Как рассчитать несущие стены

Как рассчитать несущие стены

Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена, нужно произвести ее расчет. В этой статье мы рассмотрим расчет несущей способности кирпичной кладки, а в следующих статьях — остальные расчеты. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку и вы узанете какой должна быть толщина стены после всех расчетов. Так как наша компания занимается строительством коттеджей, то есть малоэтажным строительством, то все расчеты мы будем рассматривать именно для этой категории.

Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.

Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (Мрз) от 25 и выше.

При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.

Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.

Пример расчета кирпичной стены.

Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.

Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.

Выбор расчетного сечения.

В глухих стенах за расчетное принимается сечение I-I на уровне низа перекрытия с продольной силой N и максимальным изгибающим моментом М. Часто опасным бывает сечение II-II, так как изгибающий момент чуть меньше максимального и равен 2/3М, а коэффициенты mg и φ минимальны.

В стенах с проемами сечение принимается на уровне низа перемычек.

Давайте рассмотрим сечение I-I.

Из прошлой статьи Сбор нагрузок на стену первого этажа возьмем полученное значение полной нагрузки, которая включает в себя нагрузки от перекрытия первого этажа P1=1,8т и вышележащих этажей G=G п +P 2 +G 2= 3,7т:

Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P1 от перекрытия будет находиться на расстоянии а / 3 = 150 / 3 = 50 мм. Почему на 1/3? Потому что эпюра напряжений под опорным участком будет в виде треугольника, а центр тяжести треугольника как раз находится на 1/3 длины опирания.

Нагрузка от вышележащих этажей G считается приложенной по центру.

Так как нагрузка от плиты перекрытия (P1) приложена не по центру сечения, а на расстоянии от него равном:

то она будет создавать изгибающий момент (М) в сечении I-I. Момент — это произведение силы на плечо.

Тогда эксцентриситет продольной силы N составит:

Так как несущая стена толщиной 25см, то в расчете следует учесть величину случайного эксцентриситета eν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:

Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:

Коэффициенты mg и φ1 в рассматриваемом сечении I-I равны 1.

— R — расчетное сопротивление кладки сжатию. Определяем по таблице 2 СНиП II-22-81 (скачать СНиП II-22-81). Расчетное сопротивление кладки из кирпича М75 на растворе М25 равно 11 кг/см 2 или 110 т/м 2

— Ac — площадь сжатой части сечения, определяется по формуле:

A — площадь поперечного сечения. Так как сбор нагрузок считали на 1 пог. метр, то и площадь поперечного сечения определяем от одного метра стены A = L * h = 1 * 0,25 = 0,25 м 2

— ω — коэффициент, определяемый по формуле:

ω = 1 + e/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется

Несущая способность кладки равна:

Прочность кладки обеспечена.

Статья была для Вас полезной?

Стены частных домов, коттеджей и других малоэтажных зданий делают, как правило, двух- трехслойными с утепляющим слоем. Слой утеплителя располагается на несущей части стены из кирпича или малоформатных блоков. Застройщики часто задаются вопросами:
«Можно ли экономить на толщине стены?»
«А не сделать ли несущую часть стены дома потоньше, чем у соседа или, чем предусмотрено проектом?

На строительных площадках и в проектах увидеть несущую стену из кирпича толщиной 250 мм., а из блоков — даже 200 мм. стало обычным делом.

Нормы проектирования (СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции») независимо от результатов расчета ограничивают минимальную толщину несущих каменных стен для кладки в пределах от 1/20 до 1/25 высоты этажа.

Таким образом, при высоте этажа 2,5 … 3 м. толщина стены в любом случае должна быть больше 120 — 150 мм.

На несущую стену действует вертикальная сжимающая нагрузка от веса самой стены и вышележащих конструкций (стен, перекрытий, крыши, снега, эксплуатационной нагрузки). Расчетное сопротивление сжатию кладки из кирпича и блоков зависит от марки кирпича или класса блоков по прочности на сжатие и марки строительного раствора.

Для малоэтажных зданий, как показывают расчеты, прочность на сжатие стены толщиной 200-250 мм из кирпича обеспечивается с большим запасом. Для стены из блоков, при соответствующем выборе класса блоков, проблем обычно также не бывает.

Читайте также:  Как называются кровати в поезде

Кроме вертикальных нагрузок, на стену (участок стены) действуют горизонтальные нагрузки, вызванные, например, напором ветра или передачей распора от стропильной системы крыши.

