Konstruktion und Berechnung von Stein und verstärktes Mauerwerk

Gestaltung von Mauerwerk von Gebäuden und verstärktes Mauerwerk, verwenden konstruktive Lösungen, Auswahl von Artikeln und Materialien, die die gewünschten Lagern Probleme bereitzustellen und thermische Leistung, muss im Einklang mit den Anforderungen der Vorschriften des:

  • GUEST 54257-2010 Die Zuverlässigkeit der Gebäudestrukturen und Gelände,
  • SNP II-22-81 Stein und verstärkte Struktur,
  • SNIP 2.01.07-85 Belastungen und Auswirkungen.

Mauerwerkseigenschaften

Stein und verstärkte Mauerwerk kann in allen Klimazonen eingesetzt werden. Sie werden in Druck exzentrisch Strukturen für den Bau von tragenden Elementen verwendet, mit begrenzten Exzentrizität Anwendung äußerer Kräfte (например, Stiftung, Schornsteine, Mauerwerk, Säulen und Brückenpfeiler, Wasserdruck oder Haltetürme usw.).

Der Umfang der Verwendung von Steinstrukturen kann mit verstärktem Mauerwerk erweitert werden, bringt sie zu den Eigenschaften des Stahlbeton näher.

Steinbau ist nicht für die Errichtung von Strukturen, welche unter den dynamischen Effekten, in Gebieten mit seismischer Aktivität, in einer aggressiven Umgebung, in den Bereichen der Permafrost, Boden, anfällig für Bodensenkungen oder Schwellungen, auf Objekte mit systematische Verarbeitungstemperaturen über 100 ° C. Es wird empfohlen, zusammen mit Kunststeinen (Ziegel, Hohlsteine ​​aus Beton oder Keramik, festen Felsen, leicht und Porenbetonsteinen) mit natürlichen kombiniert (Tuff, Kalkstein) Steine ​​oder gesägt von Felsen.

Vorteile von Mauerwerk und Stahlmauerwerk:

  • Haltbarkeit,
  • Widerstand gegen Frost und Feuchtigkeit,
  • Stärke
  • ogneustoychivosty.

Mängel:

  • Gewicht;
  • hohe Wärmeleitfähigkeit;
  • Hohe Wärmeleitzahl;
  • niedrige Technologie und hohen Arbeitskosten in der Fertigung;
  • gebaut meist Flachbau.

Konstruktion und Berechnung von Stein und verstärktes Mauerwerk

Methoden der Gebäudestrukturen Berechnungen

Verfahren zur Berechnung von Stein und verstärktes Mauerwerk unterscheiden sie von den Berechnungen von homogenen elastischen Materialien, und durchgeführt in Übereinstimmung mit den Normen der DBN V.2.6-162:2010, SNIP II-22-81 * und SP 15.13330.2012.

Berechnungsarten Mauerwerk:

1) auf der Tragfähigkeits;

2) das Aussehen und die Offenlegung von Rissen und Verformungen.

Führer, dass die Spannung über das Abschnittselement ist an dem zentralen Kompression gleichmäßig verteilten. In dieser Funktion der Komponenten hängen von der Stärke des Mauerwerkes, und die Flexibilität der Elemente.

Berechnung von Mauerwerk Traggrenzzustand Leistung

Berechnungen unverstärkten des ersten Typs Mauerwerk unter Kompression zentraler durch die Formel hergestellt

wobei N - die abgeschätzte Längskraft;

R - geschätzte Druckfestigkeit von Mauerwerk;

φ - Knicken Koeffizient;

A - Element Schnittsfläche;

Mg - Faktor, unter Berücksichtigung der langfristige Wirkung der Last.

Unter exzentrischer Kompression unverstärktes Mauerwerk Zellen Berechnung durchgeführt durch die Formel:

wobei Ac gleich der Fläche des komprimierten Abschnitts in einem rechteckigen Spannungsdiagramm ist, Dies wird berechnet, wenn der Schwerpunkt mit dem Angriffspunkt der berechneten Längskraft zusammenfällt. Bei einem rechteckigen Schnitt wird die Platzierung der Flächengrenze berechnet, aus dem Zustand kommen, dass das statische Moment relativ zum Schwerpunkt dieses Bereichs Null ist.

