Вертикальное армирование кирпичной кладки при сейсмике
Вертикальное армирование кирпичной кладки при сейсмике
ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СЕЙСМООПАСНЫХ РАЙОНАХ
Здания и сооружения, возводимые в сейсмоопасных (подверженных землетрясениям) районах, должны обладать способностью противостоять сейсмическим воздействиям без потери эксплуатационных качеств, т. е. быть сейсмостойкими. Сейсмостойкость зданий и сооружений обеспечивается применением конструктивных решений, конструкций и материалов, соответствующих сейсмичности (интенсивности сейсмического воздействия в баллах) места строительства, а также строгим соблюдением правил и требований по возведению конструкций и производству работ в сейсмических районах.
К числу конструктивных антисейсмических мероприятий относится: применение сейсмостойких конструктивных систем; деление зданий и сооружений в плане на части антисейсмическими швами; ограничение высоты зданий; регламентирование условий и области применения материалов по их видам; применение в конструктивных схемах антисейсмических поясов; армирование элементов каменных конструкций и ряд других мер, предусмотренных нормами проектирования и строительства.
Указанные мероприятия конкретизируются расчетами и отражаются в проектах. Так, например, в зданиях со стенами из кирпича или каменной кладки в уровне перекрытий и покрытий необходимо устраивать антисейсмические пояса по всем продольным и поперечным стенам, выполняемые из монолитного железобетона, или сборными с замоноличиванием стыков и непрерывным армированием. При этом пояса верхнего этажа должны быть связаны с кладкой вертикальными выпусками арматуры. Конструктивные решения поясов, их армирование указываются в проектах.
В сопряжениях стен в кладку укладывают арматурные сетки длиной 1,5 м с сечением продольной арматуры в сетке не менее 1 см2. Сетки укладывают через 700 мм по высоте кладки при сейсмичности — 7. 8 баллов и через 500 мм — при 9 баллах. Кладку самонесущих стен скрепляют с конструкциями каркаса гибкими связями, не препятствующими горизонтальным смещениям каркаса.
Между стенами и колоннами каркаса предусматриваются зазоры величиной не менее 20 мм. По всей длине стен в уровне верха оконных проемов, в уровне покрытия устраивают антисейсмические пояса, соединенные с каркасом. Опирание панелей перекрытий на кладку стен должно быть не менее чем на длину 120 мм, а на вибрированные кирпичные панели и блоки — не менее 90 мм. Балки, прогоны и плиты перекрытий, балки деревянных перекрытий заанкеривают в антисейсмических поясах (конкретные решения даются в проектах). Рядовые перемычки в сейсмоопасных районах не применяют. Железобетонные перемычки устраивают, как правило, на всю ширину стен и заделывают в кладку на глубину не менее 350 мм, при ширине проема 1,5 м — заделка перемычек допускается на 250 мм.
Сейсмостойкость каменных зданий обеспечивают также многими другими конструктивными приемами, например, скреплением лестничных маршей и площадок с перекрытиями, устройством железобетонных обрамлений в оконных и дверных проемах лестничных клеток и т. д. Все проектные решения по антисейсмическим мерам следует строго выполнять при строительстве зданий.
При использовании материалов нормами также предусматривают ряд мер. Например, в сейсмических районах в городах и поселках строительство жилых домов со стенами из сырцового (необожженного) кирпича, самана и грунтоблоков запрещается. В сельских поселках из этих материалов допускается строительство лишь в районах с сейсмичностью до 8 баллов, и только одноэтажных зданий, при условии усиления стен деревянных антисептированным каркасом с диагональными связями. Для кладки стен или заполнения каркаса в сейсмоопасных зонах разрешается применять кирпич полнотелый или пустотелый (с отверстиями размером до 15 мм) марки не ниже 75; бетонные камни, сплошные и пустотелые блоки из легкого бетона марки не ниже 50; камни или блоки из ракушечников и известняков марки не менее 35 и из туфов (кроме фельзитового) марки не ниже 50.