Кроме этого, на стену действуют вращающие моменты, которые стремятся повернуть участок стены. Эти моменты связанны с тем, что нагрузка на стену, например, от плит перекрытий или от слоя утеплителя и облицовки фасада, приложена не по центру стены, а смещена к боковым граням. Сами стены имеют отклонения от вертикали и прямолинейности кладки, что также приводит к возникновению дополнительных напряжений в материале стены.

Горизонтальные нагрузки и вращающие моменты создают изгибающую нагрузку в материале на каждом участке несущей стены.

Как сделать стены прочными и устойчивыми

Прочность, устойчивость стен толщиной 200-250 мм и менее, к изгибающим нагрузкам не имеет большого запаса. Поэтому, устойчивость стен указанной толщины для конкретного здания обязательно должна быть подтверждена расчетом.

Для строительства дома со стенами такой толщины необходимо выбирать готовый проект с соответствующими толщиной и материалом стен. Корректировку проекта с иными параметрами под выбранные толщину и материал стен обязательно поручаем специалистам.

Практика проектирования и строительства жилых малоэтажных домов показала, что несущие стены из кирпича или блоков толщиной более 350 — 400 мм. имеют хороший запас прочности и устойчивости, как к сжимающим, так и к изгибающим нагрузкам, в подавляющем большинстве конструктивных исполнений здания.

Стены дома, наружные и внутренние, опирающиеся на фундамент, образуют совместно с фундаментом и перекрытием единую пространственную структуру (остов), которая совместно сопротивляется нагрузкам и воздействиям.

Создание прочного и экономичного остова здания — инженерная задача, требующая высокой квалификации, педантичности и культуры от участников строительства.

Дом с тонкими стенами более чувствителен к отклонениям от проекта, от норм и правил строительства.

Застройщику необходимо понимать, что прочность, устойчивость стен снижается, если:

  • уменьшается толщина стены;
  • увеличивается высота стены;
  • увеличивается площадь проемов в стене;
  • уменьшается ширина простенка между проемами;
  • увеличивается длина свободного участка стены, не имеющего подпора, сопряжения с поперечной стеной;
  • в стене устраиваются каналы или ниши;

Прочность, устойчивость стен меняется в ту или иную сторону если:

  • изменить материал стен;
  • изменить тип перекрытия;
  • изменить тип, размеры фундамента;

Дефекты, снижающие прочность, устойчивость стен

Нарушения и отступления от требований проекта, норм и правил строительства, которые допускают строители (при отсутствии должного контроля со стороны застройщика), снижающие прочность, устойчивость стен:

  • используются стеновые материал (кирпич, блоки, раствор) с пониженной прочностью по сравнению с требованиями проекта.
  • не выполняется анкеровка металлическими связями перекрытия (плит, балок) со стенами согласно проекта;
  • отклонения кладки от вертикали, смещение оси стены превышают установленные технологические нормы;
  • отклонения прямолинейности поверхности кладки превышают установленные технологические нормы;
  • недостаточно полно заполняются раствором швы кладки. Толщина швов превышает установленные нормы.
  • чрезмерно много в кладке используются половинки кирпича, блоки со сколами;
  • недостаточная перевязка кладки внутренних стен с наружными;
  • пропуски сетчатого армирования кладки;

Застройщику необходимо во всех перечисленных выше случаях изменения размеров или материалов стен и перекрытий обязательно обращаться к профессионалам-проектировщикам для внесения изменений в проектную документацию. Изменения в проекте должны быть заверены их подписью.

Предложения вашего прораба типа «давай сделаем проще» обязательно должны быть согласованы с профессиональным проектировщиком. Контролируйте качество строительных работ, которые делают подрядчики. При выполнении работ собственными силами не допускайте указанных выше дефектов строительства.

Нормами правил производства и приемки работ (СНиП 3.03.01-87) допускается: отклонения стен по смещению осей (10 мм), по отклонению на один этаж от вертикали (10 мм), по смещению опор плит перекрытия в плане (6…8 мм) и пр.

Чем тоньше стены, тем более они нагружены, тем меньше у них запас прочности. Нагрузка на стену помноженная на «ошибки» проектировщиков и строителей может оказаться чрезмерной (на фото).

Процессы разрушения стены проявляются не всегда сразу, бывает — спустя годы после завершения строительства.

Принципы конструирования дома с минимальной толщиной стен хорошо видны на следующих фото. В конструкциях дома с тонкими стенами широко применяют элементы из монолитного железобетона.

Простая архитектурная форма дома позволяет использовать для строительства общедоступные материалы и способствует оптимизации затрат на строительство.

Дом имеет 114 м 2 полезной площади и рассчитан на семью из 4 -5 человек. На мансарде расположены три спальни и ванная комната.

