성 α (SNiP II-22-81(1995)에 따름)

결과적으로 좌굴 계수의 값은 약 0.6이 될 것입니다 (탄성 특성 값 α = 1200, 항목 6)에 따라. 그러면 중앙 기둥의 최대 하중은 다음과 같습니다.

N p \u003d mg g φγ RF \u003d 1 0.6 0.8 22 625 \u003d 6600 kg< N с об = 9400 кг

이것은 25x25cm의 허용 단면이 하부 중앙 중앙 압축 기둥의 안정성을 보장하기에 충분하지 않음을 의미합니다. 안정성을 높이려면 기둥의 단면을 늘리는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어 크기가 0.38x0.38m인 1.5개의 벽돌 내부에 빈 공간이 있는 기둥을 배치하면 이러한 방식으로 기둥의 단면적이 다음과 같이 증가합니다. 0.13m2 또는 1300cm2이지만 기둥의 회전 반경도 증가합니다. 나= 11.45cm. 그 다음에 λi = 600/11.45 = 52.4, 그리고 계수의 값 φ = 0.8. 이 경우 중앙 기둥의 최대 하중은 다음과 같습니다.

N p = m g φγ RF = 1 0.8 0.8 22 1300 = 18304 kg > N 약 = 9400 kg

이것은 38x38cm의 단면이 여백이 있는 하부 중앙 압축 기둥의 안정성을 보장하기에 충분하고 벽돌 브랜드도 줄일 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, 원래 채택된 브랜드 M75의 경우 최종 하중은 다음과 같습니다.

N p \u003d m g φγ RF \u003d 1 0.8 0.8 12 1300 \u003d 9984 kg\u003e N 약 \u003d 9400 kg

모든 것 같지만 한 가지 세부 사항을 더 고려하는 것이 바람직합니다. 이 경우 기둥 모양이 아닌 기초 테이프(3개 기둥 모두 동일)를 만드는 것이 좋습니다(각 기둥마다 별도로). 파괴로 이어질 수 있습니다. 위의 모든 것을 고려하면 0.51x0.51m 열의 섹션이 가장 최적이며 미적 관점에서 이러한 섹션이 최적입니다. 이러한 기둥의 단면적은 2601cm²입니다.

안정성을 위해 벽돌 기둥을 계산하는 예
편심 압축 하에서

설계된 집의 극단적 인 기둥은 중앙에서 압축되지 않습니다. 크로스바가 한쪽에만 놓이기 때문입니다. 그리고 크로스바가 전체 기둥에 놓여 있어도 크로스바의 처짐으로 인해 바닥과 지붕의 하중이 기둥 섹션의 중심이 아닌 극단 기둥으로 전달됩니다. 이 하중의 결과가 정확히 전달되는 위치는 지지대에 대한 크로스바의 경사각, 크로스바와 기둥의 탄성 계수 및 기타 여러 요인에 따라 달라집니다. 이 변위를 하중 적용 편심 e o라고 합니다. 이 경우 기둥의 바닥 하중이 기둥 가장자리에 최대한 가깝게 전달되는 가장 불리한 요인 조합에 관심이 있습니다. 이것은 하중 자체 외에도 굽힘 모멘트가 다음과 같이 기둥에도 작용한다는 것을 의미합니다. 남 = 네오, 이 순간을 계산에 고려해야 합니다. 일반적으로 안정성 테스트는 다음 공식을 사용하여 수행할 수 있습니다.

N = φRF - MF/W (2.1)

여- 단면 계수. 이 경우 지붕으로부터의 최하단 기둥에 대한 하중은 조건부로 중심적으로 작용하는 것으로 간주할 수 있으며, 이심률은 천장으로부터의 하중에 의해서만 생성될 것이다. 20cm의 편심으로

N p \u003d φRF - MF / W \u003d1 0.8 0.8 12 2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975.68 - 7058.82 = 12916.9kg >N cr = 5800kg

따라서 매우 큰 하중 적용 편심에도 두 배 이상의 안전 여유가 있습니다.