Кладку стен выполняют на смешанных цементных растворах марки не ниже 25 в летних условиях и не ниже 50 — в зимних, со специальными добавками, повышающими сцепление раствора с кирпичом или камнем. При расчетной сейсмичности 7 баллов допускается применение керамических камней марки не ниже 75, а также возведение стен зданий из кладки на растворах с пластификаторами без применения специальных добавок, повышающих прочность сцепления раствора с кирпичом или камнем.
Важнейшим требованием, предъявляемым к каменной кладке в сейсмических районах, является прочность на сцепление с раствором. По сопротивляемости сейсмическим воздействиям, что определяется временным сопротивлением осевому растяжению по неперевязанным швам (усилием отрыва кирпича, уложенного на растворе, от кладки), кладки, применяемые в сейсмоопасных зонах, делятся на две категории.
Кладка первой категории, у которой значение нормального сцепления между камнем (кирпичом) и раствором должно быть не менее 180 кПа (1,8 кг/см2). Кладка второй категории должна иметь прочность сцепления не менее 120 кПа (1,2 кг/см2). Кладка с прочностью сцепления раствора с кирпичом (камнем) меньше 120 кПа в сейсмоопасных районах не допускается. В отдельных случаях при сейсмичности 7 баллов, при применении в проекте специальных мероприятий, может допускаться (по решению проектной организации) снижение прочности сцепления в кладке до 60кПа (0,6 кг/см2).
При возведении каменных конструкций в сейсмических районах необходимо строго выполнять специальные требования производства работ, обеспечивающие сейсмоустойчивость кладки:
кладку проводят на всю толщину конструкции в каждом ряду; кладку выполняют с применением однорядной (цепной) перевязки; все швы кладки (горизонтальные, вертикальные, поперечные и продольные) заполняют раствором полностью с подрезкой раствора на наружных сторонах кладки; временные разрывы в возводимой кладке следует оканчивать только наклонной штрабой и располагать вне мест конструктивного армирования стен;
Выполнение кирпичной и каменной кладки при отрицательной температуре при расчетной сейсмичности 9 баллов и более запрещается.
Армирование перегородок, сейсмика.
Господа корифеи!
В проектном варианте МСН "Строительство в сейсмических районах"
ред. Я.М. Айзенберг, говорится, что армировать перегородки дополнительно в штукатурном слое нужно если нормальное сцепление кладки из мелкоштучных изделий больше 60Кпа (0,6кг/см).
Но это проектный документ.
Вот в СП 31-114-2004 уже читаем:
"Перегородки из штучных материалов должны быть усилены связанными между собой армированными штукатурными слоями или установкой жестких вертикальных элементов с горизонтальным армированием, связанным со стойками."
Вопрос - Есть ли действующие документы, нормы, в которых бы подтверждалось первое утверждение. Доказать лабораторно сцепление мы сможем, а армировать сеткой не очень хочется.
И второе- Возможно ли заменить метал добавкой в раствор фибры ?
________________________________________________
О, сколько нам открытий чудных. !
Особенности кладки стен в сейсмических районах.
В соответствии с указаниями СНиП II-22-81 "Каменные армокаменные конструкции" возведение строительных конструкций в сейсмических районах строительства должны выполняться согласно требованиям СНиП III-16-80 "Бетонные и железобетонные конструкции сборные", СНиП III-15-76 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" и СНиП III-23-76 "Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии", а все сварные работы - в соответствии с указаниями СН 393-78.
Возведение зданий в сейсмических районах должно выполняться в соответствии с указаниями серии 2.130-6с "Узлы стен жилых и общественных зданий, возводимых в районах сейсмичность 7,8 и 9 баллов" вып.1, а также с серией 2.140-5с "Узлы перекрытий жилых и общественных зданий, возводимых в сейсмичных районах" вып.1 и серией 2.2060-3с "Узлы крыш, возводимых в сейсмичных районах" вып.1.
Все монтажные работы должны выполняться по проекту производства работ (ППР) и в соответствии с требованиями СНиП III-16-80.
1. Особенности кладки стен в сейсмических районах.
Возведение кирпичной кладки при отрицательной температуре для несущих и самонесущих стен (в том числе усиленных армированием или ж/бетонными включениями) при расчётной сейсмичности 9 баллов - ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
При возведении каменных конструкций в сейсмических районах к материалам предъявляют следующие требования:
- Для кирпичной кладки I-ой или II-ой категории, должен применяться кирпич марки не ниже М-75.
