Укрепление кладки и придание прочности — главная задача при строительстве зданий и сооружений. Выбор арматуры зависит от несущей способности кладочного материала, перевязки кирпичной кладки и расстояния стержней при укреплении. Правила и техника выполнения армирования регламентируется нормативными документами.
Процесс армирования необходим для предотвращения появления трещин в зданиях. Перед проведением строительства определяют необходимый диаметр стержней для арматуры, просчитывают нагрузку конструкции, выбирают способ укладки стержней и проводят другие не менее важные мероприятия.
Существует некоторые причины для использования армирования:
При частном строительстве укрепление можно провести самостоятельно. Возведение сооружений в районах с частыми землетрясениями следует доверить специалистам.
Нормативный документ, регламентирующий устройство армирующего слоя, а именно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», имеет такие пункты:
Расчеты толщины, диаметра и размера ячеек сеток определяются из нормативов, приведенных в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».
В основе армирующей конструкции в качестве усилительных элементов используются стальные прутья, либо сетка. С развитием технологий в настоящее время в качестве арматуры применяют полиэтиленовые или ПВХ стержни. Их диаметр составляет от 3 до 8 мм. Ячейки сетки могут иметь размеры от 3 до 10 см.
Высота сооружения определяет толщину элементов арматуры.
При сооружении частных домов применяют элементы с сечением около 3-4 мм, однако допускаются и более крупные размеры стержней. Армирующая сетка не используется, так как в точках пересечения прутьев толщина будет очень большая. В такой ситуации толстые стержни укладывают в виде зигзагов. Проволока искривляется каждые 5-10 см. Промежутки между прутьями могут различаться в зависимости от толщины арматуры.
Частота горизонтальной укладки арматурной сетки определяется расчетом, основанным на строительных нормах. В расчетах учитывается нагрузка на стену, расположение относительно осей и высота кладки ряда. Сетки арматуры закладывают с промежутками 2-5 рядов обычной кирпичной кладки. При использовании утолщенного кирпича армирование проводится через 4 ряда.
Укладка зигзагом осуществляется парами в смежных рядах, чтобы они находились под углом 90о относительно друг друга.
Сетки располагаются на расстоянии не более 45 см друг от друга. При расположении больше указанного расстояния эффект арматуры снижается. При укладывании сетки внахлест концы выступают не менее 15 см. На фасад стержни арматуры выходят не меньше чем на 2 мм. Это делается для контроля правильности укладки и служит для прочного соединения наружной отделки.
Для укрепления здания необходимо не только правильно выбрать сечение проволоки и порядок укладки, но и соблюдать правила установки.
Арматура на кирпичной кладке может иметь разное расположение:
Сетку для армирования покупают в магазине или делают самостоятельно на строительной площадке перед проведением кладки.
Для упрочнения здания при боковых нагрузках и изгибе применяется продольное армирование. В таком случае сетка монтируется довольно редко, в основном укладываются стальные стержни, уголки, полоски, проволока. Арматуру располагают в продольном положении при кладке ограждающих конструкций и перегородок. Элементы армирующего слоя могут находиться с внутренней или наружной стороны стены.
Промежутки между проволокой рассчитываются на основе расположения арматуры. Внешнее размещение подразумевает шаг, не превышающий диаметр арматурного стержня более чем в 15 раз. Элементы укрепления, расположенные внутри стен, не должны находиться на расстоянии, превышающем толщину стержня в 25 раз.
При выборе сетки необходимо учитывать ее диаметр, от 3 до 8 мм. Ее располагают на расстоянии около 40 см в горизонтальных швах кладки из кирпича. Раствор используется не ниже 25 марки, а арматура при укладке полностью утапливается в него.
Качество элементов продольного укрепляющего слоя должно совпадать с параметрами вертикальной арматуры.
Такое укрепление кирпичных стен используется для перегородок, наружных стен и колонн. Способ работает при укреплении на изгиб и сжатии конструкции. При поперечном способе используется сетка из прутьев, связанных вязальным материалом. Все чаще строители выбирают просечные и вытяжные сетки, которые более удобны в работе.
При стандартной кирпичной кладке стен толщина прутьев может составлять от 5 до 8 мм. Более толстая арматура неблагоприятно повлияет на прочность возводимого здания. Укрепляющий слой кладут через каждые 2-5 рядов, при крупном кирпиче — каждые 4 ряда.
При продольном армировании допускается использование сетки в виде зигзага. Ее укладывают в соседних рядах перпендикулярно друг другу.
Процесс заключается в использовании прутов, имеющих различную длину. При кладке через несколько рядов устраивают пустоты, в которые впоследствии вставляют арматурные прутья и заливают раствор. Это делает колонну или столб прочнее без увеличения сечения. Армирование по вертикали может быть внешнее или внутреннее. При внешнем устройстве стержни укладываются снаружи и заделываются бетонным раствором.
Внутреннее армирование предполагает установку прутов в полость колонны и последующую заливку раствором. При этом используются армирующие уголки для увеличения прочности. Их укладывают по углам колонны по мере возведения кирпичной кладки и перевязывают между собой. Для вертикального армирования проволока должна иметь диаметр 10-15 мм. Для большого здания с увеличенным количеством нагрузки берут арматуру диаметром 30 мм.
Помимо наружных несущих стен в зданиях возводят внутренние перегородки, ограждения балконов, наружные ограждающие конструкции печей и каминов. Также из кирпича производят облицовку здания, при этом используют красный или декоративный клинкерный кирпич. Такая кладка не несет основную нагрузку, однако она тоже должна обладать прочностью и устойчивостью.
При строительстве дома нередко проводится кладка в полкирпича. Укладка стены не требует особых навыков. Схема расположения кирпича сводится к тому, что каждый последующий ряд кладки сдвигается относительно предыдущего на 120 мм, то есть половину кирпича. Такая кладка в шахматном порядке обеспечивает перегородкам прочность и устойчивость.
При проведении работ основой ровности кладки является первый ряд.
Работы начинают от угла, затем кладут кирпичи посередине. Между первым рядом и вторым укладывается арматурная сетка. Далее сетку используют в каждом пятом ряду.
