расчет толщины кирпичной стены

Стандарты толщины и других параметров кирпичной стены и необходимость их соблюдения

При постройке зданий одним из самых распространенных материалов для возведения стен является кирпич.

Рассмотрим, какого размера должна быть оптимальная толщина кирпичной стены и высота кладки.

Разберем, кирпич из какого материала будет лучше при постройке жилых помещений с хорошей тепловой эффективностью, а также, каким образом можно сэкономить на толщине стен, не ухудшив их долговечность.

Почему важно соблюдать размеры стен из кирпича при строительстве?

Нагрузка является главным параметром, по которому рассчитывается толщина кирпичной стены.

Так как здание может иметь разное количество этажей, вес и планировку крыши, функциональное назначение, а также площадь самого строения, то выбор размера внутренних и наружных несущих конструкций ведется из расчета предполагаемой массы надстроек.

При неправильных вычислениях чрезмерный вес будет давить на стены, что может привести к частичному разрушению кирпичной кладки или к полному обвалу всего строения. Также при перевесе деформации могут быть не заметны, но при малейшей сейсмической активности или физическом воздействии на стены, например, автомобильная авария, здание может обрушиться.

Вторым немаловажным параметром является климат, в котором будет построено здание. Дома в данном случае различаются на зимние, летние, жилые и нежилые. Для конструкций, которые будут использоваться жильцами только летом или хранения вещей кладка делается менее толстой.

Для зимних жилых или нежилых домов толщина кирпичной кладки должна быть таковой, чтобы во время мороза стены не промерзали. Если граница промерзания попадает в область дома, то будет теряться большое количество тепла, повысится расход средств на тепловую энергию, снизится общая комфортность помещения, а также может пострадать внутреннее оформление дома (штукатурка, обои) или бытовые приборы.

Существуют стандарты оптимальных размеров для кирпичных стен, в которых описывается нужная толщина. На данный момент это ГОСТу Р 55338-2012 и 24992-81.

В них указано, что самая тонкая кирпичная кладка может иметь толщину от 12 см. Чаще всего такой размер используется для постройки межкомнатных перегородок или небольших ограждений.

Максимальная оптимальная ширина стен составляет от 51 до 64 см. Такая норма предназначена для построек, у которых более 4-5 этажей, но допускается небольшое уменьшение размера кладки для каждого надстроенного этажа.

Также одной из причин выбора толстой или тонкой внешней стены может быть внешний вид и стоимость материалов. При повышении толщины кладки увеличивается расход кирпича и раствора, а также ее объем, что не всегда хорошо сказывается на дизайне дома.

Какой должна быть оптимальная ширина и высота кладки?

Кирпич для кладки отличается между собой размерами, формой конструкции и материалом изготовления. Поэтому ширина кладки должна рассчитываться с учетом этих параметров.

Для керамической, клинкерной, силикатной или гиперпрессованной модели габариты имеют схожий вид. Размер кирпича для них делится на:

Существуют виды изделий с большей длиной или шириной, например, одинарный и утолщенный кирпич модульных размеров имеют параметры (288х138х65 мм), а также (288х138х88 мм) соответственно.

Рассмотрим таблицу с видами кладок и шириной, которую они имеют при учете толщины растворного шва:

Как можно увидеть выше, толщина стены из кирпича зависит от того, какое количество кирпичей будет уложено в кладку. От этого будет изменяться общий объем материала, который используется для строительства. Также ширина кладки может изменятся от декоративной составляющей или дополнительного утепления.

Например, гладкий красный кирпич используют для обкладки внешней стены. Между несущей и декоративной частью чаще всего помещается утепляющий слой. В зависимости от его толщины ширина кладки может вырасти на 130 или более мм.

Также может применятся внешнее утепление с помощью обшивки декоративными деревянными плитами с прослойкой изоляции или обшивка внешних стен плитами из пенополистирола.