- При расчётной сейсмичности 7 и 8 баллов ДОПУСКАЕТСЯ возведение зимней кладки с обязательным применением в растворах добавок, обеспечивающих твердение раствора при отрицательных температурах.
- В растворах, предназначенных для возведения каменной кладки, в качестве вяжущего следует применять портландцемент.
- В соответствии с требованиями СНиП II-22-81 "Каменные армокаменные конструкции" кирпичная кладка стен, усиленных армированием или комплексными конструкциями, должна выполняться на смешанных цементных р-рах марки не ниже М-50.
- Поверхность камня, кирпича или блока перед установкой в кладку должны быть очищены от пыли.
До начала каменных работ стройлаборатория определяет оптимальное соотношение между величиной предварительного увлажнения местного стенового каменного материала и водосодержанием растворной смеси.
Растворы применяют с высокой водоудерживающей способностью (водоотделением не более 2%).
Применение цементных растворов без пластификаторов НЕ ДОПУСКАЕТСЯ.
1.1. Устройство фундамента в сейсмических районах.
Несущая способность основания характеризуется предельной нагрузкой, соответствующей потере устойчивости грунта при сейсмических колебаниях.
При расчёте сейсмостойкости для фундамента нагрузка и несущая способность определяется расчётом и указывается в проекте на строительство в сейсмических районах.
Для зданий повышенной этажности (более 5 этажей) глубину заложения фундаментов РЕКОМЕНДУЕТСЯ увеличивать путём устройства подвальных этажей. Подвалы следует располагать, как правило, под всем отсеком здания.
При необходимости устройства подвалов под отдельными частями отсека должно соблюдаться условие симметрии расположения подвалов в плане относительно обеих горизонтальных осей отсека.
Переход от подвальной части здания к бесподвальной делается уступами.
Фундаменты здания или его отсека, как правило, должны закладываться на одном уровне.
При заложении ленточных фундаментов смежных отсеков на разных отметках переход от более углубленной части к менее углубленной делается уступами.
Уступы должны быть не болое 1:2, а высота уступа не должна превышать 60 см. Ленточные фундаменты примыкающих частей отсеков должны иметь одинаковое заглубление на протяжении не менее 1 м от шва.
Для зданий повышенной этажности (более 5 этажей) на основаниях из нескальных грунтов РЕКОМЕНДУЕТСЯ устраивать фундаменты в виде перекрестных ж/бетонных лент или сплошной плиты.
В фундаментах и стенах подвалов из крупных блоков должна быть выполнена перевязка кладки в каждом ряду, а также во всех углах и пересечениях.
Глубина перевязки блоков принимается не менее 1/3 их высоты. Все вертикальные и горизонтальные швы необходимо тщательно заполнить раствором марки не ниже М-25.
В зданиях с расчётной сейсмичностью 9 баллов углы и пересечения стен должны быть усилены путём закладки в горизонтальные швы арматурных сеток.
По верху сборных ленточных фундаментов следует укладывать слой раствора марки М-100 толщи. не менее 40 мм с продольной арматурой d=10 мм в количестве, зависящем от расчётной сейсмичности:
- при 7 баллах- 3 стержня,
- при 8 баллах- 4 стержня;
- при 9 баллах- 6 стержней (или эквивалентное им по сечению число стержней других диаметров).
Через 300…400 мм продольные стержни должны быть связаны поперечными стержнями d=6 мм.
На скальных грунтах для зданий с расчётной сейсмичностью 7 и 8 баллов НЕ ТРЕБУЕТСЯ выполнения доп. конструктивных мероприятий по увеличению сейсмостойкости сборных ленточных фундаментов и стен подвалов, за исключением случаев, когда эти мероприятия необходимы по расчёту.
Кладку фундаментов из сборных конструкций выполняют на растворе марки не ниже М-25; ленточных фундаментов- не ниже М-10.
Фундаментные блоки укладывают вплотную друг к другу, и все швы заполняют раствором. Глубина перевязки должна быть не менее 1/3 высоты блока.
