Сетчатое поперечное армирование применяется для усиления, главным образом, столбов и простенков, а также участков клад­ки, на которые опираются балки, прогоны, фермы и т.п. Этот способ усиления кладки был впервые предложен проф. Некрасовым в 1925 году и нашел очень широкое применение. Для армирования кладки применяются сетки Некрасова и сетки «зигзаг» инженера Камейко, показанные на рис. 27.

Сетчатая арматура в горизонтальных швах кладки весьма эффек­тивна, так как препят­ствует поперечным де­формациям кладки при сжатии и, выполняя роль стяжных хомутов-обойм, повышает несу­щую способность клад­ки в 2,0 — 2,5 раза.

 

Армирование каменной кладки

Рис. 27. Сетки Некрасова и сетки «зигзаг» инженера Камейко

 

Сетки «зигзаг» укладывают в смежных горизонтальных швах с взаимно-перпендикуляр­ным расположением.

Как показали опыт эксплуатации и экспериментальные иссле­дования, при сетчатом армировании необходимо учесть следующее:


1. Характер разрушения кладки с сетчатым армированием от­личается от неармированной кладки. Появление первых трещин наступает несколько позже, чем в неармированной кладке. Даль­нейшее нарастание трещин идет медленно, их распространению вдоль столбов препятствуют поперечные сетки и разрушение нас­тупает от раздавливания отдельных кирпичей, а расслоения клад­ки на отдельные столбики не наблюдается. К моменту разрушения кладки растягивающие напряжения в стержнях сеток достигают ве­личины около 200 МПа.

2. Сетчатое армирование эффективно при небольших гибкостях Армирование каменной кладки < 53 или Армирование каменной кладки < 15, потому что при больших гибкостях сетчатое армирование практически не увеличивает прочности.

3. Сетчатое армирование внецентренно сжатых элементов эффективно при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения е0 < 0,17h).

Чтобы сетчатое армирование было эффективным, необходимо выполнить следующие нормативные требования:

— арматурные сетки следует укладывать с шагом — S не реже чем через 400 мм или через 5 рядов кладки из обыкновенного кирпича, через 4 ряда кладки из утолщенного кирпича, через 3 ряда кладки из керамических камней. При более редком расположении сеток эффект армирования значительно снижается;


— швы кладки должны иметь толщину, превышающую диаметр арматуры (или сумму диаметров продольной и поперечной арматуры) не менее чем на 4 мм для лучшей анкеровки в кладке;

— диаметр сетчатой арматуры должен быть не менее 3 мм и не более 5 мм при пересечении арматуры в швах и не более 8 мм без пересечения. Это связано с тем, чтобы швы не получались слишком большими;

— расстояние между стержнями сетки — С следует принимать от 30 до 120 мм;

— количество сетчатой арматуры, учитываемой в расчете, должно составлять не менее 0,1 % объема кладки.

Расчет на прочность элементов с сетчатым армированием при центральном сжатии производится по той же формуле, что и неармированных элементов:

 

Армирование каменной кладки Армирование каменной кладки (29)

 

где RSk — расчетное сопротивление при центральном сжатии армированной кладки (RSk Армирование каменной кладки 2 R); Армирование каменной кладки — процент армирования кладки по объему Армирование каменной кладки , где Армирование каменной кладки и Армирование каменной кладки — соответственно объем арматуры и кладки.

Для сетки с квадратными ячейками величиной С из арматуры сечением Ast при расстоянии между сетками S (рис.28) процент армирования получается равным:

 


Армирование каменной кладки (30)

 

Армирование каменной кладки

Рис.28. Сетка

 

Расчет на прочность внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения ( Армирование каменной кладки е0< 0,17h) производится по той же формуле, что и для неармированных элементов:

 

Армирование каменной кладки , RSkb Армирование каменной кладки 2 R, (31)

 

где RSkb — расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое по формулам:

 

при марке раствора 50 и выше: Армирование каменной кладки

 

при марке раствора 25 и менее (при проверке прочности кладки в

процессе ее возведения): Армирование каменной кладки

где R1 — расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения.

 

poznayka.org

Виды и особенности усиления


Армирование кирпичных стен бывает различным. Оно зависит от направленности действующих на строение усилий и их величины. Элементы арматуры, равномерно размещенные в стенах, предотвращают точечные перегрузки, выравнивают распределение усилий. Они компенсируют хрупкость связующей основы и кирпича, повышают несущие характеристики постройки. Учитывая индивидуальные особенности, армирование осуществляют в различных плоскостях:

  • Поперечной. Укрепление обеспечивает сетка для кирпичной кладки. Она препятствует разрушению, повышает ресурс здания. Этот способ наиболее востребован.
  • Вертикальной. Процесс осуществляется с помощью стальных прутков диаметром не более 15 мм, размещённых в строгой очередности.
  • Продольной. Применение этого вида обеспечивает повышение устойчивости возводимого объекта и актуально для сейсмоопасных зон.

