Несущие стены из кирпича. Как понять, какие ими являются?

Есть понятие – несущий остов . К нему относят фундамент, несущие стены, кровлю, перекрытия и балки, которые составляют основную часть строения, то, на чем держится весь дом. Прочность этой конструкции обеспечивает устойчивость всего строения, его способность сопротивляться любому давлению и нагрузкам, способным привести к критическим перегибам и деформации.

Остов, как конструктивный элемент, выполняется в соответствии с назначением строения, его габаритами. При строительстве коттеджей и частных домов чаще всего выбирают бескаркасный остов, он дешевле, полностью отвечает требованиям безопасности и процесс занимает не так много времени, как установка каркасного варианта.

Здесь несущими становятся внешние стены, мощные внутренние продольные и поперечные, связанные с фундаментом. Между ними укладывают перекрытия, а лестницы предают дополнительную жесткость получившейся устойчивой коробке.

Нижняя часть стен, как правило, массивнее, толще, чем та, что находятся ближе ко второму этажу или кровле, так как на ее попадает основная нагрузка. Например, стены цокольного этажа из кирпича делают кладкой 640 мм, а на втором этаже создают более тонкие стены – 360 мм.

Несущие стены внутри здания могут быть:

Продольными. Они располагаются вдоль внешней стены, которая длиннее. Перекрытия будут укладываться перпендикулярно им. Выстраивают такие несущие стены на расстоянии ширины перекрытия. Такая схема подходит для домов вытянутой формы.
Поперечными. Они выстраиваются вдоль меньших по длине внешних стен. Остов с ними становится устойчивее, жестче, но тогда внутренняя планировка будет ограничена по возможностям, нельзя будет менять ширину комнат, она будет зафиксирована поперечными несущими стенами.
С участием и продольных, и поперечных стен. В этом случае делают комбинацию из двух видов. Жесткость здесь обеспечивает удачно подобранная комбинация, взаимосвязь лестничных маршей, перекрытий, которые жестко связываются с несущими стенами. Такой вариант подходит для домов нестандартной формы.

Стандартная длина перекрытия – 6 метров . Соответственно, расстояние между несущими стенами не может превышать этот показатель. И если одна из внешних стен дома превышает длину, значит внутри должна находиться продольная или поперечная несущая стена. Располагают ее на стыке перекрытий между этажами.

Несущая стена в пол кирпича. Строительство и перевязка стен в полкирпича

Основное преимущество, которое выявляет кладка кирпича – нет необходимости усиливать основание пола, даже деревянного. Сам процесс кладки основан на поднятии стен таким образом, чтобы лицевая сторона стены состояла из ложковых поверхностей кирпича. Ложок – это длинная боковая сторона кирпича, тычок – короткая боковая сторона, постель – широкая верхняя и нижняя поверхность изделия.

Кладка в полкирпича осуществляется в один ряд, в шахматном порядке, на цементно-песчаный раствор. Вертикальные растворные швы между кирпичами не должны выстраиваться в одну линию, чтобы не уменьшить прочность кладки и стены. Без штукатурного слоя толщина стены получится 120 мм. Несущая способность такой стены невелика, но, если существует необходимость использовать стену в полкирпича как несущую (например, для опирания стропильной системы или межэтажного перекрытия), нужна предварительная экспертиза и разрешение от архитектурных региональных или городских служб. Стандартное ограничение по весу для таких стен – до 130 кг.

Для перевязки кладки в полкирпича с несущей стеной примыкание выкладывается таким образом, чтобы торцовая поверхность несущей стены была тычковой, а внутренней — ложковой. Количество трехчетвертных кирпичей рассчитывается, исходя из толщины несущей стены. Примыкающие ряды выкладываются через один. Если толщина несущей стены — полтора или два кирпича, с уложенным по схеме «ложок – тычок» первым рядом, то следующий ряд укладывается по схеме «тычок — ложок», и т.д.

Где еще можно применять кладку в половину кирпича:

В качестве ограждений.
Как межкомнатные ненесущие перегородки с хорошими шумоподавляющими параметрами и возможностью декоративной отделки любыми материалами.
В строительстве хозяйственных объектов – сараев, веранд, павильонов, гаражей.
В строительстве ограничивающих конструкций: предотвращение оползней на участке, размежевание земельного надела, и т.д. В процессе строительства наружных ограждений нужно учитывать, что ветровая нагрузка кирпичных стен, толщина которых составляет 12 см, высотой 1,5 м и длиной ≥ 2 м составляет не больше 350 кг.

Минимальная толщина несущей стены из кирпича. Оптимальная величина и нормы по СНиП

Толщина стены кирпичного дома считается одним из главных параметров при строительстве, поэтому она регламентируется стандартами по ГОСТу и должна соответствовать всем нормам. На сегодняшний день действуют стандарты ГОСТ Р 55338-2012 (для строительства наружных конструкций) и ГОСТ 2 4992-81 (для кладки межквартирных кирпичных стен). Согласно нормативным требованиям стандартная толщина стен может составлять от 0,12 до 0,64 м. Самой тонкой является кладка в 0,5 кирпича, ее толщина не превышает 0,12 м. Это оптимальная величина, которая чаще всего выбирается для строительства межкомнатных перегородок и небольших ограждений.

Кладка в 1 кирпич обеспечивает стенам толщину 0,25 м, она подходит для возведения сараев и других вспомогательных пристроек. Перегородки в один или полтора слоя также часто устанавливают между квартирами и в домах, размещенных в южных районах страны, где климатические условия не требуют дополнительного утепления. В данном случае ширина стен не превышает 0.38 м. Самой прочной и надежной является кладка в 2 (0,51 м) и два с половиной кирпича (0,64 м), она предназначена для объектов, размещенных в суровых климатических условиях. Кроме этого, для высокоэтажных зданий по ГОСТу рекомендуется также делать толщину всех несущих конструкций в два слоя.

Для внешних стен

Поскольку кирпич является прочным материалом, то для строительства внешних конструкций целесообразно выбирать оптимальную толщину в 38 см. Это объясняется тем, что дополнительно утеплить и усилить постройку намного выгоднее, чем увеличить толщину перегородок. Тяжелые же конструкции существенно увеличивают нагрузку на фундамент и обходятся намного дороже в приобретении материала. Их, как правило, выкладывают в два кирпича при сооружении промышленных крупных объектов.

Компенсировать минимальную толщину внешних стен в 38 см можно путем дополнительного монтажа сайдинга и облицовочным утеплением фасада при помощи штукатурки. Кладку кирпича в данном случае лучше всего выполнять по типу «колодца», благодаря которому между двумя перегородками будет создаваться слой теплоизоляции.

Для внутренних несущих конструкций и перегородок

Стены внутри дома предназначены для разделения общей площади на отдельные комнаты и должны выполнять функции тепло- и шумоизоляции. Поэтому внутренние конструкции, которые не являются несущими, можно делать толщиной 12 см. Кирпичи выкладывают «ребром». Кроме этого, можно также выполнить выкладку в 6,5 см, в этом случае получится тонкая перегородка с незначительной звуко- и теплоизоляцией, но она позволит сэкономить семейный бюджет. Чтобы снизить силовую нагрузку на стены толщиной 0,12 м, необходимо применять силикатные пустотелые или пористые блоки, которые в дальнейшем можно утеплить.

Несущая способность кирпичной кладки. Расчет несущей способности кирпичной стены. Обыкновенный глиняный, силикатный и полнотелый кирпич. Пустотелый глиняный кирпич

Проверим прочность кирпичного простенка несущей стены жилого дома переменной этажности в г. Вологде.