메모: SNiP II-22-81 (1995) "석조 및 강화 석조 구조물"은 석조 구조물의 특성을 고려하여 단면 계산에 다른 방법을 사용할 것을 권장하지만 결과는 거의 같으므로 다음에서 권장하는 계산 방법 SNiP는 여기에 제공되지 않습니다.

외부 하중 지지 벽은 최소한 강도, 안정성, 국부 붕괴 및 열 전달 저항을 위해 설계되어야 합니다. 알아보기 위해 벽돌 벽은 얼마나 두꺼워야 할까 , 계산해야 합니다. 이 기사에서는 계산을 고려할 것입니다. 견딜 수있는 능력벽돌 세공 및 다음 기사에서 나머지 계산. 새 기사의 출시를 놓치지 않으려면 뉴스 레터를 구독하면 모든 계산 후에 벽의 두께가 얼마인지 알 수 있습니다. 우리 회사는 코티지 건설, 즉 저층 건설에 종사하고 있기 때문에이 범주에 대한 모든 계산을 고려할 것입니다.

캐리어 벽은 바닥 슬래브, 코팅, 보 등의 하중을 감지하는 것으로 불립니다.

서리 저항을 위해 벽돌 브랜드도 고려해야합니다. 모든 사람이 적어도 100년 동안 자신을 위해 집을 짓기 때문에 건물의 건조하고 정상적인 습도 체제에서 25 이상의 등급(M rz)이 허용됩니다.

건조하고 정상적인 습도 조건의 주택, 별장, 차고, 별채 및 기타 구조물을 지을 때 외벽에 사용하는 것이 좋습니다. 속이 빈 벽돌, 열전도율이 고체보다 낮기 때문입니다. 따라서 열 공학 계산에서 단열재의 두께가 줄어들어 절약됩니다. 현금그것을 살 때. 외벽용 단단한 벽돌은 벽돌의 강도를 보장하는 데 필요한 경우에만 사용해야 합니다.

석조 보강 벽돌과 모르타르 브랜드의 증가로 인해 필요한 지지력을 제공할 수 없는 경우에만 허용됩니다.

계산 예 벽돌 벽.

벽돌 세공의 지지력은 벽돌 브랜드, 모르타르 브랜드, 개구부의 존재 및 크기, 벽의 유연성 등 여러 요인에 따라 다릅니다. 지지력 계산은 설계 계획의 정의로 시작됩니다. 수직 하중에 대한 벽을 계산할 때 벽은 힌지 고정 지지대에 의해 지지되는 것으로 간주됩니다. 수평 하중(바람)에 대한 벽을 계산할 때 벽은 단단히 고정된 것으로 간주됩니다. 순간 다이어그램이 다를 수 있으므로 이러한 다이어그램을 혼동하지 않는 것이 중요합니다.

디자인 섹션 선택.

빈 벽에서 길이 방향 힘 N과 최대 굽힘 모멘트 M이 있는 바닥 바닥 높이의 단면 I-I가 계산된 것으로 간주되며 종종 위험합니다. 섹션 II-II, 굽힘 모멘트가 최대값보다 약간 작고 2/3M과 같기 때문에 계수 m g 및 φ는 최소입니다.

개구부가 있는 벽에서 단면은 상인방 바닥 수준에서 취합니다.

I-I 섹션을 살펴보겠습니다.

이전 기사에서 1 층 벽에 하중 수집우리는 1 층 P 1 \u003d 1.8t의 바닥과 그 위에 놓인 바닥 G \u003d G의 하중을 포함하는 총 하중의 얻은 값을 취합니다. 피 + 피 2 +지 2 = 3.7톤:

N \u003d G + P 1 \u003d 3.7t + 1.8t \u003d 5.5t

바닥 슬래브는 거리 a=150mm에서 벽에 놓입니다. 겹침으로 인한 길이 방향 힘 P 1은 거리 a / 3 = 150 / 3 = 50mm에 있습니다. 왜 1/3인가? 지지부 아래의 응력 도표는 삼각형의 형태가 될 것이고 삼각형의 무게 중심은 지지 길이의 1/3에 불과하기 때문입니다.