На первом этаже вдоль южного фасада с большими окнами находятся просторная гостиная совмещенная со столовой и кухней. В другой части имеются кабинет, санузел и техническое помещение.

Для кладки наружных стен дома использованы силикатные блоки. Толщина стен 180 мм. Тонкие стены увеличивают полезную площадь дома.

Дом спроектирован так, что в нем нет внутренних несущих стен. Внутри дома имеется несущая балка, которая опирается на две колонны внутри и две колонны, встроенные в кладку наружных стен. Сама балка и колонны выполнены из монолитного железобетона. Такое решение позволяет выполнить свободную планировку помещений на этаже.

Для увеличения устойчивости стен к нагрузкам, в уровне перекрытия первого этажа имеется монолитный железобетонный пояс. Участок стены с широкими, высокими окнами и узкими простенками на южном фасаде также выполнен из монолитного железобетона.

Крыша дома опирается на монолитный железобетонный пояс поверх стен мансарды. В аттиковых стенах мансарды, на которые опирается мауэрлат крыши, устроены железобетонные колонны. Необходимость устройства в наружных стенах колонн вызвана тем, что эти стены не имеют поперечных связей внутри мансарды. Отсутствие поперечных стен позволяет выполнить свободную планировку помещений мансарды.

Опалубка для устройства монолитной колонны в наружной стене дома. Колонна служит опорой для несущей балки внутри дома.

Читайте также:  Ведро на колесах для уборки недорого

Устройство опалубки для монолитных колонн по краям широких оконных проемов.

На заднем плане видна опалубка для колонн внутри дома. Две колонны внутри расположены на одной оси с колоннами, встроенными в наружные стены.

Перекрытия в доме сборно-монолитные часторебристые находятся в одном уровне с монолитным железобетонным поясом стен.

Монолитное перекрытие, выполненное заодно с монолитным поясом стен, создают совместно со стенами единую и прочную пространственную конструкцию — остов дома.

Аттиковые стены мансарды высотой 1,3 м., на которые опирается мауэрлат крыши, усилены монолитными колоннами, встроенными в кладку.

Опалубка для устройства монолитных колонн и пояса стен мансарды. Южный фасад дома с проемами для высоких больших окон. Внутри видна монолитная балка, которая опирается на две колонны внутри и две колонны, встроенные в кладку наружных стен.

Стропила каждого ската крыши вверху опираются на ферму, концы которой, в свою очередь, лежат на противоположных щипцовых стенах мансарды. Такое решение позволило отказаться от промежуточных стоек коньковой балки. В результате, пространство внутри мансарды свободно для планировки. Угол наклона скатов крыши 42 о .

Фундамент дома — монолитная железобетонная плита толщиной 250 мм. Плита фундамента лежит на слое утеплителя. Опалубка несъемная из утеплителя. По периметру фундамента, под отмостку, уложены плиты утеплителя. Такое решение исключает промерзание грунта под фундаментом.

Советы застройщику

Толщину стен 200-250 мм из кирпича или блоков безусловно целесообразно выбрать для одноэтажного дома или для верхнего этажа многоэтажного.

Дом в два или три этажа с толщиной стен 200-250 мм. стройте при наличии в вашем распоряжении готового проекта, привязанного к грунтовым условиям места строительства, квалифицированных строителей, и независимого технического надзора за строительством.

В иных условиях для нижних этажей двух- трехэтажных домов надежнее стены толщиной не менее 350 мм.

Для обеспечения прочности и устойчивости частного дома с минимальной толщиной стен, стало стандартом устройство монолитного железобетонного пояса. Пояс размещают по верху наружных и внутренних несущих стен на каждом этаже дома. Балки и плиты перекрытий, мауэрлат крыши обязательно соединяют (анкеруют) металлическими связями с железобетонным поясом на стенах дома.

О том, как сделать несущие стены толщиной всего 190 мм., читайте здесь.

Перепланировка квартиры предполагает либо возведение дополнительных стен, либо разрушение существующих. Чаще всего во время этого стены разрушают, тем самым увеличивая жилую площадь. Такое кардинальное решение просто необходимо, поскольку это единственный способ расширить жилье, сделать его более удобным, также с помощью перепланирования многие соединяют кухню с гостиной или увеличивают спальню за счет лоджии. Единственная проблема во время ремонта — как определить несущие стены в доме правильно. Данная информация является важной, и поэтому с ней необходимо ознакомиться, чем и займемся в рамках статьи.

Что такое несущая стена?

