Вертикальное армирование кирпичной стены: Армирование кирпичной кладки: вертикальное, продольное и поперечное

Содержание

Армирование кирпичной кладки: вертикальное, продольное и поперечное

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.

Армирование кирпичной кладки

Когда требуется армирование кирпичной кладки:

  • При больших нагрузках на стены, например, если строится многоэтажный дом, то нижняя часть здания выдерживает нагрузки (от верхних этажей, плит перекрытия, отделочных материалов, лестничных маршей, конструкции крыши), для этого и используется армирование.
  • Если здание возводится на грунтах, которые способны давать усадку. В таких случаях здание, просядет неравномерно, и стены потрескаются. Чтобы грамотно объединить все здание, нужно правильно разложить арматурный каркас.
  • Армирование производится при недостаточном качестве кирпича или раствора, таким образом, компенсируются недостаточно качественные материалы стен (колотый кирпич, несоответствующее марки раствора, неровность самой кладки).
  • В районах, где есть сейсмическая опасность, чаще всего, для таких зданий используется продольный каркас армирования или одновременно несколько приемов усиления зданий, только при грамотном армировании здание выдержит опасные моменты.

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.

Виды армирования кирпичной кладки

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:

  • Продольно.
  • Поперечно.
  • Вертикально.

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.

Порядок укладки стержней

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:

  • Арматурная проволока (необходимой толщины).
  • Вязальная проволока.
  • Крючок для вязания арматуры.

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.

Вертикальное армирование кирпичной кладки

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:

  • Внешнее армирование заключается в том, чтобы установить стержни на внешней стороне колонны и закрыть ее бетонным раствором. Также здесь используется сетка, она укрепит площадь всей стены.
  • При внутреннем армировании укрепления, пруты вставляют в полость колонны и заливают раствором. Также используются специальные армирующие уголки и вставлять их нужно по мере выкладывания столба или углов стен.

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:

  1. При строительстве высоких зданий, нижний пояс конструкции рекомендуется усиливать большим количеством арматуры.
  2. Столбы и колонны армируют, если они не имеют достаточную толщину. Их устраивают, как дополнительные опоры.
  3. Дверные проемы дополнительно армируются в двух рядами над проемами.
  4. В оконных проемах армирующая конструкция укладывается в двух рядах над проемом и под проемом.
  5. В местах присоединения нового здания с уже построенным, армирующий пояс соединяет обе части постройки.
  6. Если кирпичная кладка ведется без перевязки швов, сетка, в этом случае, укладывается в каждом третьем ряду.

Продольный тип армирования кирпичной кладки

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.

Поперечный тип армирования кирпичной кладки

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

Армирование кирпичной кладки стен — продольное, вертикальное, поперечное

Согласно строительным нормам в целом ряде случаев необходимо дополнительно усиливать кирпичную кладку. Делается это, когда нагрузки повышены или смещены и прилагаются к стене не по основным осям, а также есть наличие несистематических нагрузок, вроде деформации и непостоянства грунта, землетрясений. Усилить кирпичную стенку или колонну можно с помощью армирования. При этом разделяют такие способы, как:

  • поперечное;
  • продольное;
  • вертикальное армирование.

Армирование подразумевает использование дополнительного материала в виде длинных прутов или сетки, которые укладываются между рядами кирпичей в слой раствора. Таким образом, помимо перевязки кирпича, его прочности и прочности раствора различным напряжениям и нагрузкам будут противодействовать также и упругость армирующего состава.

По умолчанию армирование предполагает использование металлической проволоки в виде прутов или сетки с диаметром от 5 до 8 мм. В последнее время все чаще можно встретить использование для армирования полиэтиленовых или ПВХ сеток. В любом случае выбор материала, способа монтирования и всех прочих параметров строительства – это задача проектировщика, который выполняет все согласно ГОСТам и СНиПам.

Вся технология возведения стен из кирпича в подробном руководстве.

Про технологию расшивки швов кирпичной кладки читайте, перейдя по ссылке.

Поперечное армирование

При поперечном армировании между рядами закладывается сетка, сваренная или связанная из прутьев специальной проволокой. Сами прутья выбираются по диаметру в пределах от 5 до 8 мм, что подбирается исходя из расчетов согласно СНиП II-22-81. Армирование выполняется не на каждом ряду, а например, через каждые 2-5 рядов.

При выборе рядности учитывается высота каждого ряда и необходимая прочность стены после возведения с учетом всех нагрузок и их смещения относительно центральной оси прочности стены. Если вместо сетки используется проволока, уложенная зигзагом, то армирование выполняется всегда в двух соседних рядах с укладкой проволоки перпендикулярно между собой.

При усилении кирпичной кладки используется раствор марки не ниже 50 для сетчатого армирования. Сетку необходимо уложить поверх кирпичей ряда так, чтобы ее края выступали за пределы кладки со всех сторон минимум на 5 мм. Так можно контролировать наличие армирования в кладке и использовать в некоторых случаях эти выступы для закрепления внешних слоев отделки. Армирующий материал обязательно закрывают со всех сторон раствором толщиной не менее 2 мм для защиты от коррозии.

Продольное армирование

Используется продольное армирование часто для усиления перегородок и кирпичных стен, для большей их прочности на изгиб и боковые нагрузки. В этом случае арматура располагается вдоль кладки для усиления продольных швов. Такое армирование может проходить как внутри кладки, так и снаружи. В любом случае элементы армирования закрепляются между собой с помощью сварки и дополнительно сшиваются с кирпичной кладкой поперечными пруткам и анкерами.

Вертикальное армирование

Часто для усиления колонн, выполненных из кирпича, нет возможности разместить арматуру внутри или для внешнего армирования приходится увеличивать размер колонны.

Чтобы не уходить от заданных размеров, используется вертикальное армирование с помощью уголков, расположенных по углам колонны и сваренных между собой поперечными перемычками. В этом случае армирование не только усилит саму кладку, но и перенимает на себя часть нагрузок, которые несет конструкция. Такой способ усиления применим и для стен.

В случае внутреннего армирования, прутья вставляются внутрь полых строительных блоков вертикально и заливаются раствором бетона.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Армирование кирпичной кладки: пошаговая инструкция

Трещины в кирпичных фасадах зданий появляются не так редко, как это может показаться на первый взгляд. По статистике подобные проблемы возникают в каждом третьем вновь построенном доме. Причины их возникновения могут быть разными: ошибки при проектировании, неравномерная осадка грунта, нарушение технологии кладки и т. д. Избежать появления расколов, а следовательно, значительного снижения стоимости здания, поможет армирование кирпичной кладки. О том, как это делается, и поговорим далее.

Какие понадобятся материалы?

Для выполнения армирования используют стальную проволоку 4мм, либо разного рода специальные сетки или готовую арматуру. Очень часто также применяется стеклохолст.

Материал Количество и характеристики Назначение
Готовая арматура Например, компании Murfor Укрепление кладки
Кирпич Стандартный Кладка
Цемент М300 — 400 Раствор для кладки
Песок Крупный Раствор для кладки
Пластификатор   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.

Видео:

Как выполнить армирование кирпичной кладки с использованием кладочной сетки и арматуры

Дома из кирпича считаются одними из самых прочных и долговечных. Такой материал для стен выбирают люди, которые хотят, чтобы их жилье прослужило не меньше 70 лет. Одним из минусов кирпичных стен можно назвать риск появления трещин. Они образуются из-за неправильного проектирования, просадки грунта или нарушения технологии укладки.

Чтобы избежать подобных негативных последствий, специалисты советуют делать армирование кирпичной кладки. Этот процесс довольно прост и не требует специальных умений, но он играет важную роль в продлении жизни дома. И, конечно, стоимость материалов для армирования намного ниже затрат на ремонт или восстановление кладки. Перед тем, как закупить арматуру, необходимо посоветоваться со специалистами, которые помогут подобрать подходящие стержни.  

В каких случаях нужно армировать кладку?

Есть несколько случаев, когда армирование должно быть выполнено в обязательном порядке. В противном случае, надежность конструкции будет сильно уменьшена и есть большой риск обвала стены.

Итак, армирование необходимо:

  1. Когда на стены оказывается большая нагрузка. Чаще всего такие условия возникают при возведении многоэтажного дома. На нижнюю часть стены приходится колоссальная нагрузка (плиты перекрытия, лестницы, крыша, отделочные материалы и мебель), которую обычная кладка просто не выдержит.
  2. Когда дом возводится на грунте, дающем усадку. Если почва может со временем осесть, это может вызвать неравномерную просадку дома. В результате на стенах могут образоваться трещины. Чтобы избежать этого, важно сделать правильный армирующий каркас здания.
  3. Если не хватает кирпича или раствора. В условиях, когда имеется недостаточное количество материала, в ход нередко идет колотый кирпич или более дешевые растворы. В таком случае армирование просто необходимо, чтобы конструкция обладала достаточной прочностью.
  4. В районах с сейсмической активностью. Если в местах, где ведется строительство, есть риск землетрясений, то требуется не просто армирование, а серьезное укрепление кладки. Чаще всего в таких ситуациях используют продольную технику армирования, а также применяют дополнительные приемы для усиления. Такой подход позволяет кирпичным зданиям выдерживать достаточно большие колебания, оставаясь при этом целыми.
  5. При возведении колонн и столбов. Делается это в том случае, если конструкции имеют недостаточную толщину. Арматура играет роль дополнительной опоры, которая делает колонну прочнее.
  6. Возле дверных и оконных проемов. Двери и окна армируются в двух рядах над проемами, а окно еще и в двух рядах под проемом. Это позволяет усилить слабые места в стене, чтобы кладка выдерживала дополнительную нагрузку.
  7. Когда новое здание присоединяют к старому. Места соединения двух построек чаще всего ненадежны и подвержены расколам, поэтому здесь требуется дополнительное укрепление. Армирующий пояс призван соединить старое и новое здание и усилить постройки. Сетка располагается таким образом, чтобы ее середина оказалась в месте стыка двух зданий.
  8. Если кирпичная кладка осуществляется без перевязки швов. Уложенный таким образом кирпич смотрится очень эффектно и не обычно, однако в этом случае резко снижается прочность стен. Во время кладки обязательно нужно использовать арматуру, причем укладывать ее надо в каждом 3-ем ряду.

Более подробные нормативы, когда же нужно армировать кладку, вы можете найти в СТБ 2087-2010 — Возведение каменных и армокаменных конструкций. Обычно при возведении малоэтажных коттеджей владелец может самостоятельно армировать стены. Если же здание достаточно большое или находится в зоне с сейсмологической активностью, процесс армирования лучше доверить профессиональным проектировщикам и строителям. Они произведут необходимые расчеты с учетом особенностей вашей местности и рассчитают количество арматуры.

Виды армирования

В строительстве выделяют 3 вида армирования кирпичной кладки:

  • поперечное;
  • продольное;
  • вертикальное.

Для любого из них понадобятся прутки арматуры или готовая кладочная сетка, которую можно купить на любой металлобазе. Вместе с перевязкой кирпича и прочным раствором арматура будет способствовать усилению кладки.

Поперечное армирование

При поперечном армировании  используется кладочная сетка, которую размещают между рядами. Сетка бывает готовой или связанной из отдельных прутьев проволокой. Обычно прутки имеют диаметр не менее 5 мм и не больше 8 мм. Если применять арматуру большего диаметра, это может утолстить кладку и негативно сказаться на ее прочности.

Как правило, поперечное армирование выполняется через каждые 2-5 рядов. Прямоугольные сетки укладываются через 5 рядов. Если используется толстый кирпич, то через 4 ряда. При использовании зигзагообразной сетки ее укладывают в двух соседних рядах, чтобы стержни были перпендикулярны. Дистанция для такой кладки рассчитывается исходя из расстояния между сетками одной направленности. При возведении кладки необходимо постоянно следить, чтобы концы сетки торчали на 3-5 мм за стенкой. Благодаря этому можно контролировать местонахождение арматуры в стене. Для усиления кладки обычно используется раствор марки 50 и выше. В дальнейшем этим материалом закрывают арматуру со всех сторон не меньше, чем на 2 мм для предотвращения коррозии.

Поперечное армирование особенно эффективно при строительстве арок и других наклонных конструкций. Чтобы не мучиться с зигзагообразной арматурой, лучше купить кладочную сетку в Минске уже в готовом виде. Она более удобна в применении и всегда есть в продаже.

Продольное армирование

Продольное армирование чаще всего применяется для усиления стен на боковые нагрузки и изгиб. Как видно из названия, сетка располагается вдоль кладки, чтобы укрепить продольные швы. Чаще всего для этого типа армирования применяются отдельные прутки.

Высота между уложенными сетками должна составлять 40 см, а сами сетки должны укладываться в горизонтальных швах стены. Толщина шва, где будет находиться арматура, должна быть больше диаметра стержня минимум на 4 мм. Марку раствора лучше выбирать не меньше 25 либо 50.

Продольное армирование также может выполняться снаружи кладки. Его можно делать уже после того, как часть стены готова. Это удобно, когда отсутствуют необходимые материалы для армирования. Шаг хомутов должен быть не больше 15 диаметров стержней.

