Как правильно сделать армирование кирпичной кладки?

Проблема повышения прочности строительных конструкций никогда не теряет своей актуальности для любых категорий возводимых объектов. Поэтому, исследованию известных методов армирования кирпичной кладки всегда уделяется повышенное внимание. Владение основными приемами усиления конструкций позволяет продлить сроки использования строящихся объектов и повысить безопасность их эксплуатации.

Выбор сетки по конкретной ширине

Здесь опираются на ширину, которой обладает стена, требующая отделки.

В зависимости от конкретных показателей в том или ином случае результаты будут следующими:

1. При кладке в два с половиной кирпича и ширине 630 миллиметров достаточно метрового рулона сетки 50 на 50 на 2. Потом проще будет резать листы на необходимые размеры.
2. Кладка в два кирпича, с 500-миллиметровой толщиной. Сетка будет тоже с 500-миллиметровой толщиной.
3. Полтора кирпича с шириной в 380 мм. Сетка приобретается шириной на 500 миллиметров. Перегородку делают из кусков, остающихся после разрезания.
4. Однокирпичная кладка, с показателем в 250 миллиметр. Толщина сетки должна находиться в тех же пределах.
5. Кладка в полкирпича с шириной в 120 мм – тогда сетка должна иметь толщину 250 миллиметров. Её просто разрезают пополам.

Рекомендуем к прочтению:

Как выполняется армированная кирпичная кладка?

• Принципы ведения работ
• Кирпичная стена: поперечный тип армирования
• Сетки для поперечного типа армирования
• Стержневое армирование поперечного типа
• Продольное армирование
• Подведение итогов

При строительстве любых сооружений важнейшими являются прочностные характеристики. Порой огромные нагрузки воздействуют на несущие кладки стен и колонн, в том числе кирпичные. Требования безопасности эксплуатации таких сооружений приводят к необходимости упрочения этих элементов конструкции. Армированная кирпичная кладка – это один из распространенных способов увеличения прочности зданий.

Виды кладки кирпича.

Технология армирования конструкции отрабатывалась веками. В частности, вопрос: как армировать кирпичную кладку, решался еще нашими предками. Использование такого приема вполне оправдано для ответственных сооружений, к которым предъявляются повышенные прочностные требования. В целом армированная кладка стен, хоть и усложняет конструкцию, вполне выполняет свое предназначение.

Подготовка к работе

Если знать, через сколько рядов армировать кирпичную кладку, все работы по усилению стен можно выполнять самостоятельно. Для этого понадобятся:

• металлическая вязальная проволока;
• стальной уголок;
• армирующая сетка;
• арматурные прутья;
• стержни из круглокатанной стали;
• краска по металлу.

Армирование кирпичной кладки: пошаговая инструкция

Раствор для кладки

Правила укрепления фасада

Для того чтобы возвести максимально надежные и долговечные стены, армирование сплошной кирпичной кладки следует выполнять от самого ее низа. Если цоколь предполагается собирать из кирпича, данную процедуру следует произвести и в отношении него. Выложив первый ряд кирпичей на ленту фундамента, его прокладывают сверху готовой арматурой. Таким образом укрепляют первые пять рядов. Далее стену поднимают на шесть рядов в обычном порядке и опять укладывают арматуру. Затем процедуру повторяют.

Важно: При сборке кирпичного фронтона высотой менее 8м, вставка выполняется – как и при строительстве стен – каждые 6 рядов. В фронтоне выше прокладываются каждые три ряда

Укрепление проемов и проблемных мест

Очень часто трещины появляются в районе проемов. Дело в том, что в кладке в этом месте возникает довольно — таки серьезное напряжение. Компенсировать его можно прокладкой арматуры. Для дверного проема данную операцию выполняют в двух рядах непосредственно над ним. Окна армируют также в двух рядах, но сверху и снизу.

Проблемным местом могут быть также участки примыкания частей дома разной высоты. К примеру, там, где к основному сооружению в два этажа по проекту предусмотрено присоединение пристройки в один этаж. Расколы могут появиться на стыке из-за разницы в вертикальном давлении. В этом случае армирование кирпичной кладки выполняется в трех последних рядах кладки низкой части с заводом ее в стену более высокой постройки таким образом, чтобы центр сетки по горизонтали располагался в месте стыка.

Кладка без перевязки швов

Иногда ограждающие конструкции построек выкладываются без перевязки швов. Выглядят подобные дома довольно-таки эффектно и стильно. Однако кладка при этом должна быть заармирована в обязательном порядке. Сетку прокладывают в каждом третьем ряду.

Совет: Все вышеперечисленные рекомендации относятся к арматуре компании Morfor. Если вы будете выполнять укрепление материалом другого производителя, вам следует предварительно прочитать инструкцию к нему. Правила установки другой арматуры могут быть иными. К примеру, менее надежный материал может использоваться каждые 4 ряда.

Правила укладки арматуры

При армировании кирпичной кладки стоит соблюдать некоторые нормативы. В этом случае стены, возведенные своими руками, получатся максимально надежными. Итак:

• Сетку утапливают в раствор полностью.
• Если вы используете арматуру из черного металла, перед укладкой ее следует окрасить.
• Швы должны быть толще прутов минимум на 4мм.
• При возведении здания допускается использовать только одинаковую по диаметру и другим параметрам арматуру.
• Сетка должна иметь такую ширину, чтобы концы ее элементов выступали на одной из поверхностей простенка на пару миллиметров.
• Если сетка будет изготавливаться самостоятельно, отдельные ее элементы связываются вязальной проволокой. Сварку использовать не рекомендуется.

Иногда у владельцев загородных участков возникает вопрос о том, как сделать вертикальное армирование кирпичной кладки. Данная процедура производится обычно только в сейсмически опасных регионах. Места расположения прутов в данном случае определяются специально для данного конкретного проекта.

Приступаем к кладке первого ряда

Постройка облицовки производится непосредственно возле основной стены, опираясь на внешнюю часть фундамента. Для этого цоколь очищается от сора, проводится укладка гидроизоляционного слоя, например, рубероида. После этого проверяется ровность и высота поверхности, чтобы, при наличии разницы, компенсировать её с помощью кладочного раствора.

Сначала необходимо просто выложить кирпичи вдоль всего цоколя без раствора, учтя, однако, толщину швов между ними. Делается это для выяснения необходимого количества материала и установки причального шнура.

Пример кладки кирпича с применением армированной сеткиИсточник santeh-elektrik.ru

Необходимые действия в случае, когда крайний кирпич не помещается целиком:

1. При малом размере остаточного проёма (менее полукирпича) достаточно будет увеличить ширину швов. Обычно достаточно увеличения в 0,5 мм.
2. Пересмотреть стыковку угловых кирпичей другим способом, например: подать вперёд тычек кирпича от смежной стены.
3. При большом размере остаточного промежутка разбивка по швам не подходит, т.к. увеличится отличие в размере вертикальных и горизонтальных швов между собой. Тогда величину промежутка отнимают от длины кирпича, полученный же результат делят на 5. Полученное значение – это размер, который следует отрезать от первых пяти кирпичей в ряду.

Самые частые ошибки облицовочной кирпичной кладки наглядно показаны в этом коротком видео:

Проведя такую подгонку, следует при помощи маркера сделать отметки положения кирпичей по углам на цоколе и продолжить работу:

1. Сделать натяжку вдоль периметра строения причального шнура, закрепив его на забитых в земле кольях.
2. Приготовить небольшое количество раствора.
3. По несколько первых угловых кирпичей посадить на раствор.
4. Добиться с помощью уровня, чтобы они соответствовали друг другу.
5. Продолжить выкладку углов, возведя 4-5 рядов, продолжая контролировать вертикаль при помощи отвеса.

Способы армирования

В технологии строительства несущих стен и внутренних перегородок арматура укладывается в различных плоскостях с целью упрочнения ответственных мест кладки стен, колонн, оконных и дверных проемов, арочных перекрытий.

Горизонтальное и вертикальное армирование стен применяется в зависимости от характера действующих нагрузок. В достаточно хрупкую затвердевшую массу цементного раствора закладываются прочные элементы по всей протяженности кладки. Они равномерно распределяют на всю конструкцию местные нагрузки, предотвращая появление трещин в местах напряженности.

Учитывая возможные направления действия критических по величине сил, армирование кирпичных стен осуществляют в 2 плоскостях:

• поперечной (вглубь шва);
• продольной (по поверхности или внутри кладки).

Дополнительно, продольное усиление делят по способу ориентации элемента относительно поверхности стен на вертикальное и горизонтальное расположение.

В определенных местах кладки важно выполнять правильное армирование для поддержания целостности строения. Какой способ выбрать в конкретном случае и как располагать армирующие пояса в стенах, через сколько рядов их укладывать, зависит от учета в проекте не только статических весовых нагрузок, но и ветровой, снеговой, сейсмической составляющих

Какой способ выбрать в конкретном случае и как располагать армирующие пояса в стенах, через сколько рядов их укладывать, зависит от учета в проекте не только статических весовых нагрузок, но и ветровой, снеговой, сейсмической составляющих.

Соблюдение правил возведения стен и перегородок относится к созданию условий безопасной эксплуатации зданий и сооружений, обеспечению срока службы индивидуального домостроения не ниже рассчитанного в проекте.

Увеличить несущую способность капитальной стены или более тонкой перегородки можно, если армировать кирпичную кладку в горизонтальной плоскости металлической сеткой или связанной проволокой. Этот способ применяют также для обеспечения связи облицовочной кладки с забутовочной стеной.

Строительные нормы так формулируют требования по армированию кирпичной кладки сеткой горизонтальных швов:

Базальтовая армирующая сетка позволяет уменьшить количество раствора за счет толщины шва. Кроме этого, она не требует дополнительного антикоррозийного покрытия и тщательной защиты от окружающей среды.

Легко нарезается по нужным размерам обычными ножницами. При выборе такого материала следует учитывать, что соотношение прочностных характеристик у стали и композита 4:1, поэтому для одинаковых нагрузок металлическая проволока нужна меньшего сечения, чем базальтовая.

Промышленным способом из стального прутка изготавливают по стандартным форматам раскроя такие варианты:

Лучшим представителем в своем классе для индивидуального строительства (там, где не требуется большого Ø прутка для обеспечения повышенной прочности) является просечная сетка для кирпичной кладки. Она выпускается в рулонах, вручную обрезается по нужному размеру, имеет антикоррозийное покрытие, снижает толщину шва по сравнению с проволокой.

Последовательность проведения кладки

По завершению подготовительных операций и выкладки углов стен, можно переходить к основным работам. Рассмотрим, как положить облицовочный кирпич под внутреннюю расшивку:

• Следует произвести укладку квадратного прута в 1-1,5 метра на краю основания и, ориентируясь на высоту его сечения, уложить на постель прослойку раствора, разглаживая его с помощью мастерка.
• Лишний раствор, снятый мастерком, наносится на тычок уже лежащего кирпича. Толщина шва также сверяется по пруту, только уже коротенькому.

Регулярная очистка прутов и причального шнура при помощи кельмы позволит не допустить пачкания следующего укладываемого кирпича. Далее осуществляется приставка следующего кирпича и прилаживание его путём постукивания молотком с ориентировкой на причалку. Описанные действия повторяются с периодическим передвижением длинного прута до окончания ряда меж углов

Важно следить за чистотой лицевой стороны. После укладки пятого ряда следует произвести установку перфорированных полос с последующим их креплением с помощью анкеров к основной стене через каждые 2 кирпича. Уложив 2-3 ряда, следует повторять проверки на вертикальность при помощи отвеса.. Самое главное в облицовочной кладке – это соблюдение чистоты поверхности и ровности укладки

Не следует заполнять чем-либо внутреннее пространство между стенами, т.к. оно выполняет функцию теплоизоляции. Через каждые 6-7 рядов необходимо делать перерывы, чтобы дать надёжно застыть раствору. Слишком быстрая укладка большого количества слоёв может привести к возрастанию давления и последующей деформации кладки

Самое главное в облицовочной кладке – это соблюдение чистоты поверхности и ровности укладки. Не следует заполнять чем-либо внутреннее пространство между стенами, т.к. оно выполняет функцию теплоизоляции. Через каждые 6-7 рядов необходимо делать перерывы, чтобы дать надёжно застыть раствору. Слишком быстрая укладка большого количества слоёв может привести к возрастанию давления и последующей деформации кладки.

Общие рекомендации по армированию кирпичных конструкций

Укрепление столбов из кирпича

Существует два основных типа кирпичных столбов:

• Выполняющие функцию несущих колонн. Опоры используются для равномерного распределения нагрузки и поддержания возложенных на них перекрытий. Такие элементы конструкции испытывают только вертикальное давление.
• Полудекоративные столбы забора, которые могут как соединять секции ограждения, так и поддерживать ворота и калитки. Здесь основной тип нагрузки — горизонтальный.

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.

Армирование фасада

Достичь 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.

Поперечное

Этому 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:

• прямоугольная;
• зигзагообразная;
• квадратная.

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.

Вертикальное

Для 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.

Продольное

Этот 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.

Тема 21. Основы конструирования

Тема 21.
ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
21.3. Конструирование плит

Минимальная толщина.

Толщину монолитных плит принимают не менее (мм): для покрытий — 40; для междуэтажных перекрытий жилых и общественных зданий — 50; для междуэтажных перекрытий производственных зданий — 60; для плит из легкого бетона классов В7,5 и ниже — 70.

Минимальная толщина сборных плит складывается из толщин защитных слоев и диаметра продольной и поперечной арматуры, располагаемой по высоте сечения плиты.

Продольное армирование.

При продольном армировании стержни укладывают параллельно продольной оси элемента. Стержень — это арматура любого вида, диаметра и профиля независимо от того, поставляется ли она в прутках или мотках (бухтах). Под диаметром понимают номинальный диаметр стержня.
Плиты, как правило, армируют сварными сетками
. Вязаную арматуру допускается применять для сравнительно небольших монолитных участков сборных перекрытий и монолитных плит с большим числом неупорядоченных отверстий.
Диаметр рабочих стержней сварной арматуры плит принимают не менее 3 мм, а вязаной — не менее 6 мм.
Расстояние между осями стержней рабочей арматуры

в средней части пролета плиты (внизу) и над опорой (вверху многопролетных плит) должны быть, не более: 200 мм — при толщине плиты h < 150 мм;
1,5h— притолщине плитыh> 150 мм
.

1 — рабочая арматура; 2 — конструктивная; 3 —монтажная.

Ограниченная высота сечения типовых сборных плит лимитирует возможность применения ненапрягаемой арматуры по условиям развития недопустимых прогибов и чрезмерного раскрытия трещин. Плиты с высотой поперечного сечения 160 мм и менее запрещается армировать ненапрягаемой арматурой, начиная с пролетов более 3,6 м.. В ребрах сборных плит и настилов шириной 150 мм и менее допускается доведение до опоры одного продольного рабочего стержня.

Напрягаемую арматуру в виде стержней или канатов в пустотных и
ребристых плитах располагают по оси каждого ребра плиты или вблизиэтой оси.
Отверстия значительных размеров в плитах окаймляют дополнительной арматурой сечением не менее сечения рабочей арматуры (того же направления), которая требуется по расчету плиты как сплошной.

Примеры армирования сборных плит приведены в § 10.

Поперечное армирование.

При поперечном армировании стержни укладывают перпендикулярно или наклонно к продольной оси элемента. У поверхности сплошных плит, вблизи которых ставится рабочая продольная арматура, предусматривают монтажную (распределительную) арматуру (см. рис. 21.7); площадь ее сечения в балочных плитах должна составлять не менее 10% площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента.

В многопустотных сборных плитах высотой более 300 мм устанавливают по расчету вертикальную поперечную арматуру. Соотношение диаметров поперечных и продольных стержней в сварных каркасах и сетках устанавливают из условия сварки (см. прилож. 9 /4/). Расстояния между поперечными стержнями у каждой поверхности элемента принимают не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента. Поперечная арматура, устанавливаемая в плитах в зоне продавливания, должна иметь анкеровку по концам, выполняемую приваркой или охватом продольной арматуры. Расстояние между поперечными стержнями принимают не более 1/3h и не более 200 мм (h — толщина плиты). Ширина зоны постановки поперечной арматуры должна быть не менее 1,5h.

21.4. Конструирование балок

Размеры сечений.

Высоту балок определяют расчетом и принимают кратной 50 мм при высоте до 600 и 100 мм — при большей высоте. Ширину балок прямоугольного сечения назначают от (0,25…0,50)h (рис. 21.8)

Поперечные сечения балок рекомендуется принимать тонкостенными с развитой сжатой зоной (тавровое, коробчатое), потому что такие сечения являются наиболее экономичными по расходу материалов; целесообразно предусматривать наибольшую возможную полезную высоту сечения и наименьшую толщину его стенок, так как это повышает несущую способность, жесткость и трещиностойкость элементов.

Рис. 21.8. Армирование железобетонной балки

1 — рабочая арматура; 2 — конструктивная; 3 —монтажная; 4 — поперечные стержни балок, привариваемые к рабочей и монтажной арматуре; 5 — конструктивная продольная арматура.

Во избежание концентрации местных напряжений в местах сопряжения стенок сечения элементов с полками устраивают плавные переходы в виде фасок или закруглений небольшого диаметра. Размеры сжатой полки таврового сечения лимитируют длины опорных участков, на которые опираются вышележащие конструкции и расположение сжатой арматуры, а размеры растянутой полки — рабочей и монтажной арматуры.

Продольное армирование.

Армирование балок сварными каркасами (ненапрягаемая арматура) приведено на рис.21.6, а вязаными — рис. 21.9. Диаметр продольной рабочей и монтажной арматуры балок принимают не менее 12

мм. Для продольной арматуры, устанавливаемой по конструктивным соображениям, а также для продольных монтажных стержней сварных каркасов сборных балок допускается применять стержни и меньших диаметров.

Продольную рабочую арматуру назначают из стержней одинакового диаметра и в крайнем случае из стержней двух разных диаметров. При этом стержни большего диаметра размещают в первом ряду, в углах сечения и при вязаных каркасах — в местах перегиба хомутов. Рабочую продольную арматуру располагают по возможности равномерно по ширине поперечного сечения балки: обычно в один и редко в два ряда. Следует избегать шахматного расположения стержней верхнего ряда относительно нижнего, так как при этом труднее достигнуть тщательного заполнения бетонной смесью промежутков между стержнями.

Рис. 21.9. Размещение арматуры в нормальном сечении балки с вязаными каркасами:

а — открытый двухветвевой хомут; б — то же, закрытый;

в — открытые четырехветвевые хомуты;

1 — двухветвевые хомуты одного типа;

2 — то же, разного типа; аb > 20 мм при d до 20 мм,

аb > 25 мм при d = 25 мм и более,

аb > 30 мм при сd = 32 и более.

При расположении продольных рабочих стержней в два ряда и более центр тяжести сечения арматуры перемещается кверху, вследствие чего плечо внутренней пары уменьшается и тем самым снижается несущая способность балки. Нижний ряд арматуры будет перенапрягаться, а верхний — недонапрягаться. Это не позволяет полностью использовать прочность рабочей арматуры. Поэтому нормы запрещают укладывать рабочую арматуру более чем в три ряда. В балках шириной более 150 мм число продольных рабочих стержней, доводимых до опоры, принимают не менее двух.

Для размещения напрягаемой арматуры предусматривают уширение растянутой зоны ребра балки, которое одновременно служит для обеспечения прочности этой части сечения при обжатии элемента (рис. 21.10).

В предварительно напряженной балке кроме напрягаемой арматуры укладывают и ненапрягаемую (расчетную или конструктивную), располагая ее ближе к наружным поверхностям элемента, чтобы поперечная арматура (хомуты) охватывала всю продольную арматуру.

Поперечное армирование.

Различают поперечную рабочую арматуру и монтажную (конструктивную). Конструктивная поперечная арматура (см. рис. 21.8) обеспечивает проектное положение рабочей продольной арматуры, улучшает ее совместную работу с бетоном и воспринимает усилия от неравномерной усадки бетона по высоте элемента.

Рис. 21.10. Примеры армирования растянутой зоны балки:

а — отдельными проволоками; б— стержнями; в—канатами (пучками); 1 — продольная монтажная ненапрягаемая арматура; 2 — ромбические хомуты; 3 — прямоугольные хомуты;

4 — конструктивная арматура; 5 — высокопрочная проволока; б— отдельные стержни;

7 — канаты (пучки)

Рабочую поперечную арматуру устанавливают у опор балок по расчету на действие поперечной силы Q. Расстояние между поперечными стержнями в балках, не имеющих отогнутой арматуры, принимают: а) на приопорных участках, равных при равномерной нагрузке 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках — расстоянию от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 пролета: при высоте сечения h ≤ 450 мм — не более h/2 и не более 150 мм; при высоте сечения h > 450 мм — не более h/3 и не более 500 мм; б) на остальной части пролета при высоте сечения балок h > 300 мм — не более 3/4h и не более 500 мм.

Соотношение диаметров поперечных и рабочих продольных стержней сварных каркасов принимают по прилож. 9 /4/.

Поперечную арматуру в вязаных каркасах балок, колонн и других линейных элементах принято называть хомутами (см. рис. 21.9). Диаметр хомутов вязаных каркасов балок принимают не менее 0,25 d и не менее 5 и 8 мм соответственно при высоте каркаса h < 800 и h > 800 мм, где d — наибольший диаметр рабочих продольных стержней. Хомуты связывают с рабочей арматурой балок вязальной (отожженной) проволокой диаметром 0,8…1,0 мм; хомуты бывают двухветвевые (двухсрезные) и четырехветвевые (четырехсрезные). В балках шириной до 35 см включительно обычно ставят двухветвевые хомуты, а в балках шириной более 35 см, когда количество стержней в одном ряду более 5,— четырехветвевые, составленные из двойных простых (двухветвевых) хомутов одного или разного типов. Хомуты бывают закрытые (рис. 21.9, б) и открытые (рис. 21.9, а). Закрытые хомуты ставят в отдельно стоящих балках прямоугольного сечения и в сечениях с двойной арматурой для противодействия выпучиванию сжатой арматуры от продольного изгиба, а открытые— в балках монолитных перекрытий.

В сжатой зоне изгибаемых элементов с расчетной сжатой продольной арматурой шаг хомутов принимают: при Rsc < 400 МПа — не более 500 мм и не более 15d при вязаных и 20d при сварных каркасах; при Rsc > 450 МПа — не более 400 мм, не более 12d при вязаных и 15d при сварных каркасах, где d—наименьший диаметр сжатых продольных стержней. При этом хомуты должны обеспечивать закрепление сжатых стержней от их бокового выпучивания в любом направлении. Концы хомутов, предусматриваемых для восприятия поперечных сил, надежно анкеруют в бетоне посредством приварки или охвата продольной арматуры.

В элементах, работающих на изгиб с кручением, вязаные хомуты должны быть замкнутыми с перепуском их концов на 30d, где d — диаметр хомута, а при сварных каркасах все поперечные стержни обоих направлений должны быть приварены к угловым продольным стержням, образуя замкнутый контур.

Продольное предварительное обжатие элемента приводит к возникновению в нем поперечных растягивающих напряжений, поэтому поперечную арматуру предварительно напряженных элементов выполняют в виде замкнутых хомутов (см. рис. 21.10), охватывающих крайние ряды напрягаемой арматуры; во всех местах перегибов хомутов устанавливают продольную монтажную арматуру.

Отогнутые стержни предусматривают в изгибаемых элементах при армировании их вязаными каркасами и в коротких консолях. Отгибы стержней осуществляют по дуге радиуса не менее 10d. В изгибаемых элементах на концах отогнутых стержней делают прямые участки длиной не менее lап

(см. табл. 3). Начало отгиба в растянутой зоне должно отстоять от нормального сечения, в котором отгибаемый стержень используется по расчету, не менее чем на 0,5hо, а конец отгиба должен быть расположен не ближе того нормального сечения, в котором отгиб не требуется по расчету.

Армирование торцов предварительно напряженных балок.

Мощные местные начальные напряжения возникают на концах элементов, где происходит передача значительных усилий обжатия с напрягаемой арматуры на бетон. Непосредственно под анкерами возникает напряженное состояние трехосного сжатия, а на расстоянии примерно h/4, но не менее 200 мм (нулевая точка), появляются по плоскостям, параллельным оси арматуры, растягивающие напряжения, уравновешивающие поперечное сжатие. Примерные траектории сжимающих и растягивающих напряжений приведены на рис. 21.11, а. Растягивающие напряжения могут вызвать появление вдоль арматуры опасных трещин. При наличии анкерных устройств на торцах балок длина участка трехосного сжатия сокращается до двух длин этих устройств.

Рис. 21.11. Конец предварительно напряженной балки:

а — напряженно-деформированное состояние; б — образование продольных трещин вдоль напрягаемой арматуры; в — армирование; I — траектория главных растягивающих напряжений; II — то же, сжимающих;1 — четыре сетки N-1; 2 — две сетки N-2; 3 — две сетки N-3; 4 — продольные трещины по периметру арматуры

Напряженное состояние концевого участка балки с арматурой без анкеров на концах (самоанкерующейся) аналогично. При этом на участке анкеровки (особенно вблизи торцов) после отпуска натяжных устройств диаметр напрягаемой арматуры стремится увеличиться до первоначального размера, что может привести к раскалыванию бетона и образованию продольных (радиальных) трещин (рис. 21.11, б).

В элементах с арматурой, не имеющей анкеров на концах, для восприятия местных сжимающих напряжений (сечение 1-1, рис. 21.11, а) производят местное усиление торцов балок с помощью закладных деталей, четырех сеток N-1 (см. рис. 21.11.в) или замкнутых хомутов (см. рис. 21.10) с шагом 60…100 мм, охватывающих все стержни напрягаемой арматуры. Усиление производят на длине (считая от торца элемента) не менее 0,6lр

и не менее 20d и 10d соответственно при рабочей продольной арматуре из гладких стержней и из стержней периодического профиля; в элементах из легкого бетона классов В7,5…В12,5 длину участка усиления принимают не менее
lр
и не менее 200 мм, а шаг сеток — 50 мм. Шаг сеток N-1 и диаметр их арматуры определяют расчетом на местное сжатие силой Р при необходимости увеличивают размеры сечения конца балки.

В сечениях выше анкера (сечение 2-2) в торце балки возникают максимальные растягивающие напряжения, способные вызвать появление продольных трещин в верхних зонах торца. Для воспринятая этих напряжений устанавливают сетки N-2 или поперечную напрягаемую арматуру на расстоянии h/2 от торца балки. Усилия натяжения поперечной арматуры принимают не менее 15 % от усилия натяжения всей продольной напрягаемой арматуры растянутой зоны опорного сечения, а величину напряжения — максимально допустимой.

Предварительно напряженные хомуты существенно повышают стоимость предварительно напряженных конструкций, поэтому их применение обосновывают технико-экономическим расчетом. Концы вертикальных стержней сетки N-2 надежно анкеруют сваркой к закладным деталям или анкерным стержням (рис. 21.12); они должны воспринимать не менее 20 %, а в конструкциях, рассчитываемых на выносливость, 30 % усилия в продольной напрягаемой арматуре

Рис. 21.12. Анкеровка поперечных стержней в торцах элементов:

1 — опорная стальная закладная деталь; 2 — стальная прокладка под колодками анкеров; 3 — анкерные колодки; 4, 5 — коротыши для анкеровки хомутов; 6 — ненапрягаемые хомуты; 7 — патрубки; 8 — ванная или дуговая сварка с рассверловкой отверстий

Отгибание напрягаемой стержневой арматуры, натягиваемой на упоры, выполняют по радиусу не менее 0,5d. При меньших радиусах кривизны в напрягаемой арматуре возникают большие потери предварительного напряжения за счет ее трения о стенки каналов и смятия бетона под арматурой, увеличивается расход ненапрягаемой арматуры на местное армирование в местах искривления напрягаемой арматуры. Для ограничения раскрытия вертикальных трещин в верхней зоне концевых участков (на длине анкеровки арматуры 1Р

< 2hо) устанавливают дополнительную ненапрягаемую продольную арматуру 3. Площадь ее сечения принимают не менее 0,2 % от площади опорного сечения (Аs > 0,002bh).

В целях снижения способности образования продольных трещин в торцах балок и наклонных трещин у опор целесообразно часть продоль­ной арматуры располагать криволинейно, выводя ее на торец элемента равномерно по высоте (рис. 21.13).

Рис. 21.13. Отгибание на опорных участках элементов продольной предварительно напряженной арматуры: 1 — торец балки; 2…5, 9, 10 — напрягаемые стержни арматуры; 6 — сетки для фиксации положения каналообразователей и напрягаемой арматуры; 7—монтажная арматура; 8 — ось симметрии.

Угол наклона θ пучков или стержней, натягиваемых на бетон, принимают не более 30°, а радиус закругления: а) для пучковой арматуры и канатов: при диаметре проволок в пучках до 5 мм и при диаметре канатов 6…9 мм — не менее 4 м; при диаметре проволок в пучках 6…8 мм и диаметре канатов 12…15 мм — не менее 6 м; б) для стержней арматуры: диаметром до 25 мм — не менее 15 м, диаметром 28…40 мм — не менее 20 м.

21.5. Конструирование колонн

Размеры сечений.

Форму нормальных сечений колонн назначают в зависимости от характера их работы. Для колонн, сжатых со случайными эксцентриситетами еа, применяют квадратную, круглую, многоугольную или кольцевую форму сечения (с целью экономии бетона, рис. 21.14, а). Нормальные сечения колонн, сжатых с расчетными эксцентриситетами ео = M/N + еа, развивают в плоскости действия изгибающего момента М, потому что действие его более опасно, чем действие продольной линии N. Форму сечения принимают прямоугольной (рис. 21.14, б), а при особенно больших моментах двухветвевой (рис. 21.14, в).

Рис. 21.14. Нормальные сечения колонн: а — со случайными эксцентриситетами еа, 6 и в — с эксцентриситетами еo > еа

При назначении размеров нормального сечения колонн учитывают условия опирания на них других элементов и технологические требования. Например, сечения монолитных колонн нормы не разрешают принимать менее 250 х 250 мм, учитывая трудности их бетонирования в вертикальном положении. В целях унификации опалубки и арматурных изделий размеры нормальных сечений колонн до 500 мм разрешается назначать кратными 50, а более 500 мм — кратными 100. Высоту нормального сечения принимают h = (1,3…3)b.

Размеры сечений колонн и других внецентренно сжатых элементов принимают такими, чтобы их гибкость l0/i

в любом направлении не превышала: для элементов из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетона— 200, а для колонн, являющихся элементами зданий,— 120; при этом для колонн из ячеистого бетона 70. Принятые (на основании типовых проектов) размеры сечений колонн проверяют расчетом. Длину колонн сборных каркасов назначают исходя из удобства изготовления, транспортирования и монтажа, как правило, на 2…3 этажа. Высоту сечения колонн а, b, с принимают по расчету (рис. 21.15).

Продольное армирование.

Продольную арматуру в колоннах со случайными эксцентриситетами еа устанавливают по расчету или по конструктивным соображениям. Она служит для увеличения несущей способности элемента, уменьшения случайных эксцентриситетов, неоднородности и ползучести бетона, восприятия случайных горизонтальных нагрузок и может быть гибкой или жесткой, обычной или предварительно напряженной. Последняя оказывается выгодной для случая 1 внецентренного сжатия (случай больших эксцентриситетов) и в гибких элементах (
l/h
> 20), плохо работающих на транспортные и монтажные нагрузки.

Рис. 21.15. Колонны:

а — длиной на два этажа; б — длиной на три этажа; в, г, д — армирование колонн со случайными эксцентриситетами; 1 — сварные плоские каркасы; 2 — соединительные стержни;

3 — шпильки; 4 — хомуты вязаных каркасов

Гибкую рабочую продольную арматуру в колоннах со случайными эксцентриситетами размещают еа равномерно по периметру нормального сечения с обязательной постановкой стержней в углах (рис. 21.15, в). Колонны сечением 400 х 400 мм армируют четырьмя стержнями. При больших размерах сечения предусматривают промежуточные стержни с шагом не более 400 мм (рис. 21.15, г); при этом промежуточные стержни соединяют шпильками, чтобы исключить их выпучивания. Это обусловлено тем, что поперечные стержни не обеспечивают устойчивость промежуточных стержней, потому что при опирании на поперечный стержень трех продольных стержней соединение превращается в мгновенно изменяемую систему. Поперечную арматуру в монолитных колоннах выполняют в виде вязаных хомутов (рис. 21.15, д).

Соотношение диаметров поперечных и рабочих продольных стержней сварных каркасов принимают по прилож. 9 /4/.

Во внецентренно сжатых колоннах с расчетными эксцентриситетами (ео > еа) и сечениями, развитыми в плоскости действия момента, продольные рабочие стержни при симметричном (рис. 21.16, а) и несимметричном (рис. 21.16, б) армировании размещают вдоль граней в один ряд.

Рис. 21.16. Армирование колонн с ео > еа:

1 — сварные плоские каркасы; 2 — соединительные стержни; 3 — шпильки; 4 — хомуты вязаных каркасов; 5 — конструктивная арматура

Рабочую арматуру и поперечные стержни в целях индустриализации арматурных работ объединяют в плоские или пространственные каркасы, сварные или вязаные. Сварные каркасы образуют из плоских каркасов, расположенных у противоположных граней колонны, при помощи поперечных соединительных стержней, привариваемых контактной точечной сваркой к угловым продольным стержням (рис. 21.16, в) или посредством сварки отдельных плоских каркасов между собой (рис. 21.16, г). При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом. Если каркасы противоположных граней имеют пять промежуточных стержней, то их через один соединяют шпильками. Расстояние между закрепленными стержнями принимают не более 400 мм в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба, и не более 500 мм в направлении плоскости изгиба. При больших расстояниях между рабочими стержнями по периметру сечения устанавливают конструктивную арматуру диаметром 12 мм. Шпильки не ставят при ширине грани колонны 500 мм и менее, если число продольных стержней не более четырех (рис. 21.16, в). Вязаные каркасы образуют охватом продольных стержней замкнутыми хомутами (рис. 21.16 д, е). Для закрепления продольных стержней через один используют шпильки или ромбовидные хомуты (рис. 21.16 е).

Внецентренно сжатые элементы армируют преимущественно стержнями из стали класса А-III. Для особо мощных колонн при бетоне класса выше В20 и соответствующем технологическом обеспечении (резка, сварка и т. п.) нормы разрешают применять стержни диаметром более 40 мм. При армировании допускается использовать не более двух разных диаметров стержней, при этом стержни большего диаметра размещают в углах сечения.

Расстояние в свету между продольными стержнями назначают не менее 30 мм в сборных колоннах, не менее 50 мм — в монолитных колоннах и в обоих случаях — не менее диаметра стержня. Общее сечение площади продольной ненапрягаемой (Аs + А’s) и напрягаемой (Аsр + А’sр) арматуры принимают не более 3 % от площади бетона.

Из условия наименьшей стоимости суммарный оптимальный процент армирования внецентренно сжатых элементов составляет 0.5%<�μopt<1,2%.

На практике суммарный процент армирования часто принимают большим, учитывая, что с увеличением его стоимость элемента изменяется незначительно.

Поперечное армирование в виде хомутов.

Проектное положение продольных стержней в элементах обеспечивают посредством хомутов (поперечной арматуры). Они также удерживают продольные стержни от бокового выпучивания и существенно изменяют характер разрушения элемента. При отсутствии хомутов (рис. 21.17, а) призма расчленяется продольными трещинами почти по всей высоте, а при наличии происходит выкалывание защитного слоя бетона в наиболее опасном сечении (рис. 21.17, б).

Рис. 21.17. Разрушение железобетонных призм:

а — при отсутствии хомутов; б — при наличии хомутов;

1 — рабочая продольная арматура; 2 — хомуты

При этом хомуты, работая на растяжение, в некоторой степени сдерживают поперечные деформации элемента, вследствие чего несколько повышают сопротивляемость бетона сжатию, но это в расчете (в запас прочности) не учитывают. При Rsс < 400 МПа шаг хомутов принимают не более 500 мм и 20d при сварных и не более 15 d — при вязаных каркасах; при Rsс > 450 МПа — не более 400 мм и 15d при сварных или 12d при вязаных каркасах; в конструкциях из ячеистого бетона — не более 500 мм и 40d (в сварных каркасах), где d — наименьший диаметр продольных рабочих стержней. Расстояние между хомутами в местах стыкования рабочей арматуры внахлестку без сварки принимают не более 10d. Хомуты выполняют из обыкновенной арматурной проволоки класса Вр-1 или стали класса А-1. Диаметр хомутов в вязаных каркасах принимают не менее 5 мм и 0,25d.

Во внецентренно сжатых элементах с центрально расположенной напрягаемой продольной арматурой (например, в сваях) постановка хомутов не требуется, если сопротивление действию поперечных сил обеспечивается одним бетоном.

Если общее насыщение элемента продольной арматурой составляет более 3 %, то шаг хомутов принимают не более 300 мм и 10d. При назначении шага хомутов конструктивные продольные стержни диаметром 12 мм и менее во внимание не принимают.

Поперечное армирование в виде спирали или колец (косвенное
армирование).
Исследования показывают, что с уменьшением шага хомутов 5 (21.17, б) несущая способность коротких сжатых элементов существенно увеличивается (
lо/Def
≤ 10 или
lo/ief
≤ 35, где
lо/Def
,
lo/ief
— диаметр ядра сечения элемента без учета защитного слоя и радиус инерции). В целях учета этого явления применяют косвенное армирование: часто поставленные кольца, а чаще всего спиральную арматуру (см. рис. 14.3). При этом соблюдают следующие условия:

• спирали в плане должны быть круглыми;

• расстояния между витками спирали в осях должны быть не менее 40 мм и не более 100 мм и 1/5 диаметра сечения ядра колонны, охваченного спиралью;

• спирали должны охватывать всю рабочую продольную арматуру;

• диаметр навивки спирали D должен быть не менее 200 мм.

Повышение несущей способности сжатых элементов с косвенной арматурой происходит за счет ограничения поперечных деформаций бетонного ядра колонны, потому что косвенная арматура, подобно металлической обойме, препятствует поперечному расширению бетона и сохраняет его несущую способность даже после появления продольных трещин. Это происходит до тех пор, пока напряжения в косвенной арматуре не достигнут предела текучести. Именно поэтому особенно выгодно в качестве косвенной использовать высокопрочную предварительно напряженную проволоку или канаты.

Бетон в условиях двух — или трехосного обжатия (спиралью и продольной силой) может претерпевать в 5… 10 раз больше продольные деформации без разрушения, чем бетон в условиях одноосного обжатия. Поэтому при испытании колонн со спиральной арматурой в момент, когда напряжения в сечении достигают предела прочности, защитный слой разрушается и отпадает в то время, когда признаков разрушения бетона внутри ядра сечения еще не наблюдается. Увеличение продольных деформаций бетона в условиях косвенного армирования обусловливает возможность применения продольной арматуры из сталей повышенной прочности: А-1V и А-V, вместо А-II и А-III.

Поперечное армирование в виде сеток (косвенное армирование).

Чтобы увеличить несущую способность бетона под площадкой смятия, его армируют густопоставленными частыми сварными сетками (рис. 21.18). Такие сетки работают на растяжение и по аналогии со спиральной арматурой, ограничивая поперечные деформации бетона, существенно повышают его несущую способность. Увеличение несущей способности бетона происходит до тех пор, пока в стержнях сеток напряжения не достигнут нормативного сопротивления арматуры Rsn.

Рис. 21.18. Местное армирование

сетками (косвенное

армирование)

В целях облегчения укладки бетона и вибрирования обычно по толщине элемента от его торца устанавливают не более четырех сварных сеток с шагом s = 60… 150 мм и не более 1/3 размера меньшей стороны сечения. Размеры ячеек сетки а1 и b1 принимают 45…100 мм и не более ¼ меньшей стороны сечения. Продольная рабочая арматура должна проходить внутри контура сеток косвенного армирования, которые располагаются на длине элемента (считая от его торца): а) не менее 20d, если продольную арматуру выполняют из гладких стержней; б) не менее 10d — из стержней периодического профиля (d — наибольший диаметр продольной арматуры). Сварные сетки изготовляют из стали классов Вр-1, А-1, А-II и А-III диаметром не более 14 мм.

Консоли.

Консоли на колоннах устраивают для опирания различных примыкающих конструкций (ригели, прогоны и пр.). Консоли могут быть одно — и двусторонние. Последние устраивают в одной плоскости. В перпендикулярной плоскости консоли делают в виде стальных столиков, предусматривая закладные детали для крепления.

В промышленном и гражданском строительстве применяют в основном трапециевидные короткие консоли (l

> 200 мм
,l/h
< 0,9). Высоту сечения не более 0,8 высоты опирающихся на нее ригелей (балок, прогонов), а высоту сечения h1 у свободного края — неопорной части консоли принимают не менее 150 мм или 1/3h.

Поперечное армирование коротких консолей выполняют следующим образом: при h < 2,5а консоль армируют наклонными хомутами по всей высоте (рис. 21.19, в); при h > 2,5а — отогнутыми стержнями и горизонтальными хомутами по всей высоте (рис. 21.19, г), при h > 3,5а и Q < 2,5Rbtbho

— отогнутые стержни допускается не устанавливать;
ho
принимают в опорном сечении консоли.

Во всех случаях шаг хомутов в консоли принимают не более 150 мм и h/4, диаметр отогнутых стержней — не более 25 мм и 1/15 длины отгиба ls.inc

(см. рис. 21.19, г).

Суммарная площадь сечения отогнутых стержней и наклонных хомутов, пересекающих верхнюю половину линии длиной l,

соединяющей точки приложения силы Q и сопряжения нижней грани консоли и колонны (см. рис. 21.19, г), должна быть не менее 0,002
bho.
Концы продольной арматуры растянутой зоны односторонней консоли заводят за грань колонны на lаn

„ и в любом случае доводят до противоположной грани колонны (рис. 21.20, а). У свободного конца консоли предусматривают анкеровку продольной арматуры в случаях, если расстояние
l
от центра приложения груза Q, до края прямого стержня меньше: 15d — при бетоне класса ниже В25; 10d— при бетоне классаВ25 и выше.

Рис. 21.20. К армированию консолей:

а — без дополнительной анкеровки у свободного конца консоли; 6 — с дополнительной анкеровкой у свободного конца консоли; в — жесткая арматура; 1— продольная рабочая арматура; 2 — стальной уголок; 3 — дуговая сварка; 4 — стержни диаметром не менее 16 мм; 5, б — соответственно опорные и вертикальные пластины толщиной не менее 10 мм

Анкеровку выполняют приваркой уголков к этой арматуре (рис. 21.20, б). Анкеровка рабочей продольной арматуры у свободного конца консоли необязательна, если опирающиеся сборные балки идут вдоль вылета консоли и если стыки этих балок надежно замоноличены. При этом верхняя арматура в балках предусмотрена, как в раме с жесткими узлами, а нижняя арматура приварена через закладные детали к арматуре консолей. Хомуты ромбического очертания и шпильки поперечной арматуры колонны в пределах консоли не предусматривают.

При ограниченной высоте консоли допускается применение жесткой арматуры по рис. 21.20, в.

Получить текст

Дополнительные характеристики

Размеры кладочных сеток должны быть подобраны еще перед приобретением товара. Последний изготавливается из хорошо гнущейся высокоуглеродистой стали. Прутья в процессе производства покрываются ПВХ или цинком для более внушительной прочности. Ряд специалистов отдает предпочтение оцинкованной сетке. Однако в последнее время становятся все более распространены стеклопластиковые варианты покрытий, которые придают изделию лучшие качественные характеристики. Сетка в последнем случае оказывается более легкой, ее прочность повышена, а верхний слой защищает от коррозии. Если вы хотите, чтобы арматура прослужила дольше, то следует использовать изделие, которое покрыто стеклопластиком.

Техника соединения фасадного кирпича и основной стены

Иногда люди строят дом из одного материала, а в качестве облицовочного материала выбирают кирпич. Как правило, сначала выстраивают фасадную часть, а затем возводят основные стены. Многие думают, что в этом случае укрепление кладки производить не нужно. Это ошибочное мнение, так как любую стену необходимо армировать, если вы хотите, чтобы она простояла долго.

Для армирования облицовочной стены используют сетку 4 мм диаметром. Она более практична в использовании, чем отдельные металлические прутья. С помощью сварной сетки вы сможете быстрее закончить работу и соединить фасадную и основную стену без особых сложностей. В качестве альтернативы можете использовать обычную проволоку либо ленту из стали.

Тем, кто все-таки воспользуется проволокой, необходимо будет нарезать ее на куски нужной длины. Чаще всего это делают с помощью болтореза или подручного лобзика. Если таких инструментов у вас нет, то можно воспользоваться обычными пассатижами.

Когда арматура нарезана, можно приступать к ее укладке. Для этого ее нужно положить на кирпич и придавить другим кирпичом. После этого сетку или проволоку необходимо соединить с забутовочной кладкой. Возведение основной и облицовочной кладки лучше выполнять одновременно, тогда вы сможете подогнать высоту подоконников под один уровень. Также это поможет упростить укладку перемычек над дверными и оконными проемами. Во время укладки нужно быть предельно внимательными, чтобы на облицовочный кирпич не попала грязь.

Даже если вы уверены, что ваш дом стоит в надежном месте и не подвергнется никаким разрушительным силам, потратьте время на армирование стен. На эту часть дома приходятся наибольшие нагрузки, поэтому их просто необходимо укрепить. Это станет гарантией того, что ваш дом простоит долгое время и не потребует незапланированного ремонта.

Виды и материалы изготовления армирующей сетки

Все используемые для упрочнения кладки строительные средства подразделяются на две большие категории:

• легкая — с диаметром сечения меньше 10 мм;
• тяжелая — толщина которой превышает 10 мм.

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:

• стальные;
• базальтовые;
• композитные: стекло- и базальто-пластиковые.

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.

Качество и безопасность работы

Контроль качества

Завершающим этапом любой работы является контроль качества возведенной кладки.

Эта процедура включает в себя:

• Приемку работ, которые предшествовали выполнению кладки (подготовка основания, монтаж перегородок, фундаментов и т.д.).
• Визуальную и инструментальную оценку используемых для работы материалов, а также периодическое инспектирование инструментов и рабочих приспособлений.
• Операционный контроль, заключающийся в наблюдении за ходом выполнения кладки и выявления несоответствий с порядком работ, утвержденным в технологической карте.
• Приемка готовой работы занесением информации в акт освидетельствования.

Отклонения при возведении стен и перегородок

Основой для приемочного контроля являются законодательно утвержденные допуски по кирпичной кладке по СНиП, которые предполагают такие отклонения:

• Не более 15 мм — по толщине возводимой стены.
• Не более 15 мм – по ширине простенка.
• 20 мм – допустимое смещение осей смежных оконных проемов.
• 10 мм – допустимое отклонение металлических или железобетонных закладных конструкций.
• Отклонение по вертикали – 10 мм или менее в пределах одного этажа.
• Отклонение по плоскости – не более 10 мм (5 мм – для оштукатуриваемых стен) при наложении двухметровой проверочной рейки.

Только после проверки данных параметров работа принимается, о чем делается соответствующая запись в акте приемки.

Охрана труда и техника безопасности

Осуществляя строительные работы, необходимо придерживаться требований по безопасной организации процесса кладки:

Доставка строительных материалов к месту осуществления рабочих операций осуществляется механизированным способом. Упаковка и грузозахватные средства должны исключать падение и разлет материала.

Использовать нужно только специальные подмости

• Доставку материала должны осуществлять специалисты, прошедшие обучение и имеющие квалификацию стропальщиков. Координация работы стропальщика и машиниста крана осуществляется с помощью радиотелефонной связи.
• Все проемы, предназначенные для установки светопрозрачных конструкций, до момента остекления следует перекрывать деревянными щитами.
• Подмости для кладки должны быть изготовлены либо из металлического профиля, либо из деревянного бруса. Использовать в качестве подмостей ящики, поддоны, мебель или другие подручные средства категорически запрещается.

Спецодежда и каски обязательны для всех!

• Каждый рабочий должен быть обеспечен спецодеждой и обувью, а также средствами индивидуальной защиты. К обязательному перечню средств относятся каска и монтажный пояс. Использование защитных очков и респиратора является необходимым при выполнении определенных видов работ.
• Высотные работы осуществляются только при наличии правильно надетого и закрепленного монтажного пояса.

Разновидности выполнения

При строительстве кирпичных зданий для усиления стен и перегородок применяется усиление следующих видов:

1. Поперечное. Выполняется армирование кирпичной кладки сеткой, закладываемой в горизонтальные швы. Используется следующие виды сеток:
   • металлические кладочные оцинкованные заводского изготовления. Выпускаются квадратными, прямоугольными или зигзагообразными из горячекатаной арматурной гладкой стали А-I и Вр-I диаметрами 3…8 мм с ячейками от 3-х до 12-ти см;

   связанных при помощи вязальной проволоки арматурных стержней диаметром от 5-ти до 8-ми мм. При использовании чёрных стержней обязательно тщательное антикоррозионное окрашивание;

2. цельнометаллические просечно-вытяжные сетки (ЦПВС), это современные армирующие изделия, изготовленные в заводских условиях по просечно-вытяжным технологиям и обладающие удельным весов в 2,5 меньшим, чем традиционные сварные. Несомненное преимущество — высокая прочность, надёжность и удобство укладки;
3. полиэтиленовые и ПВХ-сетки;
4. композитные и базальтовые. Изделия при малом весе не подвержены коррозии и гниению, не проводят электрический ток, отличаются высокой термостойкостью и низкой теплопроводностью. Применение таких изделий позволяют уменьшить толщину швов за счёт возможности уменьшения сечения элементов. При этом экономятся финансы.

Сетки закладываются не в каждом ряду. Через сколько рядов армируется кирпичная кладка, определяется расчётом, изложенным в строительных нормах и правилах. При этом учитывается величина действующих на стену нагрузок, их смещение от центральных осей и высота каждого ряда. Чаще всего сетки закладываются с промежутками от 2-х до 5-ти рядов, а при использовании утолщённого кирпича не более 4-х. Зигзагообразные укладываются в двух смежных рядах попарно, таким образом, чтобы расположение стержней в них было взаимно перпендикулярно.

Эффект от применения сеток снижается при их расположении на расстоянии ≥ 45-ти см. Конструктивно изделия располагаются с промежутками ≤ 1 м. Установка выполняется с нахлёстом ≥ 15-ти см. Снизу и сверху слой раствора должен быть ≥ 2-х мм. Из внутренней поверхности концы сеток должны выступать минимум на 2 – 3 мм. Это делает их расположение доступным для визуальной проверки правильности укладки и служит упрочнению соединения с внутренней облицовкой. При необходимости концы легко отрезаются ножницами по металлу.

Усиление кладки сетками выполняется в комплексе с раствором ≥ М 50.

5. Продольное. Часто выполняется для армирования перегородок из кирпича и основных несущих стен для повышения их прочности на изгиб и противодействия боковым воздействиям. Используется арматура А-I и А-II диаметрами до 12-ти мм. Может быть внутренним, для чего в проделанных в растворе продольных швов бороздах помещаются арматурные стержни (реже сетки), сваренные между собой поперечной арматурой. Или наружным, под слоем цементного раствора. Шаг расположения хомутов при армировании снаружи принимается ≤ 15-ти диаметров применяемой арматуры, а для внутреннего 25-ть диаметров. От соблюдения этих условий напрямую зависит прочность стен. Зачастую в не несущие перегородки, выполненные в полкирпича, закладывается в каждом 5-ом ряду базальтовые сетки. Таким же образом может осуществляться армирование облицовочной кирпичной кладки для соединения с несущими стенами.

   

   

   

   

   

   

   Для усиления тонких перегородок применяется и закладка в швы с двух сторон стальных уголков соединённых между собой металлическими перемычками. Уголки могут закладываться и только с одной стороны. По уголкам крепится вертикальные стержни или сетка с последующим укрытием при помощи оштукатуривания цементным раствором.

6. Вертикальное армирование кирпичной кладки. Часто таким способом усиливаются кирпичные колонны, в которых невозможно размещение арматуры во внутренней полости или нельзя увеличить её размеры для выполнения внешнего армирования. В этом случае в углах колонны или столба устанавливаются стальные уголки расчётного сечения, объединённые приваркой металлических поперечных перемычек. Такая операция не только усиливает кладку, но и частично воспринимает на себя нагрузки, воздействующие на конструкцию. Для вертикального армирования стен внутрь пустот в кирпиче закладываются арматурные стержни с последующей заливкой цементным раствором. Для этого в кладке должны быть пустоты, проходящие через несколько рядов.

   Диаметры стержней классов А-I, А -II, ВI обычно принимаются от 10-ти до 16-ти мм, но в высотных зданиях он может увеличиваться до 30-ти и более мм. Особенно вертикальная закладка арматуры необходима в районах с высокой сейсмической активностью.

Что такое арматура?

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.

О дополнительных характеристиках

Размеры можно продумать и подобрать ещё перед тем, как будет совершена покупка. Основной материал производства – высокоуглеродистая сталь, хорошо гнущаяся. Чтобы повысить прочность, в процессе производства прутья покрывают ПВХ, либо цинком. Тогда будет дольше служить любая сетка кладочная, размеры ячеек у которой выбираются индивидуально.

Многие специалисты предпочитают использовать так называемую оцинкованную сетку. Но в последнее время на рынке признание получили стеклопластиковые изделия. В этом случае эксплуатационные характеристики действительно улучшаются. Тогда сетка обладает следующими преимуществами:

1. Меньший вес.
2. Увеличенная прочность.
3. Верхний слой, защищённый от коррозии.

Максимальный срок службы гарантируют металлопластиковые изделия.

Почему строители предпочитают кладочную сетку из металла?

Бесспорным лидером в области армирования по-прежнему остается металлическая сварная сетка. У нее есть свои плюсы:

• Сетка отлично выдерживает даже значительные нагрузки. Это важно, если вы планируете возвести несколько этажей. Несмотря на большой вес стены, сетка не деформируется и не теряет своих качеств.
• Устойчивость к ржавлению. Это касается той арматуры, которая была правильно обработана от коррозии. Специальные составы защищают прутья от появления ржавчины.
• Металлические сетки для армирования имеют приемлемую цену. Еще выгоднее закупать ее оптовыми партиями, когда за большой объем могут дать скидку.
• Хороший выбор размеров ячеек. Благодаря большому разнообразию сеток, вы сможете выбрать именно тот вариант, который подойдет для вашего дома. Чаще всего люди покупают сетки с небольшими ячейками.

Практические рекомендации

Действующими СНиПами регламентированы требования, предъявляемые к выполнению подобных работ, соблюдать которые необходимо неукоснительно:

сетка полностью утапливается в растворную смесь; все металлические элементы предварительно окрашиваются, чтобы получить дополнительную защищенность от коррозийных образований; толщина шва, укрывающего арматурные прутья, должна быть гарантированно превышена; во время строительных работ здание усиливается одним из существующих вариантов армирования; выбирайте сетку с правильной конфигурацией ячеек; края сетчатого полотна должны выступать из кладки; для соединений элементов пользуйтесь вязальной проволокой, сварочный агрегат применять запрещается; армирование начинается с основания сооружения, для чего на первый кирпичный ряд, выложенный по фундаментной поверхности, укладывается каркас из арматуры. Через пять рядов процедура выполняется повторно; участки и проемы, вызывающие тревогу в качестве эксплуатации, армируются в обязательном порядке

К примеру, дверной проем армируется сверху на два слоя, а для оконного блока такая мера предосторожности предусматривается еще и снизу; если центр сооружения смещен, рекомендуется усилить верхний контур нижнего края объекта.

Зачастую трещины появляются вокруг проемов, потому что именно здесь кладка испытывает серьезные напряжения, которые компенсируются уложенной арматурой.

Проблемы создают участки стен разной высоты, примыкающие друг к другу. Разница вертикальных давлений способствует образованию расколов в местах стыков. Армирование в таких случаях рекомендуется проводить на трех последних кладочных рядах, заводя элементы усиления на более высокие стены с таким расчетом, чтобы центральная часть сетки горизонтально укладывалась в стык.

Обязательные требования

Нормативными документами по строительству регламентированы правила выполнения работ и требования, которые обязательно необходимо соблюдать. Остановимся на них:

• полностью утапливайте в цементный раствор сетку;
• покрасьте до выполнения работ металлические элементы, защитите их от коррозии;
• обеспечьте гарантированное превышение толщины шва, закрывающего прутья;
• используйте одинаковый тип усиления при строительстве здания;
• обратите внимание на конфигурацию ячеек;
• добейтесь выступания за края стен сетчатого полотна;
• используйте стальную вязальную проволоку, не применяйте сварку, если укрепляющие изделия изготавливаются самостоятельно.

Некоторые рекомендации по укладке

Метод применения материала выбирается индивидуально мастером. Согласно общему своду правил, лучше будет использовать сетку минимум каждые 5 рядов. Три ряда в случае с малоэтажными объектами.

Укладка обычно происходит следующим образом:

• Настил на предыдущие ряды, образующий сцепку с бетоном.
• Предыдущие и последующие ряды укладываются по одинаковым технологиям.
• Для следующих рядов равномерность площадки – одно из важных требований. Бетонная смесь покрывает основание полностью.
• 20 сантиметров – минимальная толщина перехлёстывания кусков сетки.
• 12 миллиметров минимальная толщина швов раствора, куда добавляют армирующую сетку.

Заранее решают необходимость конкретного вида сетки для кирпича в настоящее время. К примеру, в случае с металлическим армирующим поясом – толщина должна быть минимум 2 миллиметра.

Сочетание следующих компонентов способствует сложению отдельных кладочных слоёв друг с другом:

1. Бетонный раствор.
2. Армирующая сетка.
3. Трение, оказывающее прижимающее воздействие.

Не стоит забывать о документах, регламентирующих такое строительство. СНиП рекомендует задействовать следующий пояс спустя определённое количество рядов. Размер ячеек и другие параметры тоже контролируются строго.

Хорошо будет создать максимально детальный проект, его отсутствие в большинстве случаев только усложняет реализацию. В большинстве случаев свойства сеток давно проверены на практике.

На одном и том же объекте допускается применять разные виды армирования. Благодаря сочетанию их свойств результат – положительный. Чередование сетки быстро решается при грамотных расчётах с чертежами.

С какой целью проводится?

В процессе усадки стены не покрываются трещинами, с кладки снимаются нагрузочные воздействия.

Выполняется такая работа в следующих случаях:

• на ограждающие конструкции многоэтажных домов создаются большие нагрузки;
• есть вероятность образования трещин на объектах, возводящихся на слабых грунтовых составах;
• строительство ведется в сейсмоопасном регионе, и повышение прочности необходимо, чтобы создавать противодействие подземным толчкам;
• при строительстве арок из кирпича либо колонн, ведении сложных кладок;
• если используются низкокачественные строительные материалы.