위층 G의 하중은 중앙에 가해지는 것으로 간주됩니다.

바닥 슬래브 (P 1)의 하중이 단면의 중심에 적용되지 않고 그로부터의 거리가 다음과 같기 때문에 :

e = h / 2 - a / 3 = 250mm / 2 - 150mm / 3 = 75mm = 7.5cm,

그러면 굽힘 모멘트(M)가 생성됩니다. 섹션 I-I. 모멘트는 어깨에 가해지는 힘의 산물입니다.

M = P 1 * 전자 = 1.8t * 7.5cm = 13.5t * cm

그러면 종방향 힘 N의 이심률은 다음과 같습니다.

전자 0 \u003d M / N \u003d 13.5 / 5.5 \u003d 2.5cm

내 하중 벽의 두께가 25cm이므로 계산은 임의의 이심률 e ν = 2cm를 고려해야 하며 총 이심률은 다음과 같습니다.

전자 0 \u003d 2.5 + 2 \u003d 4.5cm

y=h/2=12.5cm

e 0 \u003d 4.5 cm일 때< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

편심 압축 요소의 벽돌 강도는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

N ≤ mg φ 1 R A c ω

승산 mg그리고 φ 1고려중인 섹션에서 I-I는 1과 같습니다.

독립적인 디자인의 경우 벽돌집벽돌 공사가 프로젝트에 부과된 하중을 견딜 수 있는지 여부를 계산할 긴급한 필요가 있습니다. 특히 창호로 인해 약해진 석조 지역에서 심각한 상황이 발생하고 출입구. 무거운 하중이 가해지면 이러한 영역이 견디지 못하고 파괴될 수 있습니다.

겹쳐진 바닥에 의한 압축에 대한 벽의 저항에 대한 정확한 계산은 매우 복잡하며 다음 공식에 의해 결정됩니다. 규범 문서 SNiP-2-22-81(이하 참조-<1>). 벽의 압축 강도에 대한 엔지니어링 계산에서는 벽의 구성, 압축 강도, 주어진 유형의 재료 강도 등을 비롯한 많은 요소가 고려됩니다. 그러나 대략 "눈으로"벽의 너비와 벽돌 브랜드에 따라 강도(톤 단위)가 연결된 표시 테이블을 사용하여 압축에 대한 벽의 저항을 추정할 수 있습니다. 박격포. 테이블은 2.8m의 벽 높이에 대해 컴파일됩니다.

벽돌 벽 강도 테이블, 톤(예시)

우표		플롯 너비, cm
벽돌	해결책	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

교각의 너비 값이 표시된 값 사이의 범위에 있으면 최소 숫자에 중점을 둘 필요가 있습니다. 동시에 테이블은 상당히 넓은 범위에서 압축에 대한 벽돌 벽의 안정성, 구조적 강도 및 저항을 수정할 수 있는 모든 요소를 고려하지 않는다는 점을 기억해야 합니다.

시간 측면에서 부하는 일시적이고 영구적입니다.

영구적 인:

구조 요소의 무게(펜스, 내 하중 및 기타 구조의 무게);
토양 및 암석 압력;
수압.

일시적인:

임시 구조물의 무게;
고정 시스템 및 장비의 부하;
파이프라인의 압력;
저장된 제품 및 재료의 하중;
기후 하중(눈, 얼음, 바람 등);
그리고 많은 다른 사람들.

구조물의 하중을 분석할 때 전체 효과를 고려해야 합니다. 다음은 건물 1층 벽체의 주하중을 계산한 예이다.

벽돌 쌓기

벽의 설계된 부분에 작용하는 힘을 고려하려면 하중을 합산해야 합니다.

저층 구조의 경우 작업이 크게 단순화되고 설계 단계에서 일정 안전 여유를 설정하여 많은 활하중 계수를 무시할 수 있습니다.

다만, 3층 이상 건축물의 경우 층별 하중의 가산, 힘의 작용각 등을 고려한 특수한 공식을 이용한 철저한 해석이 필요하다. 어떤 경우에는 교각의 강도가 보강에 의해 달성됩니다.

