Использование в строительстве кирпича позволяет создавать уникальные архитектурные формы. Именно кирпичная кладка является материалом настоящих шедевров зодчества. Но разнообразие форм неминуемо ведет к меняющимся нагрузкам, что особенно актуально для криволинейных поверхностей строящихся сооружений.
Кирпичные стены – конструкции достаточно прочные при работе на сжатие и могут выдерживать колоссальные нагрузки. Но при работе на растяжение и изгиб внутренние напряжения зачастую превышают пределы прочности кладки как однородного материала. Также неблагоприятное действие оказывают сейсмические нагрузки, деформация опор из-за слабой несущей способности грунтов. Возникает необходимость усиления кирпичных конструкций. Для этого производят армирование кирпичной кладки.
Требования к работам по армированию
Одним из наиболее действенных методов повышения прочности стен, колонн, перемычек из кирпича является применение армирования кладки. В качестве арматуры используется профильный металл, стальные стержни различного диаметра, арматурная и вязальная проволока, армирующая сетка. Распределяя стальные стержни внутри массива кирпича определенным образом, строители добиваются значительного увеличения несущей способности различных сооружений.
Армирование кирпичной кладки стен согласно требованиям СНиП 3.03.01-87 предполагает:
- толщина шва не может быть более 16 мм;
- рабочие стержни сеток должны выступать на 2-3 мм в плоскости простенков или граней столба;
- длина стыковки арматуры внахлест должна быть не менее 20 диаметров;
- на концах гладких стержней должны изгибаться крюки.
Способы армирования
По способу размещения в толще массива разделяют:
- поперечное армирование;
- армирование продольными стержнями и каркасами;
- вертикальное армирование.
По виду элементов арматуры можно выделить:
- армирование отдельными стержнями;
- применение сварных и вязаных арматурных каркасов;
- армирование кирпичной кладки сеткой.
Применение армирования сводится к передаче неблагоприятных нагрузок на стержни арматуры. Стержни, сетки и каркасы размещаются между рядами кирпича в слое кладочного раствора шва, причем материал армирования обязательно должен быть защищен от атмосферного воздействия. Выбор сечения и количества арматуры зависит от нагрузок и определяется расчетами при проектировании того или иного здания, сооружения. Принятые решения должны соответствовать требованиям СНиП и ГОСТ.
Арматурные сетки
Сетки изготавливаются на механизированных участках строительных организаций, специализированных металлообрабатывающих предприятиях. Они представляют собой сваренные, как правило, с помощью контактной сварки на конвейере отрезки высокопрочной проволоки диаметром 5-8 мм или стержней расчетного диаметра в виде сетки с шагом от 30 до 100 мм.
Готовые заготовки сеток нарезаются по проектным размерам и отправляются на объекты. Основное назначение сеток – равномерное распределение нагрузки от собственного веса конструкций и полезной нагрузки. Сетками армируются каждый 4-5 ряд кладки.
Зигзагообразная арматура
Изготавливается такая арматура из катанки диаметром 5-12 мм в виде зигзага с ребрами длиной 50-100 мм. Большее сечение не используется, так как утолщение продольных швов кладки ведет к ослаблению конструкции. Такие изогнутые стержни также располагаются через 4-5 рядов кладки, причем попарно, с перпендикулярным размещением ребер стержней в соседних рядах.
При использовании длинных зигзагообразных стержней их крепление производится к крюкам из арматуры большего диаметра сваркой или привязкой проволокой. Армирование кирпичной кладки арматурой немного снижает стоимость работ по сравнению с армированием сетками.
Поперечное армирование конструкций
Поперечное армирование сетками из высокопрочной 5-8 мм проволоки производится через несколько рядов кладки. Расчет армирования выполняется согласно требованиям СНиП II-22-81 после сбора всех данных о нагрузках на конструкцию.
Если армирование выполняется из зигзагообразных стержней, то они укладываются в двух соседних рядах кладки. При этом ребра соседних зигзагообразных стержней ориентируются перпендикулярно друг другу. Материал армирования обязательно защищают от коррозии раствором марки не ниже М50, слоем не менее 2 мм.
Продольное армирование
При необходимости усиления кирпичных перегородок и стен от изгибающих нагрузок применяют продольное армирование. Арматуру в виде рабочих стержней размещают в продольных швах кирпича внутри или снаружи конструкций. Стержни при продольном армировании кирпичной кладки соединяются и закрепляются сваркой, дополнительно укрепляются в кладке специальными анкерами.
Армирование вертикальных конструкций
Для усиления несущей способности сильно нагруженных кирпичных колонн используется вертикальное армирование. В качестве арматуры тут применяют сортовой металлопрокат, а чаще всего угловой профиль. Из профиля устраивают вертикальные ограждения по граням колонны, расшивая их поперечными связями из листового металла.
При внутреннем армировании арматурные каркасы устанавливаются внутри кладки, используя ее в качестве опалубки для бетонирования. Сочетание декоративной кирпичной кладки и большой несущей способности железобетонной вставки позволяет находить очень интересные архитектурные решения.
