La conception et le calcul de la pierre et des structures de maçonnerie renforcée

Conception des structures de maçonnerie de bâtiments et des structures de maçonnerie renforcée, utiliser des solutions constructives, sélection d'articles et de matériaux pour fournir les problèmes de roulement souhaités et la performance thermique, doivent être conformes aux exigences des dispositions de:

  • GUEST 54257-2010 Fiabilité des structures de bâtiments et de terrains,
  • СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции,
  • SNiP 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.

Cвойства каменной кладки

Каменные и армокаменные конструкции допускается использовать в любых климатических районах. Их применяют для возведения несущих элементов в внецентренно сжатых сооружениях, имеющих ограниченный эксцентриситет приложения внешних сил (par exemple, fondation, дымовые трубы, murs, столбы и мостовые опоры, водонапорные или подпорные башни и т.д.).

Сферу использования каменных сооружений можно расширить с помощью армокаменных конструкций, приближая их характеристики к железобетонным.

Каменные конструкции не используют для возведения сооружений, которые находятся под динамическим воздействиям, в районах с сейсмической активностью, в агрессивной среде, на территориях вечной мерзлоты, грунтах, склонных к просадке или набуханию, на объектах с систематическими технологическими температурами более 100°С. Рекомендуется совместно с искусственными каменными материалами (brique, пустотелые камни из бетона или керамики, сплошные камни, легкие и ячеистые бетонные блоки) совмещать с природными (туф, известняк) или выпиливаемые камни из горных пород.

Преимущества каменных и армокаменных сооружений:

  • durabilité,
  • устойчивость к морозам и влаге,
  • прочность
  • огнеустойчивость.

lacunes:

  • вес;
  • высокая теплопроводность;
  • высокий коэффициент теплопроводности;
  • низкая технологичность и большие трудовые затраты при изготовлении;
  • возводятся в основном малоэтажные строительства.

La conception et le calcul de la pierre et des structures de maçonnerie renforcée

Методы расчетов строительных конструкций

Методы расчета каменных и армокаменных конструкций отличаются от расчетов однородных упругих материалов, и выполняются в соответствии с нормами ДБН В.2.6-162:2010, СНиП ІІ-22-81* и СП 15.13330.2012.

Типы расчетов каменной кладки:

1) по несущим способностям;

2) по появлению и раскрытию трещин и деформациям.

Учитывается, что напряжение по сечению элемента распределяется равномерно при центральном сжатии. При этом несущие способности элементов зависят как от прочности кладки, так и от гибкости элементов.

Расчет каменной кладки по предельному состоянию несущих характеристик

Расчеты неармированной каменной кладки по первому типу при центральном сжатии производятся по формуле

где N ­– расчетная продольная сила;

R – расчетное сопротивление сжатию кладки;

φ – коэффициент продольного изгиба;

A – площадь сечения элемента;

Mg – коэффициент, учитывающий действие продолжительной нагрузки.

При внецентренно сжатых неармированных элементов расчет каменных конструкций производиться по формуле:

где Ac равно площади сжатого сечения при прямоугольной эпюре напряжений, которая высчитывается при совпадении центра тяжести с точкой приложения расчетной продольной силы. При прямоугольном сечении размещение границы площади вычисляется, выходя из условия, что статический момент относительно центра тяжести этой площади равен нулю.

При косом внецентренном сжатии используется формула для внецентренно сжатых частей конструкции при эпюре напряжений для прямоугольного сечения в обоих направлений.

Также в расчетах учитываются местное сжатие (в зонах опирания прогонов, plaques, poutres, колонн), изгибающий момент, прочность при осевом растяжении, срез по швам для бутовой кладки и др.

La conception et le calcul de la pierre et des structures de maçonnerie renforcée

Расчет каменной кладки по предельному образованию деформаций и раскрытию трещин

По появлению и величине раскрытия швов кладки, образованию деформаций рассчитываются:

  • et) неармированные элементы, которые находятся под влиянием продольно сжимающей силы (внецентренно сжатые);
  • б) смежные, установленные совместно различные элементы в конструкции, которые имеют различную деформативность (коэффициент ползучести, усадки или упругости) или при образованию в элементах значительно отличающегося напряжения;
  • en) самонесущие стены, которые соединены с каркасами и подвергаются воздействию на поперечный изгиб, или если несущие характеристики недостаточно прочны для восприятия нагрузок без каркаса;
  • г) перекос в стеновой плоскости при заполнении каркасов;
  • ré) армированные элементы конструкции, которые используются в агрессивной для арматуры среде, на изгибаемость, внецентренное сжатие, растянутость;
  • е) продольно армированные сооружения, к которым выдвигаются требования к свойствам непроницаемости штукатурного или изоляции плиточного покрытия;
  • ж) другие элементы конструкции, на которых в период эксплуатации не должно появляться трещин или необходимо минимизировать их раскрытие.