Готовимся к работе

Самостоятельно не сложно выполнить упрочнение кирпичной кладки. Все материалы следует предварительно подготовить. Вам понадобится:

  • стальная проволока для вязания;
  • металлический угловой профиль;
  • сетка для армирования кирпичной кладки;
  • прямоугольные планки;
  • армированные прутки;
  • стержни круглого сечения из стали;
  • краска для металла.

Поперечное упрочнение стен

Армирование кирпичных стен в поперечном направлении производят методом наложения арматуры на поверхность. Это способствует увеличению устойчивости к сжимающим и изгибающим усилиям, возрастанию прочности. Метод актуален при выполнении расположенных под углом кладок сооружений арочного типа. Армирование кладки из кирпича производится рифлеными прутками или стальной сеткой, которая предлагается производителями на строительном рынке. Вы можете ее сварить самостоятельно.

С помощью поперечного усиления повышают прочность перегородок зданий, опорных конструкций и капитальных стен. Арматура через заданный интервал ложится в кирпич и заливается дополнительным раствором толщиной более 2 мм. Через сколько рядов устанавливать, регламентировано строительными нормами. Правилами оговорено, что при использовании кирпича стандартного размера необходимо армировать кладку через каждые 4 ряда.

Важно надежно защитить сталь от появления ржавчины, обеспечить высокую связующую способность. Обеспечьте суммарную толщину слоя порядка 15 миллиметров. Специфика операций предусматривает использование только одного из усиливающих элементов. Нежелательно производить армирование кирпичной кладки сеткой одновременно со стержнями.

Особенности поперечного усиления

Специальные стержни и сварная сеть применяются при поперечном упрочнении. Армирующая сетка для этого варится с ячейками различной формы:


  • в виде квадрата;
  • в форме прямоугольника;
  • зигзагообразного вида.

Для выполнения квадратных или прямоугольных вариантов применяется проволока сечением 5 мм. В зависимости от диаметра используемого прутка и сферы применения, размер ячейки принимается от 3 до 10 см. Традиционно, сетка для кирпичной кладки укладывается с интервалом через пять слоев. Если толщина кирпича выше стандартной, то можно накладывать через четыре ряда. Концы проволоки должны выступать из стены наружу на 2-3 мм. Благодаря этому вы всегда сможете проверить расположение проволоки в наружных слоях. Затем выступающие части удаляются, места выхода проволоки штукатурятся или прячутся под плиткой.

Армирующая сетка для мероприятий по усилению может иметь ячейки зигзагообразного вида. Интервал между зигзагами составляет 5-10 см. На это влияет диаметр стержней, составляющий 5-8 миллиметров. Технология укладки такого материала регламентирует его установку через 2 слоя кирпича, одновременно с перпендикулярно направленной арматурой в рядом расположенных слоях.

Сетка для обеспечения жесткости бывает цельнометаллической, вытяжной или просечной. Она постепенно вытесняет зигзагообразную, пользуется спросом. Это связано с ее повышенной прочностью и удобством выполнения работ.

Стержневое усиление поперечного вида


Стержневое упрочнение выполняется зигзагообразной или прямой стальной проволокой. Технология изготовления зигзагообразных элементов аналогична сетке. Шаг между зигзагами составляет до 100 миллиметров. Укладка стержней производятся с равным интервалом через 3-5 слоев.

Очередность операций:

  • Параллельными рядами установите прямые стержни с интервалом от 3 до 12 сантиметров.
  • Перпендикулярно к ним расположите арматуру сечением 3-8 мм, вдавите в раствор на глубину 2 сантиметра.
  • Повторяйте операцию через каждые 3 ряда.

Возникают ситуации, когда требуется повышение прочности конструкции. Для этого стержни круглого сечения заменяют стальными полосами и прокатом другого сортамента. На сечение элементов влияет требуемая прочность сооружения и размеры объекта.

Технология продольного армирования

В продольной плоскости армирование осуществляют с внешней стороны здания или внутренней. Оно бывает горизонтальным или вертикальным, зависит от места расположения. В качестве упрочняющих элементов применяются стержни. Интервал между ними при наружном армировании не должен превышать в 15 раз сечение арматуры, для внутреннего варианта – 25.


