горизонтальная арматура в стенах
Как армировать монолитные стены из бетона?
Бетон является самым востребованным в мире строительным материалом. Его используют при строительстве фундаментов, стен частных и многоэтажных жилых домов, мостов и тоннелей, дамб и дорог. Однако зачастую применяется не бетон, а железобетон – при строительстве используется армирующий материал разного вида. В данной статье подробно разберем зачем, как и когда необходимо выполнять армирование монолитных стен из бетона.
Зачем армировать бетонные стены: преимущества и недостатки
Бетон – высокопрочный материал, способный выдерживать огромные нагрузки без вреда для себя. Для чего же его ещё и армировать? Ответ прост. Данный материал переносит нагрузки на сжатие, не деформируясь и не растрескиваясь. Однако любые другие нагрузки, например, изгиб или растяжение, для бетона могут оказаться критическими. Возведенные из него стены покрываются сетью трещин, деформируются и даже рассыпаются. Конечно, это недопустимо при строительстве объектов, которые должны прослужить многие десятилетия.
Поэтому перед заливкой бетона в опалубку будущей стены, в неё предварительно устанавливают арматуру или арматурный каркас. Данное решение имеет множество достоинств:
То есть, качественно и правильно выполненное по технологии армирование, позволяет вывести бетон на новый уровень, избавив от недостатков и наделив дополнительными преимуществами для строительства стен и других конструкций.
Однако тут есть и недостатки, правда, их немного. В первую очередь это повышение стоимости строительства. Стоит материал для армирования стен недешево, поэтому нужно заранее провести расчет и составить смету, прежде чем приступать к закупке материала и начинать строительство. Кроме того, повышаются затраты времени на подготовку к заливке. Тут всё зависит от выбора способа армирования бетона – приходится ли вносить специальные добавки в смесь, собирать каркас или же выполнять другие подготовительные работы, требующие наличие определенного навыка, а иногда и дорогостоящих инструментов.
Способы армирования монолитных стен
Следующий важный вопрос, связанный с армированием стен – выбор подходящего материала. Хотя обычно на ум приходят классические прутки из железа, сегодня в строительстве широко используются многочисленные аналоги. Изучить следует все варианты, чтобы лучше вникнуть в тему.
Способов армирования стен существует три:
Каждый из них следует поподробнее разобрать, чтобы узнать способ и сферу применения.
Монолитное
Монолитное армирование является самым распространенным. Это те самые прутки, о которых говорилось выше. Используется при возведении практически всех видов бетонных построек, включая стены. Из стальной либо композитной арматуры собирается каркас, который помещается в опалубку и заливается бетонной смесью.
Сами прутки бывают разного размера, и могут иметь как гладкую, так и ребристую поверхность. Конечно, это влияет на эксплуатационные качества арматуры, поэтому подходить к выбору следует ответственно.
Сеточное
Следующий вариант – сеточное армирование. Тут тонкая проволока соединена в карты. Толщина проволоки и размер ячеек может различаться, поэтому есть возможность выбрать наиболее подходящий материал. Подходит, если нужно выполнить армирование бетонной стяжки, усилить отверстие в бетонной стене или же отремонтировать небольшой участок монолита, к примеру, цокольного этажа. Встречаются как классические стальные сетки, так и композитные, полимерные. Стальные являются наиболее прочными и дешевыми, но при этом они боятся коррозии. Композитные – самые дорогие, зато объединяют в себе прочность и устойчивость перед влагой.
Волоконное
Наконец, третий вариант армирования – волоконное. Оно заметно отличается от способов описанных выше. Тут используется дисперсное армирование. В готовый раствор, вводится фибра – мелкое волокно, напоминающее что-то среднее между нитками и пухом. Получившийся бетон лучше противостоит не только растяжению и изгибу, но и истиранию, ударам.
Данный вид армирования используют, если нужно повысить прочность тонкого слоя бетона. Но также он находит применение, если нужно дополнительно укрепить конструкцию, на которую приходится механическая нагрузка. Относится это к проблемным участкам, таким, как лестницы в многоэтажных домах. Чтобы повысить прочность ответственного объекта, используют не только монолитное, но и волоконное армирование.
Технология выполнения армирования
От выбранного материала зависит и технология использования. Проще всего дело обстоит с волоконным армированием. Фибру добавляют в бетон и тщательно перемешивают. Когда она распределится по всему объему раствора, его заливают в соответствующие формы и дожидаются застывания – никаких дополнительных или подготовительных работ выполнять не нужно. Иногда, для усиления ответственных конструкций, фибру комбинируют с арматурой.
На видео ниже, пример того какую нагрузку способен выдержать бетон армированный только металлической фиброй.
Сеточное армирование самый простой в исполнении способ армирования. Готовые сетки соединяются между собой в единый каркас, который обставляется опалубкой и заливается бетоном.
Иначе обстоит дело с классической арматурой. Как уже говорилось выше, её могут укладывать в опалубку или собирать из неё каркас будущей стены – всё зависит от конкретного вида строительства. Чаще всего сначала собирается стальной каркас, затем устанавливается опалубка, в которую заливают бетонную смесь. Данный способ армирования монолитных стен является самым популярным, именно его разберем подробнее.
Пример выполнения армирования монолитной бетонной стены стальной арматурой: фото, чертежи и схемы
Для того чтобы подробнее изучить технологию, рассмотрим на примере, как правильно выполняется армирование монолитной стены толщиной 25 см. В качестве основных прутов используются арматура класса А500С диаметром 12 мм, размер ячейки основной сетки 200х200 мм. Для конструктивных элементов используем арматуру класса А1. Вязку арматуры выполняют крючком, используем вязальную проволоку толщиной 1,2 мм.
Следует запомнить, что минимальный процент армирования стен равен 0.1 % от площади поперечного её сечения, а максимальная площадь рабочей продольной арматуры равна 5 %. От процента армирования зависит и расход арматуры на 1 м3 бетона.
Как уже говорилось выше, каркас собирают либо до установки опалубки либо после. В нашем примере усиления бетонных стен лифтовых шахт, удобнее всего с начало выставить внутренние ядра, а затем вокруг них собрать каркас.
Перед тем как начинать выполнять армирование следует почистить от бетона выпуска арматуры и выровнять из по вертикали.
Процесс вязки основной сетки, начинается с монтажа вертикальных прутов, затем к ним с шагом 20 см привязываются горизонтальный. Размер нахлеста арматуры в стене согласно чертежу 40 диаметров арматуры, для 12 мм, это 48 см, больше можно меньше нет. Стыковку горизонтальных прутов необходимо выполнять в шахматном порядке.
После того как связали 2 слоя основной сетки, выполняем усиление углов стен согласно схеме приведенной ниже.
Для вязки угла используются “пэшки” из арматуры диаметром 12 мм, их размер 750х175х750 мм.
С низу на фото финальный вид выполненного армирования угла бетонной стены.
На следующем этапе устанавливаем “эски”, такое название они получили из-за своей формы. Шаг их установки 40 см, в шахматном порядке.
Бывает такое что “эски” не получается поставить, для этого один конец полностью не загибается, после их одевают, а второй конец загибают вручную, с помощью самодельного приспособления как на фото ниже.
На схеме ниже показано как выполняется армирование проема в стене. Для обрамления используется арматура диаметром 16 мм, шаг 100 мм. Защитный слой бетона для арматуры, которая находится по бокам проема – 50 мм, для верхней – 40 мм. К основной арматуре вяжутся “пэшки” из прутов толщиной 8 мм, размер 350х175х350 мм.
Важно чтобы арматура от края проема заходила в стенку на 40 диаметров прута, для 16 мм, это 64 см.
Принцип усиления отверстия такой же как и у дверей. Просто в данном чертеже отверстие находится у края стенки, что не позволяет запустить 16 арматуру на 64 см. Поэтому её запускают на 37 см по бокам, а 27 см делают загиб, внутрь другой стенки. Как это выглядит смотрите на фото ниже.
На собранный каркас устанавливают фиксаторы защитного слоя для арматуры, после монтируется опалубка и заливается бетон.
Как видите, армирование бетонных стен является не таким простым процессом, существуют свои особенности и нюансы. Важно изучить вопрос подробно и глубоко, чтобы избежать ошибок в процессе армирования, которые могут сказаться на монолитной конструкции в будущем. Напоследок порекомендуем видео материал по теме, где арматурщик с опытом рассказывает и показывает особенности армирования железобетонных стен.
Если у вас, после изучения статьи, все же остались вопросы, задавайте их в комментариях, мы обязательно вам поможем.
Конструктивное армирование монолитных стен
гадание на конечно-элементной гуще
у вас в задании на проектирование должно быть написано: монолитная ЖЕЛЕЗОбетонная конструкция. проектируйте её так, чтобы она была ЖЕЛЕЗОбетонной, т.е. по конструктивному минимуму (каркасы 2d12 через 400мм, поперечная в каркасах d8 шаг 180, распредка 2d8 через 360мм. ну или через 400, но её привязывать не удобно).
гадание на конечно-элементной гуще
гадание на конечно-элементной гуще
1. нужно исключить хрупкое разрушение
2. нужно присечь прогрессирующее обрушение в случае ЧС 
короче, надо ставить.
п.с. знаю один дом, 10 этажей, где арматуру поставили в пересечениях стен и обрамили проёмы. стоит.
Почитал на форуме похожие темы. может у кого-нибудь есть СММ-1Р.99 «Руководство по проектированию конструкций монол. и сб/монол. зданий различной этажности, возводимых в инвентарных переставных опалубках»?
положи сетку d10, шаг 200 в основании фундамента для восприятия отпора грунта. А так, в принципе, ничем отличаться не будет.
У меня по ходу возникли еще сомнения насчет условий закрепления верхнего конца стены к монол. перекрытию. По расчету принимались условные заделки по концам стены, т.е. расчетная длина 0.8l, а если стена и перекрытие не будут иметь никакой арматурной связи, можно ли считать поворот вернего конца стены ограниченным? или в этом случае нужно принимать шарнир?
гадание на конечно-элементной гуще
с учётом, что там паркинг, я бы ставил арматуру. стену выбить как нефиг. да и вообще я склоняюсь к мысли, что _любые_ дома надо на сейсмику в 6 баллов считать.
Армирование бетонных стен: советы профессионалов
Бетон является наиболее востребованным строительным материалом. Его используют при устройстве фундаментов, строительстве стен и перекрытий. Из бетона изготавливают плитку, которая в дальнейшем применяется при отделке. Такая популярность материала обусловлена значительной прочностью застывшего раствора.
При этом, бетонные конструкции являются довольно хрупкими на изгиб. Для того, чтобы устранить данный недостаток применяются различные способы усиления.
В статье мы расскажем для чего необходимо производить армирование бетонных стен, и как данную процедуру можно произвести самостоятельно. Опишем технологии и материалы для армирования бетона.
Для чего нужно усиливать бетон
Зачем армируют бетон, ведь это довольно прочный материал. По факту обычный бетонный блок не усиленный каким-либо образом, является крепким лишь на сжатие. Любое растяжение, происходящее под действием различных факторов, приводит к его деформации.
Изменить геометрию монолитная конструкция может в следствии:
Достоинства усиленного бетона
Технологически правильное армирование и заливка бетона решают несколько очень существенных задач:
Материалы
Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.
На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:
Стальные прутки
Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.
В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.
Композитный материал
Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.
Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.
Фиброволокно
Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.
Изготавливают фибру из волокна на основе:
На заметку! Чаще других применяется усиление стекловолокном, по причинам наличия достаточно высоких прочностных характеристик и наиболее доступной стоимости материала.
Способы армации
Независимо от усиливающего материала, технология армирования бетона может так же различаться. В строительстве укрепление цементного раствора может быть произведено несколькими способами. На практике применяют монолитное, сеточное или дисперсное усиление.
Монолитное
Стальное или композитное армирование арматурой бетона — наиболее распространенный способ усиления конструкций в частном строительстве. Особенно часто монолит с внутренним усиливающим остовом заливают при строительстве фундаментов, стен или перекрытий.
Прутья связываются или свариваются в несколько уровней, опускаются в опалубку и заливаются бетоном. При этом каркас из прутьев неподвижен и прочен.
Важно! При связывании в одной линии двух прутков, длина нахлеста должна составлять 40 диаметров стержня. Нахлест связывается, как минимум, в трех местах.
Сеточное
Армировка бетона с использованием строительной сетки — быстрый и удобный способ. Сетка выполняется из стальной или композитной проволоки. Данный метод весьма эффективен для усиления бетонных стяжек, ремонта небольших участков монолита.
Волоконное
Усиление бетонной заливки фиброволокном называется дисперсной армацией. Фибра вводится в раствор при затворении. Как правило, данный способ используется при необходимости усилить тонкий слой заливки или в качестве дополнительного укрепления конструкций с повышенной механической нагрузкой.
Например, при устройстве железобетонных лестниц, которые зачастую являются несущим элементом здания, кроме укладки в опалубку стальных прутьев, в раствор замешивается фиброволокно. Это делает конструкцию значительно прочнее и продлевает срок её безремонтной эксплуатации.
На заметку! Инструкция по замешиванию, а также пропорции добавления фибры в раствор прописываются заводом — производителем на упаковке.
Технология армирования опорных стен
Если с использованием стекловолоконной фибры или сетки любого вида всё просто, то монолитное армирование — процесс, требующий строго соблюдения определенных правил. Мы остановимся на армирование стен из бетона, как на наиболее актуальной теме.
Совет: При армировании опорных стен может использоваться любая марка металлической арматуры, но соединять каркас лучше связыванием, а не сваркой.
Основные правила
Итоговая задача усиления – получить максимально прочную, но упругую конструкцию.
Каких правил следует придерживаться, устраивая армирование в бетон:
Для того чтобы более подробно ознакомиться с процессом армирования бетонных стен стальными прутьями, рекомендуем посмотреть видео в этой статье.
На заметку! Данные правила действительны при устройстве металлического усиливающего каркаса в любой конструкции, не исключение и подпорная стенка из армированного бетона.
Советы специалистов
В любом процессе существуют нюансы и тонкости, которые хорошо понятны специалистам, а непрофессионал не уделит этому должного внимания.
При устройстве металлической армации для подпорной или подвальной стены своими руками, обратите внимание на следующие моменты:
Важно! Многие ошибочно полагают, что чем меньше ячейка, тем прочнее получится монолит. В мелкие ячейки с трудом проникает раствор оставляя пустоты, поэтому если мельчить с каркасной сеткой, то эффект получится обратный.
Заключение
Армирование стен из бетона производится с целью упрочнения монолита на изгиб и продления срока эксплуатации здания в целом. Строители советуют в части подвальных, и подпорных стен использовать для армации металлические стержни периодического профиля.
Технология армирования бетона здесь, как нигде, обязательна к точному и скрупулёзному исполнению. И как всегда, если вы не уверены в своих силах и умении, доверьте работу на столь важном участке профессионалам.
Армирование элементов монолитных железобетонных зданий: виды арматуры для плитных, ленточных, свайных фундаментов, стен, перекрытий
Монолитное и каркасно-монолитное строительство в последние годы получило заметное распространение. Помимо многоквартирных домов, монолитные железобетонные конструкции все чаще применяются при возведении частных домов; зачастую соответствующие работы выполняются на основе догадок и интуиции, а не знаний и опыта. Именно тем читателям, которые планируют строить собственный дом своими руками, адресована эта статья.
Строительство монолитного коттеджа.
Перечень монолитных конструкций
Итак, какие именно монолитные конструкции заливаются при возведении дома?
Давайте двинемся снизу вверх.
Уточним: речь идет о несущих стенах. Ненагруженные перегородки, как правило, выполняются из пористых материалов, обладающих высокими тепло- и шумоизоляционными качествами: газо- и пенобетона, ракушечника, известняка и т.д.
В этом порядке мы их и рассмотрим. Однако вначале нам предстоит познакомиться с типами арматуры и материалами, применяющимися для армирования железобетона.
Виды арматуры
Если отбросить экзотику вроде бамбуковых стеблей, применяющуюся преимущественно в малоэтажном строительстве в странах Азии, в сухом остатке мы получим всего два материала.
| Сталь | В абсолютном большинстве случаев применяется именно она. Исключительная механическая прочность сочетается с относительно дешевизной. Для армирования используются жесткие элементы (швеллеры, двутавровые балки, уголки, гладкие и рифленые стержни) и сетки — вязаные и сварные. |
| Композит | Если быть точными, это не один материал, а целая их группа. Стеклянные, углеродные или базальтовые волокна заливаются полимером — термопластичным (размягчающимся при нагреве) или термореактивным (эта группа полимеров химически преобразуется при однократном нагреве и в дальнейшем остается стабильной при повторном достижении той же температуры). Ключевые особенности композитной арматуры — небольшой вес и коррозионная стойкость. |
Полезно: в широкой продаже можно встретить композитную арматуру лишь одного типа — стержневую.
Стержни из полимерного композита на основе стекловолокна.
Какие типы арматуры используются в малоэтажном строительстве?
В абсолютном большинстве случаев это рифленые стальные стержни. Их цена делает сталь более чем конкурентоспособной на фоне композитных материалов; рифление обеспечивает хорошее сцепление с бетоном, а толщина (обычно 12-16 мм) — отличную прочность на разрыв. Нагрузки на сжатие воспринимает сам бетон.
Несколько реже применяется гладкая арматура и сетки.
Фундамент
Давайте изучим общие принципы армирования фундаментов наиболее распространенных в частном строительстве типов (узнайте здесь, как происходит армирование газобетона).
Плитный
Для его армирования обычно используется стержневая рифленая арматура диаметром от 12 миллиметров. Изгибающие нагрузки под несущими стенами будут значительными; раз так — хорошее сцепление стали с бетоном играет решающую роль.
Что стоит знать об этом виде фундаментов?
Нюанс: при небольшой массе строения допустимо применение арматурной сетки с сечением стержней 6-10 миллиметров.
Структура плитного фундамента.
Ленточный
Инструкция по армированию ленточного фундамента в некоторых пунктах повторяет рекомендации для плитного основания:
Почему? Вспомните: арматура воспринимает нагрузки на растяжение; сжимающее усилие воспринимает сам бетон. При неравномерной нагрузке и/или морозном пучении лента будет подвергаться изгибающему усилию (то есть в зависимости от его вектора будет растягиваться нижняя или верхняя часть фундамента).
Пример армирования углов.
Пример армирования примыканий.
Армирование тупого угла ленты. Внутренний стержень каркаса подвязан к наружному стержню смежного участка.
Совет: простейший способ понять, как должен выглядеть арматурный каркас — представить себе векторы всех действующих на фундамент сил (прежде всего — массы дома и морозного пучения). Там, где бетон испытывает нагрузку на растяжение, и необходимо армирование. Расположение арматуры должно быть параллельно вектору усилия.
Свайный
Как своими руками смонтировать арматурный каркас фундамента на буронабивных сваях с монолитным железобетонным ростверком?
На пучинистых грунтах оптимальное расстояние от ростверка до уровня грунта составляет всего 100-150 миллиметров. Столь небольшой зазор не только упростит утепление основания, но и сэкономит нам время и силы во время заливки ростверка: под него просто подкладывается слой пенопласта, который станет нижней частью опалубки и не даст цементному молочку уйти в почву.
Сваи заливаются бетоном марки не ниже М300 непосредственно в грунте, в пробуренных под них скважинах. Опалубкой, а заодно и гидроизоляцией обычно служит свернутый в трубу рубероид. Арматурный каркас опускается внутрь трубы перед заливкой.
Каркас сваи, как правило, собирается из продольной рифленой арматуры сечением 12-14 миллиметров и перпендикулярных ей квадратных, многоугольных или круглых цельногнутых хомутов сечением 5-8 мм.
Здесь армирование полностью выполнено из рифленых 14-миллиметровых стержней.
В идеале и здесь лучше использовать крепление вязальной проволокой; однако есть немалый шанс нарушить расположение элементов каркаса при штыковании, поэтому на использование сварки в этом случае профессиональные строители смотрят сквозь пальцы.
Сваи армируются на всю длину. Исключения из этого правила есть, но к малоэтажному строительству они отношения не имеют. Достаточно сказать, что частичное армирование подразумевает диаметр сваи от 700 мм.
Минимальный диаметр сваи согласно действующим строительным нормам составляет 400 мм. Сечение арматурного каркаса должно быть на 100-120 мм меньше; для минимального диаметра и двухэтажного дома на практике достаточно 4 стержней продольной арматуры сечением 14 мм.
Продольные стержни каркаса перевязываются с армированием ростверка. Значительных нагрузок в поперечном направлении стык сваи и ростверка не испытывает; однако морозное пучение может породить ситуацию, когда соединение будет нагружено на разрыв. Именно поэтому это соединение тоже выполняется усиленным; схема усиления напоминает решения, применяемые для ленточных фундаментов.
Усиление соединение сваи и ростверка. 1 — продольное армирование ростверка, 2 — поперечные хомуты ростверка, 3 — Г-образное усиление, 4 — хомуты сваи, 5- продольная арматура сваи.
А что с армированием самого ростверка? Он испытывает точно такие же нагрузки, как ленточный фундамент; раз так — и все рекомендации будут идентичными.
Стены
Как выполняется армирование железобетонных стен?
На фото — каркас железобетонной стены с несъемной опалубкой.
Анкеровка продольной арматуры.
| А | Рифленая арматура сама по себе обеспечивает достаточное сцепление с бетоном. |
| Б | С-образный загиб в вертикальной плоскости используется для гладких стержней диаметром до 12 мм. |
| В | При большем диаметре достаточную прочность к растягивающей нагрузке обеспечит Г-образный изгиб. |
| Г | Загиб длинного стержня в горизонтальной плоскости (он же показан в проекции 1-1) обеспечит наиболее надежную фиксацию стержня малого диаметра (8-10 мм). |
| Д | Еще один вариант для гладкой арматуры диаметром 14-16 мм — сварные соединения с поперечинами того же сечения. |
Перекрытия
Характер нагрузок, испытываемых монолитными перекрытиями, сродни описанному выше случаю монолитного плитного фундамента (читайте также статью «Железнение бетона: способы, материалы, последующая обработка»).
Отсюда — и сходство схемы армирования.
Нюанс: при пролете в 6 метров и более плита должна усиливаться ригелями.
Каркас будущего перекрытия.
Внимание: сращивания смежных стержней располагаются вразбежку, со смещением друг относительно друга.
Полезно: алмазное бурение отверстий в бетоне дает куда более ровные отверстия, чем сверление коронкой с использованием перфоратора. При большом размере проема допустима резка железобетона алмазными кругами, арматуры — обычными абразивными, имеющими меньшую толщину.
Резка алмазным диском позволит сделать края проема максимально ровными.
Заключение
В рамках небольшой статьи нами затронуты лишь основные моменты армирования железобетонных конструкций и самые простые сценарии. Дополнительную информацию читателю предложит видео в этой статье. Успехов!