При устройстве сборных фундаментов на сильно сжимаемых, просадочных и других структурно неустойчивых грунтах, а также при неравномерном напластовании слоёв предусматриваются армированные швы или пояса поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания с соблюдением следующих требований:
- армированный шов должен быть толщ.3…5 см;
- армированный пояс следует выполнять из монолитного бетона не ниже марки М-150 или из длинномерных сборных элементов (балок, ригелей);
- высота пояса 10…15 см.
При устройстве армированных швов применяют плоские сетки, а поясов - пространственные каркасы (ширина шва и пояса должна быть не менее 0,8 размера толщины стены) их располагают в одном уровне.
Пояс армируют пространственным каркасом из 6 стержней диаметром не менее 8 мм кл.А-I, А-II, А-III.
Вариант устройства ж/бетонных поясов в сборных ленточных фундаментах для зданий в сейсмических районах показан на рис.1.
Устройство железобетонных поясов в сборных ленточных фундаментах для зданий в сейсмических районах.
1- фундаментные подушки; 2- фундаментные блоки наружных стен подвала; 3- ж/бетонный пояс жёсткости по периметру фундамента; 4- ар-рный пояс d=8…12 мм.
Для обеспечения пространственной жёсткости фундамента между продольными и поперечными стенами (особенно при переходной глубине заложения фундаментов) устраивают связь путём перевязки блоков и закладки в швы сеток из ар-ры d=8…10 мм.
Класс ар-ры выбирается в зависимости от конкретных условий строительства.
Выпуски ар-ры поясов сваривают в местах стыковки при помощи накладок и доп. стержней.
Фундаментные подушки и блоки укладывают сплошной лентой по длине стены.
1.2. Каменные конструкций в сейсмических районах.
Особое значение для повышения сопротивления кладки стен и фундаментов сейсмическим и динамическим нагрузкам имеет сцепление раствора с камнем, прочность камня и хорошее качество заполнения вертикальных швов раствором.
Качество заполнения швов в большой степени определяет эксплуатационные качества возводимых стен зданий, увеличивая монолитность и трещиностойкость кладки.
Штрабы выкладывают так, чтобы при дальнейшем продолжении работ можно было обеспечить надёжную перевязку новой части кладки с ранее возведённой.
С этой целью штрабы кладки делают наклонными - убежными или вертикальными.
В вертикальные штрабы для надёжности соединения кладки закладывают ст. связи из прутьев d=8 мм через 2 м по высоте не менее 3-х прутков в каждом месте, в том числе в уровне каждого перекрытия.
Схемы устройства убежных и вертикальных штраб кирпичной кладки для зданий в сейсмических районах показаны на рис.2.
Устройство убежных и вертикальных штраб кирпичной кладки для зданий в сейсмических районах.
1- кладка наружной стены в 2 кирпича; 2- то же кладка в 1,5 кирпича; 3- кладка выпусков под внутренние стены; 4- убежные штрабы; 5- вертикальные штрабы в месте примыкания внутренней стены; 6- выпуски арматуры.
Убежная штраба, по сравнению с вертикальной штрабой, обеспечивает лучшую связь соединяемых частей стен.
Кладку из кирпича и керамических щелевых камней выполняют с соблюдением следующих доп. требований:
- Кладку каменных конструкций возводят на всю толщину конструкций в каждом ряду.
- Горизонтальные, вертикальные, поперечные и продольные швы кладки заполняют раствором полностью с подрезкой раствора на наружных сторонах кладки.
- Кладку стен в местах их взаимного примыкания возводят только одновременно.
- Тычковые ряды кладки, в том числе забутовочные, выкладывают только из целого камня и кирпича.
- Временные (монтажные) разрывы в возводимой кладке оканчивают только наклонной штрабой и располагают вне мест конструктивного армирования стен.
При многорядной системе перевязки тычковые ряды кладки выкладывают не реже, чем через 3-и ложковых ряда.
Схема поперечной перевязки кладки стен по многорядной системе в сейсмических районах показана на рис.3.
Перевязка кладки стен по многорядной системе в сейсмических районах.