Кладку также используют для возведения внутренних перегородок, ограждений и отделки фасадов. Армирование производится по такому же принципу, как и укрепление перегородки в половину кирпича. Стена может быть одинарной или двойной.
При возведении кладки с помощью двойного кирпича толщиной 250 мм армирование необходимо проводить чаще: каждые 2-3 ряда.
При высоте кирпичной перегородки в половину или четверть кирпича до 300 см и ширине не более 500 см, армирование можно не выполнять в случае, если на стену не планируется установка оборудования или крупногабаритной мебели. При креплении к стене объемной и тяжелой техники ее армируют по общему правилу с использованием сетки или стальных прутьев.
При кладке стен должно присутствовать армирование, несмотря на расходы и увеличение срока проведения работ. Укрепление стен с помощью армирующего слоя придает зданию прочности и увеличивает срок эксплуатации. Перед проведением работ необходимо ознакомиться с нормами и требованиями, которые предъявляют к качеству и размеру элементов, а также правильности выполнения укладки.
Популярное
dvabrevna.ru
Содержание статьи
Армирование кирпичной кладки является важным и ответственным процессом, поэтому перед началом работ, рассчитывается: необходимый диаметр арматурных стержней, нагрузку здания, шаг, с которым укладываются стержни и так далее. Только грамотно рассчитанные стержни станут надежными, и стены построятся прочными.
Когда требуется армирование кирпичной кладки:
Обоснование и подробные нормативные требования изложены в СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции.
Если здание малой площади, то, учитывая его особенности, армирование выполняется самостоятельно. В других случаях, рекомендуется воспользоваться услугами строителей или проектировщиков. Они смогут правильно рассчитать количество арматуры и строительство пройдет грамотно.
При правильном выборе типа армирования кирпичной кладки, учитываются: способ кладки, несущие способности кирпичных стен, тип перевязки кирпичей, через какое расстояние проводится армирование и другие особенности. Главное, знать, сколько стена выдерживает нагрузок.
Армирование кирпичной кладки происходит при помощи армирующей сетки. Сетка, относительно кладки, располагается:
Армирование происходит при помощи длинных прутов арматуры или специальной сетки. Сетка или пруты выполняются из металлической проволоки. Но современные арматурные стержни выполняются из ПВХ или полиэтилена.
Для таких целей подойдет прут диаметром 3-8 миллиметров. При строительстве небольших зданий используются пруты толщиной 3-4 миллиметра. А вот если решено использовать арматуру диаметром 6-8 миллиметров, то из нее не рекомендуется вязать сетку, сетка в местах соединения имеет большую толщину, а значит увеличится и толщина шва. Лучше всего, уложить ее зигзагом.
Стержни могут располагаться на расстоянии 40-100 миллиметров друг от друга. Таким образом, сетка будет иметь ячейки от 40х40 до 100х100 миллиметров.
Сетка укладывается через каждые 3-5 рядов. Частота укладывания сетки зависит от необходимой прочности стены, при больших нагрузках укладывать арматуру можно через 1 ряд. Но укладывать арматурную сетку реже, чем через 5 рядов, строители не рекомендуют, в этом случае, способности арматуры сильно снижаются и армирование проходит неправильно.
Арматурная сетка может выполняться самостоятельно, непосредственно на строительной площадке. А можно приобрести уже готовую сетку. Она представляет собой соединение прутиков арматуры на одинаковом расстоянии друг от друга. Соединение происходит при помощи сварки. Если же сетка будет собираться на строительной площадке, то специалисты рекомендуют не использовать сварные соединения из-за возможности образования коррозии, лучше воспользоваться вязальной проволокой.
Арматурный стержень, выполненный из черного металла обязательно красится. Если этого не сделать, то металл покроется коррозией, и проволока не будет прочной. А это означает, что арматура не будет выполнять свою основную функцию – укрепление кладки.
Вместо сетки может использоваться проволока, укладываемая зигзагом. Проволока должна располагаться в соседних рядах, причем по отношению друг к другу, они должны располагаться перпендикулярно.
Арматура должна выступать из кладки не меньше, чем на 5 миллиметров, можно оставлять выступ больше, ведь выступающая проволока, в дальнейшем, может использоваться для закрепления слоев отделки, например, штукатурки. По выступающим из рядов сеткам можно контролировать везде ли уложена сетка.
Армирующая проволока укладывается на слой раствора, не менее 2 миллиметров и сверху и снизу. Такой прием, необходим для защиты арматуры от коррозии в период эксплуатации, а значит, что стены будут прочными и надежными на протяжении всего срока эксплуатации.
Материалы для изготовления арматурной сетки:
Выполняется все очень просто. Для начала нужно отмерить длину поперечных и продольных стержней арматурного каркаса. Длина поперечных стержней должна быть немного больше, чем толщина кирпичной кладки. Потом нужно нарезать стержни по отмеренной длине. Затем остается только связать прутики между собой, это просто сделать при помощи специального вязального крючка.
При вертикальном армировании используются пруты различной длины. Особенностью данного вида армирования является то, что кладка выполняется с учетом установки стержней. Кладка должна иметь пустоты через несколько рядов, в которые вставляют арматуру и впоследствии заливают связывающим раствором. Чаще всего, такой способ используется для усиления конструкции кирпичных столбов и колонн. Этот прием позволяет сделать колонну прочной без увеличения размеров. Вертикальное армирование кирпичной кладки бывает внутреннее и внешнее:
Диаметр проволоки при вертикальном армировании обычно составляет 10-15 миллиметров. Но если здание предполагается строить большое и тяжелое, то используют арматуру диаметром 30 миллиметров. Сколько арматуры использовать, решается индивидуально для каждого здания.
В каких местах укрепляют кирпичную кладку:
Продольное армирование кирпичной кладки используется для укрепления стен на боковые нагрузки и на изгиб. В этом случае, в продольные швы кладки укладываются стержни, реже используют кладочную сетку.
Расстояние между стержнями рассчитывается исходя из расположения стержней. При внешнем расположении, шаг стержней не должен превышать диаметр арматуры, более чем в 15 раз. А если стержни расположены внутри конструкции стен, то расстояние между ними не должно превышать диаметр арматуры в 25 раз.