Вертикальное армирование

Вертикальное армирование чаще всего применяется для усиления различных колонн, выполненных из кирпича. Для реализации этого типа армирования вам нужно будет купить прутки разной длины. Чаще всего диаметр арматуры составляет 10-16 мм, но для больших зданий может потребоваться материал в 30 мм.

Особенностью процесса является то, что кладку делают с учетом установки прутьев. В кладке должны быть пустоты, в которые затем вставляют арматуру и заливают раствором. Пустоты должны повторяться через несколько рядов. Благодаря такой технологии можно возводить прочные столбы без увеличения их размеров.

Существует два вида армирования:

  • Внешнее. Стержни устанавливаются по внешним сторонам колонны и затем заливаются бетоном. В этом случае также применяется сетка, которая делает конструкцию еще прочнее.
  • Внутреннее. Пруты вставляются внутрь столба и заливаются раствором. По углам колонны устанавливаются армирующие уголки, которые соединяются между собой перемычками. Они выкладываются по мере возведения колонны и берут на себя часть нагрузки.

Какая арматура применяется для кирпичных кладок?

Как уже было сказано выше, чаще всего для любого типа армирования используются металлические пруты размером 3-8 мм. Однако в настоящее время арматуру также изготавливают из полиэтилена или ПВХ. Наиболее ходовой среди строителей является сетка кладочная 50х50х3 и 50х50х4. Она отлично подходит для типовых зданий с небольшим количеством этажей и умеренными нагрузками.

Если вам необходимо использовать арматуру диаметром 6-8 мм, то лучше приобретать отдельные пруты, а не сетку. Дело в том, что готовая сетка таких размеров будет достаточно толстой, из-за чего увеличится толщина шва. В таких случаях стержни просто отдельно укладывают зигзагом. Как правило, стержни располагаются на расстоянии 40-100 мм друг от друга. Выбор конкретного расстояния зависит от особенностей здания.

Арматурную сетку можно сделать самостоятельно прямо на строительной площадке. Для этого необходимо соединить отдельные пруты на одинаковом расстоянии. Специалисты рекомендуют соединять стержни с помощью специальной вязальной проволоки, так как из-за сварки металл может постепенно ржаветь.

Если вы используете стержни из черного металла, их обязательно нужно покрасить. Это также предотвратит появление коррозии, из-за которой кладка потеряет прочность.       

Видеоурок: армирование кирпичной кладки

Преимущества металлической кладочной сетки

Наиболее распространенной на рынке является сетка из металла. Она имеет несколько неоспоримых преимуществ:

  • Способность выдерживать даже самые сильные нагрузки, что особенно важно при возведении высотных зданий. При этом сетка не деформируется и не снижает прочность всей конструкции.
  • Устойчивость к коррозии при правильной обработке. Нанесение специальных веществ на поверхность сетки делает ее устойчивой к появлению ржавчины. Это существенно продлевает ее срок службы и долговечность стены в целом.
  • Металлическая сетка имеет приемлемую стоимость. Особенно выгодно покупать товар сразу оптом.
  • Большой выбор размеров. Это позволит вам выбрать именно ту сетку, которая идеально подойдет для ваших стен. Наиболее распространены сетки с мелкими ячейками, подходящие для большинства домов.

Соединение облицовочного кирпича с основной стеной

В некоторых случаях кирпич применяют для облицовки еще не готовых основных стен, которые будут построены позже из других материалов. Несмотря на то, что кладка не несет таких больших нагрузок, как в кирпичных домах, ее также необходимо укреплять. Благодаря этому облицовка продержится много лет и не будет разрушаться под воздействием вредных факторов.

Для армирования понадобятся металлическая сетка диаметром 4 мм. Она гораздо удобнее в использовании, чем отдельные пруты. Это существенно упростит работу и позволит соединить кладку со стеной без лишних проблем. Также можно использовать проволоку или стальную ленту.

  1. Если вы используете проволоку, нужно нарезать ее на куски подходящей длины. Это можно сделать с помощью болгарки, болтореза или обычного лобзика. Если всех этих инструментов нет под рукой, подойдут и пассатижи.
  2. Уложенная на кирпич проволока или сетка прижимается другим кирпичом, а затем соединяется с забутовочной кладкой. Выполняя одновременную кладку основных стен и облицовки, вы можете выдерживать одинаковый уровень высоты подоконников и кладки. Кроме того, упрощается установка перемычек над дверями и окнами. Однако во время процесса необходимо быть очень осторожными, чтобы не загрязнить облицовку раствором.
Видеоурок: устройство перемычек с армированием

Возводя свой дом, не игнорируйте этап армирования стен. Эта часть здания несет самые большие нагрузки, поэтому их укрепление должно стоять на первом месте во время строительства. Даже если вы уверены в качестве кирпича, использование дополнительной арматуры будет совсем нелишним. Этим вы обеспечите долговечность вашего дома и надолго забудете про ремонт стен.

 

Металлобаза «Аксвил» предлагает купить оптом и в розницу с доставкой по Беларуси следующие виды металлических сеток:

 

Виды, особенности и правила армирования кладки из кирпича

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.



Зачем необходимо армирование

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:

  • вероятность усадки грунта и проседания почвы;
  • для зданий в несколько этажей нагрузка на стены увеличивается за счет веса плит перекрытия, лестницы и крыши;
  • при нехватке материала используют недорогие растворы и остатки кирпичей, которые следует укрепить для создания прочности;
  • при возведении колонн и столбов, имеющих небольшой диаметр в сечении;
  • строительство дома в сейсмически опасном регионе;
  • пристройка нового здания к существующему объекту предполагает сооружение армопояса на стыке конструкций;
  • участки кладки над проемами окон и дверей — уязвимы, они также дополнительно армируются;
  • во время кладки без перевязки швов проводят армирование стен для придания жесткости.

При частном строительстве укрепление можно провести самостоятельно. Возведение сооружений в районах с частыми землетрясениями следует доверить специалистам.

Что написано в СНИП по этому поводу

Нормативный документ, регламентирующий устройство армирующего слоя, а именно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», имеет такие пункты:

  1. При армирующей кладке наружных стен и колонн, толщина шва должна быть не более 1,6 см, и превышает сумму диаметров арматуры при пересечении не менее чем на 4 мм. При поперечной укладке в стенах и простенках сетка должна состоять минимум из двух стержней по ширине. И она должна выступать за наружную грань стены на 2-3 мм.
  2. Перегородки могут не армироваться, если они не раскреплены временным креплением, и имеют высоту 1,5 м, а толщину — 9 см. При толщине 12 см, высота не должна превышать 1,8 м.
  3. При продольной стальные стержни арматуры соединяются с помощью сварки. Если она не применяется, то прутья заканчиваются крюками и перевязываются проволокой. Стержни идут внахлест и каждый конец не должен быть короче, чем сумма 20 диаметров.

Расчеты толщины, диаметра и размера ячеек сеток определяются из нормативов, приведенных в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».



Какая сетка используется для армирования

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.

Через сколько рядов проводится армирование

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 90

о 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.



Общие правила армирования кирпичной кладки

Для укрепления здания необходимо не только правильно выбрать сечение проволоки и порядок укладки, но и соблюдать правила установки.

  1. Армирующую сетку из стержней погружают в бетонную смесь полностью.
  2. При использовании черного металла для прутьев его предварительно обрабатывают средствами от коррозии, затем окрашивают.
  3. Толщина шва кирпичной кладки превышает размер арматуры не менее чем на 0,4 см.
  4. При возведении здания на каждой стене используются стержни и армирующие сетки с одинаковыми показателями прочности и размером.
  5. Концы сеток выступают за внешнюю линию кладки на несколько миллиметров.
  6. Вручную изготовленные ячейки сетки соединяются с помощью вязального материала, сварка не используется.
  7. Размеры ячеек сетки определяются расчетами перед началом работ.

Виды армирования

Арматура на кирпичной кладке может иметь разное расположение:

  • продольное;
  • поперечное;
  • вертикальное.

Сетку для армирования покупают в магазине или делают самостоятельно на строительной площадке перед проведением кладки.

Продольное армирование кирпичной 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.

Поперечное армирование

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.

Вертикальное армирование кирпичной кладки колонн

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.

Нюансы выполнения работ

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.

Армирование кирпичной кладки в полкирпича

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.

В четверть кирпича

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


Армирование, укрепление кирпичной кладки сварной сеткой и арматурой

24 марта 2021 г.

Издавна дома из кирпича считались одними из самых надежных и долговечных. Если здание спроектировано и построено правильно, то оно может прослужить десятки лет. К сожалению, одним из главных рисков при возведении кирпичных домов можно назвать появление трещин в стенах. Это происходит по нескольким причинам: просадка почвы, ошибки в расчетах и нарушение технологий возведения.

Для того, чтобы минимизировать риск подобных проблем, необходимо делать армирование кирпичной кладки. Это довольно простой и быстрый процесс, который не требует глубоких знаний в области строительства. Тем не менее арматура способна серьезно укрепить всю конструкцию и снизить затраты на последующий ремонт. Закупку материалов для армирования лучше производить у проверенных продавцов, которые смогут квалифицированно проконсультировать вас по возникшим вопросам.

Когда необходимо армировать кирпичную кладку?

Существует ряд ситуаций, когда армирование нужно делать обязательно. Если проигнорировать этот шаг, то есть большой шанс того, что со временем стена обвалится.

Когда необходимо армирование?
  • Когда грунт может дать усадку. Во многих случаях дома возводятся на почве, которая со временем оседает. Из-за этого в стенах могут возникнуть трещины. Во избежание этого нужно сделать армирующий каркас всего здания.
  • Большая нагрузка на стены. Когда возводится здание с несколькими этажами, на стены оказывается очень серьезное давление. В него входят плиты перекрытия, мебель, лестницы, крыша. Без дополнительного армирования стены просто не смогут долго выдерживать такой вес.
  • Нехватка раствора или материала. Иногда возникают ситуации, когда не хватает стройматериала. В таком случае строители используют более дешевые растворы и битые кирпичные остатки. Для того, чтобы конструкция оставалась прочной, ее в обязательном порядке необходимо армировать.
  • Сейсмическая активность в регионе. Если в месте, где возводится дом, есть риск колебаний земли, то может потребоваться серьезное укрепление всей кладки. Как правило, для этого выполняют продольное армирование. Благодаря этой технологии стены могут выдержать серьезные колебания без повреждений.
  • Возведение столбов и колонн. Армирование нужно выполнять тогда, когда столбы имеют маленькую толщину. Металлические прутья усиливают колонны и делают их прочнее.
  • Области дверей и оконных проемов. Как известно, эти места наиболее уязвимы, поэтому окна и двери армируют над проемами. Благодаря арматуре кладка может успешно выдержать серьезную нагрузку.
  • Присоединение нового строения к старому. На стыках, где соединяются две постройки, могут появиться трещины. Специальный армопояс объединяет оба здания и усиливает общую конструкцию. Как правило, для этого используют армирующую сварную сетку, середина которой должна располагаться на стыке стен.
  • Если не осуществляется перевязка швов. Для усиления эстетического эффекта кладку могут делать без перевязочных швов. Это плохо сказывается на прочности стен, поэтому в нее закладывают арматуру. Делают этого в каждом третьем ряду.

Прочитать обо всех нормативах, которые касаются армирования кладки можно в СТБ 2087-2010. Если вы строите небольшой дом для себя, то армирование можно произвести самим. Если же вы живете в районе, где происходят землетрясения, или возводите большое здание, этот процесс лучше поручить специалистам. Инженеры проделают все расчеты и подсчитают, сколько арматуры вам понадобится для качественного армирования.         

Какие бывают виды армирования кладки?

В современном строительстве выделяют продольное, поперечное и вертикальное армирование. Чтобы осуществить любое из них, вам будут нужны металлические прутки либо сварная сетка.

  1. 1. Поперечное армирование. Как правило, при данном типе армирования специалисты используют кладочную сетку. Вы можете приобрести уже готовую сварную сетку или сделать ее самостоятельно из отдельных прутьев, связанных между собой проволокой. Для стандартных стен специалисты советуют прутки диаметром от 5 до 8 мм. Если взять более толстую арматуру, то кладка может стать толще, что негативно влияет на ее прочность.

Поперечное армирование следует выполнять через каждые 2-5 рядов. Если вы выбрали для своего дома толстые кирпичи, то сетка закладывается в каждом 4 ряду. Иногда для армирования выбирают зигзагообразную сетку: ее следует укладывать в двух соседних рядах так, чтобы стержни располагались перпендикулярно друг другу.

Занимаясь армированием, следите, чтобы концы арматуры торчали из стены не менее, чем на 3-5 мм. Так вы сможете контролировать ее местонахождение и не запутаетесь. Чтобы дополнительно усилить кладку, рекомендуется брать раствор марки 50. После того, как процесс армирования завершен, выступающие части арматуры замазывают этим раствором для предупреждения появления ржавчины.

Чаще всего такой тип армирования применяют при строительстве различных наклонных конструкций и арочных проемов. Лучше всего использовать уже готовую сварную сетку, так как это существенно сэкономит ваше время.

  1. 2. Продольное армирование. Этот тип армирования чаще всего используется в том случае, когда необходимо усилить стены на возможные изгибы и нагрузки с боковых сторон. При продольном армировании сварная сетка укладывается вдоль кладки. Это позволяет укрепить продольные швы и повысить прочность всей конструкции. Для продольного армирования отлично подходят отдельные пруты.