부하 계산 예

이 예제는 1층 벽체에 대한 기존 하중의 해석을 보여줍니다. 여기에서는 구조물의 고르지 않은 무게와 힘의 적용 각도를 고려하여 건물의 다양한 구조 요소의 영구 하중만 고려됩니다.

분석을 위한 초기 데이터:

층수 - 4층;
벽돌 벽 두께 T = 64cm(0.64m);
벽돌의 비중 (벽돌, 모르타르, 석고) M = 18 kN / m3 (지표는 참조 데이터에서 가져옴, 표 19<1>);
창 개구부의 너비는 다음과 같습니다. W1=1.5m;
창 개구부의 높이 - B1 = 3m;
벽의 단면 0.64 * 1.42 m(하중 영역, 위에 놓인 구조 요소의 무게가 적용되는 부분);
바닥 높이 Vet=4.2m(4200mm):
압력은 45도 각도로 분포됩니다.

벽에서 하중을 결정하는 예(석고층 2cm)

Hst \u003d (3-4SH1V1) (h + 0.02) Myf \u003d (* 3-4 * 3 * 1.5) * (0.02 + 0.64) * 1.1 * 18 \u003d 0, 447 MN.

적재된 영역의 너비 П=Вет*В1/2-Ш/2=3*4.2/2.0-0.64/2.0=6 m

Np \u003d (30 + 3 * 215) * 6 \u003d 4.072MN

Nd \u003d (30 + 1.26 + 215 * 3) * 6 \u003d 4.094MN

H2 \u003d 215 * 6 \u003d 1.290MN,

포함 H2l=(1.26+215*3)*6= 3.878MN

교각의 자체 무게

Npr \u003d (0.02 + 0.64) * (1.42 + 0.08) * 3 * 1.1 * 18 \u003d 0.0588MN

총 하중은 건물의 벽에 지정된 하중을 조합한 결과이며, 이를 계산하기 위해 벽으로부터의 하중, 2층의 바닥으로부터의 하중 및 투영된 면적의 중량의 합산이 수행됩니다. ).

하중 및 구조 강도 분석 계획

벽돌 벽의 부두를 계산하려면 다음이 필요합니다.

바닥의 길이(사이트의 높이이기도 함)(와트);
층수(채팅);
벽 두께(T);
벽돌 벽 너비(W);
벽돌 매개변수(벽돌 유형, 벽돌 브랜드, 모르타르 브랜드);

벽 면적(P)

표 15에 따르면<1>계수(탄성 특성)를 결정할 필요가 있습니다. 계수는 벽돌 및 모르타르의 유형, 브랜드에 따라 다릅니다.
유연성 지수(G)

표 18에 따른 지표 a 및 D에 따라<1>굽힘 계수 f를 볼 필요가 있습니다.
압축된 부분의 높이 찾기

여기서 е0은 확장성 인덱스입니다.

단면의 압축 부분 영역 찾기

Pszh \u003d P * (1-2 e0 / T)

벽의 압축 부분의 유연성 결정

Gszh=수의사/Vszh

표에 따른 정의. 십팔<1>계수 fszh, Gszh 및 계수 a를 기반으로 합니다.
평균 계수 fsr의 계산

Fsr=(f+fszh)/2

계수 ω의 결정(표 19<1>)

ω = 1+e/T<1,45

단면에 작용하는 힘의 계산
지속 가능성의 정의

Y \u003d Kdv * fsr * R * Pszh * ω

Kdv - 장기 노출 계수

R - 압축에 대한 벽돌의 저항은 표 2에서 결정할 수 있습니다.<1>, MPa

화해

조적 강도 계산 예

- 젖은 - 3.3m

- 쳇 - 2

- T - 640mm

– W – 1300mm

- 벽돌 매개변수(플라스틱 프레스로 만든 점토 벽돌, 시멘트-모래 모르타르, 벽돌 등급 - 100, 모르타르 등급 - 50)

면적(P)

P=0.64*1.3=0.832

표 15에 따르면<1>계수 결정 a.