1- кладка стены из кирпича толщ.65 мм; 2- кладка стены из кирпича толщ.88 мм; 3- кладка стены из камня толщ. до 200 мм; 4- тычковый перевязочный ряд кладки (не чаще, чем указано на рисунке).
Тычковыми рядами следует выполнять опорные ряды под концы балок и прогонов на уровне обрезов стен и столбов, а также выступающие ряды (карнизы, пояски и пр.).
Для тычковых рядов следует подбирать целые кирпичи без поперечных трещин.
Прочность сцепления кладки зависит от многих факторов, например:
- вид и состав раствора, прочность и степень усадки раствора, скорости поглощения камнем воды - определять в строительной лаборатории,
- содержание посторонних примесей в камне и растворе, условия твердения раствора в кладке (температура и влажность воздуха) - определять в стройлаборатории,
- чистота поверхности камня, соблюдение вертикали и перевязки кладки - зависит от работающих каменщиков,
- однородность материалов и др.
Кладку из кирпича и керамических камней выполняют, соблюдая следующие требования:
- укладку каменных материалов выполняют на всю толщину конструкции в каждом ряду (т.е. оставлять пустоты НЕДОПУСТИМО);
- все швы кладки - горизонтальные, вертикальные, поперечные и продольные - заполняют раствором полностью с подрезкой его на наружных сторонах кладки;
- стены в местах их взаимного примыкания возводят одновременно;
- тычковые ряды, в т.ч. забутовочные, укладывают только из целого камня и кирпича;
- кирпичные столбы и простенки шириной в 2,5 кирпича и менее выкладывают из целого кирпича, за исключением случаев, когда неполномерный кирпич нужен для перевязки швов кладки;
- разрывы кладки при её возведении оканчивают только наклонной штрабой и располагают вне мест конструктивного армирования стен;
- отогнутые концы вертикальных связей антисейсмопояса выпускают (для контроля) на 2…3 мм на одну из внутренних поверхностей возводимой стены.
Если кладку выполняют в условиях жаркого климата (с устойчивой температурой 25°С и более), её следует поливать водой в течение 3-х суток по 3 раза в день, а раствор приготовлять в закрытом помещении или в тени.
1.3. Армирование стен в сейсмических районах.
Возведённая часть кладки несущих конструкций должна быть усилена в соответствии с решением проектной организации.
Для повышения сопротивления кладки стен действию вибрационной и сейсмических нагрузок применяют армирование стен.
Существует 2 способа армирования стен продольной ар-рой:
- Армирование горизонтальной ар-рой в швах кладки и вертикальной ар-рой, располагаемой снаружи кладки. Такое армирование выполняют в вертикальных элементах - стойках, пилястрах (рис.4 поз.а).
- Армирование горизонтальной ар-рой в швах кладки и вертикальной ар-рой, располагаемой снаружи кладки. Такое армирование применяется при наличии как вертикальных, так и горизонтальных элементов - столбов, пилястр, межэтажных перекрытий.
Армирование стен продольной арматурой в швах кладки для зданий в сейсмических районах показано на рис.4.
Армирование стен продольной арматурой в швах кладки для зданий в сейсмических районах.
а- армирование стоек и пилястр; б- столбов, пилястр, межэт. перекрытий; 1- горизонтальные стержни ар-ры в швах кладки; 2- горизонтальные ар-рные стержни в швах кладки; 3- связи; 4- вертикальные ар-рные стержни снаружи кладки; 5- цементная штукатурка.
Расстояние между горизонтальными швами, в которых располагается ар-ра, принимается не более 8h (h- толщина стены), а стержни d=3…8 мм.
Стены с наружной вертикальной ар-рой обязательно оштукатуривают цементным раствором марки М-50, при этом толщина защитного слоя должна быть не менее 15 мм в нормальных условиях и 25 мм при повышенной влажности.
Процент армирования конструкции РЕКОМЕНДУЕТСЯ принимать не менее 0,05%.
Конструктивное армирование стен увеличивает предельную гибкость против величин, установленных для неармированной кладки, на 20% при армировании в 1 направлении и на 30% при армировании в 2-х направлениях.
При усилении стен здания горизонтальными ж/бетонными поясами ар-ру располагают с шагом не более 8h (h- толщина стены), Высоту ж/бетонных поясов принимают кратной толщине ряда кладки.