Горизонтальный тип упрочняет всю продольную конструкцию, связывает на одном уровне вертикальные стержни. Горизонтальные элементы арматуры – не только стальная арматура и проволока, а также полосы и уголки, сечения которых связаны с размерами вертикально установленной арматуры. Защита контуров усиления от природных факторов производится окрашиванием и покрытием раствором. Для внешнего расположения допускается слой толщиной до 12 мм. Если объект эксплуатируют при увеличенной влажности, используется слой цементного раствора толщиной 3 см.

В вертикальном варианте арматура располагается вдоль вертикальных стен здания и помещается в кирпичную кладку. Используются стержни диаметром до 15 мм. Для крупных объектов размер сечения увеличен до 30 мм. Для связки горизонтальной плоскости может применяться стальной угловой профиль.

Обязательные требования

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

  • полностью утапливайте в цементный раствор сетку;

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

Обратите внимание

Соблюдайте основные условия, которые обеспечат усиление любых частей здания:

  • Начинайте работы по обеспечению надежности внешних стен с основания объекта. Для укрепления на базовый ряд кирпичей, положенных на основание, уложите арматурный каркас. Операцию повторите через пять горизонтальных слоев.
  • Укрепляйте все проблемные участки, проемы, где имеется вероятность образования трещин. Например, дверной проем укрепляется двумя слоями усиления, расположенными над ним. Укрепление окон выполняется аналогично, но упрочняющие слои устанавливаются над и под оконным проемом.
  • Усиливайте верхний контур нижнего уровня постройки, если центр строения смещен. Запомните, что в местах перепада уровней, например, пристроек, чаще всего находятся проблемные участки. Причиной раскола является разница в действующих усилиях.

pobetony.ru

Принципы ведения работ

Принципиально усиливающие элементы конструкции могут располагаться как по плоскости стены, так и в поперечном направлении (вглубь кладки). Разное расположение элементов определяется направлением нагрузки, воздействующей на стену при эксплуатации здания.

Арматура, равномерно установленная на стене, перераспределяет нагрузку, не допуская локальных перегрузок. Кроме того, она, принимая на себя нагрузку, устраняет недостаточную прочность и хрупкость кирпича и связующего вещества. Соответственно, кирпич увеличивает свою несущую способность.

В зависимости от направления размещения арматуры армирование подразделяется на поперечный и продольный типы. В свою очередь, продольное делится по виду размещения элемента по поверхности стены на вертикальное и горизонтальное.

Для того чтобы самостоятельно выполнить кладку, потребуются:

  • вязальная проволока;
  • уголок металлический;
  • планки из металла;
  • сетка под кладку;
  • арматурные стержни;
  • стальные стержни;
  • краска по металлу.

Кирпичная стена: поперечный тип армирования

Армирование поперечного типа осуществляется путем наложения армирующих элементов на поверхность слоев кирпича для повышения ее прочности на сжатие и изгиб. Особое значение такой тип имеет при изготовлении наклонных кладок, например, арочного вида. В качестве закрепляющих частей может использоваться специальная арматура (стержни) или стальная арматурная сетка.Допускается применять как стандартную, заводского исполнения, так и сваренную из проволоки непосредственно в процессе строительства.

Поперечное армирование производится при укладке кирпичных стен, колонн и перегородок. Армирующие элементы, в зависимости от их конструкции, укладываются через определенное количество слоев кирпича и покрываются дополнительным слоем раствора толщиной не менее 2 мм. Для надежной защиты от коррозии стали и обеспечения необходимых связующих свойств общая толщина слоя должна достигать 14-15 мм. Для работ применяется один из типов армирующих элементов; использование и стержней, и сетки в одной конструкции одновременно нежелательно.

Сетки для поперечного типа армирования

Армировать кирпичную кладку в поперечном направлении принято сетью или стержнями. Наиболее распространены сетчатые элементы, которые по форме ячейки условно можно подразделить на квадратную, прямоугольную, зигзагообразную.

Прямоугольные (квадратные) варианты изготавливаются из стальной арматуры (проволоки) диаметром до 5 мм. Размер стороны ячейки в зависимости от диаметра арматуры и назначения колеблется в пределах от 30 до 100 мм. Обычно такая сетка укладывается через каждые пять слоев кирпича. При использовании утолщенного кирпича сетка накладывается через каждые четыре слоя. Сетку накладывают так, чтобы концы проволоки выходили на внутренней стороне стены наружу на длину 2-3 мм. Вывод концов наружу позволяет контролировать наличие сетки на нужных слоях кладки. В последующем такие припуски заделываются штукатуркой или обрезаются.