유연성(G)

G \u003d 3.3 / 0.64 \u003d 5.156

굽힘 계수(표 18<1>).

압축된 부분의 높이

Vszh=0.64-2*0.045=0.55m

섹션의 압축 된 부분의 면적

Pszh \u003d 0.832 * (1-2 * 0.045 / 0.64) \u003d 0.715

압축된 부분의 유연성

Gf=3.3/0.55=6

fsf=0.96
fsr의 계산

즐겨찾기=(0.98+0.96)/2=0.97

표에 따르면 19<1>

ω=1+0.045/0.64=1.07<1,45

실제 하중을 결정하려면 건물의 설계 단면에 영향을 미치는 모든 구조 요소의 무게를 계산해야 합니다.

지속 가능성의 정의

Y \u003d 1 * 0.97 * 1.5 * 0.715 * 1.07 \u003d 1.113MN

화해

조건이 충족되고 벽돌의 강도와 요소의 강도가 충분합니다.

불충분한 벽 저항

계산된 벽의 압력 저항이 충분하지 않으면 어떻게 해야 합니까? 이 경우 보강으로 벽을 강화해야합니다. 다음은 압축강도가 불충분할 경우 필요한 구조적 변형에 대한 해석의 예이다.

편의상 표 형식의 데이터를 사용할 수 있습니다.

하단 라인은 직경 3mm의 철망으로 보강된 벽, 3cm 셀, 클래스 B1의 값을 보여줍니다. 세 번째 행마다 보강.

강도 증가는 약 40%입니다. 일반적으로 이 압축 저항이면 충분합니다. 적용되는 구조물의 보강방법에 따라 강도특성의 변화를 계산하여 상세하게 해석하는 것이 좋다.

아래는 그러한 계산의 예입니다.

교각 보강 계산의 예

초기 데이터 - 이전 예를 참조하십시오.

바닥 높이 - 3.3m;
벽 두께 - 0.640m;
벽돌 너비 1,300m;
전형적인 석조 특성(벽돌 유형 - 프레스로 만든 점토 벽돌, 모르타르 유형 - 모래가 있는 시멘트, 벽돌 브랜드 - 100, 모르타르 - 50)

이 경우 Y>=H 조건이 충족되지 않습니다(1.113<1,5).

압축강도와 구조강도를 높이는 것이 필요합니다.

얻다

k=U1/U=1.5/1.113=1.348,

저것들. 구조물의 강도를 34.8% 증가시켜야 합니다.

철근콘크리트 클립 보강

보강재는 두께 0.060m의 콘크리트 B15 클립으로 이루어지며 수직 막대 0.340m2, 클램프 0.0283m2, 0.150m 간격으로 이루어집니다.

강화 구조물의 단면 치수:

Ш_1=1300+2*60=1.42

Т_1=640+2*60=0.76

이러한 표시기로 Y>=H 조건이 충족됩니다. 압축강도 및 구조적 강도가 충분합니다.

그림 1. 설계된 건물의 벽돌 기둥에 대한 계산 방식.

중심 압축하에서의 안정성을 위한 벽돌 기둥 계산의 예

설계:

5x8m 크기의 테라스 단면이 0.25x0.25m인 속이 빈 벽돌로 만들어진 3개의 기둥(중앙에 1개, 가장자리에 2개) 기둥 축 사이의 거리는 4m입니다. 벽돌 등급 강도는 M75입니다.

설계 가정:

이러한 설계 방식에서 최대 하중은 중간 하단 열에 있습니다. 힘을 믿어야 할 사람은 바로 그녀입니다. 기둥에 가해지는 하중은 많은 요인, 특히 건축 면적에 따라 다릅니다. 예를 들어, 상트 페테르부르크에서는 180kg / m 2이고 Rostov-on-Don에서는 80kg / m 2입니다. 지붕 자체의 무게 50-75 kg / m 2를 고려하면 레닌그라드 지역 푸쉬킨의 지붕에서 기둥에 가해지는 하중은 다음과 같습니다.