Für die schräge exzentrische Kompression wird die Formel für exzentrisch komprimierte Teile der Struktur mit einem Spannungsdiagramm für einen rechteckigen Abschnitt in beide Richtungen verwendet.

Die Berechnungen berücksichtigen auch die lokale Komprimierung (in den Bereichen Lagerläufe, Platten, Strahlen, Spalten), Biegemoment, axiale Zugfestigkeit, Nahtschnitt für Schuttmauerwerk usw..

Konstruktion und Berechnung von Stein und verstärktes Mauerwerk

Berechnung des Mauerwerks durch die begrenzende Bildung von Verformungen und Rissöffnungen

Durch das Aussehen und die Größe der Offenlegung von Mauerwerksfugen, Verformungen werden berechnet:

  • und) unverstärkte Elemente, die durch Drucklängskraft beeinflusst werden (exzentrisch zusammengedrückt);
  • b) benachbart, Stellen Sie verschiedene Elemente im Design zusammen, die unterschiedliche Verformbarkeit haben (Kriechkoeffizient, Schrumpfung oder Elastizität) oder wenn die Elemente eine signifikant unterschiedliche Spannung bilden;
  • in) freitragende Wände, die mit den Rahmen verbunden sind und einer seitlichen Biegung ausgesetzt sind, oder wenn die Lagereigenschaften nicht stark genug sind, um Lasten ohne Rahmen aufzunehmen;
  • g) Schrägstellung in der Wandebene beim Füllen der Rahmen;
  • d) verstärkte Strukturelemente, die in einer aggressiven Umgebung zur Verstärkung eingesetzt werden, zum Biegen, exzentrische Kompression, Erweiterung;
  • e) längsverstärkte Strukturen, welche Anforderungen an die Undurchlässigkeitseigenschaften von Putz- oder Fliesendämmung gestellt werden;
  • w) andere strukturelle Elemente, auf denen während des Betriebs keine Risse auftreten dürfen oder deren Öffnung minimiert werden muss.

Bemessung von Stein- und Stahlsteinkonstruktionen nach der Methode der Begrenzung von Verformung und Rissöffnung, berücksichtigt auch:

  • dass die Größe des linearen Spannungsdiagramms für die exzentrische Kompression des Spannungsdiagramms eines elastischen Körpers;
  • Der Rissöffnungswert wird aus der bedingten Zugspannung berechnet.

Mauerwerksverstärkung

Die Regeln und Methoden für die Wiederherstellung und Berechnung der Bewehrung von Steinen und Stahlkonstruktionen werden vom Joint Venture geregelt 427.1325800.2018.

Es wird eine Prüfung des technischen Zustands und eine Entscheidung über die Notwendigkeit seiner Wiederherstellung oder Verstärkung getroffen, wenn sich die Betriebsbedingungen geändert haben, laden, Gebäudestruktur verändert sich, Stärkung und Veränderung der Randbedingungen, sowie das Auftreten von signifikanten Defekten in Strukturen.

Die folgenden Materialien werden zur Verstärkung von Stein und verstärkten Steinstrukturen verwendet: Ziegel, die Steine, Betonblöcke, Lösungen. Wenn sich das historische Mauerwerk intensiviert, dann sollten die Materialien mit denen identisch sein, für die Renovierung verwendet, Es ist jedoch zulässig, dass diese Materialien nicht den Anforderungen der geltenden behördlichen Vorschriften entsprechen.

Verstärkte Steinstrukturen verstärkt:

  • Armaturen Klasse A1 und BP-1, für netzverstärkte Strukturen;
  • Armaturen der Klasse A-I, A-II oder VR-1 für Strukturen mit Längs- und Querbewehrung, Anker und Krawatten;
  • Stahl für Überlagerungen von verbindenden und eingebetteten Elementen eines Entwurfs.

