Tragende Außenwände müssen mindestens hinsichtlich Festigkeit, Stabilität, lokalem Einsturz und Widerstand gegen Wärmeübertragung ausgelegt sein. Um es herauszufinden Wie dick sollte eine Mauer sein? , Sie müssen es berechnen. In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit der Berechnung der Tragfähigkeit Mauerwerk, und in den folgenden Artikeln - die restlichen Berechnungen. Um die Veröffentlichung eines neuen Artikels nicht zu verpassen, abonnieren Sie den Newsletter und erfahren Sie, wie dick die Wand nach allen Berechnungen sein sollte. Da sich unser Unternehmen mit dem Bau von Ferienhäusern, also dem Flachbau, beschäftigt, werden wir alle Berechnungen speziell für diese Kategorie berücksichtigen.

Lager werden Wände genannt, die die Last von auf ihnen aufliegenden Bodenplatten, Belägen, Balken etc. aufnehmen.

Für die Frostbeständigkeit sollten Sie auch die Ziegelmarke berücksichtigen. Da jeder für mindestens hundert Jahre ein Haus für sich selbst baut, wird bei trockenen und normalen Feuchtigkeitsbedingungen der Räumlichkeiten eine Note (Mrz) von 25 und höher akzeptiert.

Beim Bau eines Hauses, einer Hütte, einer Garage, von Nebengebäuden und anderen Bauwerken mit trockenen und normalen Feuchtigkeitsbedingungen wird empfohlen, für die Außenwände Hohlziegel zu verwenden, da deren Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die von Vollziegeln. Dementsprechend wird bei wärmetechnischen Berechnungen die Dicke der Dämmung geringer ausfallen, was beim Kauf Geld spart. Vollziegel für Außenwände sollten nur dann verwendet werden, wenn dies zur Gewährleistung der Festigkeit des Mauerwerks erforderlich ist.

Verstärkung von Mauerwerk ist nur dann zulässig, wenn eine Erhöhung der Ziegel- und Mörtelqualität nicht die erforderliche Tragfähigkeit bietet.

Berechnungsbeispiel Ziegelmauer.

Die Tragfähigkeit von Mauerwerk hängt von vielen Faktoren ab – der Marke des Ziegels, der Marke des Mörtels, dem Vorhandensein von Öffnungen und deren Größe, der Flexibilität der Wände usw. Die Berechnung der Tragfähigkeit beginnt mit der Festlegung des Bemessungsschemas. Bei der Berechnung von Wänden für vertikale Lasten wird davon ausgegangen, dass die Wand durch gelenkige und feste Stützen gestützt wird. Bei der Berechnung von Wänden für horizontale Belastungen (Wind) wird die Wand als starr eingespannt betrachtet. Es ist wichtig, diese Diagramme nicht zu verwechseln, da die Momentendiagramme unterschiedlich sein werden.

Auswahl des Designbereichs.

Bei Massivwänden wird als Bemessungsquerschnitt der Abschnitt I-I auf Höhe der Bodenunterkante mit einer Längskraft N und einem maximalen Biegemoment M angenommen. Dies ist oft gefährlich Abschnitt II-II, da das Biegemoment etwas kleiner als das Maximum ist und 2/3M beträgt und die Koeffizienten m g und φ minimal sind.

Bei Wänden mit Öffnungen wird der Querschnitt auf Höhe der Sturzunterkante ermittelt.

Schauen wir uns Abschnitt I-I an.

Aus dem vorherigen Artikel Lastaufnahme an der Wand im Erdgeschoss Nehmen wir den resultierenden Wert der Gesamtlast, der die Belastung vom Boden des ersten Stockwerks P 1 = 1,8 t und den darüber liegenden Böden G = G umfasst p + P 2 +G 2 = 3,7t:

N = G + P 1 = 3,7 t + 1,8 t = 5,5 t

Die Bodenplatte liegt im Abstand a=150mm auf der Wand auf. Die Längskraft P 1 von der Decke hat einen Abstand a / 3 = 150 / 3 = 50 mm. Warum 1/3? Denn das Spannungsdiagramm unter dem Stützabschnitt hat die Form eines Dreiecks und der Schwerpunkt des Dreiecks liegt bei 1/3 der Länge der Stütze.