Продольное армирование используется в кладке стен и перегородок.
Элементы усиления располагаются внутри конструкции и снаружи. Отдельные стержни, соединяются между собой сваркой. Если сварка не используется, то концы стержней загибаются в виде крюка и связываются вязальной проволокой. В таком случае, из стержней получается своеобразная сетка.
Преимущество наружного способа — армирование возможно после укладки части стен.
Поперечное армирование кирпичной кладки используется для кладки стен, перегородок, колонн. Эффективно, такой способ армирования работает на изгиб и сжатие. А это важно, при строительстве наклонных конструкций, например, арочных типов стен.
Поперечное армирование происходит посредством укладывания в ряды сетки из прутьев. Прутья свариваются сваркой или связываются вязальной проволокой самостоятельно.
В современном строительстве для армирования кирпичных стен, все чаще, используют вытяжные и просечные сетки. Они, заменяют арматуру в виде зигзагов и превосходят ее по прочности. Кроме того, сетки удобны в применении.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилась статья?
Поделиться с друзьями:
Подпишитесь на новые
volgaproekt.ru
В современном строительстве армирование кирпичной кладки используется всегда. Укреплению подвергаются основные несущие элементы строения, облицовочные слои кладки, кирпичные столбы, различные виды кирпичных перегородок. С этой целью используется армирующая сетка из различных материалов и отдельные стальные стержни. Методика проведения укрепительных работ также разнится в зависимости от насущных потребностей возводимого сооружения.
Усиление прочности стен увеличивает долговечность возводимых сооружений. Армирование кирпичных стен обеспечивает равномерное распределение веса на несущие конструкции, общему упрочнению стен, устраняет места точечных перегрузок. Как следствие снижается вероятность возникновения трещин или иных разрушений конструкций. В зависимости от особенностей проектировки возводимого здания, выбирается подходящий тип армирования для решения поставленных инженером задач.
Вернуться к оглавлениюСтены толщиной в один кирпич при вертикальной нагрузке должны армироваться в обязательном порядке
Армирование кладки из кирпича осуществляется несколькими методами. Каждый вид укрепления кладки выполняет возложенную на него функцию по усилению отдельных участков или сооружения в целом. Учитывая различные строительные материалы и специфику их применения, армирование подразделяют на такие виды:
Все используемые для упрочнения кладки строительные средства подразделяются на две большие категории:
При этом технология производства различных видов армирующей сетки разнится: кладочная, точечно-сваренная, сетчатая холоднокатаная арматура и другие. Чаще всего для поперечного армирования задействуют кладочную сетку менее 5 мм в диаметре. Также сетки разнятся по материалу, из которого они изготовлены, используются:
Сетка может быть изготовлена из стали.Например, базальтовой сеткой осуществляется армирование облицовочной кирпичной кладки и кладки стены. Одновременно с укреплением каждой из кладок происходит их скрепление между собой. Композитные сетки примерно равны базальтовым в эксплуатационном и потребительском плане и превосходят металлические как по техническим характеристикам, так и более выгодны, с финансовой точки зрения.
Вернуться к оглавлениюДля предотвращения коррозии стальных элементов армирования их нужно погрузить в цементный раствор на глубину не менее 15 миллиметров. Другой вид защиты — покраска металлических изделий перед укладкой.
Существует два основных типа кирпичных столбов:
Из-за небольших размеров армирование кладки для столбов обязательно выполняется посредством сетки или прутьев. Схема возведения таких столбов следующая: фундамент, содержащий арматурный каркас или встроенный металлический столб, обкладывается кирпичом. При этом используется армирующая сетка в горизонтальном сечении кладки. Сооружение пустотелых колонн, обладающих минимальной прочностью — опасно и нецелесообразно.
Вернуться к оглавлениюДостичь максимального эффекта от укрепления стен, сделав их более долговечными и надежными, возможно, лишь производя армирование от самого основания. Если подножие здания будет кирпичным, то его укрепление также необходимо. Армирование цоколя из кирпича начинается после того как выложен первый ряд на фундаменте. Сверху на него выкладываются армирующие элементы, процедура повторяется в каждом из следующих 5 рядов. В дальнейшем стена поднимается еще на 6 слоев кладки, после чего вновь укладываются укрепляющие стержни. Далее, процесс повторяется циклично.
Вернуться к оглавлениюЭтому виду армирования стены из кирпича характерно использование сетки из разных материалов и стальных стрежней, защищающих кирпич от деформирующих напряжений растяжения и изгиба. Прутья скрепляются с сеткой посредством вязальной проволоки или сварки. Правила устанавливают соединительный шаг от 30 до 120 мм. Замена сетки единичной арматурой в перпендикулярной плоскости не соответствует нормам строительства. Для поперечного армирования используют сетку с ячейками трех основных типов. Она бывает:
Кладка армируется прямоугольной сеткой диаметром, не превышающим 5 мм, при этом размер ячейки не может быть шире 100 мм. Укладывается такая сетка через 5 рядов кирпича. При выполнении работ по укреплению кладки армирующие элементы располагаются так, чтобы края арматуры и сетки несколько выступали за лицевой слой кирпича. В дальнейшем они будут удалены.
Зигзагообразная сетка для кирпичной кладки изготавливается из проволоки в диаметре от 5 до 8 миллиметров, размер ячеек колеблется в диапазоне 50—120 миллиметров. В горизонтальной плоскости укладывается через каждые 2 слоя кирпичей и скрепляется, расположенной в смежных рядах под прямым углом, арматурой.
Вернуться к оглавлениюДля этого типа армирования применяется прямая и зигзагообразная сетка. Укладываются прутья между каждым 5 рядом кирпича. Использование прямых стержней рекомендовано в рядной кладке правильной формы. По ширине расположение армирующих прутьев выполняется с шагом около 100 мм. Стержни углубляются в заполненные раствором швы на глубину 20 мм.