Кирпичи, как красные, так и силикатные, могут быть полнотелыми или пустотелыми. В зависимости от этого показателя ширина стены уменьшается для пустотелых и увеличивается для полнотелых. Это происходит из-за того, что изделия с пустотами внутри проводят тепло хуже, чем монолитные, поэтому зона промерзания смещается к наружной части здания.

Оптимальная ширина стен рассчитывается также от высоты конструкции и должна составлять не менее 1/20. Чаще всего для домов из кирпичной кладки высота кладки составляет от 2,8 до 3 м, так как скорость возведения весьма низкая и требует дополнительного укрепления армирующими слоями.

Максимальная высота кирпичной стены зависит также от ее ширины, например, для неармированной кладки толщиной 12 см она составляет 3,25 м при свободной длине перегородки до 8,1 м, а для армированной 3,9 м. Оптимальная возможная высота для постройки составляет 10 этажей.

Минимальная высота потолка по СНиП должна составлять 2,5 м, но допускается и в 2,4 м, а для общественных построек она должна быть 3 м. Из этого выходит, что высота стены до перекрытия не может быть меньше, чем 2,4 м.

Внешняя несущая имеет общую высоту со всей конструкцией, но укрепляется этажными плитами перекрытия. Поэтому если считать от пола до перекрытия, то она будет иметь общую высоту с внутренними перегородками.

Расчеты

Расчет толщины стен производиться в зависимости от погодной зоны, выбранного материала и высоты здания. Каждый вид материала имеет свою теплопроводность, с помощью которой можно вычислить коэффициент тепловой эффективности.

Это нужно для того, чтобы понять правильность выбора ширины в зависимости от зоны промерзания стен:

Возьмем за Ктп значение в 0,6 м, а за толщину стены стандартную двойную кладку – 0,51. Таким образом Ктэ=0,51/0,6=0,85, а для полуторной (0,38 м) – 0,63.

Если из 0,85 вычесть 0,63, то получим 0,22, что является недостающей тепловой эффективностью полуторной стены перед двойной. Этот параметр поможет понять актуальность постройки двойной или обычного внешнего/внутреннего утепления полуторной.

Например, пенополистирол (ППС) имеет Ктп 0,028. В таком случае можно провести расчет толщины утеплителя: 0,028*0.22=0,00616 м или 6,2 мм. Такого слоя ППС достаточно, чтобы сравнять Ктэ полуторной и двойной кладки из кирпича. При этом минимальный Ктэ в многоквартирном доме должен составлять 2,1.

Оптимальную высоту стен можно рассчитать из роста самого высокого человека в семье (или среднестатистического) с вытянутыми вверх руками и прибавив к этому значению возможность утепления потолка накладными слоями (натяжной или подвесной потолок), а также дополнительную погрешность в 20-30 см. Таким образом мы получаем значение в 2,3(2,4)+20(30)+20(30)=2,7-3 м.

Сравнение различных габаритов конструкции с экономической стороны

Расчет экономии и затраты средств на постройку из кирпича следует производить в зависимости от ее назначения, а также климатической зоны.

Например, для жилой 1-3 этажного здания, которое находиться в умеренной климатической зоне может хватить ширины кладки в полтора кирпича (380 мм), но при этом придется затрачивать средства на утепление дома. Поэтому следует вычислить, что будет эффективнее: построить стену толще или затратить больше утеплителя.

Так для жилого многоквартирного дома требуется Ктэ в 2,1, а для стены в 380 мм из полнотелого керамического кирпича он составляет 0,63. Потеря тепла из внутренних помещений при таком разрыве будет высокой, поэтому придется тратить больше средств на отопление.

При расчете на долговременное использование конструкции перерасход средств на тепловую энергию в холодное время года может за 2-3 года превысить сумму, которую требуется затратить на утепление.