Те, кто хочет воспользоваться сварной сеткой для кладки, могут купить готовые сетки диаметром от 3 до 8 мм. Профессионалы советуют оставлять около 40 см между сетками. Сама арматура размещается в горизонтальных швах. Обязательно проследите, чтобы толщина швов была больше диаметра арматуры как минимум на несколько миллиметров. Что касается раствора, то его марка должна быть не менее 25. Если вы хотите быть уверены, что кладка будет надежной, то выбирайте раствор 50.

В некоторых случаях продольное армирование делают снаружи кладки. Это делается тогда, когда часть стены уже готова. Чаще всего к такой технологии прибегают, если не хватает арматуры. 

  1. 3. Вертикальное армирование. Такой тип армирования идеально подходит для кирпичных колонн. В этом случае вам нужно приобрести арматуру разной длины. Что касается диаметра прутков, то она должна составлять 10-15 мм. Но если вы строите большое здание, то могут понадобиться прутья 30 мм в диаметре.

Главным отличием кладки при вертикальном армировании является укладка кирпичей с учетом размещения арматуры. Во время работы вам нужно оставлять пустоты, куда позже помещаются пруты. Затем их необходимо залить раствором. Обратите внимание, что пустоты нужно делать через равное количество рядов. Если вы соблюдете все эти правила, то столбы и колонны из кирпича будут прочными.

Вертикальное армирование бывает внешним и внутренним. В первом варианте арматуру устанавливают по внешним сторонам столба. После этого она заливаются бетонным раствором. При внешнем армировании удобнее использовать сварную сетку.

При выполнении внутреннего армирования прутья вставляются внутрь колонны. Затем их также заливают бетоном. Для еще большего упрочнения столба по его углам устанавливают армирующие уголки. Между собой они должны соединяться специальными перемычками.

Какую арматуру используют для усиления кирпичной кладки?

Традиционным видом арматуры являются металлические прутья диаметром от 3 до 8 мм. В настоящее время, кроме металла, для изготовления арматуры также используют ПВХ или другие подобные материалы. Наиболее удобным видом арматуры можно назвать сетку. Ее чаще всего используют для строительства малоэтажных зданий с небольшими нагрузками.

Если вам понадобилась арматура диаметром от 6 до 8 мм, то в таком случае лучше всего покупать отдельные пруты. Готовые сетки будут слишком толстыми, из-за чего увеличится шов. Отдельные пруты укладывают зигзагом на расстоянии 50-100 мм.

Те, кто не хочет платить деньги за готовую сетку, могут сделать ее самостоятельно на стройплощадке. Вам нужно соединить прутья на примерно одинаковом расстоянии друг от друга. Для связки лучше использовать проволоку, а не сварку, поскольку из-за этого металл может начать ржаветь.

Если вы закупили арматуру из черного металла, ее нужно в обязательном порядке покрасить. Это поможет избежать появления преждевременной коррозии, которая может значительно снизить прочность кладки.

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.

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.

Видеоурок: армирование кладки

 

Смотрите также:

Армирование кирпичных стен

Армирование кирпичных стен применяется для повышения прочностных характеристик кирпичной кладки, равномерного перераспределения нагрузок, что существенно повышает несущую способность кирпичных стен.

Необходимость армирования

  • В сейсмически опасных районах. Но здесь кроме армирования самой кирпичной кладки должны предусматриваться и антисейсмические пояса в зависимости от района сейсмичности. Расчет, естественно, производит проектная фирма.
  • В районах, где строительные работы ведутся на просадочных грунтах. Опять же, все начинается с геологии грунтов, с выбора по расчету вида фундамента. Все взаимосвязано, как видите, и ни один конструктивный элемент не работает отдельно.
  • Чрезмерно нагруженные кирпичные конструкции в нижней их части. Например, многоэтажный кирпичный дом – армирование применяется для усиления несущей способности опорной части. Сильно нагруженные кирпичные стены, их отдельные части армируют сетчатой, а также продольно растянутой или сжатой стальной арматурой.
  • Кроме того,следует обратить внимание на контроль качества самой кирпичной кладки. Об этом я писал раньше и вы можете ознакомиться с этой статьей по качеству кирпичной кладки.

Правила армирования кирпичной кладки стен

Армирование кирпичных стен предусмотрено прямоугольными сетками – сварными или вязаными, «зигзаг» согласно проекту, но с шагом не реже чем через каждые 5 рядов кирпичной кладки.

Швы кладки по толщине должны превышать сумму диаметров смонтированной арматуры на 4мм при выдерживании средней толщины шва кирпичной кладки.

сетка «зигзаг»

Располагать сетки «зигзаг» в двух смежных рядах кирпичной кладки следует таким образом, чтобы расположение  прутиков было взаимно перпендикулярным.

Для поперечного армирования и соблюдения требований толщины шва диаметр прутьев сеток не должен быть менее 3 и не более 8мм. Если диаметр проволоки превышает 5мм, то рекомендуют использовать сеточку «зигзаг».

При армировании в продольном направлении стержни нужно соединять друг с другом сваркой. Если стыки не свариваются, то концы стержней должны быть в виде крюков и вязаться проволокой (перехлест стержней 20 диаметров).

Кирпичные стены при высоте зданий выше семи этажей следует производить с монтажом анкерных связей для закрепления их на уровне перекрытий этажей. Кроме того, анкерные связи устанавливают в углах наружных кирпичных стен, и в местах соединения стен. Не допускается пересечение анкерными связями вентиляционных и дымовых каналов.

На практике мы у себя на стройплощадке приваривали арматурные прутья, заложенные в кирпичную кладку стен к монтажным петлям панелей перекрытия каждого этажа. Все это выполнялось согласно проекту.

Армирование стен производится сетками из проволоки диаметром 3-5мм с размером ячейки от 40х40 до 100х100мм. Ширина ее должна быть на 20мм больше толщины кладки – так, чтобы сетка выступала на 10мм за плоскость стены с обеих сторон.

При устройстве столбов, узких простенков (до 1 метра) внутри здания следует применять трехрядную перевязку швов. Хочу отметить, что при небольшой несущей способности кирпичных столбов они в плане занимают приличную площадь. Это несоответствие было решено путем повышения марок раствора и кирпича, а также применением армирования (поперечного или продольного).

При поперечном армировании сетками простенков или столбов, сетку нужно располагать так, чтобы отдельные концы стержней выступали на одну из внутренних плоскостей конструкции на расстоянии 2-3мм, можно на 2 стороны столбов.

При устройстве кирпичных столбов не разрешается применять отдельные стержни вместо сварных или вязаных сеток, сеточек «зигзаг».

Какой бы не была толщина кирпичных стен, но если предусмотрено проектом усиление несущей способности здания сетками, то это неукоснительное решение. Коль сегодня говорим об армировании, то не лишним будем напомнить, что на все арматурные изделия должен быть сертификат соответствия.

Кроме того, необходимо оформить на уложенную арматуру акт на скрытые работы. Как его оформить читайте в статье — акт на скрытые работы. Предлагаю посмотреть видео о том, как изготавливаются арматурные сетки в заводских условиях.

Требования к армированию кирпичной стены — Chicago Brick Co.

В прошлом каменные стены, которые были несущими или слишком большими, страдали от стихийных бедствий, сильных ветров, некачественной работы и других факторов. Если не укрепить должным образом, каменные стены рушатся, часто унося с собой все, что находится на них.

Это опасное предложение, поэтому современные строительные нормы и правила теперь требуют достаточного усиления, чтобы каменные стены могли выдержать испытание временем.

Обычно кирпичные стены сегодня армируют сталью. Сталь чрезвычайно прочная и долговечная, поэтому она в значительной степени сохраняет прочность несущих стен.

Требования к армированию являются частью правил Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), которые определяют, насколько прочной должна быть каменная стена, чтобы противостоять землетрясениям и другим опасностям во избежание катастроф.

Прочность мер по усилению будет зависеть от того, насколько велика каменная стена и какой вес она должна нести.

Армированная кладка используется по всей стране в коммерческих, промышленных и жилых зданиях. Это доступное и эффективное решение, которое легко построить и которое надежно в самых разных случаях использования.

Горизонтальная или вертикальная арматура

Требования к армированию каменных стен могут быть выполнены за счет вертикального или горизонтального армирования. В наши дни арматуру кладут как в несущие, так и в ненесущие каменные стены.

Горизонтальное армирование часто включает укладку стальных ферм внутри растворных швов между слоями кирпича, камня или бетонных блоков.

Некоторые строители также предпочитают использовать связующие балки для армирования кирпичной стены. Связующие балки похожи на обычный бетонный блок или бетонную кладку (CMU), но они имеют горизонтальные сердцевины, которые позволяют вставлять стальные балки по всей длине стены.

Они отлично подходят для распределения веса стены, поэтому их часто вставляют в середину стены. Связующие балки обычно имеют два отверстия в каждом CMU, что позволяет использовать два стержня из армированной стали.

Вертикальное армирование каменных стен выполняется по тому же общему принципу, что и горизонтальное армирование. Однако вместо связующих балок в сердцевину CMU при возведении стены вставляется армированная сталь.

Затем их заливают цементным раствором, чтобы они прочно держались на месте. Вертикальные арматурные стержни препятствуют смещению стены под ее весом после заливки цементным раствором.

Вертикальный стержень проходит по высоте стены для увеличения армирования. В каждой вертикальной линии армирования можно использовать несколько стальных стержней для дополнительной прочности.

Армирование наружных кирпичных стен

Другим распространенным способом выполнения требований по армированию каменной стены является размещение арматуры между несущими блоками CMU в каменной стене и наружным каменным фасадом.

Как правило, ненесущий внешний фасад и несущая каменная стена разделены на несколько дюймов заполнением воздухом или изоляцией. В это пространство снаружи несущей стены вставлены стальные фермы для повышения устойчивости.

Фермы также соединяют несущую стену с наружным кирпичным или каменным фасадом с помощью стальных лестниц. Лестницы соединяют стены, но все же оставляют дюйм или два пространства в полости.

Это помогает контролировать расширение или сжатие раствора и стен с течением времени и при изменении погодных условий.

Свойства каменных блоков для армированных стен

Не только каменные стены должны быть укреплены стальными стержнями или фермами, но и сами каменные блоки также должны соответствовать минимальным стандартам.Как полнотелые, так и пустотелые каменные блоки, построенные из портландцемента, регулируются стандартом ASTM C90, который устанавливает требования к минимальной толщине.

Стандарт ASTM C90 указывает, например, что CMU не должны усаживаться более чем на 0,065%. Все, что больше этого, вероятно, приведет к трещинам, которые ослабят CMU и общую каменную стену.

Он также накладывает строгие ограничения на количество воды, которое могут поглощать каменные блоки, чтобы предотвратить разрушение с течением времени. Без правильных блоков кладки ни количество арматуры, ни прочность раствора, которую вы выберете, не будут иметь большого значения.

Землетрясение, тайфун или другое стихийное бедствие повредит сами блоки или кирпичи до такой степени, что они рухнут, а стена разрушится.

Основания для армирования кирпичной стены

Любой, кто живет или работает внутри каменного здания, хочет знать, что стены крепкие и не рухнут. Стены из армированной кладки построены так, чтобы выдерживать землетрясения, сдвиги поверхности земли и такие вещи, как наводнения или сильные ветры.

Кроме того, стены из армированной каменной кладки дольше остаются на месте во время пожара, поэтому у людей есть больше времени для эвакуации здания или дома.Чем больше количество армирования, тем дольше будет время, прежде чем конструкция рухнет.

Владельцы каменных стен должны знать, что резка или удаление любой вертикальной или горизонтальной арматуры значительно снизит прочность всей стены.

Иногда пожарно-спасательным бригадам приходится резать арматуру, чтобы проникнуть внутрь здания для эвакуации людей или тушения пожара. Когда арматура разрезается, может возникнуть необходимость восстановить всю стену с новым армированием, чтобы убедиться, что стена снова имеет достаточную прочность.

Текущие испытания

Стены из армированной каменной кладки следует время от времени испытывать, чтобы убедиться, что несущие стены по-прежнему структурно прочны. Вы не хотите строить стену только для того, чтобы спустя годы в укреплении появились явные недостатки.

К счастью, есть несколько простых способов проверить качество армирования и определить, не обрушится ли ваша каменная стена.

Для помощи можно приобрести несколько инструментов.Магазины товаров для дома продают радары, проникающие сквозь поверхность, которые проверяют внутреннюю часть стен, чтобы найти трещины, пустоты и другие предметы, вызывающие беспокойство.

Даже такая простая вещь, как метод зондирования, при котором вы постукиваете молотком по каменной стене, чтобы услышать различия в ответном звуке, может помочь определить проблемные области, где, возможно, раствор растворился.

Другие используют ультразвуковую визуализацию и более продвинутые методы для более тщательной проверки. Что бы вы ни делали, хорошей идеей будет планировать проверки армирования ежегодно или после стихийного бедствия, чтобы убедиться, что требования по армированию каменной кладки по-прежнему выполняются.