Зигзагообразные сетки сделаны из стальной арматуры (проволоки), предварительно искривленной в виде зигзага через каждые 50-100 мм в зависимости от диаметра арматуры. Размер стороны ячейки составляет от 50 до 120 мм. Арматура используется диаметром 5-8 мм. Принято укладывать такой материал через каждые два слоя кирпича попарно с условием взаимной перпендикулярности направления арматуры в смежных слоях.

Из современных видов стандартных сеток можно выделить цельнометаллическую просечную или вытяжную сетку, которая используется взамен зигзагообразной и находит все более широкое применение. Такой материал удобен при производстве работ и имеет повышенные прочностные характеристики.

Стержневое армирование поперечного типа

Для стержневого армирования используется прямая или зигзагообразная стальная арматура. Зигзагообразные стержневые элементы изготавливаются аналогично сетке, то есть с искривлением в виде зигзага через каждые 50-100 мм длины. Укладывают стержни через 3-5 слоев кирпича.

Прямые стержни применяют в правильной рядовой кирпичной кладке. По ширине размещается несколько стержней на расстоянии 30-120 мм друг от друга. Арматура располагается в поперечном направлении и вминается в шов между кирпичами на глубину до 20 мм. Армирование прямыми стержнями производится через каждые 2-3 ряда кирпича. Диаметр такой арматуры выбирается в пределах 3-8 мм в зависимости от толщины шва между кирпичами.

В случаях когда необходимо обеспечить повышенную прочность кирпичной кладки, вместо круглых стержней может использоваться стальная полоса или стальная арматура некруглого профиля. Размер таких элементов выбирается исходя из параметров кладки и требований по прочности.

Продольное армирование

Армирование продольного типа может быть как внешним, так и внутренним, в зависимости от того, на какой стороне стены располагаются упрочняющие элементы.

Наиболее часто в качестве элементов продольного армирования используются стержни. При внешнем расстояние между стержнями, как правило, не превышает более, чем в пятнадцать раз диаметр арматуры; при внутреннем — 25 раз.

При вертикальном стержни замуровываются в основании кирпичной кладки и направляются вертикально вдоль кирпичных стен. Диаметр стержня обычно составляет 10-15 мм; а для крупных зданий он может превышать 30 мм. В последнем случае для горизонтальной обтяжки применяется стальной уголок.
Горизонтальное армирование предназначено для упрочнения всего армирования продольного типа. Оно обеспечивает связку вертикальных стержней. В качестве горизонтальных элементов может использоваться стальная арматура, проволока, полоса, уголок. Размеры элементов зависят от размеров вертикальной арматуры.
Для защиты элементов продольного армирования от внешней среды они покрываются слоем раствора. При внешнем расположении толщина слоя выбирается в пределах 10-12 мм; при эксплуатации в условиях повышенной влажности — 20-30 мм.

Подведение итогов

Армирование кирпичных стен, колонн, арок, перегородок не является очень сложным процессом. Оно может быть выполнено практически в любых условиях строительства. В то же время, армированная кладка из кирпича — это прочность и долговечность всего сооружения.

Следует помнить, что укрепление несущих конструкций включается в категорию строительных работ, обеспечивающих безопасность строения при эксплуатации. Проведение такой работы надо начинать с изучения основных норм и требований. Несмотря на дополнительные финансовые затраты для ведения строительных работ, армировать кирпичную кладку целесообразно.


ostroymaterialah.ru

Автор: В. Н. Деркач
Дата: 25.05.2013
«СтройПРОФИ» № 13
Рубрика: Стеновые материалы

При устройстве каменной кладки с тонкими растворными швами применяется сетчатое армирование из коррозионностойких или защищенных от коррозии сталей, а также из композитных материалов. Нормативные требования к металлическому сетчатому армированию определяют СП 15.13330.2010 (актуализированная редакция СНиП II-22-11) и Еврокод 6.

Целью армирования каменной кладки является восприятие возникающих в ней растягивающих напряжений, «разгрузка» последних и «сглаживание» деформаций в зонах концентрации напряжений.

Роль армирования особо возрастает при переходе на кладки с тонкими растворными швами. Это стало возможным благодаря технологии изготовления керамических, силикатных и пенобетонных блоков с размерами и формой высокой точности. Такие кладки менее трудоемки в возведении, требуют значительно меньшего расхода раствора, более теплостойки из-за отсутствия мостиков холода в виде вертикальных и горизонтальных растворных швов. По своей однородности они приближаются к монолитным неармированным бетонным стенам и в связи с этим обладают пониженной трещиностойкостью. Опыт эксплуатации зданий показывает, что кладки на тонкослойных швах весьма чувствительны к температурным и усадочным деформациям, локальным нагрузкам, неравномерным осадкам фундаментов, а также динамическим воздействиям технологического характера или от движущего транспорта и сейсмическим воздействиям.

