На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту
Список кабинетов || Что это за доктор? || Записаться на прием

Основное меню


Технологии выполнения работ


Диагностика и лечение


Инженерные сети и коммуникации


Элементы конструкции


Расчет конструкций


Помещения


Встраиваемая техника


Строительные и отделочные материалы


Дизайн




Армирование кладки

Армирование кладки - дело тонкое. Еще более тонкое, чем восток. С одной стороны кладка из натурального или искусственного камня - один из древнейших способов возведения стен, которому уже несколько тысяч лет. И появился он задолго до того, как люди научились должным образом обрабатывать металл, не говоря уже об изготовлении современного металлопроката (хотя сейчас используются и другие, более современные материалы для армирования), а о расчетах каменной кладки на прочность тогда и разговора не было. Тем не менее некоторые из зданий, возведенных в те далекие времена, стоят и до сих пор.

С другой стороны за это время наука и технологии сделали огромный шаг вперед, появились совершенно новые строительные материалы, однако дома из камня, кирпича и прочих блоков продолжают строить. При этом строить не просто так, на глаз, и основываясь на опыте предыдущих поколений, а согласно долгим и сложным расчетам, регламентированным нормативными документами. При этом практически в каждом проекте дома со стенами из кирпича высотой в 5 этажей и более предусматривается горизонтальное (косвенное) армирование кладки сварными сетками. А иногда горизонтальное армирование рекомендуется и для 2-3 этажного дома. Где же истина? Когда армирование каменной кладки необходимо, а когда без него можно обойтись. И вообще, что дает это самое армирование и какое оно бывает?

Особенно сильно эти вопросы интересуют людей, не имеющих прямого отношения к проектированию и расчетам, тем не менее собирающихся построить небольшой 1-2 этажный домик для личного пользования. И отсылать таких людей к действующим нормативным документам - не совсем корректно, хотя и нужно. Потому попробую ответить на эти вопросы как можно более просто и лаконично (пояснения к ответам можете не смотреть).

Вопрос: Когда нужно армировать кладку?

Ответ: Когда того требуют расчет или конструктивные соображения.

Я понимаю, что ответ звучит достаточно неопределенно, поэтому попробую пояснить. Как я уже говорил, раньше кладочные работы часто выполнялись без армирования кладки, а всякие там замки да дворцы до сих пор радуют нас своим внешним видом. Все дело в том, что эстетика и надежность раньше очень ценились, а про экономию материалов не то, чтобы не знали, но относились наплевательски - все выкладывали из камня приблизительно одной марки по прочности из ближайшей каменоломни. Да и спешить было особо не куда, здания строились на века и потому строительство, продолжавшееся десятки лет, никого особо не пугало.

Сейчас совсем другое дело. Объемы строительства увеличились в десятки, если не в сотни раз, при этом и время строительства значительно сократилось. Кроме различных видов натуральных и искусственных камней теперь еще и десяток марок по прочности, да и растворов кладочных - тоже множество. Таким образом, когда известна нагрузка на стену, при таком многообразии всегда можно подобрать и камень и раствор соответствующей марки, чтобы обеспечить необходимую прочность. В крайнем случае можно увеличить параметры сечения, проще говоря, сделать стену толще.

Однако далеко не всегда такие решения будут оптимальными. Например более толстая стена будет означать увеличившуюся нагрузку на фундамент, а значит и пересчет фундамента. Кроме того, при строительстве кирпичного дома высотой в 16 этажей подбирать для каждого этажа кирпич и раствор соответствующей марки - занятие не благодарное, особенно если застройщик имеет доступ к кирпичам 2-3 марок прочности. Да и контролировать качество работ при таком разнообразии достаточно тяжело, я уже не говорю о возможной путанице на стройплощадке, когда здание возводится неравномерно. А иногда бывают и странные капризы архитектора, в которые инженеру-проектировщику нужно вписаться.

А еще есть конструктивные требования, основанные на многолетнем опыте строительства и проектирования, зафиксированные в различных нормативных документах. Удобство конструктивных требований в том, что не всё и не всегда нужно считать, к тому же учесть при расчетах все возможные факторы влияния достаточно сложно. А потому соблюдение конструктивных требований никогда не помешает.

В связи с этим общий совет такой: если вы сомневаетесь нужно вам армирование кладки или не нужно, то лучше сделайте, запас прочности еще никому и никогда не помешал.

 

Вопрос: Какие бывают виды армирования каменной кладки?

Ответ: Армирование может быть вертикальным и горизонтальным: косвенным (сетками) или продольным (стержнями, листовым металлом и др.).

Вопрос: Когда применяются те или иные виды армирования?

Ответ:

Вертикальное армирование

используется для увеличения прочности кладки, работающей на изгиб. Принцип работы арматуры в этом случае такой же, как и в железобетонных элементах, т.е. арматура работает на растяжение, тем самым уменьшая растягивающие напряжения в кладке. Для вертикального армирования может использоваться металлопрокат любого профиля, главное - надежно соединить его с кладкой. Технологически процесс вертикального армирования достаточно сложный, к тому же в малоэтажном строительстве вертикальное армирование кладки практически не применяется, поэтому дальше мы его рассматривать не будем.