Для начала выясните, что же собой представляет несущая стена и где она находится. Несущие стены выполняют важную задачу – они поддерживают целостность всей конструкции. В качестве несущих элементов иногда выступают колонны и балки, но от этого их предназначение не меняется. Поскольку на стену опираются все элементы конструкции крыши и перекрытия, важно знать во время перепланировки, как определить несущую стену в доме. Если снести ее, то это может привести к плохим последствиям, начиная с появившихся на доме трещина и заканчивая полным разрушением конструкции. В отличие от несущих обычные межкомнатные стены удерживают только свой собственный вес, а также выполняют разделяющую функцию. Чтобы ремонтные работы прошли безопасно и правильно, стоит обратиться к специалистам за помощью. Только они знают, как определить, несущая стена или нет. Не стоит забывать и о специальном разрешении на перепланировку, которое выдается специалистами из бюро технической инвентаризации. В нем будет указано, какие стены можно разрушать и изменять, а какие запрещено.

Способы определения несущих стен

Существует несколько способов, как определить, несущая стена или нет в доме. Точный и легко выполнимый — это изучение конструктивного плана дома. Данный документ находится в управлении капитального строительства. Также не стоит забывать о существовании технического паспорта. Если хозяин квартиры умеет читать строительные чертежи, определить несущую стену в доме ему не составит особого труда.

Несущие стены часто определяют по толщине и расположению. Измеряя толщину стены, предварительно необходимо снять обои, очистить поверхность от старой штукатурки. Только после этого можно начинать измерения. Параметры несущих стен у всех домов разные, например:

Несущие стены в кирпичном доме толще тридцати восьми сантиметров. Чем больше выложено кирпичей, тем больше толщина.

В панельных домах немного другая ситуация. Здесь все стены, превышающие показатель четырнадцать сантиметров, несущие. В таком доме сделать перепланировку сложно и практически невозможно. Ведь большинство стен в панельном доме несущие.

В монолитных домах стены толще двадцати сантиметров несущие. В домах определить несущую стену по толщине достаточно трудно. Поэтому проще взять у застройщика общий план этажа.

Все наружные стены составляют основу здания, являясь опорными.

Проемы

После того как будут определены несущие стены в квартире, появятся определенные ограничения, связанные с перепланировкой. Полностью снести несущую стену невозможно. Лучше сделать в ней проем или нишу – это более безопасный вариант. Количество проемов в несущих стенах ограничено.

Если в такой конструкции необходимо сделать проем, лучше обратиться за помощью к профессионалам. Проводить такие работы самостоятельно опасно, к тому же без специальных разрешений и бумаг со сделанной перепланировкой такая квартира станет обузой.

Бывают ситуации, когда необходим частичный снос несущей стены. В этом случае без инженера не обойтись. Даже на небольшой оконный или дверной проем требуются соответствующие допуски и лицензии.

Читайте также:  Все виды фикусов с фото и названиями

Только настоящие профессионалы в своем деле смогут не только сделать проем в несущей стене, но и усилят прочность. Это поможет избежать ее разрушения. В качестве опоры стены используют металлическую или железобетонную перемычку.

Несущие стены в панельном доме

Большинство панельных домов имеют типовой шифр проекта, по которому они строились. Поэтому, прежде чем приступать к перепланировке, необходимо знать, как определить несущую стену в панельном доме.

Чтобы найти несущие стены в панельном доме, можно воспользоваться базой этих конструкций. Она дает возможность увидеть планировку квартир из каждой серии и по шифру выбрать свой дом. Еще один способ – измерить стены. Толщина самонесущих стен в панельном доме колеблется от 80 миллиметров до 1 метра, в то время как толщина несущих стен — от 140 до 200 мм. Чем выше показатель, тем большая вероятность, что это несущая стена. Важно запомнить, что снос ее в панельном доме приведет к разрушению постройки.

Как узнать несущая ли стена в доме из кирпича?

Чтобы узнать, как определить несущую стену в кирпичном доме, нужно к размеру кирпича добавить толщину вертикального шва раствора. То есть толщина зависит от того, сколько поставлено кирпичей. Стены из кирпича могут иметь 120, 250, 380 мм толщины и так далее плюс еще отделочные слои.

Несущие кирпичные стены обладают толщиной триста восемьдесят миллиметров и выше. Если самонесущие конструкции сделаны из гипсобетонных панелей и кирпичей, то в таком случае межкомнатные перегородки будут составлять 250 мм. Таким образом, несущие стены в кирпичных домах имеют толщину 380 мм. Если во время измерений толщина составляет меньше 380 мм, то такая стена является обыкновенной перегородкой. Найти кирпичные дома по серии сложнее, чем панельные, поскольку их гораздо меньше.

