Пример расчета несущих стен кирпич
Расчет нагрузки на кирпичную стену – пример определения несущей способности конструкции
Проектирование и возведение сооружений из кирпича требует дополнительного расчета нагрузки. Несущая способность кирпичной кладки при неправильной закладке приводит к разрушению стены. Поэтому инженеры с максимальной точностью рассчитывают показатели. Для этого нужно знать марку кирпича по плотности, осуществляемую нагрузку, устойчивость, сопротивление сжатию и теплопередаче.
Кладка облицовочным материалом
Далее можно сделать расчет количества кирпичных блоков, если придется применять кладку с его применением. Для этого определяется периметр всего помещения дома. Для этого нужно взять длину всех его сторон и сложить. Узнав периметр, можно узнать площадь стен, которые будут облицовываться – берем периметр и перемножаем на высоту.
Чтобы облицевать дом, достаточно знать площадь облицовочной поверхности, по которой будет ложиться облицовочный материал. После того, как площадь была определена, надо узнать размеры окон и дверей. Их площади будут вычтены из общей площади помещения.
Следующий этап – это сделать подсчет количества кирпича для отделки. Стандартные размеры облицовочных материалов для отделки дома имеют следующие величины:
- длина – 25 см,
- ширина – 12 см,
- высота – 6,5 см.
Чтобы рассчитать количество материала, которым будет облицовываться дом, достаточно знать высоту и длину. Важно в расчет брать еще толщину межкладочного шва.
Общий вес дома с нагрузками
- Определяем вес конструкции дома, включая все его элементы.
Эта величина состоит из суммы веса материалов используемых для строительства (а): 53,5 + 79,2 + 4,77 + 12,56 + 0,29 + 9,75 + 29,36 + 8,2 + 0,371 + 0,379 + 0,742 + 0,199 + 0,98 + 0,62 = 200,92 т;
- Определяем снеговую нагрузку на дом.
Расчет проводим в соответствии с требованием ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» раздел 8.
Площадь крыши 175,8 х 160 = 28128 кг , или 28,1 т. Где 160 кг/м 2 величина снеговой нагрузки в районе строительства дома.
С учетом угла наклона ската крыши (30 градусов) применяем поправочный коэффициент М = 0,86. 28,1т х 0,86 = 24,1 т.
- Определяем полезную нагрузку от мебели, оборудования, количества людей и т. д., все, что будет находиться в доме.
Эта величина (с запасом) принимается равной общей площади дома умноженная на 180 кг/м 2 . В нашем случае 72,6 х 180 = 13068 кг или 13,0 т. (площадь котельной исключаем, т.к. отопительный котел и коммуникации расположены на отдельном фундаменте).
Итого суммарный вес дома с нагрузками составляет 200,92 +24,1 +13,0 = 238 т.
Пример расчета блоков для частного дома
Для примера, возьмем небольшой одноэтажный домик с двумя фронтонами, и одной внутренней несущей стеной. Толщина наружных стен – 19 см (0,5 блока), толщина внутренней несущей стены – 39 см (1 блок). Снаружи дом будет облицован кирпичом. Схему этого домика можно увидеть ниже.
На размерах блоков из керамзитобетона останавливаться не буду, я уже писал подробно об этом ранее.
Необходимо отметить, что на схеме указаны размеры наружных стен с учетом облицовочного кирпича в метрах. Часть стены будет занимать кирпич и утеплитель, поэтому каждая из наружных стен из блоков будет примерно на 15 сантиметров меньше с каждой стороны.
Расчет керамзитобетонных блоков для стен без фронтонов
Расчет начинается, как правило, с определения периметра стен из керамзитобетонных блоков. При расчете должно учитываться все — все выступы, прихожие (если есть), балконы и т.д.
В нашем случае, каждая стена будет на 0,3 метра меньше чем на схеме (как уже говорилось выше, из-за того, что часть стены будет занимать облицовочный кирпич и утеплитель для стен).
Периметр всех стен: 9.7 х 4 = 38.8 м.
1. Необходимо определить сколько блоков будет в одном ряду по всему периметру:
38.8 / 0.4 = 97 шт. (0.4 – длина одного блока вместе со швом).