Die Last aus den darüber liegenden Geschossen G wird als zentral eingeleitet betrachtet.

Da die Belastung durch die Bodenplatte (P 1) nicht in der Mitte des Abschnitts, sondern in einem Abstand davon gleich anliegt:

e = h/2 - a/3 = 250 mm/2 - 150 mm/3 = 75 mm = 7,5 cm,

dann entsteht ein Biegemoment (M) in Abschnitt I-I. Das Moment ist das Produkt aus Kraft und Arm.

M = P 1 * e = 1,8t * 7,5cm = 13,5t*cm

Dann beträgt die Exzentrizität der Längskraft N:

e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm

Da die tragende Wand 25 cm dick ist, sollte bei der Berechnung der Wert der zufälligen Exzentrizität e ν = 2 cm berücksichtigt werden, dann ist die Gesamtexzentrizität gleich:

e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 cm

y=h/2=12,5cm

Bei e 0 =4,5 cm< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

Die Festigkeit des Mauerwerks eines exzentrisch komprimierten Elements wird durch die Formel bestimmt:

N ≤ m g φ 1 R A c ω

Chancen m g Und φ 1 Im betrachteten Abschnitt sind I-I gleich 1.

Tragende Außenwände müssen mindestens hinsichtlich Festigkeit, Stabilität, lokalem Einsturz und Widerstand gegen Wärmeübertragung ausgelegt sein. Um es herauszufinden Wie dick sollte eine Mauer sein? , Sie müssen es berechnen. In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit der Berechnung der Tragfähigkeit von Mauerwerk und in den folgenden Artikeln mit weiteren Berechnungen. Um die Veröffentlichung eines neuen Artikels nicht zu verpassen, abonnieren Sie den Newsletter und erfahren Sie, wie dick die Wand nach allen Berechnungen sein sollte. Da sich unser Unternehmen mit dem Bau von Ferienhäusern, also dem Flachbau, beschäftigt, werden wir alle Berechnungen speziell für diese Kategorie berücksichtigen.

Lager werden Wände genannt, die die Last von auf ihnen aufliegenden Bodenplatten, Belägen, Balken etc. aufnehmen.

Für die Frostbeständigkeit sollten Sie auch die Ziegelmarke berücksichtigen. Da jeder für mindestens hundert Jahre ein Haus für sich selbst baut, wird bei trockenen und normalen Feuchtigkeitsbedingungen der Räumlichkeiten eine Note (Mrz) von 25 und höher akzeptiert.

Beim Bau eines Hauses, einer Hütte, einer Garage, von Nebengebäuden und anderen Bauwerken mit trockenen und normalen Feuchtigkeitsbedingungen wird empfohlen, für die Außenwände Hohlziegel zu verwenden, da deren Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die von Vollziegeln. Dementsprechend wird bei wärmetechnischen Berechnungen die Dicke der Dämmung geringer ausfallen, was beim Kauf Geld spart. Vollziegel für Außenwände sollten nur dann verwendet werden, wenn dies zur Gewährleistung der Festigkeit des Mauerwerks erforderlich ist.

Verstärkung von Mauerwerk ist nur dann zulässig, wenn eine Erhöhung der Ziegel- und Mörtelqualität nicht die erforderliche Tragfähigkeit bietet.

Ein Beispiel für die Berechnung einer Mauer.

Die Tragfähigkeit von Mauerwerk hängt von vielen Faktoren ab – der Marke des Ziegels, der Marke des Mörtels, dem Vorhandensein von Öffnungen und deren Größe, der Flexibilität der Wände usw. Die Berechnung der Tragfähigkeit beginnt mit der Festlegung des Bemessungsschemas. Bei der Berechnung von Wänden für vertikale Lasten wird davon ausgegangen, dass die Wand durch gelenkige und feste Stützen gestützt wird. Bei der Berechnung von Wänden für horizontale Belastungen (Wind) wird die Wand als starr eingespannt betrachtet. Es ist wichtig, diese Diagramme nicht zu verwechseln, da die Momentendiagramme unterschiedlich sein werden.