Исходные данные:

Высота этажа - Нэт=2,8 м;

Число этажей - 8 эт;

Шаг несущих стен - а=6,3 м;

Размеры оконного проема - 1,5х1,8 м;

Размеры сечения простенка -1,53х0,68 м;

Толщина внутренней версты - 0,51 м;

Площадь сечения простенка-А=1.04м 2 ;

Длина опорной площадки плит перекрытия на кладку

Материалы: кирпич силикатный утолщенный лицевой (250Ч120Ч88) ГОСТ 379-95, марка СУЛ-125/25, камень силикатный пористый (250Ч120Ч138) ГОСТ 379-95, марка СРП -150/25 и кирпич силикатный пустотелый утолщенный (250х120х88) ГОСТ 379-95 марка СУРП-150/25. Для кладки 1-5 этажей используется цементно-песчаный раствор М75, для 6-8 этажей, плотность кладки =1800 кг/м 3 , кладка многослойная, утеплитель - пенополистирол марки ПСБ-С-35 n=35 кг/м3 (ГОСТ 15588-86). При многослойной кладке нагрузка будет передаваться на внутреннюю версту наружной стены, поэтому при расчете толщину наружной версты и утеплителя не учитываем.

Сбор нагрузки от покрытия и перекрытий представлен в таблицах 2.13, 2.14, 2.15. Расчетный простенок представлен на рис. 2.5.

Рисунок 2.12. Расчетный простенок: а - план; б - вертикальный разрез стены; в-расчетная схема; г - эпюра моментов

Таблица 2.13. Сбор нагрузок на покрытие, кН/м 2

Таблица 2.14. Сбор нагрузок на чердачное перекрытие, кН/м2

Таблица 2.15. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие , кН/м2

Таблица 2.16. Сбор нагрузок на 1 м.п. от наружной стены t=680 мм, кН/м2

Определим ширину грузового участка по формуле 2.12

где b-расстояние между разбивочными осями, м;

а - величина опирания плиты перекрытия, м.

Длина грузовой площади простенка определяется по формуле (2.13).

где l - ширина простенка;

l f - ширина оконных проемов, м.

Определение грузовой площади (соответственно рисунку 2.6) производится по формуле (2.14)

Рисунок 2.13. Схема определения грузовой площади простенка

Подсчет усилия N на простенок от вышерасположенных этажей на уровне низа перекрытий первого этажа, ведем исходя из грузовой площади и действующих нагрузок на перекрытия, покрытия и кровлю, нагрузки от веса наружной стены.

Таблица 2.17. Сбор нагрузок, кН/м

Расчет внецентренно сжатых неармированных элементовследует производить по формуле 13

Рисунок 1 . Расчетная схема для кирпичных колонн проектируемого здания.

При этом возникает естественный вопрос: какое минимальное сечение колонн обеспечит требуемую прочность и устойчивость? Конечно же, идея выложить колонны из глиняного кирпича, а тем более стены дома, является далеко не новой и все возможные аспекты расчетов кирпичных стен, простенков, столбов, которые есть суть колонны, достаточно подробно изложены в СНиП II-22-81 (1995) "Каменные и". Именно этим нормативным документом и следует руководствоваться при расчетах. Приводимый ниже расчет, не более, чем пример использования указанного СНиПа.

Чтобы определить прочность и устойчивость колонн, нужно иметь достаточно много исходных данных, как то: марка кирпича по прочности, площадь опирания ригелей на колонны, нагрузка на колонны, площадь сечения колонны, а если на этапе проектирования ничего из этого не известно, то можно поступить следующим образом:

Пример расчета кирпичной колонны на устойчивость при центральном сжатии

Проектируется:

Терраса размерами 5х8 м. Три колонны (одна посредине и две по краям) из лицевого пустотелого кирпича сечением 0.25х0.25 м. Расстояние между осями колонн 4 м. Марка кирпича по прочности М75.

Расчетные предпосылки:

Несущие стены из облицовочного кирпича. Нюансы строительства стен из пустотелого кирпича

Возведение кирпичных зданий и сооружений не теряет своей популярности. Как и много лет назад кирпич является основным строительным материалом.

На сегодняшний день строительная промышленность выпускает широкий ассортимент такой продукции. Какой вид лучше использовать для строительства несущих стен, фундаментного основания, цокольного этажа, колонн, а какой для перегородок? Для этого необходимо для начала определиться с основными видами кирпича.

Полнотелый рядовой строительный кирпич

Такой вид применяют для возведения фундаментного основания, колонн, цоколя, сводов, перегородок, столбчатых конструкций, несущих стен и т. д.

Его можно использовать при кладке дымаря, печи, камина. Из рельефного можно возводить как стены, так и простенки, перегородки, которые в будущем будут оштукатурены. Если для наружных стен здания был выбран этот полнотелый строительный материал, то их необходимо дополнительно утеплить.

Преимущества и недостатки

Полнотелый искусственный камень обладает большой прочностью и морозостойкостью. Можно встретить такой вид кирпича с техническими пустотами. Они необходимы для уменьшения внутреннего напряжения в процессе обжига.

Полнотелый низкопористый вид изготовлен без пустот. Благодаря этому он обладает низким влагопоглощением (в пределах 8%) и высокой теплопроводностью.

Недостатком его можно назвать его низкие теплозащитные показатели. Чтобы снизить потери тепла и расход кирпичей лучше всего применять при возведении стен колодцевую кладку.

Такой видкладки подразумевает, что кладка стен выглядит как две самостоятельные стенки, имеющие толщину в полкирпича. Для их соединения выкладываются вертикальные и горизонтальные мостики, образуя замкнутые колодцы. Далее, полученные колодцы необходимо заполнить шлаком, облегченным бетоном и керамзитом.

Также недостатком можно назвать непривлекательный внешний вид стен.Поверхность, выложенная него будет грубой. Поэтому внутренние и наружные стены необходимо будет оштукатуривать.

Распространенная марка полнотелого кирпича является М125. Марка указывает на степень прочности изделия, чем она больше, тем материал прочней.

Основные разновидности материала

Полнотелый кирпич можно классифицировать по размерам:

евростандарт;реставрационный;полуторный;четвертной;двойной;одинарный и пр.

Пустотелый

Используют для возведения стен зданий и сооружений.

Такой материал непригоден для строительства подвалов, цоколя и фундаментного основания. Объяснить это можно тем, что попадающая вовнутрь пустотелого искусственного камня вода при отрицательной температуре замерзает, там самым разрушая и деформируя материал. Также можно применять в качестве основного материала для возведения небольших по высоте зданий.

Основная классификация материала

Пустотелый кирпич классифицируется по формам своих отверстий:

с овальной формой отверстий;с прямоугольной;с круглой;с квадратной.

По назначению:

если материал с лицевой стороны имеет фактурный рисунок, то его можно использовать для кладки декоративного ограждения;если изделие имеет скошенные углы или скругленные грани, то его используют для возведения сводчатых конструкций и арок в здании.

По методу обжига:

в туннельных печах;в кольцевых печах.

По виду материала:

По характеристикам:

тепловая эффективность. Это достигается благодаря конструктивной особенности, а именно наличием пустот;степень пористости;температуре обжига.

Преимущества пустотелых кирпичей

Преимуществом кирпичей с разными формами отверстий является то, что в процессе эксплуатации в таком материале существует меньшая вероятность образования трещин. Оптимальное отношение пустот должно составлять 1:1 или 50%.

В процессе кладки этот строительный материал необходимо укладывать на густой раствор. Также достоинством этого материала является привлекательный эстетический вид. Если правильно выполнить расшивку швов, то дальнейшую отделку можно не выполнять.

Процесс изготовления пустотелых кирпичей

Для того чтобы увеличить теплотехнические характеристики этого материала на этапе его изготовления уделяют внимание пористости.

Для этих целей в сырье добавляют не измельченный материал, который легко подвергается горению. Это может быть: глина, уголь, торф, опилки, солома и т. д.

В процессе обжига такой материал выгорает и образует пустоты. Именно поэтому такой пустотелый кирпич еще называют легким или дырчатым.

Расчет несущей способности кирпичной стены онлайн. Пример выполнения вычислений

Удобнее всего сбор нагрузок на фундамент дома делать в табличной форме. Пример рассмотрен для следующих исходных данных:

дом двухэтажный, высота этажа 3 м с размерами в плане 6 на 6 метров;
стены из кирпича полнотелого толщиной 510 мм;
перекрытия монолитные железобетонные толщиной 220 мм с цементно-песчаной стяжкой толщиной 30 мм;
кровля вальмовая (4 ската, значит, наружные стены по всем сторонам дома будут одинаковой высоты) с покрытием из металлической черепицы с уклоном 45 градусов;
одна внутренняя стена посередине дома из кирпича толщиной 250 мм;
общая длина гипсокартонных перегородок без утепления толщиной 80 мм 10 метров.
снеговой район строительства ll, нагрузка 120 кг/м2 кровли.

Пустотелый кирпич для несущих стен. Можно ли использовать пустотелый кирпич для несущих стен

Выбирая оптимальный материал для несущих стен, большинство строителей отдают предпочтение кирпичу. На строительных рынках представлен широкий ассортимент этого материала, разделённый на две модификации: полнотелый и пустотелый. По логике кажется, что полнотелый кирпич будет более надёжным и основательным вариантом. Тем не менее, пустотелый кирпич способен составить серьёзную конкуренцию своему «сопернику».

Наиболее удобной модификацией, представленной на российском рынке, можно считать двойной пустотелый кирпич. За счёт большей длины и меньшего веса в сравнении рядовым полнотелым вариантом, возведение стен будет происходить существенно быстрее. А экономных строителей порадует значительно меньший расход раствора. При отсутствии такого варианта можно воспользоваться традиционным одинарным или полуторным пустотелым кирпичом, но при этом важно учитывать капитальность стены и этажность здания.

Несмотря на различные методы кирпичной кладки несущих стен, наиболее распространённым считается кладка толщиной в один кирпич. В первую очередь готовится раствор (одна часть цемента и три части песка), который по возможности нужно довести до эластичной консистенции. Перед началом кладки всю поверхность основания смачивают водой. Первый ряд выкладывается с особым вниманием, каждый отдельный кирпич проверяется при помощи уровня. При укладке следующих рядов рекомендуется использовать специальную сетку, препятствующую попаданию раствора в отверстия кирпичей.

К многочисленным достоинствам пустотелого кирпича для возведения несущих стен можно также добавить выгодные показатели тепло- и звукоизоляции, длительный срок службы, сопротивляемость к растрескиванию и экономичность единицы изделия. Ещё одним несомненным фактором в пользу возведения несущих элементов из такого материала служит тот факт, что нагрузка на всё основание будет гораздо меньше в сравнении с полнотелыми аналогами.

Делая выводы, можно прийти к следующему заключению — при строительстве несущих стен можно и нужно использовать пустотелый кирпич, не забывая при этом учитывать, в какой местности строится здание, как оно будет эксплуатироваться в дальнейшем.

Несущая способность стены в полкирпича. Расчет кирпичной кладки на прочность

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 (М_рз) 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 m_gи 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+P₂+G₂= 3,7т:

Плита перекрытия опирается на стену на расстоянии а=150мм. Продольная сила P₁от 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 e_ν=2см, тогда общий эксцентриситет равен:

Прочность кл адки внецентренно сжатого элемента определяется по формуле:

Коэффициенты m_gи φ₁в 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

— A_c — 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 + e₀/h = 1 + 0,045/0,25 = 1,18 ≤ 1,45 условие выполняется

Несущая способность кладки равна:

Прочность кладки обеспечена.