В последнее время актуален вопрос повышения трещиностойкости ненесущих каменных перегородок, возводимых на железобетонных перекрытиях [1]. Из-за прогибов последних от действия полезной нагрузки и ползучести бетона перегородки работают под собственным весом как поперечно изгибаемые балки-стенки с опиранием на концевых участках. При этом в средних нижних участках перегородок появляются вертикальные трещины, а на концевых участках — косые трещины. Для восприятия возникающих в нижней зоне перегородок растягивающих напряжений их армируют сетками, которые укладывают в горизонтальных швах кладки [2].

В связи с ужесточением нормативных требований к сопротивлению теплопередаче начиная с середины 1990-х гг. в странах СНГ широкое применение получили слоистые стены с лицевым кирпичным слоем. Эксплуатация слоистых стен, особенно в многоэтажном каркасно-монолитном домостроении, выявила ряд серьезных недостатков, которые во многих случаях приводили к аварийному состоянию стенового ограждения вследствие трещинообразования в облицовочном слое. Одной из основных причин возникновения трещин, как отмечается в работе М. К. Ищука [3], являются температурные воздействия, которые в кладке лицевого слоя вызывают значительные горизонтальные растягивающие напряжения.

В СП 15.13330.2010 (актуализированной редакции СНиП II-22-11 «Каменные и армокаменные конструкции») введены требования к сетчатому армированию кладок поэтажно опертых стен с гибкими связями, включая и облицовочный слой. Указывается, что сетки следует проектировать из коррозионностойких сталей или сталей, защищенных от коррозии; возможно применение сеток из композиционных полимерных материалов. Толщина антикоррозионного покрытия металлических сеток должна соответствовать требованиям СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии». Какие-либо требования к сеткам из композиционных полимерных материалов в СП 15.13330.2010 отсутствуют.

Еврокод 6 (ЕС 6) устанавливает требования только к металлической арматуре, изготовленной из обычной или нержавеющей стали, и не распространяется на широко применяемое в последнее время армирование каменных конструкций композитными материалами. Применяемая для армирования каменной кладки сталь назначается в зависимости от класса окружающей среды, в которой эксплуатируется конструкция, от материала, в котором уложено арматурное изделие (раствор, бетон), и от минимальной толщины защитного слоя бетона.

Армирование горизонтальных растворных швов каменных кладок применяется для решения следующих задач:
а) повышения несущей способности каменных конструкций:
— элементов, изгибаемых в своей плоскости (перемычки, балки-стенки),
— элементов, изгибаемых из плоскости (наружные стены, подпорные стенки),
— элементов, подверженных усилиям среза (диафрагмы жесткости);
б) анкеровки слоев каменной кладки или соединения поперечных и продольных стен;
в) повышения трещиностойкости кладки при воздействиях, вызванных температурой, усадкой или набуханием кладочных материалов;
г) предотвращения образования трещин или ограничения ширины их раскрытия в зонах концентрации напряжений (углы оконных или дверных проемов, стены или перегородки, опирающиеся на гибкие диски перекрытий, зоны передачи сосредоточенных нагрузок и т. д.) [4].

В отличие от СП 15.13330.2010, в Еврокоде 6 отсутствуют указания по расчету сжатых элементов каменных конструкций, армированных в горизонтальных швах кладки.

Согласно принципам Еврокода 6 для армирования горизонтальных швов каменной кладки применяются арматурные сетки, требования к которым установлены в EN 845-3:
— сварные сетки из стальной проволоки, состоящие из продольных стержней, сваренных с поперечными стержнями (сетка решетчатого типа, рис. 1 а) или с непрерывно расположенными под углом стержнями (сетка зигзагообразного типа, рис. 1 б );
— плетеные стальные сетки, изготавливаемые посредством поочередного обвивания поперечными проволочными стержнями продольных стержней (рис. 1 в);
— просечно-вытяжные сетки, получаемые посредством вытяжки листовой стали, в которой предварительно в определенном порядке выполнены прорези (рис. 1 г).