Проектирование каменных и армокаменных конструкций по методу предельного образования деформаций и раскрытия трещин, учитывает также:

  • что величина линейной эпюры напряжений для внецентренного сжатия эпюре напряжений упругого тела;
  • величина раскрытия трещин рассчитывается по условному краевому напряжению растяжения.

Усиление кладки

Правила и методы восстановления и расчет усиления каменных и армокаменных конструкций регламентированы СП 427.1325800.2018.

Обследование технического состояния и решение о необходимости его восстановления или усиления принимается, если изменились условия эксплуатации, нагрузки, меняется конструкция здания, влекущая за собой усиление и изменение граничных условий, а также при появлении на сооружениях значительных дефектов.

Для усиления каменных и армокаменных конструкций используются следующие материалы: brique, камни, бетонные блоки, растворы. Si amélioré la maçonnerie historique, les matériaux doivent être identiques à ceux, qui ont été utilisés pour les bâtiments restaurés, tout en permettant une non-concordance des exigences matérielles de la réglementation en vigueur.

des structures de pierre renforcés renforcés:

  • Classe A1 et raccords VR-1, pour des structures à armature en treillis;
  • classe de renforcement A-I, A-II ou Rp-1 pour les structures à armature longitudinale et transversale, ancres et liens;
  • garnitures d'acier pour relier les éléments de structure et noyé.

Для наружных и внутренних поверхностей с влажным режимом также допускается использование силикатных или пустотелых керамических кирпичей, камней натуральных и из ячеистого бетона. Указанные материалы нельзя использовать для сооружений с мокрым режимом.La conception et le calcul de la pierre et des structures de maçonnerie renforcée

conception de la force

Каменная кладка – это упругопластичный объект, поэтому напряжение и относительная деформация зависят между собой нелинейно. При кратковременной нагрузке модуль упругости или деформации рассчитывается по формуле:

  • 1) для неармированной кладки,

2) при продольно армированной кладке

где α – характеристика упругости, которая выбирается в зависимости от вида кладки из таблицы 15 СНиП II-22.

При сетчатом армировании модуль упругости рассчитывается так же, как и для неармированной кладки.

Кладке, имеющей продольное армирование, присваивается упругая характеристика, как и для неармированной кладки, tandis que

– средний предел прочности или временное сопротивление на сжатие определяется по формуле:

а k – коэффициент, который равен 2,0 при использованию обычных камней, ou 2,5 – блоков, изготовленных из ячеистого бетона. D'autres valeurs de ce facteur sont présentés dans le tableau 14 СНиП II-22.

R - la résistance calculée à la compression.

Les caractéristiques élastiques de maçonnerie, ayant une armature en treillis, définie par la formule:

Где

- la résistance à la traction moyenne est calculée séparément

et) pour des structures à armatures longitudinales

б) pour des structures à armature en treillis

μ - pourcentage renforcement de la maçonnerie.

La valeur déterminée en fonction des caractéristiques:

  • pourcentage de renforcement μ - par p.4.30 SNIP II-22;
  • résistance armature réglementaire snip 52-01-2003,
  • caractéristique élastique de α SNP 15 Tableau II-22;
  • расчетные сопротивления сжатию R определены в СНиП II-22.

Проектирование и расчет конструкций

Неармированная кладка

Каменная кладка состоит из камней, раствора и швов, идущих горизонтально и вертикально. Опытным путем установлено, что надежность кладки зависит от размеров и прочности кирпичей или камней, их формы, наличию пустот внутри их, прочности раствора, его пластических свойств после затвердевания, качества выполнения работ.

Поэтому расчет элементов каменных конструкций содержит непосредственно высчитанные по формулах не только прочность кладки, а и ее деформативные свойства, ползучесть при длительной нагрузке и другие.La conception et le calcul de la pierre et des structures de maçonnerie renforcée

Кладка с поперечной сетчатой арматурой

При поперечном армировании кладки в горизонтальные швы укладывается арматурная сетка. Благодаря армированию каменная кладка устойчива к поперечным деформациям растяжения и имеет увеличенную несущую способность.

Для армирования используют прямоугольную или квадратную сетку или сетку по типу «зиззаг». Сетка может быть изготовлена из холоднотянутой проволоки, диаметр которой должен быть от 3 mm, или из круглой стали A-I. Если стержни пересекаются в швах, то диаметр арматуры должен быть 5мм, без пересечения – 8мм. Размер ячеек рекомендуется выбирать от 3 à 12 voir.

По высоте сетки устанавливаются на расстоянии 40 см друг от друга или в каждый пятый ряд кирпичной кладки. «Зигзаг» сетка укладывается в горизонтальных двух смежных швах так, чтобы стержни в ней были перпендикулярно друг с другом.

Следует учитывать, что толщина шва кладки должна на более чем 4 мм больше размера диаметра арматуры. Раствор армокаменных конструкций должен быть больше 50.

Каменные элементы, усиленные обоймой

Если необходимо усилить несущие характеристики здания, не увеличивая его сечения, то каменные элементы усиливаются обоймой. Необходимость в таких работах возникает при возведении надстроек над уже существующим сооружением, если простенки и столбы нижних этажей имеют недостаточную прочность, существуют дефекты кладки, возникшие при пожарах, землетрясениях или появившиеся в случае допущения ошибок в проекте или при возведении.

Обоймы могут быть:

  • стальные,
  • железобетонные,
  • армированные штукатурные.

Наиболее эффективные первые два типа, так как они не только увеличивают прочность кладки, но и способны принять на себя часть нагрузки.

Стальная обойма – вертикальные стальные уголки, которые устанавливаются по углам конструкции и соединяются между собой стальными планками (полосовой сталью). Чтобы защитить от коррозии обойма покрывается штукатуркой толщиной от 25 à 30 mm.

Железобетонная обойма имеет толщину от 6 à 12 voir. Изготавливается из вертикальных стержней в диаметре до 12 мм и хомутов диаметром от 4 à 10 mm, которые заливаются бетоном марки 150-200, для этого делают опалубку передвижную или наращиваемую.

Штукатурная армированная обойма выполняется из вертикальных стержней, диаметр которых составляет от 6 à 12 мм и установленных на них хомутов, размер которых в диаметре равен от 4 à 10 mm.

 

Conception de KMD, KM, coût de développement

dessins de conception et calculs

Рабочие чертежи каменных и армокаменных конструкций должны содержать:

et) применяемые для кладки материалы (brique, виды камней, бетона, облицовочных материалов), какие характеристики они должны иметь согласно ГОСТам или техническим условиям;

б) допустимые марки растворов, для монтажных швов, изготовления панелей или блоков, с учетом проведения работ в летнее или зимнее время;

en) допустимые марки и классы арматуры;

г) выбранную конструкцию стен, систему перевязки швов, а в случае укладки облегченного вида и толщину утеплителя;

ré) если работы должны выполняться при минусовых температурах, то в чертежах должен указываться допустимый способ укладки и необходимые принятые дополнительные меры для обеспечения прочности и устойчивости конструкции во время эксплуатации. В таких чертежах обязательно должно указываться, что были произведены все расчеты и проверка прочности конструкции;

е) сооружения, которые на 80% состоят из камня и кирпича, должны быть отмечены в рабочих чертежах. Материалы для каменных и армокаменных конструкций (brique, раствор и т.д.) во время их возведения должны систематически контролироваться на прочность.

nos avantages

studio d'architecture intérieure et « INSIGHT » - la société, которой уже более десяти лет успешно выполняет проектные работы “clé en main” и предоставляет широкий ассортимент услуг в разных направлениях. Мы предлагаем услуги проектирования каменных и армокаменных конструкций для жилых, objets publics et industriels de tout niveau de complexité. Благодаря команде профессиональных архитекторов, les concepteurs et les constructeurs, nous proposons une approche individuelle, l'assurance qualité, contrôle et des prix attractifs sur une gamme complète de services: du développement de projet, la mise en œuvre à la mise en service.

 

La solution architecturale, projet architectural, croquis, concept, construction, réparations, 3modèle d, visualisation architecturale. Le coût de développement à Saint-Pétersbourg. Création d'un projet à Saint-Pétersbourg. Construction et réparation.

prix: de 30 000p. temps: de 10 journées

Des exemples de notre travail: portefeuille | architecture | intérieur | ingénierie | prix | contacts

Rappelez moi
+
Rappelez moi!