Вернуться к оглавлениюЭтот вид укрепления стен, в зависимости от размещения армирующих элементов, подразделяется на внутреннее и наружное. Армировать кирпичную кладку в длину принято стержнями диаметром 10 и более миллиметров. При внутреннем укреплении арматура размещается вдоль стен, будучи углубленной в основание кладки. При внешнем, для крепления усиливающих элементов, используют пристроенные к стене столбы. Для небольших строений, таких как частный дом, толщина прутков не превышает 15 мм, в то время как для крупных сооружений применяются стержни диаметром 30 мм и толще. В лицевой кладке должен соблюдаться шаг расположения стержней толщиной 120 мм.
etokirpichi.ru
Что бы повысить прочность кладки применяют армирование. Для этого стальную арматуру укладывают на раствор в швы между кирпичами. Под действием сжимающих сил арматура зажимается в швах и благодаря силам трения и сцепления с раствором работает как одно целое с кладкой.
Армирование может быть поперечное, продольное и вертикальное.
Поперечное армирование кирпичной кладки выполняют стальными сетками или строительной арматурой. Арматура воспринимает поперечные растягивающие усилия, возникающие при сжатии кладки, препятствует разрушению кирпича при изгибе и растяжении и этим увеличивая несущую способность сжатого элемента.
Столбы, стены и простенки армируют сварной кладочной сеткой квадратной, прямоугольной или зигзагообразной формы. Кладочная сетка представляет собой сварную сетку, которая производится посредством сваривания перпендикулярных друг другу стержней. Диаметр стержней для поперечного армирования кладки допускается не менее 2,5 мм. и не более 8 мм.
Чтобы предохранить кладочную сетку от коррозии, её утапливают в раствор так, чтобы сверху и снизу сетка была покрыта толщиной раствора не менее 2-х мм. Поэтому общая толщина шва, в котором уложена прямоугольная сетка, например из проволоки диаметром 5 мм, должна быть не менее 14 мм.
При изготовлении сетки на месте для соединения стержней применяют сварку или связывают между собой вязальной проволокой. Нельзя отдельные стержни укладывать взаимно перпендикулярно в смежных швах вместо сеток.
Арматурные прямоугольные сетки укладывают не реже чем через пять рядов кладки, а при утолщённом кирпиче - через четыре. Зигзагообразные - попарно в двух смежных рядах, так чтобы направление прутков в них было взаимно перпендикулярным.
Сетки должны иметь такие размеры, чтобы концы прутков выступали на 2...3 мм за одну из внутренних поверхностей простенка или столба. По этим концам удостоверяются, что в кладке уложена арматура. Величина перехлёста стыковки составляет от 150 мм.
Продольное и вертикальное армирование кладки применяют для восприятия растягивающих усилий в изгибаемых и внецентренно сжатых конструкциях: столбах, тонких стенах и перегородках. Такое армирование повышает устойчивость конструкций, поэтому его используют в сооружениях, подверженных сейсмическим воздействиям.
Вертикальное армирование кирпичной кладки представляет собой стержни арматуры которые вставляются в вертикальном положении у основания кирпичной кладки в полкирпича вдоль стен, перегородок, столба или других сооружений. В среднем диаметр арматуры составляет 10-15 мм.
Вертикальное армирование кирпичной кладки бывает и внешнее. Так для усиления столбов, выполненных из кирпича, когда нет возможности разместить арматуру внутри, используется вертикальное армирование с помощью уголков, расположенных по углам столбов и сваренных между собой поперечными перемычками.
Продольное армирование кирпичной кладки используется для укрепления тонких стен, перегородок на изгиб и боковые нагрузки. Для этого в продольные швы кладки закладываются стержни, арматура, реже сетка. Для внутреннего расположения, арматуру ложат в продольный шов или делаются пазы а наружное армирование производится в слое раствора. Стержни свариваются между собой поперечной арматурой либо загибаются в виде крюка и связываются вязальной проволокой.
www.kamenschik.info
С другой стороны за это время наука и технологии сделали огромный шаг вперед, появились совершенно новые строительные материалы, однако дома из камня, кирпича и прочих блоков продолжают строить. При этом строить не просто так, на глаз, и основываясь на опыте предыдущих поколений, а согласно долгим и сложным расчетам, регламентированным нормативными документами. При этом практически в каждом проекте дома со стенами из кирпича высотой в 5 этажей и более предусматривается горизонтальное (косвенное) армирование кладки сварными сетками. А иногда горизонтальное армирование рекомендуется и для 2-3 этажного дома. Где же истина? Когда армирование каменной кладки необходимо, а когда без него можно обойтись. И вообще, что дает это самое армирование и какое оно бывает? Особенно сильно эти вопросы интересуют людей, не имеющих прямого отношения к проектированию и расчетам, тем не менее собирающихся построить небольшой 1-2 этажный домик для личного пользования. И отсылать таких людей к действующим нормативным документам - не совсем корректно, хотя и нужно. Потому попробую ответить на эти вопросы как можно более просто и лаконично (пояснения к ответам можете не смотреть). Вопрос: Когда нужно армировать кладку?Ответ: Когда того требуют расчет или конструктивные соображения. Я понимаю, что ответ звучит достаточно неопределенно, поэтому попробую пояснить. Как я уже говорил, раньше кладочные работы часто выполнялись без армирования кладки, а всякие там замки да дворцы до сих пор радуют нас своим внешним видом. Все дело в том, что эстетика и надежность раньше очень ценились, а про экономию материалов не то, чтобы не знали, но относились наплевательски - все выкладывали из камня приблизительно одной марки по прочности из ближайшей каменоломни. Да и спешить было особо не куда, здания строились на века и потому строительство, продолжавшееся десятки лет, никого особо не пугало. Сейчас совсем другое дело. Объемы строительства увеличились в десятки, если не в сотни раз, при этом и время строительства значительно сократилось. Кроме различных видов натуральных и искусственных камней теперь еще и десяток марок по прочности, да и растворов кладочных - тоже множество. Таким образом, когда известна нагрузка на стену, при таком многообразии всегда можно подобрать и камень и раствор соответствующей марки, чтобы обеспечить необходимую прочность. В крайнем случае можно увеличить параметры сечения, проще говоря, сделать стену толще. Однако далеко не всегда такие решения будут оптимальными. Например более толстая стена будет означать увеличившуюся нагрузку на фундамент, а значит и пересчет фундамента. Кроме того, при строительстве кирпичного дома высотой в 16 этажей подбирать для каждого этажа кирпич и раствор соответствующей марки - занятие не благодарное, особенно если застройщик имеет доступ к кирпичам 2-3 марок прочности. Да и контролировать качество работ при таком разнообразии достаточно тяжело, я уже не говорю о возможной путанице на стройплощадке, когда здание возводится неравномерно. А иногда бывают и странные капризы архитектора, в которые инженеру-проектировщику нужно вписаться. А еще есть конструктивные требования, основанные на многолетнем опыте строительства и проектирования, зафиксированные в различных нормативных документах. Удобство конструктивных требований в том, что не всё и не всегда нужно считать, к тому же учесть при расчетах все возможные факторы влияния достаточно сложно. А потому соблюдение конструктивных требований никогда не помешает. В связи с этим общий совет такой: если вы сомневаетесь нужно вам армирование кладки или не нужно, то лучше сделайте, запас прочности еще никому и никогда не помешал.
Вопрос: Какие бывают виды армирования каменной кладки?Ответ: Армирование может быть вертикальным и горизонтальным: косвенным (сетками) или продольным (стержнями, листовым металлом и др.). Вопрос: Когда применяются те или иные виды армирования?Ответ: Вертикальное армированиеиспользуется для увеличения прочности кладки, работающей на изгиб. Принцип работы арматуры в этом случае такой же, как и в железобетонных элементах, т.е. арматура работает на растяжение, тем самым уменьшая растягивающие напряжения в кладке. Для вертикального армирования может использоваться металлопрокат любого профиля, главное - надежно соединить его с кладкой. Технологически процесс вертикального армирования достаточно сложный, к тому же в малоэтажном строительстве вертикальное армирование кладки практически не применяется, поэтому дальше мы его рассматривать не будем. Горизонтальное армирование продольными стержнямииспользуется как правило при кладке перегородок и стен толщиной в один блок (камень) в местах сопряжений стен, в местах скачка внутренних напряжений, а также по всей длине сплошных стен (часто такое армирование в виде железобетонной балки называют армопоясом). Поперечное армирование (армирование сетками)Используется для армирования кладки стен толщиной в 2 и более камня (кирпича, блока), а также для отдельно стоящих столбов и простенков. Вопрос: Что дает продольное армирование кладки?Ответ: Позволяет увеличить местную устойчивость стен в местах сопряжений, а также прочность на растяжение, при работе стены как балки. Увеличение местной устойчивости позволяет минимизировать риск появления трещин в местах сопряжения наружных стен, наружных и внутренних несущих стен, стен и перегородок. Что в свою очередь повышает теплоизоляционные качества кладки. Например, наружные стены под действием внецентренно приложенной нагрузки будут выгибаться примерно так, как показано на рисунке 250.1.в): Рисунок 250.1. Эпюры внутренних напряжений в поперечных сечениях элементов с различными геометрическими параметрами. При этом в местах сопряжения таких перпендикулярно расположенных стен (в местах перевязки кирпичей или блоков) возникают касательные растягивающие напряжения τ (на рисунке не показаны). И чем ближе рассматриваемое поперечное сечение к середине высоты стены, тем касательные растягивающие напряжения больше. Соответственно, если через каждые несколько рядов в кладку завести продольную арматуру, то она будет воспринимать эти касательные растягивающие напряжения. Также продольное армирование применяется при возведении относительно длинных сплошных стен. При этом стена армируется по всей длине в несколько рядов по высоте. Это позволяет снизить или даже полностью исключить риск появления трещин в результате температурных и усадочных деформаций. И если сплошные стены длиной более 50 м в малоэтажном строительстве - большая редкость, то деформации стен в результате осадки фундамента - явление достаточно распространенное. В таких случаях стена уже может рассматриваться как балка и соответственно арматура в растянутой зоне балки будет работать на растяжение. Вместо арматуры могут использоваться полосы металла соответствующей толщины и ширины. Кроме того продольное армирование может выполняться в отдельных железобетонных элементах - армопоясах. Армопояса как правило устраиваются под перекрытиями каждого этажа (или на отметке перекрытий при монолитном перекрытии). Вопрос: Что дает сетчатое армирование кладки?Ответ: Армирование увеличивает прочность кладки. На первый взгляд такой ответ кажется глупым. Ведь камень, как натуральный, так и искусственный - это материал, хорошо работающий на сжатие. Точнее расчетное сопротивление сжатию у камня в несколько раз больше расчетного сопротивления растяжению. И при центральном загружении в каменной кладке должны возникать только сжимающие напряжения. И чем может помочь арматура, хорошо работающая на растяжение, находясь в рассматриваемом поперечном сечении стены? Однако не все так просто. Линейное напряженное состояние даже и при центральном сжатии - это не более, чем расчетная предпосылка, позволяющая значительно упростить процедуру расчета. В действительности даже куб, показанный на рис. 250.1.а), будет находиться в объемном напряженном состоянии. В результате действия нагрузки на куб произойдет не только линейная деформация - уменьшение высоты куба, которое обычно и учитывают при расчетах, но при этом увеличатся длина и ширина рассматриваемых сечений куба. Происходит это потому, что любое физическое тело, под действием внешней нагрузки деформируется, но все равно старается сохранить свой объем (речь идет о упругих деформациях), а точнее расстояние между атомами и молекулами. Даже когда кузнец выковывает какую-то деталь, он не изменяет объем, а лишь изменяет форму. В свою очередь это означает, что в рассматриваемых сечениях куба кроме нормальных сжимающих напряжений σ будут действовать касательные растягивающие напряжения т. Для восприятия этих растягивающих напряжений и используется горизонтальное армирование кладки сетками. Вопрос: Почему тогда армируется не каждый ряд кладки, а иногда каждый второй, каждый пятый и т.д.?Ответ: Потому что так следует из расчета на прочность. Дополним картину, описанную в ответе на предыдущий вопрос. Стена, выложенная из кирпича - это композитный неоднородный материал, состоящий из попеременных рядов кирпича и кладочного раствора (качество выполнения кладки и методы ведения кладки, также влияющие на прочность, мы здесь вообще не рассматриваем). А так как модули упругости кирпича и кладочного раствора разные (причем модуль упругости камня как правило больше модуля упругости раствора), то в месте контакта камня и раствора возникают опять же растягивающие касательные напряжения. Кроме того, вертикальные стыки кладки как правило заполняются кладочным раствором хуже, чем горизонтальные, а значит и площадь сечения раствора, воспринимающего вышеуказанные растягивающие напряжения, уменьшается. Армирование сетками позволяет минимизировать вышеуказанные факторы. А еще сетки, располагаемые через несколько рядов, служат как бы дополнительной перевязкой кладки и соответственно увеличивают прочность. |
doctorlom.com
К армированию каменной кладки прибегают для повышения ее прочности и устойчивости, так как арматурные сетки, уложенные в швы кладки, препятствуют развитию поперечных деформаций, воспринимая растягивающие усилия, служащие основной причиной разрушения каменных конструкций. Различают армирование поперечное (сетчатое) и продольное. Поперечное армирование каменной кладки производят стальными сетками, укладываемыми в горизонтальные швы. Применяют сетки прямоугольные (рис. 20.1, а) и типа «зигзаг» (рис. 20.1, б). Сетки изготавливают из холоднотянутой проволоки класса ВР-1 диаметром не менее 3 и не более 5 мм при пересечении стержней в швах и 8 мм — без пересечения. Расстояние между стержнями сетки (размер ячеек) принимается в пределах 30. ..120 мм.
Шаг сеток по высоте элемента кладки s должен быть не более 400 мм. Сетки типа «зигзаг» должны быть уложены таким образом, чтобы в двух смежных горизонтальных сечениях направление стержней было взаимно перпендикулярным. Толщина швов кладки должна превышать диаметр арматуры не менее, чем на 4 мм. Для армокаменных конструкций рекомендуется применять раствор марки не ниже 50. Количество арматуры в кладке принято определять процентом армирования по объему элемента
μ=(Va /Vk)100 (20.1)
где Va и Vk — соответственно объемы арматуры и кладки.
Для квадратных сеток из арматуры с площадью сечения стержней As при размере ячейки с и шаге сеток по высоте s объему кладки Vk=c2s соответствует объем арматуры Va=2Asc. Тогда процент армирования можно вычислить по формуле
μ=2As /cs. (20.2)
Количество сетчатой арматуры ограничивается конструктивными требованиями и должно быть в пределах 0,1 %≤ μ ≤1 %. Наибольший эффект поперечное армирование даст при использовании его в центрально-сжатых элементах. При внецентренном сжатии эффективность применения сеток снижается и при больших эксцентриситетах их использовать уже нецелесообразно. Поэтому СНиП рекомендует применять сетчатое армирование при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольных сечений при е0>0,17h), или гибкости λh>15 либо λі>53.
Продольное армирование используют в каменных конструкциях, работающих на изгиб, растяжение и внецентренное сжатие, если расчетная несущая способность неармированной кладки недостаточна. Иногда продольное армирование назначается по конструктивным требованиям для повышения устойчивости и прочности в центрально-сжатых элементах большой гибкости (λ≥15 или λі≥53), а также в тонких стенах и перегородках и конструкциях, находящихся под воздействием значительных вибраций. Продольную арматуру устанавливают снаружи кладки в слое раствора (рис. 20.1, в) или внутри (рис. 20.1,г). Совместная работа стержней и кладки обеспечивается установкой хомутов. Если арматура расположена снаружи кладки, то расстояние между хомутами принимают не более 15 диаметров продольного стержня (2...3 ряда кирпичной кладки), при расположении арматуры внутри кладки это расстояние принимают не более 25 диаметров; конструктивная арматура и арматура, работающая на растяжение, должны связываться хомутами не реже чем через 80 диаметров, но не более чем через 50 см.
Марка раствора должна приниматься не менее 50. Толщина защитного слоя цементного раствора в помещениях с нормальной влажностью должна составлять не менее 10...12 мм, во влажных и мокрых помещениях, резервуарах и фундаментах — 20...30 мм. Количество продольной арматуры в растянутых элементах должно быть не менее 0,05 %, в сжатых — не менее 0,1 %. Диаметр сжатой продольной арматуры принимается не менее 8 мм, растянутой и хомутов — не менее 3 мм. В армированных стенах и перегородках расстояние между вертикальными стержнями не должно превышать по фасаду 8h (h — толщина стены).
Комплексные конструкции. Из каменной кладки, усиленной железобетоном, располагаемым внутри (рис. 20.1,д) или снаружи в пазах (рис. 20.1, е), изготовляют комплексные конструкции. Такие конструкции из-за включения в работу железобетонных элементов имеют более высокую несущую способность при сжатии, растяжении и изгибе по сравнению с обычными неармированными конструкциями. Кладка при возведении служит опалубкой при бетонировании, тем самым несколько снижается трудоемкость работ. Комплексные конструкции целесообразно применять при ограниченных конструктивными требованиями размерах поперечного сечения, когда прочности неармированной кладки недостаточно, а также в гибких, внецентренно сжатых и изгибаемых элементах.
Усиление кладки. Когда требуется повысить несущую способность сечения без увеличения его площади, усиливают кладку обоймами. Такая необходимость может возникнуть при реконструкции зданий, сопровождающейся увеличением нагрузок на колонны или столбы, а также в случае развития значительных деформаций в эксплуатируемых зданиях, образующихся в результате ошибок, допущенных при проектировании или возведении зданий. Обоймы препятствуют развитию поперечных деформаций, существенно увеличивают несущую способность кладки. Наиболее эффективны стальные (рис. 20.1, ж) и железобетонные обоймы (рис. 20.1,з). Конструкция штукатурных обойм аналогична конструкции бетонной обоймы, их применяют, когда требуется незначительно увеличить несущую способность кладки, так как они менее эффективны.
Стальную обойму конструируют из вертикальных стальных уголков, устанавливаемых по углам элемента и соединяемых для совместной работы планками из полосовой стали через 20...50 см по высоте. Размер поперечного сечения уголков устанавливается расчетом, сечение планок назначается конструктивно в пределах 5×35...12×60 мм. Защита обоймы от коррозии осуществляется с помощью покрытия из цементной штукатурки толщиной 25...30 мм. Толщина железобетонной обоймы должна составлять 6...10 см, ее армируют продольной арматурой и хомутами. Площадь поперечного сечения стержней назначают по результатам расчета. Диаметр вертикальных стержней рекомендуется принимать в пределах 6...12 мм, хомутов — 4...10 мм. Расстояние между хомутами — не более 15 см. Класс бетона следует принимать В25...В40. Штукатурные обоймы изготовляют из вертикальных стержней диаметром 6...12 мм, которые назначаются конструктивно, и хомутов диаметром 4...10 см, расстояние между последними не более 15 см. Штукатурку толщиной 3...4 см наносят из раствора марок 75...100.
studfile.net
В настоящее время армирование кирпичной кладки не является обязательным, так как строительный материал производится по современным технологиям, при этом используются различные компоненты и добавки, которые улучшают структуру кирпича, обеспечивая надежное соединение между элементами.
Также повышается и прочность бетона, что исключает необходимость в использовании сетки для армировки рядов из кирпича. Но для обеспечения улучшенной устойчивости определенным типам конструкций по СНиПам все же рекомендуется применение арматурной сетки.
Перед тем как определить, зачем нужна сетка, надо рассмотреть разные виды этого изделия, которые применяются при строительстве сооружений. Все они имеют свои преимущества и недостатки, а потому надо знать о том, где лучше всего будет применять сетку.
Армировка проводится для того, чтобы улучшить прочность всего сооружения. Также это не дает возможности растрескиваться стенам при усадке фундамента, что происходит на протяжении первых трёх-четырёх месяцев после возведения сооружения. Применение арматурной сетки дает возможность снять все нагрузки с кладки, но при этом необходимо использовать только металлические или базальтовые изделия.
Для укрепления здания и устранения усадки могут выбираться различные варианты арматуры, независимо от того, из какого материала они изготовлены. Арматурная сетка помогает качественнее возвести стены, при этом рекомендуется укладывать ее на расстоянии 5-6 рядов кирпича.
Также арматурой отделываются и стены в полкирпича. Для этого нужно класть сетку через 3 ряда. В любом случае шаг ее прокладки определяется классом прочности сооружения, самой сетки и цоколя.
Чаще всего для армирования кирпичных стен используется сетка ВР-1. Ее можно использовать также при проведении других видов строительных работ и укладывать на различные растворы, в том числе и клей для керамической плитки. Такая сетка имеет размер ячеек в диапазоне от 50 до 100 мм и толщину проволоки 4-5 мм. Ячейки могут быть квадратными или прямоугольными.
Изделие отличается прочностью и устойчивостью к агрессивным веществам или влаге. Оно имеет увеличенную прочность на удар и может сохранять свою целостность в кладке даже при частичном повреждении основы, что дает возможность ее быстро восстановить. Сетка не способствует ухудшению теплоизоляции кладки и может прослужить до 100 лет. Ее установка позволяет снижать уровень вибрации сооружения, она прекрасно сцепляется с бетоном. Продаётся в рулонах, что обеспечивает удобство транспортировки.
В зависимости от используемого материала, арматурная сетка бывает:
Материал изготовления выбирается исходя из конструктивных особенностей сооружения, где будет применяться армирование. Наименьшей прочностью обладает последняя сетка, а недостатком первой и второй является то, что они могут подвергаться коррозии при эксплуатации. Металлическая сетка часто применяется для вертикального армирования. Она является достаточно прочной, но может вызвать некоторые трудности при укладке в стену, а потому с таким материалом необходимо работать очень аккуратно.
Оптимальным вариантом для армирования кирпича считается базальтовая сетка, которая отличается прочностью и превосходит по своим параметрам металлические изделия. Также в эту сетку при производстве добавляются полимерные компоненты, что предотвращает коррозию и увеличивает устойчивость к вредным факторам.
Все сетки, которые продаются сегодня, выпускаются в соответствии с требованиями СНиПов, а потому для обеспечения их долговечности необходимо соблюдать только нормы кладки кирпича и стен. Такая сетка может выдерживать существенную разрывную нагрузку, что является важным фактором для стен из кирпича. Также она имеет небольшой вес и может легко укладываться в стены.
К другим достоинствам также можно отнести:
Минусом является только то, что надо правильно укладывать сетки, определяя их расход в зависимости от типа стены и особенностей фундамента. Поэтому с такими материалами должны работать специалисты, чтобы обеспечить максимальный эффект от строительства. Если неграмотно и неправильно укладывать армировочный материал, то это только увеличит стоимость работ, но не принесет ожидаемого результата и не усилит прочность стены.
Армирование может выполняться в следующих вариантах.
Этот типа укрепления стен предполагает применение армировочных элементов на поверхности кирпича, чтобы повысить его прочность на сжатие. При этом рекомендуется выбирать особые виды сеток из проволоки диаметром от 2 до 3 мм. Либо может использоваться обычная арматура, которая порезана на стержни (6-8 мм). При необходимости применяют и обычную стальную проволоку, если высота стены не очень большая.
Поперечное укрепление производится обычно при сооружении колонн или перегородок, а все элементы армировочного материала устанавливаются на расстоянии в зависимости от типа конструкции. Укладывать их надо через небольшое количество рядов кирпича и при этом укреплять сверху бетоном. Чтобы сталь на протяжении срока использования не подвергалась коррозии, толщина раствора должна быть 1-1.5 см.
Для этого типа укрепления поверхности применяется арматура, которая изготавливается из металлических стержней, нарезанных длиной 50-100 см. В стену такая арматура укладывается через 3-5 рядов. Используют этот вариант только при рядовой кладке кирпича и размещают стержни на расстоянии 60-120 мм друг от друга в вертикальном или горизонтальном положении.
При этом армировочный материал должен входить в шов между кирпичами на глубину 20 мм. Диаметр стержней определяется исходя из толщины этого шва. Если потребуется усилить кладку, то можно, кроме стержней, применять дополнительно и стальные полосы.
Этот вариант армирования делится на внутренний и внешний, а элементы внутри кладки располагаются в зависимости от местонахождения упрочняющих частей. Часто для этого вида армирования тоже дополнительно используются стержни диаметром 2-3 мм, устанавливаются они на расстоянии 25 см друг от друга. Можно также применить и обычный стальной уголок.
Чтобы защитить такие элементы от воздействия негативных факторов, рекомендуется прикрывать их слоем раствора толщиной 10-12 мм. Монтаж армирующих элементов производится через каждые 5 рядов кирпича или по иной схеме, в зависимости от особенностей кладки. Чтобы предотвратить смещение и деформацию стержней, их необходимо дополнительно крепить к кирпичам. Если предполагается существенная механическая нагрузка на сооружение в процессе его эксплуатации, то возможен вариант укладки армирующих компонентов через каждые 2-3 ряда.
Как видите, несмотря на то, что процесс кладки является довольно сложным и требует участия специалистов, армирование стен может быть произведено и самостоятельно при соблюдении необходимых правил и норм. При осуществлении мероприятий надо помнить, что укрепление конструкций при строительстве сооружений тоже относится к строительным работам. Поэтому все действия необходимо проводить с учетом требований СНиП и ГОСТов, что поможет продлить срок службы здания, несмотря на увеличение затрат на его возведение.
Подробнее об армировании кирпичной кладки можно узнать в видео.
stroy-podskazka.ru
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Основные буквенные обозначения 4
Глава 1. Материалы для каменной кладки и их характеристики 6
§ 1. Каменные материалы и изделия 6
§ 2. Растворы 8
§ 3. Прочность и деформативность кладки 9
§ 4. Основные расчетные положения 15
Глава 2. Расчет элементов и сечений неармированных каменных конструкций по предельным состояниям первой группы 17
§ 5. Продольный изгиб элементов при центральном сжатии 17
§ 6. Центрально-сжатые элементы 20
§ 7. Местное сжатие 24
§ 8. Внецентренно-сжатые элементы 33
§ 9. Многослойные стены 43
§ 10. Расчет кладки на изгиб, срез и растяжение 45
Глава 3. Расчет армированных элементов каменных конструкций по предельным состояниям первой группы 49
§ 11. Элементы с сетчатым армированием 49
§ 12. Элементы с продольным армированием 59
§ 13. Усиление каменной кладки обоймами 66
§ 14. Расчет комплексных сечений 72
Глава 4. Расчет неармированных и армированных элементов по предельным состояниям второй группы 79
§ 15. Расчет элементов по деформациям 79
§ 16. Расчет неармированных элементов по образованию и раскрытию трещин 93
§ 17. Расчет армированных элементов по раскрытию трещин 90
Глава 5. Проектирование каменных стен зданий 94
§ 18. Расчет стен зданий с жесткой конструктивной схемой 94
§ 19. Расчет висячих стен 112
§ 20. Проектирование стен подвальных этажей и фундаментов 116
§ 21. Расчет и конструирование перемычек 125
§ 22. Расчет анкеров 128
§ 23. Расчет и конструирование карнизов 130
§ 24. Расчет прочности стен зданий с упругой конструктивной
схемой 134
Приложение. Соотношения между некоторыми единицами
физических величин 143
Список литературы 144
dwg.ru
Для увеличения несущей способности применяют армирование каменной кладки. Армирование бывает поперечным (сетчатым) и продольным. Для этого применяют арматуру классов А-I, А-IIÆ6…40 мм; Вр-IÆ3…8 мм. Поперечное (сетчатое) армирование выполняют укладкой арматурных сеток в горизонтальные швы. Применяют сетки прямоугольные (р. а) и типа «зигзаг» (р. б).
Расстояние sмежду сетками по высоте элемента должно быть не более 40 см (через пять рядов кирпичной кладки). Количество арматуры в кладке определяется процентом армирования по объему µ=Va/Vk×100, гдеVaиVk– объемы соответственно арматуры и кладки. Для квадратной сетки из арматуры сечением Аsс размером ячейкиспри расстоянии между сетками по высотеsпроцент армирования равенm= (2Аs/cs)×100. Количество сетчатой арматуры, учитываемой в расчете, принимается не менее 0,1% и не более 1%.Процент армирования кладки сетчатой арматурой при центральном сжатии не должен превышать определяемого по формуле 0,1%£m= 50R/Rs. Элементы с сетчатым армированием выполняются на растворах марки не ниже 50 при высоте ряда кладки не более 150 мм.
Расчет элементов с сетчатым армированием при центральном сжатии следует производить по формуле N £ mg j Rsk A, гдеRsk £ 2R- расчетное сопротивление для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней, определяемое при прочности раствора марки 25 (25 кгc/см2) и выше по формулеRsk=R+ 2mRs/100, здесьj— коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 18 СНиП дляlhилиli, при упругой характеристике кладки с сетчатым армированиемask, определяемой по формулеask=aRu/Rskuгдеa– упругая характеристика неармированной кладки;RuиRsku- средний предел прочности соответственно неармированной и армированной кладок.
Расчет внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения е0£0,17h), следует производить по формуле N £ mg j1 Rskb Ac w,или для прямоугольного сечения N £ mg j1 Rskb A (1 - 2е0 / h) w,гдеRskb £ 2R- расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле Rskb = R + 2 m Rs (1 - 2e0 / h) / 100, а при марке раствора менее 25 (при проверке прочности кладки в процессе ее возведения) по формуле Rskb = R + 2 m Rs (1 - 2e0 / h) / 100 × (R1/R25),гдеR1– расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора;
R25– расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25. При эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольных сеченийе0>0,17h), а также приlh>15 илиli>53 применять сетчатое армирование не следует. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формуле. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формулеm= 50R/ [Rs(1-2e0/y)]³0,1 %
studfile.net