Несущие стены в Хрущевке

Все хрущевки были построены по одному типу. Они имеют три несущие стены и дополнительные поперечные, которые служат опорой для несущих и не дают им опрокидываться. В этот список входят и поперечные стены лестничной клетки. Они удерживают не только несущие конструкции, но и лестничные марши, таким образом, тоже становятся несущими.

Как определить несущую стену в кирпичной квартире? Можно ее демонтировать или нет? Плиты, которые находятся между этажами, опираются на несущие либо на поперечные железобетонные стены и балки.

Если говорить о современных постройках, то большой популярностью пользуются квартиры-студии. В таких помещениях многие обходятся и без перепланировки, просто разделяют пространство мебелью. Чтобы из обычной квартиры сделать смарт-жилье, необходимо полностью или частично демонтировать стены, оставив только коробку. Однако такие глобальные перемены негативно скажутся на целостности здания, особенно если оно старое.

Как найти несущую стену в монолитном доме?

Интересуетесь, как определить несущая стена или нет в монолитном доме? Данные строения имеют разнообразные архитектурные и конструктивные особенности. В них совмещаются обычные несущие стены, колонны, балки и колонны прямоугольного сечения. Толщина несущих стен составляет 200-300 мм, а толщина колон в монолитных домах на порядок выше. Все стены, имеющие толщину меньше чем 200 мм, считаются перегородками.

Когда речь идет о новостройках, то несущие конструкции несложно определить, просто осмотрев их. Они видны хорошо, поскольку сделаны из железобетона. Также на несущих стенах просматриваются отверстия, уплотненные раствором.

Что можно сделать с несущей стеной

Как уже известно, конструкция является основой здания и удерживает основную нагрузку, обращаться с ней нужно аккуратно и бережно. Перед тем как определять, несущая стена или нет, стоит узнать, какие действия проводить по отношению к ней запрещено:

Нельзя полностью сносить, поскольку это отразится на устойчивости всей конструкции.

Запрещено переносить ее в другое место.

Запрещено монтировать в ней проводку и проводить коммуникации.

Несмотря на эти запреты, все же несущая стена не является неприкасаемой, в ней можно сделать дверной проем, оформить арку или перегородку между комнатами, просверлить насквозь.

Как согласовать перепланировку

Прежде чем проводить перепланировку, необходимо получить разрешения в соответствующих инстанциях. Поскольку жильцы не всегда правильно определяют тип стенового перекрытия, демонтируют несущую стену, данные согласования являются обязательными. Поэтому вопрос о том, как определять несущую стену по плану здания, может сыграть с жильцами плохую шутку.

Не стоит пренебрегать правилами, иначе постройка станет незаконной, а владельца оштрафуют. Из этого следует, что лучше потратить время на официальные инстанции и получить все разрешения, чем страдать от допущенных ошибок.

Если вы решаете, проводить перепланировку помещения или нет, следует помнить, что даже безобидная ошибка в подсчетах при выполнении данной работы способна спровоцировать серьезные проблемы. Делая ее, вы рискуете своей жизнью и жизнью других домочадцев.

Поскольку определить вариант несущей стены удается не всегда, то лучше воспользоваться услугами специалиста. Все же, решив сделать работу самостоятельно и зная, как определить где несущие стены, будьте крайне внимательны и бдительны, ведь вы уже знаете, что влечет за собой возможное отклонение в вычислениях или рассуждениях относительно типа стенового покрытия и его характера.

Компания ООО «АР-ГРУПП» возьмет на себя Ваши заботы по разработке проекта перепланировки и его согласованию. Заказчику услуги по обследованию несущих конструкций будут стоить от 2000р. Разработка проекта перепланировки от 2500 рублей. Услуга по согласованию перепланировки составляет от 10000 рублей.

Наиболее выгодным для заказчика вариантом является заказ комплекса работ, в который войдет весь комплекс услуг по проектированию и согласованию Вашей перепланировки.

Ссылка на основную публикацию
Как раскрутить кран в ванной
Каждый хозяин хотя бы раз в жизни сталкивался с ситуацией, когда старый смеситель дал течь, а покупка нового устройства по...
Как размножать малину осенью
Малина подвержена множеству заболеваний, в том числе вирусного происхождения. В тех случаях, когда признаки болезни малозаметны, размножение малины с использованием...
Как размножить викторию усами
Клубника - сладкая, вкусная и полезная ягода, которую выращивает каждый огородник на своём участке. Чтобы сохранить сортовые качества клубники и...
Как распаять коробку на двойной выключатель
В некоторых случаях вместо двух или трех обычных выключателей целесообразно устанавливать один групповой (двух- или трехклавишный). Предлагаем рассмотреть, в каких...
Adblock detector