지붕의 N = (180 1.25 + 75) 5 8/4 = 3000kg 또는 3톤

바닥재와 테라스, 가구 등에 앉는 사람의 실제 하중은 아직 알 수 없으나 철근콘크리트 슬래브가 정확히 계획되어 있지는 않으나 바닥이 나무로 되어 있다고 가정하고, 따로 눕혀서 보드, 그런 다음 테라스에서 하중을 계산하기 위해 600kg / m 2의 균일하게 분산 된 하중을 취할 수 있으며 중앙 기둥에 작용하는 테라스의 집중력은 다음과 같습니다.

테라스에서 나오는 질소 = 600 5 8/4 = 6000kg 또는 6톤

3m 길이의 기둥 자체 무게는 다음과 같습니다.

컬럼당 N = 1500 3 0.38 0.38 = 649.8 kg 또는 0.65 톤

따라서 기초 근처 기둥 섹션에서 중간 하단 기둥의 총 하중은 다음과 같습니다.

N 약 \u003d 3000 + 6000 + 2 650 \u003d 10300 kg 또는 10.3 톤

N 약 \u003d (3000 + 6000) 0.9 + 2 650 \u003d 9400 kg 또는 9.4 톤

외부 기둥에 대한 계산된 하중은 거의 2배 적습니다.

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800kg 또는 5.8톤

2. 벽돌 쌓기의 강도 결정.

벽돌 M75의 브랜드는 벽돌이 75kgf/cm2의 하중을 견뎌야 함을 의미하지만 벽돌의 강도와 벽돌의 강도는 서로 다른 것입니다. 다음 표는 이를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

1 번 테이블. 벽돌 공사에 대한 계산된 압축 강도(SNiP II-22-81(1995)에 따름)

하지만 그게 다가 아닙니다. 여전히 같은 SNiP II-22-81 (1995) p.3.11 a) 기둥과 교각의 면적이 0.3m 2 미만인 경우 설계 저항 값에 다음을 곱할 것을 권장합니다.근무 조건 계수 γs = 0.8. 그리고 우리 기둥의 단면적이 0.25x0.25 \u003d 0.0625m 2이므로 이 권장 사항을 사용해야 합니다. 보시다시피 M75 브랜드의 벽돌의 경우 M100 벽돌 모르타르를 사용하는 경우에도 벽돌 강도는 15kgf / cm 2를 초과하지 않습니다. 결과적으로 컬럼에 대해 계산된 저항은 15 0.8 = 12 kg / cm 2 가 되고 최대 압축 응력은 다음과 같습니다.

10300/625 \u003d 16.48 kg / cm 2\u003e R \u003d 12 kgf / cm 2

따라서 기둥의 필요한 강도를 보장하려면 M150과 같은 더 큰 강도의 벽돌을 사용해야 합니다(모르타르 M100 브랜드로 계산된 압축 강도는 22 0.8 = 17.6 kg / cm 2임) 또는 기둥의 단면을 늘리거나 벽돌의 가로 보강을 사용하십시오. 지금은 더 내구성이 강한 페이스 브릭을 사용하는 데 집중해 보겠습니다.

3. 벽돌 기둥의 안정성 결정.

벽돌의 강도와 벽돌기둥의 안정성도 다른 것이고 모두 같다. SNiP II-22-81(1995)은 다음 공식을 사용하여 벽돌 기둥의 안정성을 결정할 것을 권장합니다.:

N ≤ mg φRF (1.1)

어디 mg- 장기 하중의 영향을 고려한 계수. 이 경우 상대적으로 말하면 섹션의 높이에 있기 때문에 운이 좋습니다. 시간≈ 30 cm, 이 계수의 값은 1과 동일하게 취할 수 있습니다.

메모: 실제로 계수 mg을 사용하면 모든 것이 그렇게 간단하지 않습니다. 자세한 내용은 기사에 대한 주석에서 찾을 수 있습니다.

φ - 기둥의 유연성에 따른 좌굴 계수 λ . 이 계수를 결정하려면 열의 예상 길이를 알아야 합니다. 엘 0 , 그러나 항상 기둥의 높이와 일치하지는 않습니다. 구조의 예상 길이를 결정하는 미묘함은 별도로 설정되어 있습니다. 여기서 우리는 SNiP II-22-81(1995) p. 4.3에 따르면 "벽과 기둥의 예상 높이 엘 0 좌굴 계수를 결정할 때 φ 수평 지지대에 대한 지원 조건에 따라 다음을 수행해야합니다.

a) 고정 힌지 지지대 포함 엘 0 = H;

b) 탄성 상부 지지대 및 하부 지지대에 단단한 핀칭 포함: 단일 경간 건물용 엘 0=1.5H, 다중 경간 건물용 엘 0=1.25H;

c) 독립 구조의 경우 엘 0 = 2N;

d) 부분적으로 조인 지지 섹션이 있는 구조물의 경우 - 실제 조임 정도를 고려하지만 엘 0 = 0.8N, 어디 시간-천장 또는 기타 수평 지지대 사이의 거리, 철근 콘크리트 수평 지지대가 있는 경우 조명 사이의 거리.

언뜻보기에 우리의 계산 방식은 단락 b)의 조건을 만족하는 것으로 간주 될 수 있습니다. 즉, 당신은 걸릴 수 있습니다 엘 0 = 1.25H = 1.25 3 = 3.75미터 또는 375cm. 그러나 하단 지지대가 정말 단단한 경우에만 이 값을 자신 있게 사용할 수 있습니다. 벽돌 기둥이 기초 위에 놓인 루핑 펠트 방수 층에 배치되는 경우 이러한 지지대는 단단하게 고정되지 않고 힌지로 간주되어야 합니다. 그리고 이 경우 벽의 평면에 평행한 평면에서 우리의 구조는 기하학적으로 가변적입니다. 왜냐하면 천장의 구조(별도의 널빤지)가 이 평면에서 충분한 강성을 제공하지 않기 때문입니다. 이 상황에서 벗어날 수 있는 방법은 4가지가 있습니다.

1. 근본적으로 다른 설계 방식 적용

예를 들어 - 바닥의 크로스바가 용접되는 기초에 단단히 박힌 금속 기둥은 금속이 전체 하중을 운반하기 때문에 미적 이유로 모든 브랜드의 표면 벽돌로 금속 기둥을 겹칠 수 있습니다. . 이 경우 금속 기둥을 계산해야 하는 것은 사실이지만 예상 길이는 엘 0=1.25H.

2. 다른 덮개를 만드십시오,

예를 들어, 이 경우 기둥의 상부 및 하부 지지를 모두 힌지로 간주할 수 있는 시트 재료에서 엘 0=H.

3. 경도 다이어프램 만들기

벽의 평면과 평행한 평면에서. 예를 들어, 가장자리를 따라 기둥이 아니라 교각을 배치하십시오. 이를 통해 상부 기둥 지지대와 하부 기둥 지지대를 모두 힌지 지지대로 고려할 수 있지만 이 경우 강성 다이어프램을 추가로 계산해야 합니다.

4. 위의 옵션을 무시하고 기둥을 단단한 바닥 지지대가 있는 독립된 기둥으로 계산합니다. 엘 0 = 2N

결국 고대 그리스인들은 재료의 저항에 대한 지식 없이, 금속 닻을 사용하지 않고 기둥(벽돌은 아님)을 세웠고, 당시에는 이렇게 세심하게 작성된 건축법규와 규칙이 없었지만, 일부 기둥은 현재까지 서 있습니다.

이제 열의 예상 길이를 알면 유연성 계수를 결정할 수 있습니다.

λ 시간 = 나 0 /시간 (1.2) 또는

λ 나 = 나 0 /나 (1.3)

어디 시간- 열 섹션의 높이 또는 너비 나- 관성 반경.

원칙적으로 회전반경을 구하는 것은 어렵지 않으나 단면의 관성모멘트를 단면의 면적으로 나눈 다음 그 결과에서 제곱근을 추출해야 하는데 이 경우에는 이것은 별로 필요하지 않습니다. 이런 식으로 λh = 2 300/25 = 24.

이제 유연성 계수 값을 알면 최종적으로 표에서 좌굴 계수를 결정할 수 있습니다.

표 2. 석조 및 강화 석조 구조물의 좌굴 계수(SNiP II-22-81(1995)에 따름)

동시에 벽돌의 탄성 특성 α 테이블에 의해 결정:

표 3. 벽돌의 탄성 특성 α (SNiP II-22-81(1995)에 따름)

결과적으로 좌굴 계수의 값은 약 0.6이 될 것입니다 (탄성 특성 값 α = 1200, 항목 6)에 따라. 그러면 중앙 기둥의 최대 하중은 다음과 같습니다.

N p \u003d mg g φγ RF \u003d 1x0.6x0.8x22x625 \u003d 6600 kg< N с об = 9400 кг

이것은 25x25cm의 허용 단면이 하부 중앙 중앙 압축 기둥의 안정성을 보장하기에 충분하지 않음을 의미합니다. 안정성을 높이려면 기둥의 단면을 늘리는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어 크기가 0.38x0.38m인 1.5개의 벽돌 내부에 빈 공간이 있는 기둥을 배치하면 이러한 방식으로 기둥의 단면적이 다음과 같이 증가합니다. 0.13 m 2 또는 1300 cm 2이지만 기둥의 회전 반경도 다음으로 증가합니다. 나= 11.45cm. 그 다음에 λ 나는 = 600/11.45 = 52.4, 그리고 계수의 값 φ = 0.8. 이 경우 중앙 기둥의 최대 하중은 다음과 같습니다.

N p \u003d mg g φγ RF \u003d 1x0.8x0.8x22x1300 \u003d 18304 kg\u003e N 약 \u003d 9400 kg

N p \u003d mg g φγ RF \u003d 1x0.8x0.8x12x1300 \u003d 9984 kg\u003e N 약 \u003d 9400 kg

편심 압축하에서의 안정성을 위한 벽돌 기둥 계산의 예

설계된 집의 극단적 인 기둥은 중앙에서 압축되지 않습니다. 크로스바가 한쪽에만 놓이기 때문입니다. 그리고 크로스바가 전체 기둥에 놓여 있어도 크로스바의 처짐으로 인해 바닥과 지붕의 하중이 기둥 섹션의 중심이 아닌 극단 기둥으로 전달됩니다. 이 하중의 결과가 정확히 전달되는 위치는 지지대에 대한 크로스바의 경사각, 크로스바 및 기둥의 탄성 계수 및 기타 여러 요인에 따라 달라지며, 이는 기사에서 자세히 설명합니다. " 계산 붕괴를 위한 보의 지지 부분". 이 변위를 하중 적용 편심 e o라고 합니다. 이 경우 기둥의 바닥 하중이 기둥 가장자리에 최대한 가깝게 전달되는 가장 불리한 요인 조합에 관심이 있습니다. 이것은 하중 자체 외에도 굽힘 모멘트가 다음과 같이 기둥에도 작용한다는 것을 의미합니다. 남 = 네오, 이 순간을 계산에 고려해야 합니다. 일반적으로 안정성 테스트는 다음 공식을 사용하여 수행할 수 있습니다.

N = φRF - MF/W (2.1)

어디 여- 단면 계수. 이 경우 지붕으로부터의 최하단 기둥에 대한 하중은 조건부로 중심적으로 작용하는 것으로 간주할 수 있으며, 이심률은 천장으로부터의 하중에 의해서만 생성될 것이다. 20cm의 편심으로

N p \u003d φRF - MF / W \u003d1x0.8x0.8x12x2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975, 68 - 7058.82 = 12916.9kg >N cr = 5800kg

따라서 매우 큰 하중 적용 편심에도 두 배 이상의 안전 여유가 있습니다.

참고: SNiP II-22-81(1995) "석조 및 강화 석조 구조물"에서는 석조 구조물의 특성을 고려하여 단면을 계산하는 데 다른 방법을 사용할 것을 권장하지만 결과는 거의 같으므로 하지 않습니다. 여기에 SNiP에서 권장하는 계산 방법을 제공합니다.