Также следует правильно подойти к выбору самого кирпича. Например, полнотелый и пустотелый керамический кирпич имеют стоимость в 10+ руб/шт и 8+ руб/шт, но при укладке кирпича с пустотами уйдет больше раствора, что также влияет на конечную стоимость. Пустотелый кирпич имеет Ктп в 2 раза ниже, чем у монолитного, поэтому для стены из такого материала потребуется меньше утеплителя.

Важно учесть высоту частного или многоквартирного дома. Если она составляет 1-3 этажа, то можно ограничиться толщиной кладки в 380 мм, но для лучшей устойчивости и долговечности следует делать ширину кладки в 510 мм. При большом количестве этажей следует делать стену толщиной в 640 мм, чтобы она держала вес.

Заключение

Самая распространенная толщина кирпичной кладки для жилых домов составляет 510 мм для умеренного климата и 380 для теплого.

При несоблюдении размеров стен можно получить перерасход средств на отопление, постройку и утепление дома или его внешний декор (при увеличении толщины), а также недолговечную или опасную конструкцию (при уменьшении толщины).

Чрезмерная высота стен повысит затраты на отопление, а также может быть причиной ухудшения долговечности постройки или ее обрушения. Следует тщательно подходить к выбору материала и конструкции кирпича, так как это поможет сэкономить на утеплении и внешней отделке стен.

Источник

Онлайн калькулятор расчета облицовочного и рядового кирпича

Информация по назначению калькулятора

К ирпичный онлайн калькулятор предназначен для расчета количества строительного и облицовочного кирпича для дома и цоколя, а так же сопутствующих параметров и материалов, таких как количество кладочного раствора, кладочной сетки и гибких связей. Так же в расчетах могут быть учтены размеры фронтонов, оконных и дверных проемов необходимого количества и размеров.

К ерамический кирпич (глиняный) по назначению подразделяют на фасадный, рядовый и клинкер. Кирпич рядовый (забутовочный) может иметь не идеальную геометрию и в большинстве случаев используется для кладки черновых стен домов, цоколей, гаражей, которые в дальнейшем штукатурятся, окрашиваются и защищаются облицовочными материалами и покрытиями. Его цвет имеет различные оттенки красного.

О блицовочный (фасадный) используют для возведения стен без какой-либо дополнительной отделки их в дальнейшем. Так же существуют различные специальные виды кирпича фасадного, способные противостоять высоким механическим нагрузкам и неблагоприятным атмосферным воздействиям, и обычно используют для мощения дорожек, строительства всевозможных подпорных оград, лестниц, стенок.

К линкерный имеет идеальную гладкую поверхность, различные оттенки красных и черных цветов и обладает большой плотностью.

С иликатный представляет собой известково-кремниевый искусственный камень светлого цвета. Отличается силикатный кирпич от керамического тем, что в процессе изготовления его не обжигают. Он достаточно гигроскопичен, и соответственно не используется для строительства объектов, которые будут эксплуатироваться во влажных средах, таких как цоколь и подвальные помещения.

Т ак же силикатный кирпич не применяется в строительстве печей, труб, дымоходов и фундаментов, так как достаточно слабо выдерживает внешние разрушающие нагрузки.

О гнеупорный подразделяется на несколько видов и используется для возведения конструкций, подверженных высоким температурам, такие как печи, камины, дымоходы и плавильни. Самым распространенным является шамотный кирпич, имеет желтоватый оттенок, изготовленный из специальной огнеупорной глины (шамота) и в отличии от обычного глиняного может легко переносить высокие температуры (до 1400 гр.), а так же многочисленные циклы нагревания и охлаждения без потери прочности.

К ирпичи бывают полнотелыми (объем пустот не более 25%), пустотелыми и пористо-пустотелыми. Считается, что углубления и пустоты в материале не только уменьшают вес, но и значительно увеличивают общую прочность кладки за счет увеличения площади контакта между кирпичом и кладочным раствором.

П ри расчете количества кирпича необходимого для работ, обычно используют правило называемое «формат», в котором размеры самого кирпича увеличивают на 10 мм (такова стандартна толщина шва), то есть получается: 260x130x75 мм.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Источник

Толщина стены из кирпича расчет

Секрет популярности

толщина стен из кирпича

Почему этот строительный материал, остается актуальным уже которое столетие? Для этого есть ряд следующих объяснений:

Взаимосвязь толщины и кладки

Этот важный показатель будет влиять на эксплуатационные характеристики объекта. Среди них можно назвать надежность и его потребительские возможности. Если работа сделана не по ГОСТовским рекомендациям, то жить в таком помещении может быть совершенно не очень комфортно.
Лучше всего, чтобы кладка была сделана именно в несколько слоев. Это гарантирует в последующем высокие эксплуатационные качества. Определить, какой именно она должна быть, можно в том случае, если обратиться к специализированным нормативным требованиям. Чаще всего они отражены в соответствующей документации.

Актуальные факторы

Делая расчет толщины кирпичной стены, следует обратить внимание на несколько немаловажных пунктов.

Среди них такие как:

В этих условиях видны все очень важные составляющие складываются в один удачный пазл. Он в конечном счёте и обеспечит зданию необходимую теплоизоляцию и элегантный вид.

Какой должна быть толщина

расчет толщины стен дома

Такой важный параметр, как толщина, будет зависеть от того, сколько штук указанного материала запланировано на её кладку. Суммарно это может варьироваться от 12 до 64 см. Выделяют следующие возможности:

Если говорить о климатических особенностях местности, то для умеренного климата рекомендуется класть от 2 до 2,5 элемента. Кроме этого, по завершении строительства лучше всего будет дополнительно его утеплить (например, при помощи минеральной ваты).

Некоторые специалисты делают акцент на том, чтобы был необходимый запас прочности. Он может составлять 38 см.

Особенности возведения несущих конструкций

особенности кладки стен

Такие стены предназначены для того чтобы образовывать жесткий каркас внутри здания. Прочность и надежность конструкции будет зависеть именно от них. На них ложится нагрузка не только на собственный вес, но и при этом учитываются все входящие в здание перегородки, перекрытия и крыши. Именно поэтому к ним предъявляются очень важные требования — а особенно, к материалу, из которого они будут возведены. Построенные с учетом всех рекомендаций, они сохранят все необходимые теплосберегающие свойства.
При возведении внешних стен, которые будут иметь несущую функцию, их толщина должна составлять как минимум 51 см. По вышеприведенным требованиям, это кладка в два кирпича. Максимальный используемый порог тоже указан — 64 см (2,5 штуки).
В том случае, если предполагается многоэтажное строительство, ширина кирпичной стены несущей будет представлять собой равномерное уменьшение по мере возрастания высоты здания: если на уровне первого этажа это 2,5 штуки, то уже с пятого этажа — всего два. Не повлияет ли это на теплопроводность? Нет, это повышение будет компенсировано за счет того, что будет использован большой слой теплоизоляции.
Для малоэтажного строительства также важно соблюдать необходимые требования: несущая стена на должна быть толщиной менее, чем в две единицы. Однако возможна и разумная экономия: в её целях возможно понизить такой показатель до полуторного размера.
Не забываем заглядывать внутрь помещения. Здесь также очень важно соблюдать определенные рекомендации:

В последнем случае есть риск того, что стена получится недостаточно жесткой — в этом случае будет необходимо её выравнивание и армирование обычной проволокой. Её необходимо размещать в растворных швах. Экономить можно и в этом случае — заменить материал на пено- или газобетон.

Как выполнить правильный расчет

Существует формула, которая поможет понять то, какой толщины должна быть подобная стенка. Выполняется она как R = S/k теплопроводности:

Любой представленный материал имеет свой коэффициент теплопроводности. Например, в случае с одинарным он будет составлять 0,58 Вт/м °C. Такой показатель установлен государственными стандартами. Как рассчитать количество кирпича для строительства читайте в статье по ссылке.

