Расчёт нагрузок для конструкций из кирпича и ЖБИ
— 05.08.2025При проектировании зданий, выполненных из кирпича и железобетонных элементов, ключевую роль играет правильный расчёт нагрузок. Он позволяет определить, какие материалы использовать, какой толщины должны быть стены и перекрытия, и какие виды армирования необходимы. Ошибки на этом этапе могут привести к деформациям, трещинам и даже разрушению конструкции.
Виды нагрузок, которые следует учитывать
Все нагрузки, действующие на строительную конструкцию, делятся на несколько групп:
- Постоянные (статические)
Сюда входят собственный вес конструкций (кирпичных стен, ЖБИ плит, перемычек, перекрытий, стяжек), утеплителей, облицовки, кровли, инженерных систем и отделки. - Временные (эксплуатационные)
Это вес мебели, оборудования, людей, а также нагрузки от перемещаемых предметов. Например, для жилых помещений стандартная расчётная нагрузка составляет около 150 кг/м². - Климатические (природные)
Сюда относятся снеговая и ветровая нагрузки, а также сейсмические воздействия — если здание строится в сейсмоопасных районах. Важно учитывать высоту здания, регион, форму кровли. - Особые
Нагрузки от машин и механизмов, вибрации, технологических процессов — обычно применимы в промышленных объектах.
Расчёт кирпичных стен
При проектировании кирпичной кладки определяют её несущую способность на сжатие. Учитываются:
- марка кирпича (например, М100, М125, М150);
- тип раствора (цементный, известковый и т.д.);
- толщина стены (одинарный, полуторный, двойной кирпич);
- наличие армирования (горизонтальная или вертикальная арматура);
- высота и длина стены.
Расчётное сопротивление кладки R рассчитывается по формуле с учётом коэффициентов условий работы, качества раствора и типа кладки. Сравнивается действующее давление на стену с допустимым значением. Если нагрузка превышает допустимую, увеличивают толщину стены или вводят армирование.
Расчёт плит перекрытий и ЖБИ-элементов
Железобетонные изделия рассчитываются в первую очередь на прочность и прогиб. Основные параметры:
- длина пролёта (расстояние между опорами);
- толщина плиты (обычно 220 мм);
- тип армирования (предварительно напряжённое или обычное);
- марка бетона (например, М300, М400).
В расчётах используются усилия на изгиб, срез и продавливание. Плита должна выдерживать все действующие на неё нагрузки с запасом прочности (обычно не менее 1,3–1,5 раз). Также проверяется прогиб: по нормативам он не должен превышать 1/250 пролёта, иначе появятся трещины и проблемы с отделкой.
Комбинированный расчёт: взаимодействие кирпича и ЖБИ
Когда кирпичные стены опираются на железобетонные перекрытия или балки, важно рассчитать точечные нагрузки от кладки и передать их на плиту или перемычку. Например:
- при устройстве стены на перекрытии важно, чтобы плита выдерживала вес стены на протяжении всей её длины;
- под тяжёлыми перегородками желательно предусматривать утолщённые участки перекрытия или использовать монолитные вставки;
- армопояс между этажами позволяет равномерно распределить нагрузки на плиты и улучшить устойчивость стен к деформациям.
Учет коэффициентов надёжности
Во всех расчётах учитываются коэффициенты:
- коэффициент надёжности по нагрузке (γf) — показывает вероятность экстремального воздействия;
- коэффициент условий работы (γc) — учитывает влажность, температуру, особенности монтажа;
- коэффициент прочности материала (γm) — запас на прочностные характеристики.
Расчётная нагрузка умножается на γf, а сопротивление материала делится на γm. Это позволяет проектировать здание с запасом безопасности.
Пример упрощённого расчёта
Допустим, на плиту перекрытия длиной 6 м и шириной 1,2 м планируется поставить перегородку из кирпича толщиной 120 мм и высотой 2,7 м. Вес одного квадратного метра такой перегородки около 250 кг. Если перегородка стоит вдоль оси плиты, то нагрузка распределяется на одну линию — это эквивалент точечной нагрузки. Инженер должен проверить, выдержит ли данная плита такую нагрузку или нужно усилить зону опирания.
При написании статьи частично задействована информация с сайта www.i-strela.ru — расчет нагрузок для конструкций из ЖБИ
Дата публикации: 17 июня 2022 года
Не жмись, лайкни!!!