СТАЛЬНАЯ АРМАТУРА ДЛЯ БЕТОННОЙ КЛАДКИ

ВВЕДЕНИЕ

Армирование стен из бетонной кладки повышает прочность и пластичность, повышает устойчивость к приложенным нагрузкам, а в случае горизонтального армирования также обеспечивает повышенную устойчивость к усадочному растрескиванию. Настоящая ТЭК распространяется на ненапряженную арматуру для железобетонных конструкций. Предварительно напряженная сталь обсуждается в статье «Конструкция бетонной кладки с пост-напряжением», ТЕК 3-14 (см.1). Если не указано иное, информация основана на Международном строительном кодексе (IBC) 2003 г. (ссылка 2). Для проектирования и строительства каменной кладки IBC ссылается на Требования строительных норм и правил для каменных конструкций и Спецификации для каменных конструкций (Кодекс и спецификация MSJC) (ссылки 4, 5). В некоторых случаях IBC принимает положения, отличные от положений MSJC. Эти случаи были отмечены там, где это применимо.

МАТЕРИАЛЫ

Арматура, используемая в каменной кладке, в основном представляет собой арматурный стержень и изделия из холоднотянутой проволоки.Стеновые анкеры и стяжки обычно изготавливаются из проволоки, металлических листов или полос. В таблице 1 перечислены применимые стандарты ASTM, регулирующие стальную арматуру, а также номинальные пределы текучести для каждого типа стали.

Таблица 1—Армирование, используемое в кладке

Арматурный стержень

Арматурные стержни доступны в США в одиннадцати стандартных размерах стержней, обозначенных No.с 3 по 11, № 14 и № 18 (М № 10–36, М № 43, М № 57). Размер арматурного проката обозначается цифрой, соответствующей его номинальному диаметру. Для стержней с номерами от № 3 до № 8 (M № 10-25) номер указывает диаметр в восьмых долях дюйма (мм), как показано в таблице 2.

Чтобы помочь решить потенциальные проблемы, связанные со скоплением арматуры и затвердеванием раствора, IBC ограничивает диаметр арматурного стержня до одной восьмой номинальной толщины элемента и одной четверти наименьшего размера ячейки, рядового или воротникового соединения, в которое он размещен.Для типичных одинарных стенок это соответствует максимальному размеру стержня № 8, 9 и 11 для 8-, 10- и 12-дюймовых стен соответственно (M#25, 29 и 36 для 203-, 254- и 254-дюймовых стен). стенки 305 мм). Кроме того, действуют следующие ограничения:

  • максимальный размер стержня № 11 (M#36),
  • площадь вертикальной арматуры не может превышать 6 % площади залитого раствора (т. е. около 1,26 дюйма², 1,81 дюйма² или 2,40 дюйма² вертикальной арматуры для 8-, 10- и 12-дюймового бетона). кирпичной кладки соответственно (815, 1170 или 1550 мм² для 203-, 254- и 305-мм блоков соответственно), и
  • для каменной кладки, рассчитанной по методикам расчета прочности, максимальный размер стержня — №9 (M#29), а максимальная площадь армирования составляет 4% от площади ячейки (т. е. около 0,84 дюйма², 1,21 дюйма² или 1,61 дюйма² вертикальной арматуры для 8-, 10- и 12- дюймов бетонной кладки соответственно (545, 781 или 1039 мм² для блоков толщиной 203, 254 и 305 мм соответственно).

Предписания по размерам арматуры, приведенные выше, связаны со строительством. Дополнительные проектные ограничения для предотвращения чрезмерного армирования и хрупких разрушений также могут применяться в зависимости от используемого метода проектирования и расчетных нагрузок.Изготовители отмечают размер стержня, заводскую идентификацию и тип стали на арматурных стержнях (см. рис. 1). Обратите внимание, что размер полосы указывает размер в единицах СИ в соответствии со стандартами ASTM.

Стандарты ASTM включают минимальные требования к различным физическим свойствам, включая предел текучести и жесткость. Хотя не все арматурные стержни имеют четко определенный предел текучести, модуль упругости E s примерно одинаков для всех арматурных сталей и для целей проектирования принимается равным 29 000 000 фунтов на квадратный дюйм (200 ГПа).

При расчете по методу допускаемых напряжений допустимое растягивающее напряжение ограничивается 20 000 фунтов на кв. дюйм (138 МПа) для арматурных стержней класса 40 или 50 и 24 000 фунтов на кв. дюйм (165 МПа) для арматурных стержней класса 60. Для арматурных стержней, заключенных в связи, например, в колоннах, допустимое сжимающее напряжение ограничено 40 % от указанного предела текучести с максимальным значением 24 000 фунтов на квадратный дюйм (165 МПа). Для расчета прочности номинальный предел текучести арматуры используется для определения размера и распределения стали.

Таблица 2—Номинальные свойства арматурного проката
Рисунок 1—Стандартные идентификационные метки ASTM на прутках

Холоднотянутая проволока

Холоднотянутая проволока для армирования швов, стяжек или анкеров отличается от W1.От 1 до W4,9 (от MW7 до MW32), причем наиболее популярным размером является W1,7 (MW11). В таблице 3 показаны стандартные размеры и свойства проводов. Поскольку IBC ограничивает размер арматуры шва половиной толщины шва, практический предел диаметра проволоки составляет 3 / 16 дюймов (W2,8, 4,8 мм, MW18) для ⅜ дюйма (9,5 мм). ) постельное соединение. Проволока для кладки гладкая, за исключением того, что боковые проволоки для армирования швов деформируются с помощью накатных колес.

Деформационно-напряженные характеристики арматурной проволоки были определены в ходе обширных программ испытаний.Дело не только в том, что предел текучести холоднотянутой проволоки близок к ее пределу прочности, но и в том, что положение предела текучести на кривой напряжения-деформации четко не указано. ASTM A 82 (ссылка 15) определяет предел текучести как напряжение, определяемое при деформации 0,005 дюйма/дюйм. (мм/мм).

Таблица 3—Свойства проволоки для кладки

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

Заливка, строительный раствор и каменная кладка обычно обеспечивают достаточную защиту встроенной арматуры при условии соблюдения минимальных требований к покрытию и зазору.Арматуру с умеренным количеством ржавчины, прокатной окалины или их комбинации разрешается использовать без очистки или чистки щеткой при условии, что размеры и масса (включая высоту деформации) очищенного образца не меньше требуемых применимым стандартом ASTM. Когда необходима дополнительная защита от коррозии, арматура может быть оцинкована или покрыта эпоксидной смолой.

Усиление швов

Углеродистая сталь может быть защищена от коррозии путем покрытия стали цинком (гальванизация).Цинк защищает двояко: во-первых, как барьер, отделяющий сталь от кислорода и воды, и, во-вторых, в процессе коррозии цинк разрушается до того, как сталь подвергнется воздействию. Увеличение толщины цинкового покрытия повышает уровень защиты от коррозии.

Требуемые уровни защиты от коррозии повышаются с увеличением степени воздействия. При использовании в наружных или внутренних стенах, подвергающихся воздействию средней относительной влажности более 75%, арматура швов из углеродистой стали должна быть оцинкована горячим способом или покрыта эпоксидной смолой, или должна использоваться арматура швов из нержавеющей стали.При использовании во внутренних стенах, подвергающихся воздействию средней относительной влажности менее или равной 75%, он может быть оцинкован методом прокатки, оцинкован горячим погружением или из нержавеющей стали. Соответствующие минимальные уровни защиты:

  • Оцинкованная сталь — ASTM A 641 (ссылка 16) 0,1 унции/фут² (0,031 кг/м²)
  • Горячее цинкование — ASTM A 153 (ссылка 17), класс B, 1,5 унции/фут² (458 г/м²)
  • С эпоксидным покрытием — ASTM A 884 (ссылка 18), класс A, тип 1 ≥ 7 мил (175 мкм) (ссылка 3). Обратите внимание, что код IBC 2003 г. и код MSJC 2002 г. неправильно определяют арматуру швов с эпоксидным покрытием класса B, тип 2, которая не применима к кирпичным конструкциям.

Кроме того, армирование швов должно быть размещено таким образом, чтобы продольные провода были погружены в раствор с минимальным покрытием ½ дюйма (13 мм), когда они не подвержены воздействию погоды или земли, и ⅝ дюйма (16 мм), когда они подвержены воздействию погоды. или земля.

Арматурный стержень

Для защиты от коррозии стали требуется минимальное количество облицовки кирпичной кладкой поверх арматурных стержней. Это покрытие каменной кладки измеряется от ближайшей внешней поверхности каменной кладки до самой внешней поверхности армирования и включает толщину наружных каменных оболочек, раствора и цементного раствора.Применяются следующие минимальные требования к покрытию:

  • кирпичная кладка, подверженная воздействию погодных условий или земли
    стержни больше, чем № 5 (M#16) …………………….2 дюйма (51 мм)
    стержни № 5 (M#16) или меньше…… ………………1½ дюйма (38 мм)
  • кирпичная кладка, не подверженная воздействию погоды или земли … 1½ дюйма (38 мм)

РАЗМЕЩЕНИЕ

Требования к установке арматуры и связей помогают гарантировать, что элементы размещены так, как предполагается в проекте, и что структурные характеристики не будут нарушены из-за неправильного расположения.Эти требования также помогают свести к минимуму коррозию, обеспечивая минимальное количество каменной кладки и покрытия раствором вокруг арматурных стержней, а также обеспечивая достаточный зазор для раствора и раствора вокруг арматуры и аксессуаров, чтобы можно было должным образом передавать напряжения.

Арматурный стержень

Допуски на размещение арматурных стержней:

  • отклонение от d для стен и гибких элементов:
    d ≤ 8 дюймов (203 мм) ………………………. ±½ дюйма (13 мм)
    8 дюймов(203 мм) < d ≤ 24 дюйма (610 мм) ±1 дюйм (25 мм)
    d > 24 дюйма (610 мм) ……………………. ±1¼ дюйма (32 мм)
  • для вертикальных стержней в стенах ………..±2 дюйма (51 мм) от указанного места по длине стены.

Кроме того, минимальное расстояние в свету между арматурными стержнями и прилегающей (внутри ячейки) поверхностью блока кладки должно составлять ¼ дюйма (6,4 мм) для мелкозернистого раствора или ½ дюйма (13 мм) для крупнозернистого раствора. чтобы раствор мог течь вокруг стержней.

РАЗРАБОТКА

Длина развертки или анкеровка необходимы для адекватной передачи напряжений между арматурой и цементным раствором, в который она встроена. Арматурные стержни могут быть закреплены с помощью длины заделки, крюка или механического устройства. Арматурные стержни, анкерованные по длине заделки, полагаются на блокировку при деформациях стержня и на достаточное покрытие кладки, чтобы предотвратить расщепление арматурного стержня на свободную поверхность.Подробная информация и требования к развертыванию, сращиванию и стандартным крюкам содержатся в ТЕК 12-6, Требования к деталям армирования для бетонной кладки (ссылка 19).

Ссылки

  1. Строительство бетонной кладки с пост-напряжением, ТЭК 3-14. Национальная ассоциация бетонщиков, 2002 г.
  2. .
  3. Международные строительные нормы и правила, 2003 г. Международный совет по строительным нормам, 2003 г.
  4. Международный строительный кодекс 2006 г.Международный совет по кодексам, 2006 г.
  5. Строительные нормы и правила для каменных конструкций, ACI 530-02/ASCE 5-02/TMS 402-02. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2002 г.
  6. Спецификация для каменных конструкций, ACI 530.1-02/ASCE 6-02/TMS 602-02. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2002 г.
  7. Стандартные технические условия
  8. на деформированные и гладкие стальные стержни для армирования бетона, ASTM A615/A615M-00. ASTM International, Inc., 2000.
  9. Стандартные технические условия
  10. на деформированные и плоские стержни из низколегированной стали для армирования бетона, ASTM A706/A706M-01.ASTM International, Inc., 2001.
  11. Стандартные технические условия
  12. на оцинкованные (оцинкованные) стальные стержни для армирования бетона, A767/A767M-00b. ASTM International, Inc., 2000.
  13. Стандартные технические условия
  14. на стальную арматуру с эпоксидным покрытием, A775/A775M-01. ASTM International, Inc., 2001.
  15. Стандартные технические условия на деформированные стержни из рельсовой стали и осевой стали для армирования бетона, A996/A996M-00. ASTM International, Inc., 2000.
  16. Стандартные технические условия для армирования швов каменной кладки, ASTM A951-00.ASTM International, Inc., 2000.
  17. Стандартные технические условия на проволоку из нержавеющей и жаропрочной стали, ASTM A580-98. ASTM International, Inc., 1998.
  18. Стандартные технические условия на стальную проволоку деформированную для армирования бетона, A496/A496M-01. ASTM International, Inc., 2001.
  19. Руководство по стандартной практике, MSP 1-01. Институт арматурной стали для бетона, 2001.
  20. Стандартные технические условия на стальную проволоку, гладкую, для армирования бетона, ASTM A82-01. ASTM International, Inc., 2001.
  21. Стандартные технические условия на оцинкованную (гальванизированную) проволоку из углеродистой стали, ASTM A641-98. ASTM International, Inc., 1998.
  22. Стандартные технические условия на цинковое покрытие (горячее погружение) металлического и стального оборудования, ASTM A153-01a. ASTM International, Inc., 2001.
  23. Стандартные технические условия на стальную проволоку с эпоксидным покрытием и сварную проволочную сетку для армирования, ASTM A884/A884M-99. ASTM International, Inc., 1999.
  24. Требования к деталям арматуры для бетонной кладки, ТЕК 12-6.Национальная ассоциация бетонщиков, 2007 г.
  25. .

NCMA TEK 12-4D, редакция 2006 г.

Отказ от ответственности: несмотря на то, что были предприняты меры для того, чтобы прилагаемая информация была максимально точной и полной, NCMA не берет на себя ответственность за ошибки или упущения, возникшие в результате использования данного TEK.

АРМАТУРА ШВОВ ДЛЯ БЕТОННОЙ КЛАДКИ

ВВЕДЕНИЕ

Стандартная арматура швов для бетонной кладки представляет собой сборку из сварной проволоки заводского изготовления, состоящую из двух или более продольных проволок, соединенных поперечными проволоками, образуя конфигурацию фермы или лестницы.Первоначально он был задуман в первую очередь для предотвращения растрескивания стен, связанного с термической или влажностной усадкой или расширением, а также в качестве альтернативы каменным перемычкам при связывании каменных тяжей. Обратите внимание, что требования к горизонтальной стали для борьбы с трещинами могут быть выполнены с помощью усиления швов или арматурных стержней. См. Контроль трещин в бетонных каменных стенах, TEK 10-1A (сноска 6).

Армирование швов также повышает устойчивость стены к горизонтальному изгибу, но не является общепризнанным в типовых строительных нормах и правилах для конструкционных целей.В некоторых случаях его можно использовать при расчете сопротивления изгибу или для удовлетворения нормативных сейсмических требований.

В этом TEK обсуждаются нормы и требования спецификаций для армирования швов, а также представлено общее обсуждение функции армирования швов в бетонных кирпичных стенах. Подробную информацию о дополнительных способах армирования швов можно найти в других TEK, ссылки на которые даны в этой публикации.

МАТЕРИАЛЫ

Типы арматуры, используемые в каменной кладке, в основном представляют собой арматурные стержни и изделия из холоднотянутой проволоки.Армирование швов регулируется Стандартными техническими условиями для армирования швов каменной кладки, ASTM A951 (ссылка 1), или Стандартными техническими условиями для проволоки из нержавеющей стали, ASTM A580/A580M, тип 304 или тип 316 (ссылка 2), если армирование швов выполнено из нержавеющей стали. согласно Спецификации для каменных конструкций (ссылка 3). Холоднотянутая проволока для армирования швов варьируется от W1.1 до W4.9 (калибр от 11 до ¼ дюйма в диаметре; от MW7 до MW32), наиболее популярным размером является W1.7 (калибр 9, MW11). Проволока для кладки гладкая, за исключением того, что боковые проволоки для армирования швов деформируются с помощью накатных колес.

Поскольку требования строительных норм и правил для каменных конструкций (ссылка 4) ограничивают размер арматуры шва половиной толщины шва, практический предел диаметра проволоки составляет W2,8, ( 3 / 16 дюймов, MW17) для шва ⅜ дюйма (9,5 мм). Однако армирование шва такой толщины может быть затруднено, если необходимо поддерживать равномерную толщину шва ⅜ дюйма (9,5 мм).

Типы армирования швов

Армирование швов имеет несколько конфигураций, что отражает его многоцелевое назначение в кирпичных стенах.Обычно для каждого стыка кровати требуется одна продольная проволока (т. е. две проволоки для типичной одинарной стены), но нормы или технические требования могут диктовать иное. Типичное расстояние между узлами арматуры составляет 16 дюймов (406 мм) по центру. Регулируемые стяжки, петли, третьи тросы и сейсмостойкие зажимы также доступны в сочетании с армированием швов для многослойных и облицованных стен.

  • Армирование стыков лестничного типа (рис. 1) состоит из продольных проволок, сваренных заподлицо с перпендикулярными поперечными проволоками, что создает вид лестницы.Он менее жесткий, чем арматура швов ферменного типа, и рекомендуется для многогранных стен с полыми пространствами или незаполненными воротниковыми швами. Это позволяет двум перемычкам двигаться независимо, но при этом переносить нагрузки вне плоскости с внешней каменной кладки на внутреннюю каменную стену. Поперечная проволока 16 дюймов (406 мм) по центру должна использоваться для строительства железобетонной кладки, чтобы не допустить, чтобы поперечная проволока попала в пространство ядра и, таким образом, не мешала размещению вертикальной арматуры и цементного раствора.
  • Арматура стыка фермы (рис. 2) состоит из продольных проволок, соединенных с диагональными поперечными проволоками. Эта форма более жесткая в плоскости стены, чем армирование швов лестничного типа, и при использовании для соединения нескольких ригелей ограничивает дифференциальное движение между ригелями. По этой причине его следует использовать только тогда, когда дифференциальное движение не вызывает беспокойства, как, например, в одиночных стенах из бетонной кладки. Поскольку диагональные поперечные проволоки могут мешать размещению вертикальной армирующей стали и цементного раствора, армирование швов ферменного типа не следует использовать в армированных или залитых раствором стенах.
  • Язычки, стяжки, анкеры, третьи тросы и сейсмостойкие зажимы различных конфигураций часто используются с армированием швов для создания системы, которая работает для: предотвращения растрескивания; кладка кладки скрепляется вместе; анкерная кладка; и, в некоторых случаях, сопротивляться структурным нагрузкам. Расстояние между стяжками и анкерами и другие требования включены в Анкеры и стяжки для каменной кладки, TEK 12-1B (ссылка 5).

Рекомендации по использованию некоторых различных типов армирования швов перечислены в таблице 1.

Рисунок 1—Усиление стыков лестничного типа
Рисунок 2—Усиление стыков ферменного типа
Таблица 1—Применения для армирования швов

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

Заливка, строительный раствор и каменная кладка обычно обеспечивают достаточную защиту встроенной арматуры при условии соблюдения минимальных требований к покрытию и зазору.

Требования к покрытию

Углеродистая сталь в армировании швов может быть защищена от коррозии путем покрытия цинком (гальванизация). Цинк защищает сталь двумя способами. Во-первых, он обеспечивает барьер между сталью и кислородом и водой. Во-вторых, в процессе коррозии цинк обеспечивает защитное покрытие. Защитное значение цинкового покрытия увеличивается с увеличением толщины покрытия; поэтому необходимое количество гальванического покрытия увеличивается с увеличением степени воздействия, как указано ниже (ссылки.3, 4):

  • Внутренние стены, подверженные воздействию средней относительной влажности не более 75 %:
    Прокатное цинкование, ASTM A 641 (0,1 унции/фут²) (0,031 кг/м²)
    Горячее цинкование, ASTM A 153 (1,5 унции/м²) фут²) (458 г/м²)
    Нержавеющая сталь AISI тип 304 или тип 316 в соответствии с ASTM A580
  • Наружные стены или внутренние стены, подверженные воздействию средней относительной влажности > 75%:
    Горячее цинкование, ASTM A153 (1,5 унции/фут² (0,46 кг/м²)
    Эпоксидное покрытие, ASTM A884, класс A, тип 1, ≥ 7 мил ( 175 мм)
    Нержавеющая сталь AISI тип 304 или тип 316 в соответствии с ASTM A580

Требования к крышке

Спецификация

для каменных конструкций также перечисляет минимальные требования к покрытию для усиления швов в качестве дополнительного средства защиты от коррозии.Он должен быть размещен так, чтобы продольные провода были погружены в раствор с минимальным покрытием:

  • ½ дюйма (13 мм), когда не подвергается воздействию погоды или земли,
  • ⅝ дюйма (16 мм) при воздействии погодных условий или земли.

ПРЕДПИСАТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ КОДЕКСА

Строительные нормы и правила

для каменных конструкций включают предписывающие требования к армированию швов. Армирование швов в кирпичных конструкциях имеет множество применений.Армирование швов можно использовать для предотвращения образования трещин, горизонтального армирования и склеивания нескольких витков, углов и пересечений. В следующем списке выделены только те требования, которые относятся к армированию соединений. Темы борьбы с трещинами рассматриваются в серии «Управление движением» Руководства NCMA TEK (ссылка 6). Для получения информации об анкерах и стяжках см. Анкеры и стяжки для каменной кладки, TEK 12-1B (сноска 5). Существует также полезное обсуждение армирования швов в качестве структурной арматуры в Стальной арматуре для бетонной кладки, ТЕК 12-4D (ссылка.7).

Общие требования к армированию швов

  • Для кирпичной кладки, кроме бегущей связки: Горизонтальная арматура должна составлять 0,00028 общей площади поперечного сечения стены по вертикали. Это требование может быть выполнено с помощью армирования швов, размещенного в швах горизонтального слоя. Для 8-дюймов. (203-мм) каменные стены, это составляет W1,7 (9 калибр, MW11) армирование швов через каждый второй ряд. Существуют дополнительные критерии для кирпичной кладки в категориях сейсмостойкости D, E и F.
  • Требования к сейсмостойкости: В категории проектирования сейсмостойкости C и выше (для бетонной кладки, кроме облицовочной), усиление горизонтального шва на расстоянии не более 16 дюймов (406 мм) по центру по вертикали не менее чем двумя проволоками W1.7 (MW11) требуется. Горизонтальная арматура также должна быть предусмотрена внизу и вверху всех проемов в стенах и должна выступать не менее чем на 24 дюйма (610 мм) за пределы проема. Дополнительные сведения о требованиях к сейсмостойкости, в том числе о стенах сдвига, содержатся в Предписании по сейсмостойкому проектированию и детализации требований к армированию каменных конструкций, NCMA TEK 14-18B (см.8).

Расчетные требования к допустимым напряжениям

  • В дополнение к вышеуказанным требованиям, стены из бетонной кладки, спроектированные по методу допустимых напряжений и скрепленные стеновыми стяжками, должны иметь максимальное расстояние между стяжками 36 дюймов (914 мм) по горизонтали и 24 дюйма (610 мм) по вертикали. Для выполнения этого требования вместо стенных связей можно использовать поперечную проволоку для усиления швов.
  • При проектировании стен несоставного действия армирование швов ферменного типа для связывания строп не допускается.
  • Комбинированное армирование швов язычками или регулируемыми стяжками является популярным вариантом для склеивания многослойных стен, и на него распространяются дополнительные требования нормативных документов.

Эмпирические требования к проектированию

  • Когда две кладки скрепляются арматурой шва, по крайней мере одна поперечная проволока должна служить связующим звеном на каждые 2⅔ фута² (0,25 м²) площади стены. Вертикальное расстояние между арматурой стыка не может превышать 24 дюйма (610 мм), а поперечные проволоки должны быть W1.7 (калибр 9, MW11) минимум, без капель и залитый раствором.
  • Пересекающиеся стены, когда они зависят друг от друга для боковой поддержки, могут быть закреплены несколькими предписывающими методами, включая использование арматуры шва, расположенной не более чем на 8 дюймов (203 мм) по центру по вертикали. Продольные провода должны простираться не менее чем на 30 дюймов (762 мм) в каждом направлении на пересечении и иметь размер не менее W1,7 (калибр 9, MW11).
  • Пересечения внутренних ненесущих стен могут быть закреплены несколькими предписываемыми методами, включая усиление швов на максимальном расстоянии 16 дюймов.(406 мм) о.к. вертикально.

Требования для использования в шпоне

  • Директивные требования к армированию швов в кирпичной кладке шпона включены в Строительные нормы и правила для каменных конструкций, глава 6. Эти положения ограничены районами, где базовая скорость ветра не превышает 110 миль в час (177 км/ч), как указано в ASCE 7-02 (ссылка 9). Дополнительные ограничения описаны в Кодексе. Приведенная ниже информация относится к армированию стыков или части армирования стыков системы стяжек/анкеров.Для получения информации о требованиях к анкерам и стяжкам см. Бетонные облицовочные материалы, TEK 3-6C (ссылка 10).
  • Армирование швов лестничного типа или язычкового типа разрешено в конструкции из шпона с помощью поперечных проволок, используемых для закрепления шпона каменной кладки. Минимальный размер продольной и поперечной проволоки составляет W1,7 (калибр 9, MW11), а максимальное расстояние составляет 16 дюймов (406 мм) по центру по вертикали.
  • Регулируемые анкеры в сочетании с арматурой шва могут использоваться в качестве анкеровки с продольной проволокой арматуры шва W1.7 (калибр 9, MW11) минимум.
  • Арматура шва также может использоваться для крепления каменной облицовки к кирпичной кладке при условии, что максимальное расстояние между внутренней поверхностью облицовки и внешней поверхностью бетонной опорной кладки составляет 4 ½ дюйма (114 мм).
  • В категориях сейсмостойкости E и F в редакции Строительных норм и правил для каменных конструкций от 2005 г. требуется непрерывная арматура стыка одной проволокой, минимум W1.7 (9 GG, MW11) по ширине облицовки на максимальном расстоянии 18 дюймов.(457 мм) по центру по вертикали. Зажимы или крючки должны прикреплять проволоку к арматуре стыка. Международные строительные нормы и правила 2003 г. (ссылка 11) также предписывают это требование для категории сейсмостойкости D.
  • .
  • Расстояние между анкерами и, как следствие, возможное расстояние между армирующими элементами уменьшены для расчетных категорий D, E и F по сейсмостойкости, а также в районах с сильным ветром.

Требования для использования в кладке стеклопакетов

  • Арматура горизонтального шва должна располагаться на расстоянии не более 16 дюймов.(406 мм) по центру, расположенные в шве кладочного раствора и не должны пересекать деформационные швы.
  • Минимальная длина соединения составляет 6 дюймов (152 мм).
  • Усиление шва должно быть размещено непосредственно над и под отверстиями в панели.
  • Армирование стыка должно состоять как минимум из 2 параллельных продольных проволок размера W1,7 (9 калибр, MW11) и сварных поперечных проволок минимум W1,7 (9 калибр, MW11).

УСТАНОВКА

Установка армирования швов – рутинная работа каменщиков.Арматура стыка укладывается на лицевые оболочки, а поверх нее наносится раствор. Требования к покрытию должны быть соблюдены. Установка правильного типа арматуры шва с указанным коррозионно-стойким покрытием имеет важное значение, а также обеспечение ее установки на надлежащих расстояниях и в надлежащих местах. Положения по обеспечению качества, связанные с армированием швов, обычно включают:

Представления

Сертификат материала с указанием соответствия должен включать:

  • материал соответствует указанному стандарту ASTM,
  • указанная защита от коррозии поставлена,
  • Указанная конфигурация
  • была предоставлена, и
  • другие критерии, если это необходимо или указано.

Осмотр

  • Масло, грязь и другие материалы, препятствующие склеиванию, должны быть удалены. Легкая ржавчина и прокатная окалина допустимы.
  • Требования к обложке выполнены.
  • Соединения
  • имеют длину не менее 6 дюймов (152 мм) (см. рис. 3) для надлежащего переноса растягивающих напряжений. Завязывать не нужно. В строительных документах могут быть указаны более длинные соединения, особенно если арматура стыка используется как часть конструкционной горизонтальной арматурной стали.
  • Убедитесь, что арматура швов, используемая для контроля трещин, не проходит через деформационные швы.
  • Если стяжки или анкеры являются частью арматуры стыка, проверьте, что заделка в примыкающей звездочке, выравнивание и расстояние находятся в пределах заданных значений.
Рисунок 3—Соединения внахлестку в армировании швов

Ссылки

  1. Стандартные технические условия для армирования швов каменной кладки, ASTM A951-02.ASTM International, 2002.
  2. Стандартные технические условия
  3. для проволоки из нержавеющей стали, ASTM A580/580M-98 (2004). ASTM International, 2004.
  4. Спецификация
  5. для каменных конструкций, ACI 530.1-05/ASCE 6-05/TMS 602-05. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2005 г.
  6. Строительные нормы и правила для каменных конструкций, ACI 530-05/ASCE 5-05/TMS 402-05. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2005 г.
  7. Анкеры и стяжки для кладки, ТЭК 12-1А. Национальная ассоциация бетонщиков, 2001 г.
  8. Серия управления движением, Раздел 10, Национальная ассоциация бетонщиков:
    Контроль трещин в бетонных каменных стенах, TEK 10-1A, 2005 г. Стены из бетонной кладки – альтернативный инженерный метод, ТЕК 10-3, 2003 г.
    Борьба с трещинами в бетонном кирпиче и другой облицовке из бетонной кладки, ТЭК 10-4, 2001 г.
  9. Стальная арматура для бетонной кладки, ТЭК 12-4Д. Национальная ассоциация бетонщиков, 2006 г.
  10. Требования к сейсмостойкому проектированию и детализации армирования каменных конструкций, ТЭК 14-18B. Национальная ассоциация бетонщиков, 2009 г.
  11. Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других сооружений, ASCE 7-02. Американское общество инженеров-строителей, 2002 г.
  12. .
  13. Облицовка бетонной кладкой, ТЕК 3-6С. Национальная ассоциация бетонщиков, 2012 г.
  14. Международные строительные нормы и правила, 2003 г. Международный совет по строительным нормам, 2003 г.

NCMA TEK 12-2B, редакция 2005 г.

NCMA и компании, распространяющие эту техническую информацию, отказываются от какой-либо ответственности за точность и применение информации, содержащейся в этой публикации.

Типы и методы строительства железобетонных блоков

Автор Джордж Сэнфорд
Экспертиза Включает:
    • Оценка урона наращивания
    • Оценка дефекта строительства
    • Создание фонда
    • Строительные конверты / Вторжение в воду
    • Строительные коды и стандарты
    • Строительные и кровельные системы
    • Структурные системы на стене и кровется
    • Структурный дизайн — Коллапс / сбой Анализ

Строительство с использованием бетонных кладочных блоков или блоков (CMU) сегодня повсеместно распространено в Соединенных Штатах, да и во всем современном мире.Блоки из КМУ – очень универсальный и относительно экономичный строительный материал. Он естественно прочен при сжатии, но с армированными ячейками, заполненными раствором, он также может выдерживать большие нагрузки на сдвиг, изгиб и растяжение, создаваемые боковым ветром или сейсмическими явлениями. В этой статье я расскажу о различных типах конструкций CMU, а также о терминологии, методах построения и применении.

Конструкция КМУ, как правило, состоит из полых бетонных «лицевых оболочек» с (2) открытыми «ячейками», предназначенных для установки вертикальных армирующих (арматурных) дюбелей и заполнения растворобетонным раствором.Однако блоки CMU также могут быть цельными. Стены CMU обычно укладываются по схеме бегущей связки, имеют ферму из сварной проволочной сетки (WWF) или оцинкованную арматуру горизонтальных швов «лестничного» типа, а по всему периметру имеют подсыпки / швы из раствора толщиной 3/8 дюйма. Опоры CMU построены из квадратных «колонных» блоков размером 12 дюймов, 16 дюймов или 24 дюйма только с (1) ячейкой и имеют слой раствора толщиной 3/8 дюйма сверху и снизу. Наиболее распространенные и применимые спецификации материалов для этого типа конструкции:

  • CMU: ASTM C90, тип 1, нормальный вес (также доступен в легком весе)
  • Затирка: ASTM A476, низкое содержание щелочи
  • Строительный раствор: ASTM C270, тип «S» ниже сорта и тип «M» выше класса
  • Всемирный фонд дикой природы: ASTM A82, (9) калибр

Отрезки прямоугольного блока CMU имеют номинальные размеры лицевой стороны 8 или 16 дюймов.Это предназначено для обеспечения того, чтобы тип конструкции стены был модульным по своей природе. То есть, длины стен следует проектировать кратными 8”. CMU доступен с размерами номинальной толщины 4”, 6”, 8”, 10”, 12”, 14” или 16”. Меньшие 4-дюймовые и 6-дюймовые блоки обычно используются в качестве архитектурного шпона или фасада, аналогично кирпичной кладке. На самом деле их ячейки, как правило, слишком малы для армирования и заполнения цементным раствором. Блоки среднего размера 8 и 12 дюймов чаще всего используются в современном строительстве.Более крупные блоки шириной 16 дюймов используются для специальных применений, требующих сверхвысокой прочности или повышенного звукопоглощения. 10-дюймовые и 14-дюймовые варианты не так распространены и не так легко доступны на рынке. На сегодняшний день наиболее распространенный размер поля составляет 8 x 8 x 16 дюймов. Однако, независимо от размера блока, доступны различные типы блоков, в том числе: верхний, перемычка, перемычка, доводчик, косяк, пропил, створка, выпуклый, скошенный конец и акустический блок. Далее я расскажу о методах строительства как стен, так и опор, включая различные типы армирования, которые определяются расчетными нагрузками, ожидаемыми на строительной площадке, и конкретным применением в процессе эксплуатации.

Изображение предоставлено: Sanford Engineering

См. Диаграммы ниже для дальнейшего обсуждения стен. Как упоминалось выше, стены CMU строятся путем укладки рядов блоков по схеме бегущей связки. Как показано, это означает, что каждый из блоков длиной 16 дюймов в последовательных вертикальных рядах перекрывает друг друга на 8 дюймов. Армирование горизонтального шва WWF обычно располагается на расстоянии 16 дюймов от центра по вертикали, то есть в каждом втором горизонтальном шве раствором. Вертикальное армирование достигается путем размещения арматурных стержней с крючками под углом 90°, расположенных на расстоянии 8 дюймов, 16 дюймов, 24 дюймов, 32 дюймов или 48 дюймов от центра по горизонтали.Это расстояние определяется применимыми ветровыми, сейсмическими и снеговыми нагрузками, а также требованиями применения. Вертикальные шпонки заделываются в несущие элементы основания фундамента, представляющего собой армированный монолитный бетон, состоящий из сплошных или блочных фундаментов, ригелей или утолщенных плит. Дюбели сращены с прямыми отрезками арматуры, которые проходят вертикально вверх примерно на 2 дюйма от верхней части стены. Требуемые размеры крюков и длины стыков зависят от размера стержня в соответствии со спецификацией ACI 318: «Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона ».На эту Спецификацию, в свою очередь, ссылаются Строительные нормы и правила, действующие на строительной площадке, которые в США обычно представляют собой Международные строительные нормы и правила (IBC) или Международные нормы жилищного строительства (IRC), последние редакции, действующие на момент время разрешения. Размер стержня также определяется расчетными нагрузками и спросом. По верху стен уложен ряд балок, который имеет П-образный желоб, заполненный горизонтально армированным раствором. Общие области применения стен CMU — это стены подвала, стены приподнятого / подъездного фундамента и стены подполья.Как и в случае со всеми типами бетона, поскольку блоки CMU, цементный раствор и раствор особенно подвержены термическому растрескиванию и растрескиванию при высыхании, рекомендуется устанавливать компенсационные или контрольные швы по крайней мере через каждые 40 футов-0 дюймов по горизонтали в стенах. остановить растрескивание. В тех случаях, когда блочная кладка будет находиться ниже уровня земли в процессе эксплуатации и будет контактировать с грунтом, следует нанести атмосферостойкий герметик. Выше уровня грунта открытые поверхности блочной кладки должны быть частично покрыты бетонной штукатуркой или полностью покрыты бетонной штукатуркой.Согласно ACI 318, стены CMU, построенные, как описано выше, считаются надлежащим образом детализированными для сейсмических применений.

Изображение предоставлено: Sanford Engineering

Изображение предоставлено: Sanford Engineering

Затем я переключаю внимание на квадратные колонны или опоры CMU. Как уже упоминалось, эти опоры построены из блоков колонн, которые имеют квадратную форму и имеют только (1) ячейку. Лицевые оболочки колонных блоков имеют стандартную толщину 1½ дюйма, но доступны варианты с более толстой оболочкой и меньшими ячейками.Типичный метод усиления опоры CMU заключается в использовании нескольких вертикальных дюбелей с крючками, заделанных в фундамент и соединенных так же, как и со стенами. Опять же, размер стержня зависит от загрузки и спроса. Вот здесь-то и существует решающее различие между сейсмическими и несейсмическими приложениями. Для сейсмических применений, в соответствии с подробным описанием, указанным в ACI 318, пучок вертикальных стержней внутри ячеек опоры удерживается вместе с помощью «хомутов», которые обычно представляют собой стержни меньшего диаметра, имеющие квадратную форму, с привязанными к ним вертикальными стержнями.Эти стремена расположены на расстоянии 8 дюймов от центра или каждого ряда. Стремена и вертикальные стержни связаны арматурной стяжкой, чтобы удерживать их на месте и предотвращать их перемещение. Стремена служат для удержания стержней в оптимальном положении. Для несейсмических применений эти хомуты могут быть разнесены по центру дальше друг от друга или полностью заменены арматурной стяжкой.

Продолжая тему сейсмостойкости, я должен упомянуть о самом крупном сейсмическом событии, которое когда-либо происходило в юго-восточном регионе: Великое Чарльстонское землетрясение 1886 года.31 августа -го -го года 1886 года сильное землетрясение силой 7,3 балла с эпицентром в Чарльстоне, недалеко от Саммервилля, потрясло все Восточное побережье от Флориды до Торонто. Это также ощущалось на западе до Небраски, на юге до Кубы и на востоке до Бермудских островов. Город Чарльстон и фактически вся Южная Каролина Лоукантри были опустошены землетрясением. Около 70% кирпичных зданий и домов в центре города пострадали, хотя большинство из них позже удалось спасти и отремонтировать.Ниже представлены фотографии последствий землетрясения 1886 года, на которых видны здания, от которых отвалился кирпич. В причудливой сноске к истории: по сей день во многих кирпичных домах и складах в центре города все еще есть сейсмостойкие болты, где железные стержни с концевыми гайками вставляются через всю конструкцию для их укрепления. Еще в 1886 году район Чарльстона и Южная Каролина в целом были гораздо менее заселены. Сегодня, когда в Нидерландах быстро растет население, землетрясение почти такой же силы, как в 1886 году, вызовет большие разрушения и, вероятно, множество травм и смертей.Кроме того, следующие стареющие конструкции, которые в большинстве случаев не были специально рассчитаны на сейсмостойкость, будут особенно уязвимы к повреждениям: мосты и путепроводы, участки насыпной земли, старые кирпичные здания, инженерные сети, больницы и порты. 1

Центр города Чарльстон, Южная Каролина, после землетрясения 1886 года со смещенной кирпичной кладкой и разрушенными деревянными элементами конструкции. Фото: Charleston Post & Courier

Центр города Чарльстон, Южная Каролина, после землетрясения 1886 года со смещенной кирпичной кладкой.Фото: Charleston Post & Courier

Центр города Чарльстон, Южная Каролина, после землетрясения 1886 года, демонстрирующего разрушение кирпичной стены. Фото: Charleston Post & Courier

Поэтому, поскольку регион Чарльстон находится в одной из крупнейших сейсмических зон в стране, категорически запрещено возведение несущей неармированной кладки, такой как кирпичная или блочная кладка. Кирпич и фасадный блок можно использовать только в качестве ненесущей облицовки, и они должны быть прикреплены к несущей конструкции стены с помощью гофрированных металлических кирпичных связей или, в критических случаях, специальных сейсмических кирпичных связей.

Надеюсь, эта статья поможет читателям лучше понять типы и методы создания CMU. Это очень важный материал, использование которого будет оставаться основой современного ветро- и сейсмостойкого строительства.

1 « Одна ночь, изменившая Чарлстон навсегда » Роберта Бере, из Charleston Post & Courier , 3 сентября 2011 г.

Джордж Сэнфорд, PE, имеет степень бакалавра наук в области машиностроения Университета штата Северная Каролина в Роли, Северная Каролина.Джордж имеет более чем 20-летний опыт прикладного проектирования строительных конструкций, специализируясь на жилых, коммерческих и промышленных сооружениях и фундаментах. На протяжении всей своей карьеры Джордж проектировал и анализировал конструкции, руководил инженерами, готовил строительную документацию (чертежи и спецификации). Он обладает глубокими знаниями многих строительных норм, стандартов, правил и норм, включая агентства, которые регулируют и предоставляют рекомендации проектировщикам зданий, такие как Международный совет по нормам (ICC), Американское общество инженеров-строителей (ASCI), Институт стальных балок. (SJI) и Американский институт черной металлургии (AISI).

(PDF) Улучшенные средства усиливающих Adobe Wents-внешняя вертикальная армирование

Sismoadobebe 2005, 16-19 мая 2005 г., PUCP, Lima, Perú

Улучшенные средства усиливающиеся стенки Adobe —

Внешнее вертикальное усиление

Доминик Dowling1, Bijan Samali2, Jianchun Li3

РЕЗЮМЕ

Традиционные глинобитные (сырцовые) дома очень подвержены повреждениям и разрушениям во время

сейсмических событий.Эта уязвимость особенно актуальна в развивающихся странах, где

традиционная практика строительства и ограниченность ресурсов приводят к большому количеству домов, находящихся в зоне риска. Популярный в настоящее время метод

для повышения сейсмостойкости новых глинобитных домов включает использование

пилястр/контрфорсов, коронной/кольцевой балки, внутреннего вертикального армирования (например, бамбука,

тростника, пластиковых труб) и внутреннего горизонтального армирования ( например, бамбук, тростник, проволочная сетка).

Хотя было замечено, что этот метод значительно задерживает обрушение конструкции, в этой статье

поднимаются некоторые вопросы о способности этой формы

армирования задерживать начало растрескивания при колебаниях грунта низкой интенсивности. Кроме того, сложность системы является основным препятствием для ее широкого использования.

Альтернативная система разрабатывается и тестируется в Технологическом университете Сиднея

(UTS), Австралия.В этой системе сохраняется использование коронной/кольцевой балки и внутренней горизонтальной арматуры

(проволочная сетка), однако вертикальная арматура (бамбук) размещается снаружи и

крепится к стене после возведения. Бамбук надежно привязан к горизонтальной и вертикальной арматуре

и кольцевой балке, создавая устойчивую матрицу. Эта система также может быть немного модифицирована

для сейсмической модернизации / усиления существующих жилых помещений. Тестирование вибростенда на

UTS показало, что система является эффективным средством предотвращения начального растрескивания, а также

задержки крупных структурных повреждений и окончательного обрушения.Масштабная модель (1:2) U-образных стеновых панелей

подвергается кратковременному динамическому нагружению с использованием вибростенда для оценки реакции на внеплоскостные сейсмические силы

. Входные спектры с масштабированием по времени используются для создания разрушающих

условий резонанса, а характеристики силы-смещения и механизмы разрушения

различных систем армирования изучаются для определения их способности сопротивления. В этом документе

представлены результаты испытаний вибростолов на UTS, а также дано некоторое обсуждение возможностей и проблем внедрения

.

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших задач инженеров-строителей является минимизация гибели людей, травм и материального ущерба

при экстремальных динамических нагрузках. Разрушительные землетрясения в Азии, на Ближнем Востоке, в Африке и

Латинской Америке послужили недавним напоминанием об уязвимости неинженерных, недорогих

жилищ перед сейсмическими силами. Потеря жизни и средств к существованию часто бывает резкой, причем наиболее серьезно страдают миллионы из 90 003 90 002 человек в беднейших общинах (рис. 1).Корпус из сырцового кирпича

особенно уязвим из-за своей изначально хрупкой природы, широкого использования, как правило, низкого качества строительства и ограниченного понимания концепций сейсмостойкого проектирования и строительства.

Несмотря на это ограничение, нет никаких сомнений в том, что глинобит будет оставаться предпочтительным строительным

материалом для большинства сельской бедноты, которая просто не может позволить себе никакой альтернативы.

Исследование глинобитных кирпичей в Технологическом университете Сиднея (UTS) сосредоточено на

разработке и оценке методов снижения уязвимости глинобитных домов к воздействию

экстремальных динамических нагрузок, таких как землетрясения.Это исследование сочетает в себе традиционное строительство. Технологический университет, Сидней, Австралия, [email protected]

1

Дэвид Биггс

Вопросы в этом месяце исходят от подрядчика-каменщика, инженера и архитектора. Какие вопросы у вас есть? Присылайте их на [email protected], внимание, технический разговор.

Q. Каменщик пишет « Изучив чертежи арматуры и контрактные чертежи, мы обнаружили места на соединительных балках, где вертикальный стержень под связующей балкой заканчивается в связующей балке, а следующий стержень размещается выше соединительной балки, что приводит к разрыву вертикальной планки, которую мы обычно видим проходящей через связующую балку. Большинство из этих мест находятся в местах, где стержневые балки устанавливаются на стены CMU.Похоже, они предполагают, что стержневые балки будут обеспечивать поддержку, а вертикальные стержни не должны проходить через них. Это разрешено? Боюсь, это втыкает петлю в стену.

А. Спасибо за вопрос. Подробная информация, которую вы предоставили, показана ниже. Как вы описали, вертикальная арматура кажется прерывистой на уровне пола. Стена является несущей, а также выступает в качестве жесткой стены.

Рисунок 1 – Вертикальная арматура, прерывистая у пола

Необходимо решить несколько проблем.

  1. Вертикальная арматура не сращена на опоре балки.
  2. Перекладина имеет сплошное дно.

а. Требуется ли стыковка вертикальной арматуры на уровне пола или на любом уровне поддержки? Ответ да, и нет!

Если вертикальная арматура предназначена для работы в качестве арматуры на изгиб стены, работающей на сдвиг, она должна быть непрерывной по высоте стены. Так как это стена сдвига, стержни должны быть сращены.

Если вертикальная арматура не предназначена для работы в качестве изгибающей арматуры стены, работающей на сдвиг, а используется только для неплоскостной арматуры, теоретически она не должна быть непрерывной по высоте стены.Армирование может охватывать поддерживаемые уровни внеплоскостной поддержки. Существует кодовое исключение из теории; Раздел 1616 IBC «Структурная целостность» требует наличия стяжек для высотных конструкций несущих стен.

Вертикальные стержни также нуждаются в надлежащем креплении на уровне крыши для крепления вверх. На приведенном ниже рисунке следует оценить грузоподъемность в точке опоры.

Рисунок – Крыша у несущих ферм нижнего пояса

б. Вторая проблема, которая очевидна в деталях, заключается в том, что сплошные нижние балки показаны вместе с вертикальной арматурой.Следующая деталь была показана на промежуточных связующих балках.

Рисунок – Промежуточная соединительная балка

Возникает вопрос: как каменщик протягивает стержни через сплошное дно? Детальная серия Международного института масонства (www.imiweb.org) предлагает два варианта. На первом изображено сплошное дно с надрезом для установки вертикальной арматуры (см. следующий рисунок). Выемка должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечить покрытие раствора вокруг стержня (1/4 дюйма для тонкого раствора; ½ дюйма для крупного раствора).Конструктивным недостатком этой детали является невозможность заливки нижнего блока. Следовательно, заливка цементного раствора ограничена расстоянием между связующими балками.

Рисунок – сплошное дно с выемками

Предпочтительным вариантом является использование соединительных балок с открытым дном (несущие элементы с выбивными перемычками), как показано в следующей детали от IMI. Некоторые производители поставляют предварительно нарезанные полотна; в противном случае каменщику придется резать их в полевых условиях. Выбивные перегородки обеспечивают непрерывность раствора и не ограничивают высоту заливки.

Рисунок – выбивные пластины

Резюме. Для вашего проекта оба элемента должны стать предметом запроса на запросы, чтобы прояснить необходимость стыковки стержней на подшипниках и открытых нижних соединительных балок.

Q. Инженер спрашивает о скручивании каменных балок и перемычек. В здании используется стальной каркас. Наружные стены представляют собой пустотелые кирпичные стены. На следующих рисунках показано длиннопролетное отверстие в кирпичной кладке с облицовкой, опирающейся на каменную балку.Высота потолков разная.

Балка выдерживает не только вертикальную нагрузку шпона при кручении, но также должна выдерживать боковые нагрузки вне плоскости.

Рисунок – Шпон, опирающийся на кладочную балку

                 Рисунок – Частичный подъем стены (проем шириной 16 футов)

A. На рисунке ниже показаны нагрузки на балку CMU. Уголок полки не может самостоятельно поддерживать облицовку большого проема, не будучи прикручен болтами к кладочной балке.Следовательно, эксцентриситет шпона по углу вызывает кручение балки КМУ.

Рисунок – Скручивающие, боковые и осевые нагрузки на каменную балку

Стандарт каменной кладки TMS 402 не касается кручения балок. Однако это не означает, что кручения не существует. Инженеру решать, как это сделать. Три возможных варианта включают:

  1. Прикрепите кирпичную кладку к стальному каркасу: Если потолок достаточно низкий, стальные распорки можно спрятать над потолком, как показано на следующем рисунке.Вертикальное армирование кладки нужно для укрепления самой стены. (Такие же распорки можно было бы использовать для несущих стен, если бы не было каркаса.)

                 Рисунок – Распорки

Кирпичный ряд, поддерживающий угол, также должен быть надежно закреплен к стене. См. вариант 3 ниже.

2. Для второго варианта рассмотрите возможность применения «теории бетона» для кручения (ACI 318-R14, раздел 22.7). Для бетона балка анализируется на:

  • изгиб из-за вертикальных нагрузок
  • изгиб из-за горизонтальных нагрузок
  • сдвиг
  • кручение

Горизонтальная арматура воспринимает изгибающие нагрузки.При превышении допустимых напряжений по нагрузкам сдвига и кручения к горизонтальной арматуре добавляют закрытые связи.

Если мы распространим эту теорию на армированную кладку, изгибающие нагрузки будут обрабатываться аналогичным образом с помощью горизонтального армирования. Кирпичные балки залиты сплошным раствором и часто используют вертикальные хомуты с одной опорой, но установка закрытых связей в ячейках CMU более проблематична, чем для бетона, и ее следует по возможности избегать.

Поэтому рассмотрите возможность оценки напряжений по периметру (см. следующий рисунок) из-за комбинированного сдвига и кручения, а затем ограничения общего пролета или пролета между торсионными связями, чтобы избежать необходимости в закрытых хомутах.

Рисунок – Периметр торсионной балки

Для определения предельной прочности каменной балки на кручение в таблице 22.7.4.1(a) ACI указано T th = λ f’c (A2cppcp ) для сплошных сечений. Чтобы избежать необходимости в закрытых скобах, расчетное значение T u для балки должно быть меньше φT th . f’m можно использовать для f’c . Балка может быть рассчитана на сдвиг с использованием методов каменной кладки, чтобы определить, нужны ли вертикальные хомуты с одной опорой.

3. Для третьего варианта стена может быть раскреплена по линиям пола, чтобы противостоять скручивающим и боковым нагрузкам. Консоли стены выше и ниже пола. На следующем рисунке показаны торсионные ограничители, добавленные к балке перекрытия для крепления к стене.

Рисунок – ограничители кручения

Помимо укрепления стены как панели, нижний ряд также должен быть закреплен, чтобы противостоять скручиванию в точке опоры угла, поддерживающего облицовку.Следующие два рисунка иллюстрируют действие скручивающих нагрузок на нижний курс. Обеспечение крепления для усиления нижнего слоя поможет стабилизировать кручение.

Рисунок — без кручения

Резюме: Стандарт каменной кладки не касается кручения каменных балок. Инженерам остается проектировать, чтобы либо полностью избежать этого, либо проявить творческий подход, используя распорки или методы, полученные из теории бетонных балок.

Q.  У архитектора есть проект пристройки к коммерческому зданию. У проекта небольшой бюджет. Существующее здание одноэтажное с пустотелой стеной, облицованной кирпичом. Она смогла найти подходящий кирпич, но спрашивает, можно ли воспроизвести цвет и текстуру существующего раствора для добавления без указания специального раствора.

А. Это обычная ситуация. Зачастую бюджет не позволяет проводить предварительное тестирование и оценку материалов , что является предпочтительным. Что касается подбора раствора, опытные каменщики могут методом проб и ошибок получить очень точное совпадение; другие используют тонировку, чтобы соответствовать цвету. Документ, в котором обсуждается полевой метод воспроизведения строительного раствора, доступен по адресу http://canadamasonrydesigncentre.com/download/9th_symposium/MORTAR02.pdf.

Ваше первоначальное решение включает в себя выбор соответствующего типа раствора для проекта.ASTM C270, тип N — это обычный раствор для шпона и старых проектов; Тип S более вероятен для конструкции с одной звездочкой.

После того, как вы определились с желаемым типом, ключом к подбору цвета и текстуры раствора является выбор песка, точно соответствующего цвету и градации песка, используемого в исходном растворе. Поскольку пески чаще всего добываются из местных источников, поиск аналогичного источника может занять много времени, а может и не потребоваться. Опять же, каменщики обычно имеют опыт работы с несколькими песочницами и могут получить образцы.

Получение образца существующего песка может быть довольно простым с помощью кислотного разложения. Это хорошо работает для заполнителей, которые не растворяются в кислоте, таких как известняк и мрамор. Использование соляной кислоты или многократное применение соляной кислоты растворяет цементное или известковое вяжущее. Смойте окончательный раствор, и песок останется. Используйте это, чтобы сравнить пески из ваших потенциальных новых источников.

Когда у вас есть песок, смешайте его всухую со связующим (известью и цементом) в пропорциях, необходимых для указанного типа раствора.Сравните куски существующего раствора с сухой смесью по цвету. Поэкспериментируйте как с серым, так и с белым цементом. Когда у вас будет лучшая сухая смесь, используйте ее в качестве источника для влажного образца. Может потребоваться несколько проб, прежде чем вы найдете правильную комбинацию. Чтобы соответствовать текстуре, требуется опытный каменщик, который не перерабатывает инструменты.

Будут цвета, которые просто невозможно подобрать без колеровки. Для этого подберите градацию песка и сначала получите правильные пропорции связующего, а затем добавьте тонировку.

Резюме: Возможна репликация в полевых условиях раствора с использованием песка, цемента и извести, за исключением таких цветов, как черный и красный. Возможна и тонировка.

Ключевые слова в этом выпуске: соединения внахлестку, соединительные балки, выбивные стенки, кручение, балки, повторение строительного раствора, тонировка

Еще раз спасибо за внимание к этой колонке. Помните, сближаясь, мы становимся сильнее! Продолжайте задавать вопросы. Присылайте их и ваши комментарии на [email protected], внимание Technical Talk. Если вы пропустили какие-либо из предыдущих статей, вы можете найти их в Интернете, посвященные склеиванию с помощью Masonry в Masonry Design (https://www.masonrydesignmagazine.com/?cat=bonding-with-masonry)

Дэвид является ИП и ИП компании Biggs Consulting Engineering, Саратога-Спрингс, штат Нью-Йорк, США (www.biggsconsulting.net). Он специализируется на проектировании каменной кладки, сохранении исторического наследия, судебно-медицинской экспертизе и разработке каменной кладки.

Дэвид является ИП и ИП компании Biggs Consulting Engineering, Саратога-Спрингс, штат Нью-Йорк, США (www.biggsconsulting.net). Он специализируется на проектировании каменной кладки, сохранении исторического наследия, судебно-медицинской экспертизе и разработке каменной кладки.

Разрушения швов каменной кладки

Архитектурные инновации

Деформационные швы в каменной кладке являются одной из самых неправильно понятых и недооцененных технических проблем в каменной промышленности. Отсутствие правильно расположенных, детализированных, указанных и установленных деформационных швов кладки может привести к «разрушению кладки». Однако большинство недостатков каменной кладки из-за проблем с перемещением не являются проблемами производительности каменных блоков или систем, а скорее могут быть отнесены к «ошибкам проектирования».» 

Кто несет ответственность?

В соответствии с национальным кодом модели каменной кладки, на который ссылается Международный строительный кодекс, обязательный контрольный список требований для проектировщиков, в разделе технических требований TMS 602 «Требований и спецификаций строительных норм и правил для каменных конструкций» (TMS 402/ACI 530/ASCE 5 и TMS 602/ACI 530.1/ASCE 6), страница S-31, часть 3.3 F.7, проектировщики должны «указывать тип и расположение деформационных швов на чертежах проекта». Кроме того, TMS 402, раздел 6.1.6.3 говорится, что проектировщик здания несет ответственность за «проектирование и детализацию облицовки, чтобы приспособиться к дифференциальному движению».

Регулирующие швы и компенсаторы

Существует множество типов деформационных швов каменной кладки и стратегий управления деформациями, но двумя наиболее распространенными являются компенсационные швы в стенах из бетонных блоков (CMU) и компенсационные швы в облицовке из глиняного кирпича. В прошлом, когда CMU и кирпичные стены строились как скрепленные композитные стены, контрольные швы и компенсационные швы необходимо было координировать и выравнивать как через блок, так и через кирпич.В современных каменных пустотелых стенах эти две разные кладочные нити соединены гибкими соединениями, поэтому контрольные швы в опорной стене CMU могут быть расположены независимо от компенсационных швов в кирпичной облицовке. Инженерам-строителям рекомендуется располагать контрольные швы в кирпичной стене по конструктивным причинам, в то время как архитекторы могут свободно размещать деформационные швы в облицовке для решения как функциональных, так и эстетических задач.

Распространенные ошибки

Когда каменные несущие стены, перегородки или шпон трескаются из-за отсутствия деформационных швов каменной кладки, недостаточного количества деформационных швов каменной кладки или неправильного размещения деформационных швов каменной кладки, это является отказом конструкции, а не разрушением кладки.Когда трещины в кладке появляются из-за некачественной работы, то неисправность можно отнести на счет каменщика, но это бывает редко.

Основные ошибки, которые допускают проектировщики при определении деформационных соединений:

  • полагаться на общий язык спецификаций для определения деформационных швов вместо их отображения на планах зданий и фасадах,
  • расположение контрольных швов на концах каменных перемычек в вертикально армированных каменных стенах,
  • непонимание стратегий управления перемещением виниров CMU,
  • Непонимание отраслевых рекомендаций по расположению деформационных швов шпона относительно внешних углов,
  • отсутствие деформационных швов во внутренних углах,
  • непонимание использования изолирующих соединений,
  • непонимание того, как тип перемычки из шпона влияет на размещение вертикальных деформационных швов в оконных проемах или рядом с ними,
  • не указана надлежащая ширина компенсационного шва в облицовке из глиняного кирпича,
  • не имеет горизонтальных деформационных швов между различными типами шпона,
  • и не имеющие деформационных швов на оконных и дверных коробках.

Отказы деформационных суставов

Неудача №1: Подход к определению деформационных швов в соответствии со спецификациями
«Расположение» деформационных швов каменной кладки с помощью общего языка спецификаций не дает каменщикам достаточно информации для принятия решений о расположении деформационных швов. Например, общий язык спецификаций, как правило, не учитывает различные отраслевые рекомендации по размещению деформационных швов в облицовке из глиняного кирпича с несколькими отверстиями, а не в стенах без отверстий.Кроме того, подход общих спецификаций к управлению перемещением может ошибочно свести на нет конструктивную способность каменной кладки, если каменщик по незнанию сегментирует стену сдвига CMU. Поэтому для инженера-строителя имеет смысл размещать деформационные швы в стенах структурной кладки, а для архитектора — стратегически размещать деформационные швы в облицовке как по функциональным, так и по эстетическим причинам.

Неисправность № 2: Вертикальные контрольные швы на концах каменных перемычек
Когда каменные перемычки используются для перекрытия проемов в вертикально армированных каменных стенах, вертикальные контрольные швы не должны располагаться на концах каменной перемычки при расположении вертикальной арматуры при косяках отверстий.В этом сценарии вертикальная арматура на открывающихся косяках соединена за одно целое с горизонтальным арматурным стержнем и цементным раствором каменной перемычки, поэтому контрольный шов в этом месте не может двигаться должным образом. В вертикально армированных каменных стенах с каменными перемычками вертикальные контрольные швы должны быть расположены между проемами или на расстоянии не менее 24 дюймов от проема, но не более 25 футов в центре (Рисунок 1).

Неисправность № 3: Непонимание облицовки бетонной кладкой
Если облицовка каменной кладки состоит из блоков бетонной кладки, необходимо учитывать специальные рекомендации по управлению движением, изложенные в Национальной ассоциации бетонщиков (NCMA) TEK 10-4 (2001 г.). ) «Контроль за трещинами в бетонном кирпиче и других облицовочных материалах для бетонной кладки.«Эти рекомендации могут сильно отличаться от стратегий управления движением облицовки из глиняного кирпича в некоторых условиях (рис. 2).

Неисправность № 4: Деформационные швы на внешних углах
Вертикальные деформационные швы каменной кладки должны быть расположены по обеим сторонам внешних углов стен так, чтобы расстояние между ними не превышало соответствующего расстояния между деформационными швами для данного конкретного проекта. Кроме того, при расположении деформационного шва возле двери или окна, то есть рядом с углом, деформационный шов должен располагаться на угловой стороне проема (рис. 3а и 3б).Деформационные швы не обязательно располагать на внешнем углу каменных стен. На самом деле, это сделает каменную стену панельной, что повлияет на эстетику здания (рис. 4).

Неисправность № 5: Не удается найти деформационный шов во внутренних углах
Если нет особых обстоятельств, хорошим общим практическим правилом является размещение вертикальных деформационных швов во внутренних углах каменных стен (рис. 5). Это хорошее место для начала при поиске деформационных швов на планах зданий или фасадах.Затем можно рассчитать расстояние между ними и принять решение о сегментации оставшейся длины стены.

Неисправность № 6: Изолирующие швы
Изолирующие швы в каменных стенах отделяют части стен, которые имеют разную высоту, объем, нагрузки и несущие условия (Рисунок 6).

Неисправность № 7: Фанерные перемычки
Существует два типа каменных перемычек: свободные и неподвижные. Неподвижные перемычки — это те, которые соединены с перемычкой в ​​опорной стене, что характерно для больших пролетов.Когда облицовка кирпичной кладки поддерживается фиксированными перемычками, часть облицовки будет опираться на конструкционную сталь, а близлежащая часть стены будет опираться на фундамент или какую-либо другую точку опоры. Поэтому, когда части облицовки имеют разные опорные точки, эти части облицовки часто разделяются вертикальным деформационным швом (рис. 7). Могут быть исключения из этой рекомендации, когда на многоэтажных фасадах есть проемы с фиксированными перемычками.

Неисправность № 8: Ширина компенсационного шва
Компенсационные швы представляют собой деформационные швы, которые проходят через материалы, обладающие свойствами расширения, такие как глиняный кирпич.С широкими глиняными кирпичами по обеим сторонам компенсационного шва эти швы должны быть установлены шириной ½ дюйма, чтобы они могли уменьшиться до 3/8 дюйма, чтобы соответствовать типичной ширине растворных швов. В отличие от контрольных швов, компенсационные швы должны быть очищены от капель раствора и иметь достаточный размер, чтобы шов мог сжиматься без чрезмерного напряжения заднего стержня, полос заполнителя швов или создания точек давления на кирпич.

Неисправность № 9: деформационные швы на разных материалах
Когда в одной и той же плоскости стенки шпона используются ленты из материалов с дифференциальным перемещением, необходимо предусмотреть меры для компенсации дифференциального смещения с помощью разрывов связи, обратного стержня и герметика (рис. 8). ).В случае однорядных кладочных лент следует соблюдать осторожность при креплении кладочных лент к зданию, либо соединив ленту с опорной стеной с помощью соединителей шпона в головных стыках ленты, либо только разорвав связь в верхнем стыке кладки. группа. Другая стратегия для этого состояния состоит в том, чтобы достичь эстетики полос с помощью аналогично движущихся каменных материалов разного размера, цвета или текстуры, чтобы не было дифференциального движения, которое необходимо устранить.

Неисправность № 10: Зазоры в окнах и дверях
Дизайнеры должны проиллюстрировать и указать размеры зазоров на границе каменной кладки с оконными и дверными рамами.Без этого размерного зазора каменщики могут слишком плотно прилегать к раме, что приводит к нехватке места для установки подходящего опорного стержня и герметизирующего шва для правильного пропорционального герметизирующего шва (рис. 9а).

Заключение

Большинство трещин в каменных стенах не являются «дефектами каменной кладки», а скорее неспособностью строительного проектировщика надлежащим образом указать, детализировать и локализовать деформационные швы каменной кладки в строительной документации.