Горизонтальное армирование продольными стержнями

используется как правило при кладке перегородок и стен толщиной в один блок (камень) в местах сопряжений стен, в местах скачка внутренних напряжений, а также по всей длине сплошных стен (часто такое армирование в виде железобетонной балки называют армопоясом).

Поперечное армирование (армирование сетками)

Используется для армирования кладки стен толщиной в 2 и более камня (кирпича, блока), а также для отдельно стоящих столбов и простенков.

Вопрос: Что дает продольное армирование кладки?

Ответ: Позволяет увеличить местную устойчивость стен в местах сопряжений, а также прочность на растяжение, при работе стены как балки.

Увеличение местной устойчивости позволяет минимизировать риск появления трещин в местах сопряжения наружных стен, наружных и внутренних несущих стен, стен и перегородок. Что в свою очередь повышает теплоизоляционные качества кладки.

Например, наружные стены под действием внецентренно приложенной нагрузки будут выгибаться примерно так, как показано на рисунке 250.1.в):

эпюры нормальных напряжений в колоннах и стойках в зависимости от геометрических параметров сжимаемых элементов

Рисунок 250.1. Эпюры внутренних напряжений в поперечных сечениях элементов с различными геометрическими параметрами.

При этом в местах сопряжения таких перпендикулярно расположенных стен (в местах перевязки кирпичей или блоков) возникают касательные растягивающие напряжения τ (на рисунке не показаны). И чем ближе рассматриваемое поперечное сечение к середине высоты стены, тем касательные растягивающие напряжения больше. Соответственно, если через каждые несколько рядов в кладку завести продольную арматуру, то она будет воспринимать эти касательные растягивающие напряжения.

Также продольное армирование применяется при возведении относительно длинных сплошных стен. При этом стена армируется по всей длине в несколько рядов по высоте. Это позволяет снизить или даже полностью исключить риск появления трещин в результате температурных и усадочных деформаций. И если сплошные стены длиной более 50 м в малоэтажном строительстве - большая редкость, то деформации стен в результате осадки фундамента - явление достаточно распространенное. В таких случаях стена уже может рассматриваться как балка и соответственно арматура в растянутой зоне балки будет работать на растяжение.

Вместо арматуры могут использоваться полосы металла соответствующей толщины и ширины. Кроме того продольное армирование может выполняться в отдельных железобетонных элементах - армопоясах. Армопояса как правило устраиваются под перекрытиями каждого этажа (или на отметке перекрытий при монолитном перекрытии).

Вопрос: Что дает сетчатое армирование кладки?

Ответ: Армирование увеличивает прочность кладки.

На первый взгляд такой ответ кажется глупым. Ведь камень, как натуральный, так и искусственный - это материал, хорошо работающий на сжатие. Точнее расчетное сопротивление сжатию у камня в несколько раз больше расчетного сопротивления растяжению. И при центральном загружении в каменной кладке должны возникать только сжимающие напряжения. И чем может помочь арматура, хорошо работающая на растяжение, находясь в рассматриваемом поперечном сечении стены?

Однако не все так просто. Линейное напряженное состояние даже и при центральном сжатии - это не более, чем расчетная предпосылка, позволяющая значительно упростить процедуру расчета. В действительности даже куб, показанный на рис. 250.1.а), будет находиться в объемном напряженном состоянии. В результате действия нагрузки на куб произойдет не только линейная деформация - уменьшение высоты куба, которое обычно и учитывают при расчетах, но при этом увеличатся длина и ширина рассматриваемых сечений куба. Происходит это потому, что любое физическое тело, под действием внешней нагрузки деформируется, но все равно старается сохранить свой объем (речь идет о упругих деформациях), а точнее расстояние между атомами и молекулами. Даже когда кузнец выковывает какую-то деталь, он не изменяет объем, а лишь изменяет форму. В свою очередь это означает, что в рассматриваемых сечениях куба кроме нормальных сжимающих напряжений σ будут действовать касательные растягивающие напряжения т. Для восприятия этих растягивающих напряжений и используется горизонтальное армирование кладки сетками.

Вопрос: Почему тогда армируется не каждый ряд кладки, а иногда каждый второй, каждый пятый и т.д.?

Ответ: Потому что так следует из расчета на прочность.

Дополним картину, описанную в ответе на предыдущий вопрос. Стена, выложенная из кирпича - это композитный неоднородный материал, состоящий из попеременных рядов кирпича и кладочного раствора (качество выполнения кладки и методы ведения кладки, также влияющие на прочность, мы здесь вообще не рассматриваем). А так как модули упругости кирпича и кладочного раствора разные (причем модуль упругости камня как правило больше модуля упругости раствора), то в месте контакта камня и раствора возникают опять же растягивающие касательные напряжения. Кроме того, вертикальные стыки кладки как правило заполняются кладочным раствором хуже, чем горизонтальные, а значит и площадь сечения раствора, воспринимающего вышеуказанные растягивающие напряжения, уменьшается. Армирование сетками позволяет минимизировать вышеуказанные факторы. А еще сетки, располагаемые через несколько рядов, служат как бы дополнительной перевязкой кладки и соответственно увеличивают прочность.

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:451
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).




советы по строительству и ремонту



После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий к соответствующей статье.

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

На всякий случай кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614


Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2016