Толщина отдельного элемента

толщина материалов для постройки стен

Совершая расчет толщины стены из кирпича, нужно учитывать еще и то, какой толщины будет непосредственно отдельный его элемент. В современном строительстве принято применять следующие его типы:

Самая обычная единица кирпича будет иметь следующие габариты — 25 х1,2х6,5 см. Такие размеры остаются неизменными еще с первой половины прошлого столетия, когда они были закреплены в соответствующей документации. У полуторного экземпляра размер будет составлять 25х12х8,8 см. Еще лучше для наружных стен будет использовать двойной вариант. Его габариты — 2,5 см х12смх13,8см.

Теплопроводность как важный аспект выбора строительного материала

Большое значение в строительстве любого здания имеет возможность стен проводить тепло. Кирпич в этом отношении выдает не самые лучшие результаты. По этому параметру он проигрывает дереву.
Чему равен подобный показатель? У цельного он обычно составляет около 0,6 – 0,7 Вт/м°С. Уменьшить его можно при использовании пустотелого варианта (причем даже в три раза). Но нужно сразу учесть тот момент, что в этом случае такой материал станет намного хуже проводить тепло и одновременно с этим констатируется снижение его прочности. Поэтому такой тип лучше всего использовать в отдельных случаях.

А вот при строительстве фундамента, цоколя и подвала на использование пустотелого вида наложено табу. И ни в коем случае нельзя допускать его контакт с водой.

Как сэкономить на кладке

как сэкономить на кладке кирпича

Толщина любой стены из кирпича — этот тот параметр, который определяется еще в процесс проектирования дома. Будучи подобранной по всем правилам, она поможет в экономии и времени, и денег, обеспечит надежность и долговечность в обслуживании, сыграет положительную роль в износостойкости любого строения. Однако подобное мероприятие очень часто является затратным для бюджета. Есть некоторые варианты, которые помогут справиться с этой проблемой:

Особенности кладки различной толщины

кладка стен разной толщины

Толщина обычной стенки из одинарного элемента стены будет составлять 25 см. Само возведение должно выполняться по специальному алгоритму. Важно выполнить первоначальную перевязку именно для вертикальных моментов. Кирпич, находящийся в вертикальном ряду, обязан перекрывать собой вертикальный шов (он будет образовываться от своих «собратьев» из нижнего ряда).
Самыми популярные вид систем укладки названы такие :

В первом случае самый нижний ряд будет положен ложковой стороной наружу. А вот уже находящийся после него ряд также покажет тычковую поверхность. Поперечный шов в этом месте кажется сдвинут на четверть кирпича, а продольный — на целую его половину.
При многорядном чередуют далеко не каждый имеющийся ряд, а делают это через несколько. Обычно для одинарных такой способ будет заключаться в тычковой перевязке тех, которые находятся рядом (подобное происходит через каждые шесть). При практике использования более утолщенного аналога ложковых рядов может быть всего пять.

Полуторный размер

Полуторная кладка является самой распространенной среди строительства. В таком варианте кирпич будет класться с углов. Причем в первом ряду материал располагают под прямым углом. Есть даже специальная схема для этого:

Умощенные варианты

кладка в 2 кирпича

Кладка в два кирпича обычно осуществляется в той местности, где по климатическим условиям случаются частые морозы. При этом использование утеплителей в них совсем не планируется сметой.
Каким образом можно осуществить кладку, например, в 2,5 элемента? Здесь следует действовать по таким принципам:

Источник

Расчет кирпичной кладки на прочность

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.

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_g 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:

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_g и φ₁ в рассматриваемом сечении I-I равны 1.

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

Несущая способность кладки равна:

Прочность кладки обеспечена.

Статья была для Вас полезной?

Источник