Примеры арматурных изделий

Рис. 1. Примеры арматурных изделий, применяемых для армирования горизонтальных швов каменной кладки:
а), б) сварные сетки, в) плетеная сетка, г) просечно-вытяжная сетка

В отличие от арматурных стержней, требования к которым изложены в Еврокоде 2, арматурные изделия, приведенные на рис. 1, характеризуются определенными параметрами, устанавливаемыми в соответствии с требованиями блока стандартов EN 846. К данным параметрам относятся:
— прочность сцепления сеток с кладочным раствором (EN 846-2),
— прочность на сдвиг сварных соединений (EN 846-2).

Стандарт EN 845-3:2002 запрещает применение изделий, показанных на рис. 1, в качестве гибких анкеров, соединяющих слои кладки через воздушную прослойку.
Если горизонтальные швы каменной кладки армируются с целью повышения несущей способности конструкции, то в этом случае применяются арматурные изделия, представляющие собой сварные сетки из стальных стержней (рис. 1 а или рис. 1 б). Диаметр продольных стержней в сетках должен составлять не менее 3 мм.

Если арматурное изделие применяется для конструктивного армирования, то оно может соответствовать любому типу сетки, показанному на рисунке 1. При этом диаметр продольных стержней сварных или плетеных стальных сеток должен составлять не менее 1,25 мм, а количество витков поперечной проволоки вокруг продольных стержней в стальной плетеной сетке — не менее 1,5.
Еврокод 6 устанавливает следующие значения минимальных процентов армирования в горизонтальных швах кладки:
— = 0,0005 эффективной площади поперечного сечения кладки, если целью армирования является повышение ее несущей способности;
— = 0,0003 общей площади поперечного сечения стены (т. е. 0,00015 по растянутой и сжатой граням), если целью армирования является повышение несущей способности стены при действии горизонтальной нагрузки;
— = 0,0003 общей площади стены, если армирование устанавливается с целью предотвращения образования трещин или ограничения их ширины, а также увеличения расстояния между деформационными швами;
— = 0,0005 площади поперечного сечения двухслойной стены с заполненным (раствором или бетоном) промежуточным пространством между слоями, если армирование является конструктивным, устанавливаемым перпендикулярно основной арматуре; площадь сечения стены определяется как произведение общей ширины стены на эффективную высоту;
— = 0,0005 площади поперечного сечения стены, определяемой как произведение ширины сечения стены на эффективную высоту, если армирование расположено в конструктивных элементах, в которых требуется установка арматуры, работающей на сдвиг.

Согласно СП 15.13330.2010 минимальный значение армирования сетчатой арматурой сжатых столбов и простенков составляет 0,1%, а ненесущих многослойных стен с гибкими связями и облицовочных слоев кладки ≈ 0,05%.

Защитный слой раствора должен не только защищать арматуру от коррозии, но и обеспечивать ее достаточное сцепление. В Еврокоде 6 установлено, что толщина защитного слоя раствора, т. е. расстояние между арматурой и поверхностью каменной кладки, должна быть не менее 15 мм. При этом толщина защитного слоя выше и ниже арматуры принимается такой, чтобы толщина шва превышала диаметр арматуры не менее чем на 5 мм (рис. 2).
В СП 15.13330.2010 указано, что ширина швов кладки армокаменных конструкций должна быть не более 15 мм, но превышать диаметр арматуры не менее чем на 4 мм.

Защитный слой раствора согласно принципам Еврокода 6

Рис. 2. Защитный слой раствора согласно принципам Еврокода 6. 

Защитный слой раствора для тонкослойных швов

Рис. 3. Защитный слой раствора для тонкослойных швов [5]

Согласно EN 845-3 материалы для изготовления арматурных сеток (рис. 1 а, б, в) и их защитные покрытия следует принимать в соответствии с таблицей 1. При этом комбинирование в одном изделии элементов из нержавеющей стали с элементами из других видов стали не допускается.

Материалы и система защиты от коррозии арматурных изделий для горизонтальных швов каменной кладки

Табл. 1. Материалы и система защиты от коррозии арматурных изделий для горизонтальных швов каменной кладки

Для изготовления просечно-вытяжных сеток (рис. 1 г) необходимо применять один из материалов листовой стали, указанных в таблице 2.

Характеристики материала листовой стали для изготовления просечно-вытяжных сеток

Табл. 2. Характеристики материала листовой стали для изготовления просечно-вытяжных сеток

В отличие от СП 15.13330.2010, в Еврокоде 6 содержатся подробные требования, касающиеся антикоррозионной защиты арматурных изделий. В соответствии с данными требованиями при проектировании каменных конструкций должны учитываться условия, в которых будет находиться конструкция в процессе эксплуатации. Указанные условия разделяются на классы (табл. 3).

Классификация микроусловий, воздействующих на завершенную каменную конструкцию, по классам окружающей среды

Табл. 3. Классификация микроусловий, воздействующих на завершенную каменную конструкцию, по классам окружающей среды

В таблице 3 приведены системы защиты арматурных изделий в зависимости от классов окружающей среды. Как следует из таблицы, армирование кладки наружных стен, подверженных воздействию сырости или влажности, преимущественно должно выполняться сетками из нержавеющей стали или из покрытой цинком (60 г/м2) стальной проволоки с нанесенным органическим покрытием всех наружных поверхностей готового изделия.

Отметим, что в Еврокоде 6 так же, как и в СП 15.13330.2010, отсутствуют указания по армированию тонкослойных швов кладки. Такие указания можно найти у производителей арматурных изделий, предназначенных для тонкослойных кладочных швов. На рисунке 3 показан пример размещения сеток армирования в тонкослойных швах согласно рекомендациям BEKAERT [5]. Если просуммировать приведенные на рисунке параметры защитных слоев и диаметр арматуры, то толщина тонкослойного шва составит 3,5 мм.

Системы защиты от коррозии арматуры горизонтальных швов, соответствующей EN 845-3, относительно класса окружающей среды по условиям эксплуатации

Табл. 4. Системы защиты от коррозии арматуры горизонтальных швов, соответствующей EN 845-3, относительно класса окружающей среды по условиям эксплуатации

В Еврокоде 6 максимальная толщина тонкослойных швов принята 3 мм, что на 0,5 мм меньше рекомендуемой [3]. В связи с этим во многих странах-участницах CEN не применяются армированные кладки на тонкослойных швах. При этом исследования показывают, что армирование тонкослойных швов увеличивает не только трещиностойкость, но и прочность кладок. Поэтому вопросы, касающиеся требований к армированию тонкослойных швов, в настоящее время находятся на рассмотрении в комиссии CIB W23 Wall structures CEN/TC250/SC6 (их введение ожидается в ближайшей версии Еврокода 6) [6].

Литература
1. Деркач В. Н. «О морфологии трещин, возникающих во внутренних перегородках современных зданий». — Вестник Брестского государственного технического университета: «Строительство и архитектура», №1, 2010 г.
2. Орлович Р. Б, Деркач В. Н. «Зарубежный опыт армирования каменных конструкций». // «Жилищное строительство», №11, 2011 г.
3. Ищук М. К. «Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки». — М.: РИФ «Стройматериалы». 2009 г.
4. Деркач В. Н. «Арматурные изделия для армирования горизонтальных швов каменной кладки». // «Техническое нормирование, стандартизация и сертификация в строительстве», № 3, 2012 г.
5. BEKAERT Design manual.
6. Kubica J. Murowe konsrukcje zbrojone — podstawy projekto-wania. XXVI Ogolnopolskie warsztaty Pracy proektanta konstrukcji. — Szczyrk, 2011.

«« назад

stroy-profi.info

Армированная кирпичная кладкаЧто бы повысить прочность кладки применяют армирование. Для этого стальную арматуру укладывают на раствор в швы между кирпичами. Под действием сжимающих сил арматура зажимается в швах и благодаря силам трения и сцепления с раствором работает как одно целое с кладкой.

Армирование может быть поперечное, продольное и вертикальное.

Поперечное армирование кирпичной кладки выполняют стальными сетками или строительной арматурой. Арматура воспринимает поперечные растягивающие усилия, возникающие при сжатии кладки, препятствует разрушению кирпича при изгибе и растяжении и этим увеличивая несущую способность сжатого элемента.

Столбы, стены и простенки армируют сварной кладочной сеткой квадратной, прямоугольной или зигзагообразной формы. Кладочная сетка представляет собой сварную сетку, которая производится посредством сваривания перпендикулярных друг другу стержней. Диаметр стержней для поперечного армирования кладки допускается не менее 2,5 мм. и не более 8 мм.

Поперечное армирование

Чтобы предохранить кладочную сетку от коррозии, её утапливают в раствор так, чтобы сверху и снизу сетка была покрыта толщиной раствора не менее 2-х мм. Поэтому общая толщина шва, в котором уложена прямоугольная сетка, например из проволоки диаметром 5 мм, должна быть не менее 14 мм.

При изготовлении сетки на месте для соединения стержней применяют сварку или связывают между собой вязальной проволокой. Нельзя отдельные стержни укладывать взаимно перпендикулярно в смежных швах вместо сеток.