Auswahl des Designbereichs.

Bei Massivwänden wird als Bemessungsquerschnitt der Abschnitt I-I auf Höhe der Bodenunterkante mit einer Längskraft N und einem maximalen Biegemoment M angenommen. Dies ist oft gefährlich Abschnitt II-II, da das Biegemoment etwas kleiner als das Maximum ist und 2/3M beträgt und die Koeffizienten m g und φ minimal sind.

Bei Wänden mit Öffnungen wird der Querschnitt auf Höhe der Sturzunterkante ermittelt.

Schauen wir uns Abschnitt I-I an.

Aus dem vorherigen Artikel Lastaufnahme an der Wand im Erdgeschoss Nehmen wir den resultierenden Wert der Gesamtlast, der die Belastung vom Boden des ersten Stockwerks P 1 = 1,8 t und den darüber liegenden Böden G = G umfasst p + P 2 +G 2 = 3,7t:

N = G + P 1 = 3,7 t + 1,8 t = 5,5 t

Die Bodenplatte liegt im Abstand a=150mm auf der Wand auf. Die Längskraft P 1 von der Decke hat einen Abstand a / 3 = 150 / 3 = 50 mm. Warum 1/3? Denn das Spannungsdiagramm unter dem Stützabschnitt hat die Form eines Dreiecks und der Schwerpunkt des Dreiecks liegt bei 1/3 der Länge der Stütze.

Die Last aus den darüber liegenden Geschossen G wird als zentral eingeleitet betrachtet.

Da die Belastung durch die Bodenplatte (P 1) nicht in der Mitte des Abschnitts, sondern in einem Abstand davon gleich anliegt:

e = h/2 - a/3 = 250 mm/2 - 150 mm/3 = 75 mm = 7,5 cm,

dann entsteht im Abschnitt I-I ein Biegemoment (M). Das Moment ist das Produkt aus Kraft und Arm.

M = P 1 * e = 1,8t * 7,5cm = 13,5t*cm

Dann beträgt die Exzentrizität der Längskraft N:

e 0 = M / N = 13,5 / 5,5 = 2,5 cm

Da die tragende Wand 25 cm dick ist, sollte bei der Berechnung der Wert der zufälligen Exzentrizität e ν = 2 cm berücksichtigt werden, dann ist die Gesamtexzentrizität gleich:

e 0 = 2,5 + 2 = 4,5 cm

y=h/2=12,5cm

Bei e 0 =4,5 cm< 0,7y=8,75 расчет по раскрытию трещин в швах кладки можно не производить.

Die Festigkeit des Mauerwerks eines exzentrisch komprimierten Elements wird durch die Formel bestimmt:

N ≤ m g φ 1 R A c ω

Chancen m g Und φ 1 Im betrachteten Abschnitt sind I-I gleich 1.

Ziegel ist ziemlich langlebig Baumaterial, besonders massiv, und beim Bau von Häusern mit 2-3 Etagen erfordern Wände aus gewöhnlichen Keramikziegeln in der Regel keine zusätzlichen Berechnungen. Dennoch sind die Situationen unterschiedlich, beispielsweise ist ein zweistöckiges Haus mit einer Terrasse im zweiten Stock geplant. Die Metallträger, auf denen auch die Metallträger des Terrassenbodens ruhen, sollen auf 3 Meter hohen Ziegelsäulen aus Vormauerziegeln aufliegen, darüber sollen 3 m hohe Säulen stehen, auf denen das Dach ruht:

Es stellt sich natürlich die Frage: Welcher Mindestquerschnitt der Säulen gewährleistet die erforderliche Festigkeit und Stabilität? Natürlich ist die Idee, Säulen aus Lehmziegeln und noch mehr die Wände eines Hauses zu verlegen, alles andere als neu und alle möglichen Aspekte der Berechnung von Ziegelwänden, Pfeilern und Pfeilern, die das Wesen der Säule ausmachen , sind in SNiP II-22-81 (1995) „Stein- und verstärkte Steinstrukturen“ ausreichend detailliert beschrieben. Genau das ist es normatives Dokument und sollte als Leitfaden für Berechnungen verwendet werden. Die folgende Berechnung ist lediglich ein Beispiel für die Verwendung des angegebenen SNiP.

Um die Festigkeit und Stabilität von Säulen zu bestimmen, benötigen Sie eine ganze Reihe von Ausgangsdaten, wie zum Beispiel: die Marke des Ziegels in Bezug auf die Festigkeit, die Auflagefläche der Querstangen auf den Säulen, die Belastung der Säulen , die Querschnittsfläche der Säule, und wenn nichts davon in der Entwurfsphase bekannt ist, dann können Sie wie folgt vorgehen:

mit zentraler Kompression

Entworfen: Terrassenabmessungen 5x8 m. Drei Säulen (eine in der Mitte und zwei an den Rändern) aus Vormauerziegeln mit einem Querschnitt von 0,25x0,25 m. Der Festigkeitsgrad der Säulen beträgt Ziegel ist M75.

Bei diesem Konstruktionsschema liegt die maximale Belastung auf der mittleren unteren Säule. Genau darauf sollten Sie bei der Stärke zählen. Die Belastung der Säule hängt von vielen Faktoren ab, insbesondere vom Baubereich. Beispielsweise beträgt die Schneelast auf dem Dach in St. Petersburg 180 kg/m2 und in Rostow am Don 80 kg/m2. Unter Berücksichtigung des Gewichts des Daches selbst, 50-75 kg/m², kann die Belastung der Säule durch das Dach für Puschkin, Region Leningrad, betragen:

N vom Dach = (180 1,25 +75) 5 8/4 = 3000 kg oder 3 Tonnen

Da die aktuellen Belastungen durch das Bodenmaterial und durch auf der Terrasse sitzende Personen, Möbel etc. noch nicht bekannt sind, eine Stahlbetonplatte jedoch nicht genau geplant ist, wird davon ausgegangen, dass der Boden aus Holz, aus separat liegenden Kanten, bestehen wird Brettern, dann können Sie zur Berechnung der Last von der Terrasse eine gleichmäßig verteilte Last von 600 kg/m² akzeptieren, dann beträgt die konzentrierte Kraft von der Terrasse, die auf die Mittelsäule wirkt:

N von der Terrasse = 600 5 8/4 = 6000 kg oder 6 Tonnen

Das Eigengewicht von 3 m langen Säulen beträgt:

N aus Spalte = 1500 3 0,38 0,38 = 649,8 kg oder 0,65 Tonnen

Somit beträgt die Gesamtlast der mittleren unteren Säule im Abschnitt der Säule in der Nähe des Fundaments:

N mit Drehzahl = 3000 + 6000 + 2 650 = 10300 kg oder 10,3 Tonnen

In diesem Fall kann jedoch berücksichtigt werden, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die vorübergehende Belastung durch Schnee maximal ist, nicht sehr hoch ist Winterzeit, und die vorübergehende Belastung des Bodens, maximal im Sommer, wird gleichzeitig aufgebracht. Diese. Die Summe dieser Lasten kann mit einem Wahrscheinlichkeitskoeffizienten von 0,9 multipliziert werden, dann:

N mit rev = (3000 + 6000) 0,9 + 2 650 = 9400 kg oder 9,4 Tonnen

Die Bemessungsbelastung der Außensäulen wird fast doppelt so gering sein:

N cr = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 kg oder 5,8 Tonnen

2. Bestimmung der Festigkeit von Mauerwerk.

Die Ziegelsorte M75 bedeutet, dass der Ziegel einer Belastung von 75 kgf/cm2 standhalten muss, allerdings sind die Festigkeit des Ziegels und die Festigkeit des Mauerwerks zwei verschiedene Dinge. Die folgende Tabelle hilft Ihnen, dies zu verstehen:

Tabelle 1. Druckfestigkeiten für Mauerwerk auslegen

Aber das ist noch nicht alles. Im gleichen SNiP II-22-81 (1995) Abschnitt 3.11 a) wird empfohlen, für die Fläche von Pfeilern und Pfeilern mit einer Fläche von weniger als 0,3 m² den Wert des Bemessungswiderstands mit dem Koeffizienten der Betriebsbedingungen zu multiplizieren γ s =0,8. Und da die Querschnittsfläche unserer Säule 0,25 x 0,25 = 0,0625 m² beträgt, müssen wir diese Empfehlung verwenden. Wie Sie sehen können, wird die Festigkeit des Mauerwerks bei Ziegeln der Güteklasse M75 selbst bei Verwendung von M100-Mauermörtel 15 kgf/cm2 nicht überschreiten. Daraus ergibt sich, dass der berechnete Widerstand für unsere Säule 15·0,8 = 12 kg/cm² beträgt, dann beträgt die maximale Druckspannung:

10300/625 = 16,48 kg/cm² > R = 12 kgf/cm²

Um die erforderliche Festigkeit der Säule zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, entweder einen Ziegel mit höherer Festigkeit zu verwenden, beispielsweise M150 (der berechnete Druckwiderstand für die Mörtelsorte M100 beträgt 22·0,8 = 17,6 kg/cm²) oder einen Erhöhen Sie den Querschnitt der Stütze oder verwenden Sie eine Querverstärkung des Mauerwerks. Konzentrieren wir uns zunächst auf die Verwendung haltbarerer Vormauerziegel.

3. Bestimmung der Stabilität einer Ziegelsäule.

Auch die Festigkeit eines Mauerwerks und die Stabilität einer Ziegelsäule sind unterschiedlich und dennoch gleich SNiP II-22-81 (1995) empfiehlt, die Stabilität einer Ziegelsäule mit der folgenden Formel zu bestimmen:

N ≤ m g φRF (1.1)

m g- Koeffizient unter Berücksichtigung des Einflusses der Langzeitbelastung. In diesem Fall hatten wir relativ gesehen Glück, da wir uns auf der Höhe des Abschnitts befanden H≤ 30 cm, der Wert dieses Koeffizienten kann gleich 1 angenommen werden.

φ - Knickkoeffizient, abhängig von der Flexibilität der Stütze λ . Um diesen Koeffizienten zu bestimmen, müssen Sie die geschätzte Länge der Spalte kennen l O, und sie stimmt nicht immer mit der Höhe der Säule überein. Auf die Feinheiten der Bestimmung der Entwurfslänge eines Bauwerks wird hier nicht eingegangen, wir weisen lediglich darauf hin, dass gemäß SNiP II-22-81 (1995) Abschnitt 4.3: „Berechnung der Höhen von Wänden und Pfeilern.“ l O bei der Ermittlung von Knickbeiwerten φ Abhängig von den Bedingungen für die Lagerung auf horizontalen Stützen ist Folgendes zu beachten:

a) mit festen Klappstützen l o = N;

b) mit elastischer oberer Stütze und starrer Einklemmung in der unteren Stütze: für einfeldrige Gebäude l o = 1,5H, für mehrschiffige Gebäude l o = 1,25H;

c) für freistehende Bauwerke l o = 2H;

d) für Konstruktionen mit teilweise eingeklemmten Tragabschnitten – unter Berücksichtigung des tatsächlichen Einklemmgrades, jedoch nicht weniger l o = 0,8 N, Wo N- der Abstand zwischen Böden oder anderen horizontalen Stützen, bei horizontalen Stützen aus Stahlbeton der lichte Abstand zwischen ihnen.“

Auf den ersten Blick kann davon ausgegangen werden, dass unser Berechnungsschema die Bedingungen von Punkt b) erfüllt. d.h. du kannst es nehmen l o = 1,25H = 1,25 3 = 3,75 Meter oder 375 cm. Allerdings können wir diesen Wert nur dann getrost verwenden, wenn die untere Stütze wirklich steif ist. Wenn eine Ziegelsäule auf einer auf dem Fundament verlegten Dachpappenabdichtung verlegt wird, ist eine solche Stütze eher als klappbare als als starr eingespannte Stütze zu betrachten. Und in diesem Fall ist unser Entwurf in einer Ebene parallel zur Wandebene geometrisch variabel, da die Bodenkonstruktion (separat liegende Bretter) in der vorgegebenen Ebene keine ausreichende Steifigkeit bietet. Es gibt 4 mögliche Auswege aus dieser Situation:

1. Wenden Sie ein grundlegend anderes Designschema an, zum Beispiel - Metallsäulen, die fest in das Fundament eingebettet sind und an die die Bodenträger geschweißt werden. Aus ästhetischen Gründen können die Metallsäulen dann mit Verblendziegeln jeder Marke abgedeckt werden, da die gesamte Last von ihnen getragen wird Metall. In diesem Fall müssen zwar die Metallsäulen berechnet werden, die berechnete Länge kann jedoch übernommen werden l o = 1,25H.

2. Machen Sie eine weitere Überlappung, zum Beispiel aus Plattenmaterialien, wodurch wir in diesem Fall sowohl die oberen als auch die unteren Stützen der Säule als klappbar betrachten können l o = H.

3. Machen Sie eine versteifende Membran in einer Ebene parallel zur Wandebene. Legen Sie beispielsweise entlang der Ränder keine Säulen, sondern Pfeiler an. Dies ermöglicht es uns auch, sowohl die oberen als auch die unteren Stützen der Säule als gelenkig zu betrachten. In diesem Fall muss jedoch zusätzlich die Steifigkeit der Membran berechnet werden.

4. Ignorieren Sie die oben genannten Optionen und berechnen Sie die Stützen als freistehend mit einer starren unteren Stütze, d. h. l o = 2H. Letztendlich errichteten die alten Griechen ihre Säulen (wenn auch nicht aus Ziegeln), ohne Kenntnisse über die Widerstandsfähigkeit von Materialien, ohne die Verwendung von Metallankern und trotzdem sorgfältig geschrieben Bauvorschriften und es gab damals keine Regeln, einige Säulen stehen jedoch noch heute.

Wenn Sie nun die Auslegungslänge der Stütze kennen, können Sie den Flexibilitätskoeffizienten bestimmen:

λ H = l O /H (1.2) bzw

λ ich = l O (1.3)

H- Höhe oder Breite des Säulenabschnitts und ich- Trägheitsradius.

Die Bestimmung des Trägheitsradius ist im Prinzip nicht schwierig; Sie müssen das Trägheitsmoment des Abschnitts durch die Querschnittsfläche dividieren und dann die Quadratwurzel aus dem Ergebnis ziehen, aber in diesem Fall besteht keine große Notwendigkeit dafür. Daher λ h = 2 300/25 = 24.

Wenn Sie nun den Wert des Flexibilitätskoeffizienten kennen, können Sie schließlich den Knickkoeffizienten anhand der Tabelle bestimmen:

Tabelle 2. Beulbeiwerte für Mauerwerk und bewehrte Mauerwerkskonstruktionen
(gemäß SNiP II-22-81 (1995))

In diesem Fall sind es die elastischen Eigenschaften des Mauerwerks α bestimmt durch die Tabelle:

Tabelle 3. Elastische Eigenschaften von Mauerwerk α (gemäß SNiP II-22-81 (1995))

Infolgedessen beträgt der Wert des Längsbiegekoeffizienten etwa 0,6 (mit dem elastischen Kennwert). α = 1200, gemäß Absatz 6). Dann beträgt die maximale Belastung der Mittelsäule:

N ð = m g φγ mit RF = 1 0,6 0,8 22 625 = 6600 kg< N с об = 9400 кг

Dies bedeutet, dass der angenommene Querschnitt von 25 x 25 cm nicht ausreicht, um die Stabilität der unteren zentralen zentral komprimierten Säule zu gewährleisten. Um die Stabilität zu erhöhen, ist es am optimalsten, den Querschnitt der Säule zu vergrößern. Wenn Sie beispielsweise eine Säule mit einem Hohlraum im Inneren aus anderthalb Ziegeln mit den Maßen 0,38 x 0,38 m auslegen, erhöht sich nicht nur die Querschnittsfläche der Säule auf 0,13 m oder 1300 cm, sondern auch Der Trägheitsradius der Säule erhöht sich ebenfalls auf ich= 11,45 cm. Dann λi = 600/11,45 = 52,4 und der Koeffizientenwert φ = 0,8. In diesem Fall beträgt die maximale Belastung der Mittelsäule:

N ð = m g φγ mit RF = 1 0,8 0,8 22 1300 = 18304 kg > N mit rev = 9400 kg

Damit ist ein Querschnitt von 38x38 cm ausreichend, um die Stabilität der unteren Mittelsäule zu gewährleisten und es ist sogar eine Reduzierung der Ziegelqualität möglich. Bei der ursprünglich eingeführten Sorte M75 beträgt die maximale Belastung beispielsweise:

N ð = m g φγ mit RF = 1 0,8 0,8 12 1300 = 9984 kg > N mit rev = 9400 kg

Das scheint alles zu sein, aber es ist ratsam, noch ein Detail zu berücksichtigen. In diesem Fall ist es besser, das Fundament streifenförmig (für alle drei Säulen vereint) als säulenförmig (für jede Säule separat) auszuführen, da sonst bereits geringfügige Setzungen des Fundaments zu zusätzlichen Spannungen im Säulenkörper führen und dies kann zur Zerstörung führen. Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte beträgt der optimalste Abschnitt der Säulen 0,51 x 0,51 m, und aus ästhetischer Sicht ist ein solcher Abschnitt optimal. Die Querschnittsfläche solcher Säulen beträgt 2601 cm2.

Ein Beispiel für die Berechnung der Stabilität einer Ziegelsäule
mit exzentrischer Kompression

Die äußeren Säulen des entworfenen Hauses werden nicht mittig komprimiert, da die Querstangen nur auf einer Seite auf ihnen aufliegen. Und selbst wenn die Querträger auf der gesamten Stütze verlegt werden, wird aufgrund der Durchbiegung der Querträger die Last vom Boden und Dach auf die Außenstützen übertragen, die sich nicht in der Mitte des Stützenabschnitts befinden. Wo genau die Resultierende dieser Last übertragen wird, hängt vom Neigungswinkel der Querstäbe auf den Stützen, den Elastizitätsmodulen der Querstäbe und Stützen und einer Reihe weiterer Faktoren ab. Diese Verschiebung wird als Exzentrizität der Lasteinleitung e o bezeichnet. In diesem Fall interessiert uns die ungünstigste Kombination von Faktoren, bei der die Last vom Boden auf die Stützen möglichst nahe an der Stützenkante übertragen wird. Das bedeutet, dass auf die Stützen zusätzlich zur eigentlichen Belastung auch ein Biegemoment in Höhe von einwirkt M = Ne o, und dieser Punkt muss bei der Berechnung berücksichtigt werden. Im Allgemeinen können Stabilitätstests nach der folgenden Formel durchgeführt werden:

N = φRF - MF/W (2.1)

W- Abschnittswiderstandsmoment. In diesem Fall kann die Last für die unteren äußersten Stützen vom Dach bedingt als mittig wirkend betrachtet werden, und die Exzentrizität wird nur durch die Last vom Boden erzeugt. Bei Exzentrizität 20 cm

N ð = φRF - MF/W =1 0,8 0,8 12 2601- 3000 20 2601· 6/51 3 = 19975,68 - 7058,82 = 12916,9 kg >N cr = 5800 kg

Somit haben wir auch bei einer sehr großen Exzentrizität der Lasteinleitung einen mehr als doppelten Sicherheitsspielraum.

Notiz: SNiP II-22-81 (1995) „Stein- und verstärkte Mauerwerkskonstruktionen“ empfiehlt die Verwendung einer anderen Methode zur Berechnung des Querschnitts unter Berücksichtigung der Merkmale von Steinkonstruktionen, das Ergebnis wird jedoch ungefähr das gleiche sein, daher die von empfohlene Berechnungsmethode SNiP wird hier nicht angegeben.