Повысить прочность кирпичной кладки можно армированием. Арматура, уложенная в шов, позволяет распределять нагрузку по её площади. Армирование столбов, перегородок, пилястр и других кирпичных конструкций необходимо выполнять, соблюдая нормативные правила. Это даст гарантию качества строительства.
Виды армирования
Вид армирования в кирпичной кладке зависит от того, какие на конструкцию действуют силы. Когда нагрузка действует центрально или с небольшим отклонением от центра сечения конструкции, рекомендуется поперечное (сетчатое) армирование.
Если нагрузка приложена с достаточно большим сдвигом от центра (эксцентриситетом), то необходимо продольное армирование. Оно будет обеспечивать прочность конструкции от изгиба и растяжения.
Поперечное армирование
При поперечном (сетчатом) армировании применяются сетки двух видов: с прямоугольными ячейками типа «зигзаг». Их укладывают на растворную постель в шов кладки. Расстояние между прямоугольными сетками допускается не более 0,4 м по высоте. Это примерно пять рядов кладки.
а — армирование прямоугольными сетками; б — армирование зигзагообразными сетками
Сетки типа «зигзаг» устанавливаются в двух смежных горизонтальных рядах взаимно перпендикулярно друг к другу. Поперечное армирование производится с выносом концов сеток за поверхность кладки на 5 мм, чтобы осуществлять контроль армирования конструкции.
Толщина шва принимается на 4 мм больше диаметра применяемой арматуры. Для армокаменных конструкций марка раствора принимается не ниже 50. Процент армирования в кирпичной кладке по объёму определяет количество в ней арматуры:
- μ = Vа / Vк х 100
Для сеток с прямоугольными ячейками:
- μ = 2fа / cs
где:
- fа — сечение арматуры;
- c — размер ячеек;
- s — расстояние между сетками по высоте.
Для армокаменных конструкций при больших нагрузках производится расчёт, при малых — арматура устанавливается конструктивно (согласно рекомендациям). Процент армирования (μ) должен быть от 0,1 до 1%.
Продольное армирование
Продольная арматура берёт на себя усилия растяжения, изгиба, возникающие в кирпичной кладке. При их больших значениях производится обязательный расчёт. Конструктивно такое армирование применяют для тонких стен и перегородок, высоких столбов для устойчивости, а также если на конструкцию действует вибрация.
а — наружное продольное армирование; б — наружное армирование в штробе; 1 — хомуты; 2 — продольная арматура
Арматуру при продольном армировании закладывают как внутри кладки, так и снаружи. Для внутреннего расположения арматуры в кладке делаются пазы, наружное армирование производится в слое раствора, марка которого допускается не ниже 50, а марка кирпича не ниже 75.
Продольно установленная арматура связывается между собой хомутами. При наружном армировании хомуты укладываются на расстоянии не более:
- 15 диаметров стержня в сжимаемой конструкции (2–3 ряда кладки);
- 80 диаметров стержня в растянутой конструкции (максимум 50 см).
При внутреннем расположении арматуры хомуты устанавливают минимум через расстояние, равное 25 диаметрам продольного стержня.
Защитный слой арматуры для помещений с нормальным режимом эксплуатации делается 10–12 мм. Для мокрых и влажных помещений его увеличивают до 30 мм. Защитный слой для хомутов составляет 10 мм.
Шаг между продольными стержнями в стенах и перегородках должен составлять не более 8h, где h — толщина стены. Процент продольной арматуры в стержнях, сжатых под нагрузкой, допускается менее 0,1%, в растянутых — 0,05%.
Арматура
Для поперечного армирования в основном применяются металлические сетки из холодно тянутой проволоки В-1, ВР-1 (В500) с диаметром более 3 мм. Применяется в сетках и круглая арматура из стали класса АI (А240) с диаметром не менее 6 мм, если стержни пересекаются в швах кладки, если нет, то — не менее 8 мм.
Проволоку и стержни в сетках сваривают или связывают с помощью проволоки. Для прямоугольных сеток размер ячеек составляет 3–12 см. Зигзагообразные сетки делают из проволоки диаметром более 5 мм.
Диаметр продольной арматуры составляет:
- более 3 мм для хомутов и растянутых стержней;
- более 8 мм для сжатых стержней.
В качестве конструктивной продольной арматуры применяются стержни классом АI (А240), AII (А300). В большинстве случаев количество арматуры рассчитывается.
Современная индустрия строительных материалов выпускает полимерную композитную арматуру, в том числе и композитные арматурные сетки. Это лёгкий высокопрочный, стойкий к коррозии и более дешёвый материал. По многим показателям композитная арматура превосходит металлическую.
Для армирования диаметр композитной арматуры принимается меньше, чем стальной:
- Ø 6 мм стальная — Ø 4 мм композитная;
- Ø 10 мм стальная — Ø 6 мм композитная;
- Ø 12 мм стальная — Ø 8 мм композитная.
Особенности армирования кирпичных конструкций здания
Поперечное армирование возможно применять, когда нельзя повысить марку кирпича или раствора, чтобы обеспечить необходимую прочность кладки.
Перегородки в 1/4 кирпича, чтобы повысить устойчивость, армируются стальной полосой 1,5–2,5 мм или стержневой арматурой диаметром менее 6 мм через каждые 6 рядов кладки. При толщине перегородок в 1/2 кирпича и её длине более 3-х м в горизонтальные швы укладывается арматура через каждые 5–6 рядов. При этом концы арматуры необходимо заделать в капитальные стены.
Иногда перегородки или внутренние стены сооружаются в разное время с сопрягаемыми с ними наружными стенами (столбами). В конструкцию капитальной стены или столба в этом случае закладывается стержневая арматура с минимальным диаметром 6 мм.
Впоследствии она заделывается в кладочные швы перегородки. Между стержнями расстояние по высоте допускается не более 2-х метров. Такие же стержни закладывают и на уровне перекрытия. Длина заделки арматуры в стены и перегородки принимается максимум 1 м.
Арматура используется и для устройства рядовых перемычек в кирпичных стенах. При этом необходимо качественное заполнение всех швов. Высота перемычки составляет 5–6 рядов кладки, длина — 50 см на каждую сторону от проёма + ширина проёма.
Устройство перемычки начинают с укладки арматурных стержней диаметром 5–6 мм или стальной полосы. На каждые полкирпича должен приходиться один стержень. В сторону от проёма арматура заделывается в кладку на 25 см минимум.
При стыковке арматурных сеток величина перехлёста составляет от 15 см. Выбор кирпича влияет на расстояние между сетками и составляет:
- менее 5 рядов для глиняного обыкновенного кирпича;
- менее 4 рядов для утолщённого кирпича;
- менее 3 рядов для керамического камня.
Конструктивное (без расчёта) армирование сетками, которые укладываются реже, чем через 45 см по высоте, препятствует разрушению и расслоению кладки.
Армирование отдельно стоящих столбов можно выполнить с помощью металлической обоймы, арматурными стержнями с объединением их хомутами и защитным слоем из бетона или раствора.
а — металлическая обойма; б — железобетонная обойма; в — армированная штукатурка; 1 — металлическая полоса 35х5–60х12; 2 — сварка; 3 — стержневая арматура Ø 5–12 мм; 4 — хомуты Ø 4–10 мм; 5 — бетон В7,5–В15; 6 — раствор марки 50–100
Арматура, заложенная в кирпичную кладку, позволяет работать всей конструкции, как монолит. Это повышает прочность, устойчивость, долговечность и надёжность всего здания или сооружения.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