Für nasse Außen- und Innenoberflächen sind auch Silikat- oder Hohlkeramiksteine ​​zulässig., natürliche und zelluläre Betonsteine. Die angegebenen Materialien können nicht für Konstruktionen im Nassmodus verwendet werden.Konstruktion und Berechnung von Stein und verstärktes Mauerwerk

Festigkeitsberechnung

Mauerwerk ist ein elastoplastisches Objekt, Daher hängen Spannung und relative Verformung nichtlinear voneinander ab. Bei kurzfristiger Belastung wird der Elastizitäts- oder Verformungsmodul nach der Formel berechnet:

  • 1) für unverstärktes Mauerwerk,

2) mit längsbewehrtem Mauerwerk

wobei α die Elastizitätscharakteristik ist, die je nach Art des Mauerwerks aus der Tabelle ausgewählt wird 15 SNiP II-22.

Bei der Maschenverstärkung wird der Elastizitätsmodul auf die gleiche Weise berechnet., wie für unverstärktes Mauerwerk.

Mauerwerk, mit Längsbewehrung, elastische Eigenschaft zugeordnet ist, wie für unverstärktes Mauerwerk, dabei

- Die durchschnittliche Zugfestigkeit oder vorübergehende Druckfestigkeit wird durch die Formel bestimmt:

und k ist der Koeffizient, das ist gleich 2,0 bei Verwendung von gewöhnlichen Steinen, oder 2,5 - Blöcke, aus Porenbeton. Andere Werte dieses Koeffizienten sind in der Tabelle angegeben. 14 SNiP II-22.

R - berechneter Druckwiderstand.

Die elastische Eigenschaft des Mauerwerks, Mesh verstärkt, bestimmt durch die Formel:

Wo

- Die durchschnittliche Zugfestigkeit wird separat berechnet

und) für Strukturen mit Längsbewehrung

b) für Strukturen mit Maschenverstärkung

µ - Prozentsatz der Mauerwerksbewehrung.

Der Wert der Eigenschaften wird gemäß bestimmt:

  • Prozentsatz der Bewehrung µ - gemäß Absatz 4.30 von SNiP II-22;
  • Normativer Widerstand von Ventilen nach SNiP 52-01-2003,
  • elastische Charakteristik α gemäß Tabelle 15 von SNiP II-22;
  • Die Bemessungsdruckfestigkeiten R sind in SNiP II-22 definiert.

Entwurfs- und Strukturanalyse

Unbewehrtes Mauerwerk

Mauerwerk besteht aus Steinen, Mörtel und Nähte, horizontal und vertikal gehen. Empirisch etabliert, dass die Zuverlässigkeit des Mauerwerks von der Größe und Festigkeit der Ziegel oder Steine ​​abhängt, ihre Formen, das Vorhandensein von Hohlräumen in ihnen, Mörtelfestigkeit, seine plastischen Eigenschaften nach dem Aushärten, Qualität der Arbeit.

Daher enthält die Berechnung der Elemente von Steinstrukturen direkt berechnete Formeln, nicht nur die Festigkeit des Mauerwerks, und seine verformenden Eigenschaften, Kriechen unter Dauerbelastung und anderen.Konstruktion und Berechnung von Stein und verstärktes Mauerwerk

Mauerwerk mit Quernetzverstärkung

Bei der Querbewehrung von Mauerwerk wird das Bewehrungsnetz in horizontalen Fugen verlegt. Dank der Bewehrung ist das Mauerwerk beständig gegen Querzugverformungen und hat eine erhöhte Tragfähigkeit..

Verwenden Sie zur Verstärkung ein rechteckiges oder quadratisches Netz oder einen Maschentyp "Zizzag".. Das Netz kann aus kaltgezogenem Draht bestehen, dessen Durchmesser sollte von sein 3 Millimeter, oder Rundstahl A-I. Wenn sich die Stangen an den Nähten schneiden, dann sollte der Durchmesser der Bewehrung 5 mm betragen, ohne Kreuzung - 8mm. Es wird empfohlen, aus der Zellengröße zu wählen 3 zu 12 sehen.

