В связи с нестабильностью цен на рынке металлопроката, стоимость продукции уточняйте у менеджеров.

Армирование кирпичной кладки

18.12.2024

Армировать или нет кирпичную кладку определяют расчетом, который делают инженеры-проектировщики.

Принцип расчета такой:

  • складывают все весовые нагрузки на элемент, который рассчитывают;
  • к результату прибавляют нагрузки от моментов сил;

В СП 15.13330 есть таблицы 6. 1-10 с материалами (берем кирпич). По таблице нужно сравнить полученную суммарную нагрузку с расчетным сопротивлением и определить марку кирпича, цементного раствора, кладка из которых покажет нужное сопротивление. 

Если ее прочность недостаточна, увеличивают размеры сечения, марку кирпича, марку цемента. 

Но если увеличить размеры сечения кладки нерационально, а увеличение марки кирпича и раствора не дает ей нужную прочность, то ее усиливают сварными металлическими сетками, отдельными прямыми или отогнутыми стержнями.

Чего достигает армирование кирпичных стен, колонн?

  • Добавляет им прочность, делает более устойчивыми. В стенах не образуются или чрезмерно не расширяются трещины. Устойчивость не дает конструкции прогибаться или образовывать крен.
  • У кирпичных конструкций увеличивается несущая способность. Их более высокое расчетное сопротивление соответствует повышенным нагрузкам. На них можно выложить стены следующих этажей, опереть межэтажные перекрытия, бетонный монтажный пояс.
  • Отдельные части дома соединяются в единую конструкцию и вместе сопротивляются нагрузкам. 
  • Это наиболее существенный метод усилить кирпичные конструкции, чтобы они выдержали сейсмические нагрузки. 

В СП 15.13330/20 перечислено чем армируют кладку.

  • Металлические сварные сетки. Сетки берут с квадратными или с зигзагообразными ячейками.
  • Продольная стержневая арматура. Ее устанавливают в горизонтальные швы с нахлестом 15 см.
  • Анкеры, отогнутая арматура, вертикальные связи, хомуты. Это конструктивные связи, которые участвуют в монтаже общего металлического каркаса.

На разных участках кладочной конструкции плотность армирования отличается

В объеме кирпичной кладки дома процент армирования не одинаковый. На разных участках нагрузки будут отличаться, и сопротивление кладки на них тоже будет разным.

Поэтому для каждой части кирпичной конструкции делают расчет на прочность (по несущей способности) и на появление трещин плюс деформации. В каких-то частях армирования будет достаточно 0,1 %, а в других сопротивления кладки будет не хватать и процент увеличивают до 1 %.

Участки кирпичных частей, для которых делают расчет перед их усилением. 

  • Внецентренно сжатые участки. Условия внецентренного сжатия образуются там, где на кирпичную стену опирается перекрытие или опора с крутящим моментом в месте опирания (стропильная система). Так весовую нагрузку будет увеличивать момент силы приложенной с эксцентриситетом.
  • Участок стены, где совмещаются разные кладочные материалы, например кирпич и ячеистые блоки. Они должны работать вместе в одной конструкции, но у них разная расчетное сопротивление и неравная деформативность.
  • Совмещенные участки стен со значительной разницей в нагрузках. Участки возле проемов, возле дополнительных односторонних надстроек (мансарда, 2-й этаж).
  • Самонесущие стены в каркасе, на которые влияют поперечные нагрузки. Их сопротивление недостаточно для работы без каркаса.
  • Участки, на которых не допускается трещин.

Способы армирования

Для усиления кладки стен, колонн, подпорных стенок, опорных блоков усиление монтируют двумя способами: продольным армированием и поперечным.

При любом способе сохраняется принцип усиления: рабочую арматуру направляют перпендикулярно вектору действующих сил.

Поперечное

Поперечное армирование устанавливают в горизонтальных швах кладки конструкций СП 15.133330. 9/81-83. Она становится более прочной, ее сопротивление сжатию, внецентренному сжатию, поперечному прогибу растет.

Стены поперечно усиливают сварной арматурной сеткой или отдельными продольными стержнями.