2. Полученное значение умножаем на количество рядов, которое зависит от высоты стен (2.4 м = 12 рядов, 2.6 м = 13 рядов, 2.8 м = 14 рядов, и т.д.). В нашем случае, высоту стен возьмем равную 2.8 м, что соответствует 14 рядам кладки керамзитобетонных блоков:
97 х 14 = 1358 шт.
3. Теперь необходимо вычесть окна. У нас 2 окна размером 1.6х1.4 м. Рассчитаем сколько блоков заместят наши окна. По длине: 1.6 / 0.4 = 4 шт., по высоте: 1.4 / 0.2 = 7 шт., итого:
7 х 4 = 28 шт каждое окно.
Два окна — 28 х 2 = 56 шт.
4. Входные двери у нас размером 2 х 1 м. По аналогичной схеме:
(1 / 0.4) х (2 / 0.2) = 25 шт.
5. Вычитаем двери и окна из общего количества блоков:
1358 – 56 – 25 = 1277 шт.
Таким образом, мы посчитали керамзитобетонные блоки только для внешних стен, теперь необходимо произвести расчет внутренней несущей стены, учитывая то, что толщина ее в два раза больше, т.е. в длину одного блока (39 см).
Расчет внутренней несущей стены из керамзитобетонных блоков
Необходимое количество керамзитобетонных блоков для внутренней стены рассчитывается по той же схеме, за исключением того, что теперь один блок мы берем не 0.4 м, как в предыдущем расчете, а 0.2 м вместе со швом, разницу хорошо заметно на фото.
Если у Вас внутренняя стена (стены) толщиной 19 см, а не 39 см, как в примере, то ее расчет должен производиться аналогично внешним.
1. Длина стены 9.2 м. Рассчитаем количество блоков в одном ряду:
9.2 / 0.2 = 46 шт.
2. Умножаем на количество рядов:
46 х 14 = 644 шт.
3. Дверь (2м х 1м):
(1 / 0.2) х (2 / 0.2) = 50 шт.
4. Вычитаем дверь:
644 – 50 = 594 шт.
5. Теперь нехитрым сложением определяем необходимое нам количество керамзитобетонных блоков для постройки дома:
594 + 1277 = 1871 шт.
Хочется добавить, что если у Вас при расчете дверей или окон получается не целое число, то его лучше округлять в меньшую сторону до целого.
Расчет фронтонов
Кто помнит школьный курс геометрии, расчет блоков для фронтонов станет очень простой задачей. Для этого достаточно знать высоту будущего фронтона, в нашем случае она будет равняться 2 метра. Ширина фронтона будет равняться ширине стены, в нашем случае – 9.7 м.
Площадь двух фронтонов равна площади одной прямоугольной стены, у которой длины стен равны ширине фронтона и его высоте.
Другими словами, нам необходимо найти количество блоков для стены, с высотой 2 м, а длиной 9.7 м:
(9.7 / 0.4) х (2 / 0.2) = 242.5 шт.
Необходимо учесть, кладка фронтона, как правило, начинается с целого ряда, а уже со второго ряда блоки начинают подпиливаться. Поэтому, к полученному числу, необходимо добавить два целых ряда
242.5 + 48.5 = 291 шт.
Учитывая большое количество пиленных блоков при кладке фронтона, можно смело добавить небольшое количество «на распил». И таким образом, лучше будет приготовить на фронтоны 300 шт.
Итог расчета и советы:
Итак, мы посчитали необходимое количество керамзитобетонных блоков на дом с двумя одинаковыми фронтонами:
1871 + 300 = 2171 шт.
Стоит отметить, что для более точного расчета необходимо считать каждую стену отдельно, потому что, даже в нашем случае, получилось, что на каждую стену необходимо 24 целых блока + 1/4 блока. А при распиле или расколе, редко из одного блока выйдет 4 четверти, в силу хрупкости самих блоков. И учитывая вышесказанное, необходимо взять небольшой запас 5-7%.
Как правило, запас берется «до целого поддона», а сколько керамзитобетонных блоков в поддоне вы сможете узнать у производителя. И затем рассчитать, сколько поддонов Вам необходимо.
Если вдруг у Вас толщина наружных стен не 19 см (в пол блока), а 39 см (в блок), то их расчет необходимо провести аналогично внутренней несущей стены из нашего примера, либо точно так же, как в примере, затем умножив их количество на 2.
Что нужно знать для расчета
Виды кладки кирпича.
Максимальное количество материала можно рассчитать, определив общий объем стен и разделив его на объем одного кирпича. Полученный результат будет приблизительным и завышенным. Для более точного расчета необходимо учесть следующие факторы:
- размер кладочного шва;
- точные размеры материала;
- толщина всех стен.
Производители довольно часто по разным причинам не выдерживают стандартные размеры изделий. Красный кладочный кирпич по ГОСТу должен иметь размеры 250х120х65 мм. Во избежание ошибок, лишних материальных затрат желательно уточнить у поставщиков размеры имеющегося в наличии кирпича.
Оптимальная толщина наружных стен для большинства регионов равна 500 мм, или в 2 кирпича. Такой размер обеспечивает высокую прочность здания, хорошую теплоизоляцию. Недостатком является большой вес строения и, как следствие, давление на фундамент и нижние слои кладки.
Размер кладочного шва в первую очередь будет зависеть от качества раствора.
Если для приготовления смеси использовать крупнозернистый песок, ширина шва увеличится, с мелкозернистым – шов можно сделать тоньше. Оптимальная толщина кладочных швов равна 5-6 мм. При необходимости допускается выполнять швы толщиной от 3 до 10 мм. В зависимости от размера швов и способа укладки кирпича можно сэкономить некоторое его количество.
Для примера возьмем толщину шва 6 мм и ложковый способ укладки кирпичных стен. При толщине стены 0,5 м нужно уложить в ширину 4 кирпича.
Суммарная ширина зазоров составит 24 мм. Укладка 10 рядов по 4 кирпича даст суммарную толщину всех зазоров в 240 мм, что почти равно длине стандартного изделия. Общая площадь кладки при этом будет примерно 1,25 м2. Если кирпичи уложены вплотную, без зазоров, в 1 м2 помещается 240 шт. С учетом зазоров расход материала составит примерно 236 штук.
2. Усиление проема в монолитной и панельной стене.
Существует несколько способов усиления таких проемов:
Усиление проема в несущей стене панельных и монолитных зданий.
Однако наиболее распространенный способ- это усиление дверного проема уголком в виде рамы:
Укрепление проемов металлической рамой из уголков.
Проём в несущей стене с усилением в данном случае выполняют в следующей последовательности. Перед устройством проема в распор с перекрытием ставят временные деревянные стойки или используют для этих целей стойки опалубки. Выпиливают штробы под стойки рамы и перемычку. Ставят уголки стойки в проектное положение, а у уголка перемычки срезают часть полки, устанавливают и приваривают к стойкам. Далее вырезают часть стены под опорные уголки, устанавливают их и приваривают. После чего выполняют небольшими частями резку всего проема, обваривают раму пластинами, анкерят и штукатурят по сетке. После завершения всех работ конструкция усиления проема никак не видна и не портит презентабельность ремонта.
Количество раствора при различной толщине шва
Небольшие технологические отклонения от нормы при производстве кирпича допускаются, в этом нет ничего страшного. Цвет материала не имеет значения. Рассчитывается красный кирпич аналогично желтому или белому.
Компенсируется разница в размерах швом. Рекомендуется делать шов около 12 мм. Этого будет достаточно для любого вида кирпича. Опыт показал, что стандартный кладочный раствор ведет себя наилучшим образом при такой толщине.
Время схватывания, впитывания влаги оптимально для ориентации блока по месту.
Сухие строительные смеси для кладки имеет индивидуальную инструкцию по применению с указанием оптимальной толщины шва, расходуемого материала, затрат при кладке кирпича.
Принципиально он не отличается от принятого стандарта при использовании цементно-песчаной смеси. Исключение делается лишь для газобетонных и пенобетонных блоков, где рекомендуется применять клеевые смеси с минимально возможной толщиной.
Однако для кладки кирпича их использовать не стоит.
Методика планирования проста, но требует внимательности, а при выполнении пошаговой инструкции вопрос как посчитать, сколько нужно кирпича для каждой стены отдельно и для дома в целом решится любым домашнем мастером, имеющим минимальные знания и навыки общестроительных операций.
При желании можно эту операцию сделать самостоятельно или воспользоваться предложенным специальным калькулятором.