Die Höhe des Gitters wird auf einen Abstand eingestellt 40 sehen sich oder in jeder fünften Reihe von Mauerwerk. Das Zick-Zack-Netz wird also in zwei benachbarten Nähten horizontal verlegt, so dass die Stangen darin senkrecht zueinander stehen.

Sollte berücksichtigt werden, dass die Dicke der Mauernaht mehr als sein sollte 4 mm größer als der Durchmesser der Bewehrung. Die Lösung von verstärkten Steinstrukturen sollte größer sein 50.

Steinelemente, mit Clip verstärkt

Wenn es notwendig ist, die Tragfähigkeit des Gebäudes zu stärken, ohne seinen Querschnitt zu vergrößern, dann werden die steinelemente mit einem clip verstärkt. Der Bedarf an solchen Arbeiten entsteht beim Bau von Add-Ons über einer bestehenden Struktur, wenn Pfeiler und Pfeiler der unteren Stockwerke nicht ausreichend fest sind, Mauerwerksfehler liegen vor, Feuer, Erdbeben oder bei Fehlern im Projekt oder während des Baus.

Die Clips können sein:

  • Stahl,
  • Stahlbeton,
  • verstärkter Putz.

Die effektivsten ersten beiden Typen, da sie nicht nur die Festigkeit des Mauerwerks erhöhen, kann aber auch an der Ladung teilnehmen.

Stahlzwinge - vertikale Stahlecken, die an den Ecken der Struktur installiert und durch Stahlbänder miteinander verbunden sind (Stahlband). Zum Schutz vor Korrosion ist der Clip mit einem Putz mit einer Dicke von 25 zu 30 Millimeter.

Stahlbetonclip hat eine Dicke von 6 zu 12 sehen. Es besteht aus senkrechten Stangen bis zu 12 mm und Klemmen mit einem Durchmesser von 4 zu 10 Millimeter, die mit Betonmarken gegossen werden 150-200, dafür machen sie mobile oder stapelbare schalungen.

Verstärkter Gipshalter aus senkrechten Stäben, dessen Durchmesser ist von 6 zu 12 mm und darauf montierte Klemmen, deren Größe im Durchmesser gleich ist 4 zu 10 Millimeter.

 

Konstruktionszeichnungen KMD, KM, Entwicklungskosten

Konstruktionszeichnungen und Berechnungen

Arbeitszeichnungen von Stein- und Stahlsteinkonstruktionen müssen enthalten:

und) Mauerwerk (Ziegel, Arten von Steinen, Beton, Verkleidungsmaterialien), Welche Eigenschaften sollten sie gemäß den staatlichen Normen oder technischen Bedingungen haben?;

b) zulässige Marken von Lösungen, für Montagefugen, Herstellung von Paneelen oder Blöcken, unter Berücksichtigung der Arbeit im Sommer oder Winter;

in) zulässige Marken und Ausstattungsklassen;

g) ausgewählte Wandstruktur, System von Bandagieren Gelenke, und im Falle der erleichterten Stapeltyp und der Dicke der Isolations;

d) wenn die Arbeit muss bei Temperaturen unter Null durchgeführt werden, in den Zeichnungen müssen einen gültigen Verlegeweise und die Notwendigkeit zeigt, zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen, um die Festigkeit und Stabilität der Struktur zum Zeitpunkt der Operation, um sicherzustellen,. In den Zeichnungen haben angegeben werden, das gewesen, alle Berechnungen und die Überprüfung der strukturellen Festigkeit;

e) Strukturen, dass auf 80% Es besteht aus Stein und Ziegel, sollte in den Arbeitszeichnungen vermerkt werden. Materialien für Stein- und Stahlsteinkonstruktionen (Ziegel, Lösung usw.) während ihrer Konstruktion sollte systematisch auf Festigkeit überwacht werden.

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