У сетки диаметр арматуры не менее 3 мм. Ее наибольший диаметр 6 мм, если в горизонтальном шве будут нахлесты. Если нахлестов не будет, то наибольший диаметр 8 мм. Ограничения диаметра связаны с толщиной шва. По СП его не делают больше 16 мм, при этом раствор должен покрывать сетку по 4 мм с каждой стороны.

Нахлесты сеток делают 150 мм.

Ячейки квадратные или прямоугольные, интервал между поперечными связями 20-120 мм.

Продольное

Продольное армирование монтируют, когда на кирпичную конструкцию влияет сочетание весовой нагрузки, горизонтальных усилий и изгибающих сил, а также в местностях с высокой динамикой сейсмических процессов.

Монтируют из отдельных прямых или отогнутых стержней 10 мм, поперечных связей.

Где устанавливают?

  • Стены, их угловые части с дополнительными нагрузками;
  • подпорные стены;
  • стены подвалов;
  • колонны;
  • фундаментные опоры;
  • столбчатые фундаменты.

Монтаж

Устанавливают стержни 8-10 мм, так, чтобы они остались внутри вертикальных швов кладки. Через 4-5 горизонтальных рядов вертикальные стержни связывают между собой поперечными стержнями. В итоге монтажа выходит пространственный каркас внутри кирпичной конструкции. Каркас делает ее намного прочней, при этом существенно увеличивается ее устойчивость и уменьшается образование трещин. Кирпичная конструкция получает достаточное сопротивление боковым изгибающим, при этом она хорошо работает на внецентренное сжатие. 

Внутренний продольный силовой каркас дополняют армированием по поверхности.

Для этого подготавливают отогнутую арматуру 10 мм. Монтируют на поверхности кирпичного элемента. Верхние и нижние отгибы арматуры заводят в швы и заделывают цементным раствором.

По мере укладывания кирпичей, отогнутую арматуру обхватывают с двух сторон конструкции хомутами и скрепляют. Такие связки делают через 4-5 рядов. Хомуты монтируют из профилированной проволоки Вр1 сечением 5-6 мм.

Расчет арматуры 

Для каждой части кладочной конструкции определяют ее расчетное сопротивление. В разных частях строения оно будет отличаться из-за разницы нагрузок. В расчете сопротивления учитывают процент армирования, марку раствора, кирпича, размер сечения элемента. 

Процент армирования будет зависеть от сопротивления, которое будет достаточным. По СП 0,1 % это его минимальное значение, по расчету он может быть больше. То есть сначала считают какой должен быть процент армирования, а затем по нему рассчитывают диаметр и вес арматуры.

Расчет для поперечного армирования в кладке.

  1. Сварными сетками. 

Для такого расчета СП предлагает формулу:

 % арм-я = (2A : С х S) х 100, где

A - диаметр стержней 6 мм;

S - интервал между сетками, 81 мм (со слоем раствора);

С - размер ячейки 50 мм.

Зададим примерный % арм-я равный 0,3. По формуле решаем какой диаметр арматуры, размер ячеек и расстояние между сетками будут соответствовать 0,3%.

0,3 % = (12 : (50 х 81)) х 100 %.

  1. Продольной арматурой

Для этого в Своде правил есть формула для расчета:

% арм-я = (As : Ak) х 100 %,

где As, Ak площади сечений стержней и кладки.

Минимальный % арм-я равен 0,1, ниже этого значения кладка не армокаменная.

Зададим % арм-я равным 0,2 % и определим диаметр и количество отдельной арматуры.

Находим площадь сечения кладки в 1,5 кирпича из 6 рядов:

высота (6,5 х 6) + 5 х 1,6 = 47 см2;

ширина 37, 6 см;

Ak = 47 х 37, 6 = 1504 см2

В 6 рядах расположится 9 стержней диаметром 7 мм по 3 штуки в ряду.

Определим их общую площадь по каталогу:

As = 0,385 см2 х 9 = 3,465см2;

Подставим найденные As, Ak в формулу и получим:

% арм-я = (3,465 : 1504) х 100 % = 2,3%

Нужно 9 арматурных стержней с диаметром 7 мм, чтобы % арм-я равнялся 2.





Назад ко всем статьям

ЗВОНИТЕ, МЫ ВСЕГДА ГОТОВЫ ВАМ ПОМОЧЬ:
тел.: +7(831) 261-04-06;
Поставщики сырья