Расчётные сопротивления кладки из каменных и бетонных изделий всех видов приведены в СНиП II-22-81* "Каменные и армокаменные конструкции".
1.4. Каменная кладка в сейсмических условиях.
Пористые камни лёгких пород, а также кирпич, изготовленный из лессовых суглинков, интенсивно поглощающих воду, следует перед укладкой в стены погружать в воду не менее чем на 1 мин.
Для кладки применяют пластичные растворы (с добавками извести или глины).
Кладку из камней с водопоглощением 20% и более РЕКОМЕНДУЕТСЯ вести "под залив", используя раствор состава 1:3,5 (вяжущее : песок). Расход цемента на 1 м 3 песка не должен превышать 300 кг.
При использовании в растворах пылеватых заполнителей (например, барханных песков) дозировку цемента устанавливают на основании лабораторных показателей.
При использовании растворов марки М-10 и ниже металлические связи следует защищать от коррозии цементным молоком.
Каменную кладку в сейсмических условиях выполняют с соблюдением следующих требований:
- сцепление камня, кирпича или блока с раствором обеспечивают путём тщательного смачивания водой верхнего ряда камней после перерыва в работе и в сухую погоду при температуре воздуха 25°С и более, а также путём очистки от пыли и грязи;
- в растворах, предназначенных для возведения каменной кладки, в качестве вяжущего применяют портландцемент;
- в качестве заполнителя в растворных смесях применяют природный песок; допускают применение мелкозернистых и барханных песков, обогащённых просеянными отходами камнедобычи крупностью 1,5…2,5 мм;
- обеспечивают подвижность раствора для монтажа крупных блоков и камней плотностью более 1800 кг/м 3 , соответствующую осадке стандартного конуса 6…8 см; для кирпичной кладки и камней лёгких пород, а также для заполнения вертикальных швов в крупноблочных конструкциях - 12…14 см.
При выборе кладочного раствора для возведения каменных конструкций в сейсмических условиях руководствуются СН 290.
Кроме того, необходимо:
- до начала каменных работ определить в стройлаборатории оптимальное соотношение между предварительным увлажнением местного стенового каменного материала и водосодержанием растворной смеси;
- применять растворы с высокой водоудерживающей способностью (с водоотделением не более 2%);
- НЕ ДОПУСКАТЬ применения цементных растворов без пластификаторов;
- при выборе цементов для приготовления растворов учитывать влияние температуры воздуха на сроки их схватывания.
Гидроизоляционные прослойки в каменных стенах устраивают из цементного раствора. При возведении каменной кладки в сейсмических районах контроль прочности сцепления осуществляют в соответствии с требованиями указаний по определению прочности сцепления в каменной кладке, а также доп. местных требований, учитывающих специфические особенности района строительства.
В том случае, когда результаты контроля прочности сцепления каменной кладки свидетельствуют о занижении на одну ступень категории кладки по сопротивляемости сейсмическим воздействиям, необходимо ПРЕКРАТИТЬ ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ до выяснения и устранения причин её занижения.
Армирование кирпичной кладки
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:
- При строительстве высоких зданий, нижний пояс конструкции рекомендуется усиливать большим количеством арматуры.
- Столбы и колонны армируют, если они не имеют достаточную толщину. Их устраивают, как дополнительные опоры.
- Дверные проемы дополнительно армируются в двух рядами над проемами.
- В оконных проемах армирующая конструкция укладывается в двух рядах над проемом и под проемом.
- В местах присоединения нового здания с уже построенным, армирующий пояс соединяет обе части постройки.
- 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.
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.
Кладка в сейсмических районах
1. Для кладки несущих и самонесущих стен и заполнения каркаса необходимо использовать:
- кирпич полнотелый или пустотелый марки не ниже 75 с отверстиями размером до 14 мм;
- бетонные камни, сплошные и пустотелые блоки марки 50 и выше, в том числе из легкого бетона плотностью не менее 1200 кг/м 3 ;
- камни и блоки из ракушечника, известняка марки не менее 35 или туфа марки 50 и выше.
Для строительства в сейсмических районах запрещено использование камней с крупными пустотами и тонкими стенками, кладок с засыпками.
2. Кладку стен из кирпича и мелких блоков следует вести на сложных кладочных растворах марки не ниже 25 в условиях положительных температур наружного воздуха и не ниже 50 - в условиях отрицательных температур, а кладку из крупных блоков - на растворах марки не ниже 50.
Не допускается использование шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента для приготовления полимерцементных растворов.
3. Антисейсмические швы в кладке необходимо выполнять путем возведения парных стен. Ширину швов назначают по расчету, но она не должна быть меньше:
- при высоте здания до 5 м - 30 мм;
- при большей высоте здания - на каждые 5 м высоты увеличивают по 20 мм.
Антисейсмические швы не должны иметь заполнения, препятствующие взаимным перемещениям отсеков здания. При необходимости разрешается закрывать антисейсмические швы фартуками или заклеивать гибкими материалами.
4. Размеры элементов стен каменных зданий следует определять по расчету, но они не должны быть меньше значений, приведенных в табл. 3.
| Наименование элемента стены или ее геометрического параметра | Расчетная сейсмичность, баллы | ||
| Ширина простенков, м, не менее, при кладке: | |||
| первой категории | 0,64 | 0,9 | 1,16 |
| второй категории | 0,77 | 1,16 | 1,55 |
| Ширина проемов, м, не более | 3,5 | 2,5 | |
| Отношение ширины простенка к ширине проема, не менее | 0,33 | 0,5 | 0,75 |
| Выступы стен в плане, м, не более | - | ||
| Вынос карнизов, м, не более: | |||
| из материала стен | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| из железобетонных элементов, связанных с антисейсмическими поясами | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| деревянных, оштукатуренных по металлической сетке | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
| Примечание. В зависимости от величины временного сопротивления кирпичной кладки осевому растяжению по перевязочным швам (нормальное сцепление) она делится на две категории по сопротивляемости сейсмическим воздействиям: | |||
| Первая категория: при | |||
| Вторая категория: при |
Угловые простенки выполняют на 25 см шире, чем указано в табл. 3. При устройстве проемов, превышающих
размеры, приведенные в табл. 3, их необходимо окаймлять железобетонной рамкой.
5. Горизонтальные швы кладки необходимо армировать сетками с выполнением требований, приведенных в СНиП-Н-7-81* и настоящем разделе.
Для горизонтального армирования сплошных участков стен и простенков, выполняемых из кирпича или мелких блоков, следует применять сетки с продольной арматурой диаметром 5-6 мм с поперечными стержнями диаметром 3-4 мм, расположенными на расстоянии не более 40 см друг от друга. Армирование следует осуществлять не реже, чем через 5 рядов кирпичей или через 40 см по высоте кладки из мелких блоков или камней.
Сопряжение каменных стен армируют сетками с суммарной площадью сечения продольной арматуры не менее 1 см2, длиной 1,5 м через 700 мм по высоте при расчетной сейсмичности 7-8 баллов и через 500 мм - при 9 баллах.
6. Все виды кладок должны иметь вертикальное армирование или включать вертикальные железобетонные элементы из бетона класса не ниже В12,5, арматуру которых связывают с антисейсмическими поясами в соответствии со СНиП II-7-81*.
Железобетонные включения в кладке необходимо выполнять открытыми хотя бы с одной стороны, с тем, чтобы обеспечивать контроль за качеством их бетонирования. Их связывают с кладкой с помощью арматурных сеток (3-4 Ø 0 6 мм А-1), запуская их в кладку на 70 см и располагая с тем же шагом, что и армирование сопряжений.
Железобетонные включения (сердечники) связывают с кладкой замкнутыми хомутами диаметром 5-6 мм, которые укладывают в горизонтальные швы кладки и заводят на глубину простенка:
- при отношении менее 1 - на расстоянии не менее 50 см с аналогичным шагом при соответствующей расчетной сейсмичности.
7. Железобетонные антисейсмические пояса в уровне перекрытий и покрытий по всем продольным и поперечным стенам выполняют при толщине стен до 50 см равной их толщине, а при толщине более 50 см допускается устраивать пояса шириной на 10-15 см меньше толщины стен.
8. Высота железобетонных поясов должна быть не менее 15 см. Сечение их продольного армирования определяют расчетом.
9. Перемычки в стенах необходимо устраивать на всю их толщину и заделывать в кладку на глубину не менее 350 мм с обеих сторон. При ширине проема до 1,5 м заделка перемычек допускается на 250 мм.
Кладку стен из мелкоштучных каменных материалов необходимо выполнять с соблюдением следующих требований:
- кладка должна выполняться с применением однорядной (цепной) перевязки;
- все швы кладки следует заполнять раствором полностью с подрезкой раствора на наружных сторонах кладки;
- временные (монтажные) разрывы в возводимой кладке следует оканчивать только наклонной штрабой и располагать вне мест конструктивного армирования стен.
10. Контроль прочности нормального сцепления раствора следует выполнять в возрасте 7 суток. Величина показателя сцепления должна составлять 50% прочности в возрасте 28 суток. При несоответствии прочности проектной величине необходимо прекратить производство работ до решения вопроса проектной организацией.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Расчет кирпичной перегородки на сейсмику 7 балов
Кирпичная перегородка толщиной 120 мм длиной 6000 мм, высотой 5000 мм. Перегородка выполнена из кирпича марки М75 на растворе марки М50 армированная арматурой ø5 ВрI , оштукатурена с 2-х сторон по 20 мм, расчетная сейсмичность 7 баллов.
Определение допустимой высоты стены.
Отношение высоты к толщине кирпичной перегородки не должны превышать указанных в п. 9.17-9.20 СП 15.13330.2012
Согласно п. 9.19 отношение β может быть увеличено на коэффициент К=1.2 по таблице 30
h=120 мм – толщина кирпичной перегородки
H=5000≤βh=25∙1,2∙120=3600 – условие не выполняется, необходимы раскрепляющие стойки.
При L≤kβh=1,2∙25∙120=3600 высота кирпичной перегородки неограниченна.
Примем шаг раскрепляющих стоек 3000 мм.
-
Определение усилий в стене от действия местной сейсмической нагрузки.
Величину местной сейсмической нагрузки определяем по формулам (1) и (2) СП14.13330.2014
K0 = 1,5 – коэффициент, учитывающий назначение сооружения и его ответственность, принимаемый по таблице 3 СП 14.13330.2014.
К1 =0,4 – коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по таблице 4 СП14.13330.2014.
– коэффициент надежности по ответственности
– коэффициент надежности по нагрузки для штукатурного слоя
– коэффициент сочетания нагрузок
=3,8 – произведение коэффициентов принято по табл. 4 Инструкции по определению расчетной сейсмической нагрузки для зданий и сооружений( второй этаж 2-ух этажного здания).
S=1,5∙0,4∙1042=714 Н⁄м 2
Расчетную схему стены принимаем как шарнирно опертую балку в направлении короткого пролета
Расчетный изгибающий момент формуле
M=804 Нм = 8040 кг∙см.
При расчете, в запас прочности, ведем расчет без учета работы арматуры в сжатой зоне сечения. Подбор сечения арматуры проводим по указаниям п 3.19 пособия к СП 52-101-2003 как для прямоугольного сечения b=1м, h=12 см, h0=10 см.
На основании пункта 7.30 СП 15.13330.2012 исходя из минимального процента армирования( не менее 0,1%) определяем:
По таблице 6.14 СП 63.13330.2012 принимаем расчетное сопротивление арматуры из стали класса Вр500, Rs=415 Мпа = 4150 кг/см 2
По таблице 2 СП 15.13330.2012 принимаем расчетное сопротивление кирпичной кладки RK=1,3Мпа = 13 кг/см 2
По формуле 3.16 пособия к СП 52-101-2003 определяем высоту сжатой зоны:
– условие выполняется, прочность кладки обеспечена
Расчетную схему стойки примем как шарнирно опертую балку. Определение нагрузок на балку
1) При шаге раскрепляющих стоек 3 м высота кирпичной перегородки толщиной 120 мм неограниченна. Минимальный профиль раскрепляющих стоек в зависимости от высоты кирпичной перегородки приведен в таблице
Читайте также: