Появление трещин в кирпичных зданиях не редкость, согласно статистике это происходит в трети вновь построенных домов. Причинами возникновения трещин могут быть:
- ошибки, допущенные в процессе проектирования;
- неравномерность осадок грунтового основания;
- нарушения технологии строительства;
- сейсмичность района постройки;
- значительное увеличение нагрузок и прочее.
Самый простой и широко используемый метод для повышения прочности сооружения — армирование кладки из кирпича.
В каких основных случаях необходимо выполнение армирования
- Существующие большие нагрузки на ограждающие конструкции. Например, в многоэтажных домах на нижерасположенные конструкции оказывает воздействие вес верхних этажей (стены и перегородки, плиты перекрытий, лестничные марши и площадки, крыша, отделочные материалы, мебель и люди);
- При возведении зданий на просадочных и пучинистых грунтах высока вероятность появления трещин в стенах.
- Район постройки расположен в сейсмоопасной зоне. Для восприятия воздействий подземных толчков необходимо обеспечение повышенной прочности конструктивов.
- Сооружение кирпичных арок и отдельно стоящих колонн.
- Сложные формы кладки.
- Использование стройматериалов низкого качества (кирпичи низких марок, со сколами, большое количество половинчатых изделий, низкие марки растворов).
Правильное армирование кирпичной кладки изложено в СНиП, положения которых обязательны для исполнения. При самостоятельном выполнении работ с отсутствием достаточного опыта, рекомендуется воспользоваться консультацией проектировщика или квалифицированного строителя. Такие услуги будут стоить недорого, а неправильное или недостаточное армирование может привести к дорогостоящим затратам для исправления допущенных недостатков.
Разновидности выполнения
При строительстве кирпичных зданий для усиления стен и перегородок применяется усиление следующих видов:
-
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;
- 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;
- полиэтиленовые и ПВХ-сетки;
- 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.
нструктивно 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.
-
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.
-
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.
Обязательные для исполнения правила
- Армирование несущих стен должно выполняться с самого низа. Если цоколь кирпичный, то его так же необходимо усилить.
- В оконных проёмах арматура укладывается в 2-х рядах под и над проёмом, в дверных — в двух рядах над перемычкой.
- Перепады высот (например, при присоединении возводимой части к уже построенному зданию) соединяются армопоясами.
- При внутреннем усилении арматура полностью утапливается в раствор.
- Толщина швов должна быть больше сечения арматуры минимум на 4 мм.
- Для армирования стен должна использоваться арматура с одинаковыми характеристиками и одного сечения. Шаг армирования на стене должен быть фиксированным.
- При нагрузках одного знака, с растянутой стороны стен укладываются одиночные продольные стержни, при знакопеременных — с обеих сторон.
- Концы арматурных стержней заделываются в прилегающих устойчивых конструкциях.
Выполнение правильного армирования способствует равномерному распределению нагрузок, значительно повысит прочностные характеристики сооружения и в разы увеличит его долговечность.
stroikadialog.ru
Для усиления каменной кладки применяются следующие типы армирования:
сетчатое (поперечное) армирование кирпичной кладки;
продольное армирование любой каменной кладки с расположением арматуры внутри кладки или в штрабе (вертикальном и горизонтальном шве);
армирование железобетоном – включение в кладку железобетона, монолитно с ней работающего (комплексные конструкции);
армирование обоймами – включение кладки в железобетонные или металлические обоймы.
Рис.2. Сетчатое (поперечное)
армирование кладки:
1 – прямоугольная сетка;
2 – сетка "зигзаг"
При сетчатом армировании кирпичной кладки (Рис.2) в горизонтальных швах укладываются стальные сетки из проволоки диаметром 3-6 мм. Размер ячеек сетки и расстояние между сетками по высоте назначаются в зависимости от требуемой прочности кладки. Стальные сетки, обладая более высоким модулем упругости, чем кладка, препятствуют ее поперечному расширению и создают напряжения сжатия в поперечном направлении, а также увеличивают сопротивление кладки на растяжение и срез. Армирование сетками может увеличить прочность кладки при осевом сжатии в 2-3 раза. Совместная работа стальных сеток с кладкой обеспечивается благодаря сцеплению арматуры с раствором и силам трения, возникающим под действием вертикальных сил.
Сетчатое армирование кирпичной кладки применяется при центральном сжатии в сильно нагруженных столбах, простенках и отдельных участках кладки при гибкости элементов не более 15. При малых эксцентрицитетах (не выходящих за пределы ядра сечения) эффективность сетчатого армирования снижается, что следует учитывать умножением на коэффициент (I – 2e0/y), в котором e0 – эксцентрицитет продольной силы относительно центра тяжести сечения; у – расстояние от центра тяжести до края сечения в сторону эксцентрицитета. При больших эксцентрицитетах сетчатое армирование не повышает прочности кладки.
Рис.3. Продольное армирование кладки:
а – внутреннее расположение арматуры;
б – расположение арматуры в штрабе кладки;
1 – хомуты; 2 – вертикальная арматура;
3 – раствор.
Рис.5. Усиление каменной кладки
железобетоном (комплексные конструкции):
а – с внутренним расположением железобетона;
б – с расположением железобетона в открытом канале;
1 – хомуты; 2 – вертикальная арматура;
3 – бетон.
Продольное армирование (Рис.3) и армирование железобетоном (комплексные конструкции, Рис.4) применяются:
для повышения несущей способности конструкций, когда в сечении возникают растягивающие усилия, превышающие расчетное сопротивление кладки при растяжении;
в гибких элементах при гибкости более 15;
в тонких стенах и перегородках для повышения их устойчивости и прочности при действии поперечных нагрузок;
в стенах и столбах, подвергающихся значительной вибрации, для придания кладке большей монолитности, трещиноустойчивости и сейсмостойкости.
При центральном сжатии армокаменных конструкций с продольным армированием предел текучести арматуры в чисто армокаменном сечении и разрушение железобетона в комплексном сечении наступают раньше, чем предел прочности кладки. В результате, как в комплексном, так и в армокирпичном элементе, коэффициент использования кладки не превышает 0,85. В связи с этим продольное армирование кладки в сжатой зоне мало эффективно. Для обеспечения лучшей совместной работы кладки с продольной арматурой или железобетоном рекомендуется применять сетчатое армирование.
Повышение прочности столбов и простенков путем включения кладки в обоймы из металлических уголков или железобетона необходимо, когда в кладке напряжение превышает допустимые нормы или имеются дефекты расслоения, недостаточная перевязка, трещины и пр. Металлическая обойма выполняется из вертикальной арматуры в виде стальных уголков, поставленных на растворе по углам усиливаемого столба или простенков, и поперечной арматуры в виде планок из полосового железа, которые привариваются к уголкам и затем покрываются слоем цементного раствора по сетке.
сстояние между планками по вертикали принимается не более толщины усиливаемого элемента. Возможно повышение прочности кладки железобетонной обоймой, осуществляемой путем бетонирования арматурного каркаса, состоящего из хомутов и вертикальных прутьев. Основную роль в обойме играет поперечная арматура (хомуты), которая препятствует поперечному расширению кладки под действием вертикальной силы и тем самым вызывает всестороннее сжатие кладки, увеличивая несущую способность конструкций. Штукатурная армированная обойма выполняется аналогично железобетонной, но взамен бетонирования арматурный каркас покрывается слоем штукатурки из прочного цементного раствора.
Повышение несущей способности кирпичных столбов, простенков эффективно достигается при выполнении предварительного натяжения хомутов или поперечных планок. В этом случае повышение несущей способности столбов, колонн, простенков может быть достигнуто в четыре раза.
Для утепления тонких каменных стен применяются легкие термоизоляционные материалы: плиты и камни из ячеистых бетонов, ячеистой керамики, минераловатные плиты, фибролит, камышит и т.п. Пустоты в облегченных кладках заполняют легкими бетонами и минеральной засыпкой (шлаки топливные, доменные гранулированные, минеральная вата и т.п.). Использование сыпучих утеплителей не допускается в зданиях выше двух этажей, а также при динамических воздействиях, которые могут вызвать большую осадку засыпки. В нижних этажах многоэтажных зданий для обеспечения необходимой прочности применяются сплошные стены из кирпича, камней и блоков. Вместо утолщения стен отдельные участки кладки можно усиливать сетчатым армированием или железобетонными элементами.
cyberpedia.su
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.
kamenschik.info
Армированные кирпичные конструкции представляют собой кладку, усиленную стальной арматурой, которую укладывают на растворе в швы между кирпичами. Армирование может быть вертикальное и горизонтальное, поперечное и продольное.
Поперечное армирование выполняют сетками или отдельными стержнями. Стержни воспринимают поперечные растягивающие усилия, возникающие при сжатии кладки, препятствуют разрушению кирпича при изгибе и растяжении и этим увеличивают несущую способность сжатого элемента.
Столбы, стены и простенки армируют поперечной сетчатой арматурой, прямоугольной или зигзагообразной. Диаметр стержней для поперечного армирования кладки допускается не менее 2,5 и не более 8 мм. Вместе с тем диаметр арматуры в прямоугольных сетках должен быть не более 5 мм, а в зигзагообразных – не более 8 мм, толщина швов в кладке должна превышать сумму диаметров пересекающейся арматуры не менее чем на 4 мм при толщине шва не более 16 мм.
В местах устройства дверных и оконных проемов наружных кирпичных стен необходимо предусмотреть обязательное армирование.
Входные двери по лучшим ценам – http://xn—-ztbabkml.xn--p1ai/vhodnie-dveri
Применение арматуры больших диаметров вызвало бы недопустимое увеличение толщины горизонтальных швов и снижение прочности кладки.
Для предохранения от коррозии арматурные сетки сверху и снизу защищают слоем раствора толщиной не менее 2 мм. В связи с этим общая толщина шва, в котором расположена прямоугольная сетка из стержней диаметром 5 мм, должна быть не менее 14 мм.
Стержни сеток сваривают или связывают между собой вязальной проволокой. Расстояние между стержнями в сетках должно быть не менее 30 и не более 120 мм.
Поперечное сетчатое армирование оказывает значительное влияние на несущую способность каменной кладки. В зависимости от количества сеток прочность армированной кладки может в два раза превышать прочность неармированной.
Пропуск только одной сетки уменьшает эффект армирования в два раза.
Размеры сеток всегда должны быть больше размеров сечения армируемого элемента, чтобы можно было после выполнения кладки визуально проверить все параметры армирования: диаметр стержней, размер ячеек и шаг сеток.
При поперечном армировании столбов и простенков сетки следует изготавливать и укладывать так, чтобы было не менее двух арматурных стержней (из которых сделана сетка), выступающих на 2–3 мм на внутреннюю поверхность простенка или на две стороны столба.
При устройстве стыков арматуры без сварки концы гладких стержней должны заканчиваться крюками и связываться проволокой с перехлестом стержней на 20 диаметров.
Арматурные прямоугольные сетки укладывают не реже чем через пять рядов кладки, а при утолщенном кирпиче – через четыре ряда, зигзагообразные – попарно в два смежных рядах, так, чтобы направление стержней в них было взаимно перпендикулярным. За расстояние между зигзагообразными сетками принимают расстояние между сетками одного направления.
Продольное и вертикальное армирование кладки осуществляют для восприятия растягивающих усилий в изгибаемых и внецентренносжатых конструкциях (столбах, тонких стенах и перегородках) в целях повышения их устойчивости, а также в конструкциях, подверженных сейсмическим воздействиям.
Сечение стержней и их расположение указывают в проекте. Стержни арматуры соединяют между собой, как правило, сваркой.
Продольное армирование бывает внутренним и наружным. Шаг хомутов принимается не более 15 диаметров стержней арматуры в том случае, если стержни располагаются снаружи кладки. При их расположении внутри нее шаг хомутов принимается до 25 диаметров – для элементов, работающих на сжатие.
В растянутых элементах шаг хомутов принимается не более 80 и не менее 50 диаметров. Для армирования продольными стержнями применяется арматура класса А–I и A–II. Толщина слоя, в котором располагается наружная продольная арматура, должна обеспечить защитный слой 10–12 мм при нормальной влажности и 20–30 мм при повышенной. Диаметр хомутов в растянутом сечении должен быть не менее 3 мм, диаметр продольной арматуры – не менее 8 мм. Продольная арматура работает как железобетонный элемент, т. е. на сжатие и растяжение.
При производстве колодцевой кладки рекомендуется завершать ее 3–4 рядами сплошной кладки, предварительно армировав последний ряд (с засыпкой) металлической сеткой.
Если перегородка или простенок в ¼ кирпича имеет длину более 1,5 м, кладку следует армировать стальной проволокой через 2–3 ряда.
Назад в раздел
stroyinform.ru