Арматурные прямоугольные сетки укладывают не реже чем через пять рядов кладки, а при утолщённом кирпиче — через четыре. Зигзагообразные — попарно в двух смежных рядах, так чтобы направление прутков в них было взаимно перпендикулярным.

Сетки укладывают не реже чем через пять рядов кладки

Сетки должны иметь такие размеры, чтобы концы прутков выступали на 2…3 мм за одну из внутренних поверхностей простенка или столба. По этим концам удостоверяются, что в кладке уложена арматура. Величина перехлёста стыковки составляет от 150 мм.

Продольное и вертикальное армирование кладки применяют для восприятия растягивающих усилий в изгибаемых и внецентренно сжатых конструкциях: столбах, тонких стенах и перегородках. Такое армирование повышает устойчивость конструкций, поэтому его используют в сооружениях, подверженных сейсмическим воздействиям.

Вертикальное армирование кирпичной кладки представляет собой стержни арматуры которые вставляются в вертикальном положении у основания кирпичной кладки в полкирпича вдоль стен, перегородок, столба или других сооружений. В среднем диаметр арматуры составляет 10-15 мм.

Вертикальное армирование кирпичной кладки

Вертикальное армирование кирпичной кладки бывает и внешнее. Так для усиления столбов, выполненных из кирпича, когда нет возможности разместить арматуру внутри, используется вертикальное армирование с помощью уголков, расположенных по углам столбов и сваренных между собой поперечными перемычками.

Продольное армирование кирпичной кладки используется для укрепления тонких стен, перегородок на изгиб и боковые нагрузки. Для этого в продольные швы кладки закладываются стержни, арматура, реже сетка. Для внутреннего расположения, арматуру ложат в продольный шов или делаются пазы а наружное армирование производится в слое раствора. Стержни свариваются между собой поперечной арматурой либо загибаются в виде крюка и связываются вязальной проволокой.

Продольное армирование кирпичной кладки

 

kamenschik.info

армирование

Каменная кладка постоянно подвергается воздействию деформирующих нагрузок. По своей структуре она неоднородна – швы имеют разную наполненность и неодинаковую толщину, к тому же, сопротивляемость деформациям раствора, связывающего камни, несколько ниже, чем у самих камней.Это приводит к появлению трещин в камне, причем при увеличении нагрузок эти трещины могут объединиться по всей протяженности стены, после чего кладка окажется разделенной на отдельные фрагменты, что грозит ее полным разрушением. Стоит отметить, что сопротивляемость камня усилиям на изгиб имеет решающее значение в определении прочности всей кладки, но также на этот параметр влияют такие факторы, как качество укладки камня и его форма, толщина швов, однородность раствора. Трещины в кладке, сечение которой совпадает с горизонтальными швами, обычно берут свое начало именно в этих швах. В кладке, сечение которой этим швам перпендикулярно, трещины образовываться как в горизонтальных и вертикальных швах, так и по самому камню.

 

Чтобы предотвратить образование трещин и разрушение кладки, каменные конструкции армируют. Армирование может быть поперечным или продольным. В обоих случаях при необходимости сначала убирают лишние элементы и выравнивают, используя, например, зачистные круги ЛУГА. В первом случае для усиления конструкции используются металлические сетки (вязаные или сварные), которые укладываются в горизонтальные швы. Этот способ оптимален для применения в кладке, подвергаемой относительно низким нагрузкам на изгиб. Ячейки в этих сетках могут быть зигзагообразными или прямоугольными. В зигзагообразных оптимальным диаметром арматуры принято считать 8 мм, в прямоугольных – 6 мм. Увеличение толщины стержней приведет к увеличению толщины шва и концентрации напряжений в их пересечениях, поэтому кладка будет не усилена, а ослаблена. Армирование проводится с периодичностью, не превышающей пять рядов укладки камня, при этом общий процент толщины арматуры должен лежать в пределах от 0.1% до 1% от толщины всей кладки.

 

Технология продольного армирования схожа с армированием железобетонных плит. Оно может быть внутренним или внешним. В швах кладки устанавливаются хомуты, которые связывают продольные стержни, которые могут быть расположены  снаружи кладки (под штукатуркой) или внутри (в вертикальных швах). Также возможен вариант укладки арматуры в прорезанные в камне штробы (с заделкой цементом). Этот метод применяют для дополнительного усиления тонких стен и в элементах конструкций, подверженных высоким нагрузкам на изгиб, а также в зонах с повышенной сейсмоактивностью. В промышленном строительстве нередко применяется подход, называемый комплексной конструкцией, предполагающий дополнительное усиление каменной кладки элементами из стали или железобетона.

slugba111.ru

Армирование каменной кладки

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector