Узел обеспечивающий жесткость кирпичной кладки

Обновлено: 01.05.2024

Произошедшие сильные землетрясения в сейсмоопасных районах России и более детальное изучение их последствий вызвало необходимость повышения сейсмичности отдельных регионов (Камчатка, Сахалин, Северный Кавказ, Краснодар и т.д.), в результате чего возникла необходимость массового увеличения сейсмостойкости зданий существующей застройки.
Для использования проектными и строительными организациями три разработке проектов повышения сейсмостойкости зданий и их реализации в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов была разработана Серия0.00-2.96с «Повышение сейсмостойкости зданий».
Серия разработана на основе СНиП 11-7-8 ''Строительство в сейсмических районах", в котором отсутствуют положения по усилению несейсмостойких зданий. Этот выпуск содержит общие материалы для разработки проектов усиления несейсмостойких зданий.
Проектная документация по повышению сейсмостойкости зданий до соответствующей расчетной сейсмичности строительной площадки разрабатывается на основе анализа проектной документации на здание и материалов натурного детального обследования основания и конструктивных элементов здания.
При выборе способов усиления несейсмостойкнх жилых, общественных и промышленных зданий необходимо руководствоваться общими принципами проектирования сооружений для сейсмических районов, изложенными в действующих нормах.
В случаях, когда полное выполнение требований норм невозможно, или их выполнение приводит к экономической нецелесообразности усиления, допускается реализация обоснованны расчетом технических решений усиления здания при неполном соответствии требованиям норм с их согласованием в установленном порядке.

Усиление каменных и кирпичных зданий

При разработке проектов повышения сейсмостойкости кирпичных и каменных зданий может быть выявлена необходимость усиления следующих несущих конструкций, элементов узлов:

простенков и стен, включая междуоконные перемычечные участки стен;
сопряжений продольных и поперечных стен;
связей между стенами и перекрытиями;
фронтонов и других выступающих участков стен;
сопряжений антисейсмических поясов и перекрытий.

Каменные и кирпичные здания могут быть усилены путем увеличения несущей способности его элементов без изменения расчетной схемы или путем устройства дополнительных элементов для восприятия сейсмических усилий. Для усиления каменных и кирпичных зданий необходимо применять следующие способы:

устройство "рубашки" с одной или с двух сторон;
устройство металлических или железобетонных обойм;

При разработке проекта повышения сейсмостойкости здания могут быть выявлены следующие недостатки конструкции существующего здания, требующие усиления его элементов или иных мероприятий по повышению надежного здания:

объемно-планировочные решения не соответствуют требованиям СНиП;
чрезмерная высота здания, размеры отсека или высота этажа, план сложной формы, перепады высот, несимметричное расположение жесткостей, большие расстояния между стен или недостаточное их количество, наличие изломов или выступов стен, не выдержаны цельные размеры проемов, простенков, велика высота парапетов и т.д.);
не обеспечена суммарная несущая способность стен по восприятию горизонтальных усилий одного из направлений или несущая способность отдельных простенков, вертикальных диафрагм жесткости, вертикальных связей, рам или железобетонных включений;
недостаточна несущая способность элементов соединения сборных конструкций стен;
недостаточно надежная связь между стенами различных направлении;
не обеспечена жесткость дисков перекрытия, надежность соединения из элементов, отсутствие или недостаточная надежность антисейсмических поясов;
недостаточно надежная связь между перекрытиями и стенами.

При разработке технических решений по усилению надземных конструкций здания могут быть увеличены вертикальные нагрузки, что потребует усиления фундаментов. Усиление основания может быть также выполнено с целью его перевода в другую категорию с соответствующим уменьшением расчетной сейсмичности площадки.
Элементы здания с недостаточной несущей способностью выявляются расчетом. При разработке проекта усиления вне зависимости от результатов расчета должны быть учтены конструктивные требования, изложенные в 3 разделе СНиП II-7-81*.
При выявлении элементов здания с недостаточной несущей способностью производится разработка технических решений по их усилению или вводятся дополнительные элементы, воспринимающие соответствующую часть горизонтальной нагрузки. При разработке проекта усиления может быть существенно изменена расчетная схема здания с целью перераспределения усилий в элементах здания для более эффективной работы.

Усиление фронтонов

В зданиях с железобетонными сборными или деревянным»! перекрытиями с фронтонами, выполненными из тех же материалов, что и стены, усиливают стальным профилированным настилом или металлическими элементами. Возможен вариант усиления двухсторонними железобетонными рубашками. Выбор варианта усиления фронтонов зависит от принятого решения усиления стен, т.к. фронтоны из кирпичной или каменной кладки являются продолжением стен из тех же материалов. В этих случаях профилированный настил и железобетонные рубашки продолжают на фронтоны. При этом профилированный настил используют для усиления фронтона как с наружной, так и с внутренней сторон. Укрепляемый болтами и дополнительными анкерами настил на внутренней стороне прикрепляют стене и к элементам железобетонного сборного перекрытия. К перекрытиям настил прикрепляют пристрелкой дюбелей с шагом 500-700мм. Диаметры стяжных болтов, класс бетона принимают такими же, как при усилении стен. С внутренней стороны фронтоны могут усиливать вместо профнастила железобетонной "рубашкой". Сетку армирования в этом случае прикрепляют к железобетонным перекрытиям анкерами, замоноличенными в пустотах плит.

Усиление стен и простенков профилированным настилом

Использование стального профилированного настила позволяет произвести усиление наружных стен из кирпича или из мелких штучных каменных блоков. Профилированный настил выполняет роль несъемной опалубки и внешнего армированния. При этом в зависимости от результатов расчета на сейсмические нагрузки профнастил устанавливается либо по поверхности всех стен, либо лишь по простенкам. Прикрепление настила к стенам осуществляют стяжными болтами, пропускаемыми сквозь просверливаемые в кладке отверстия и анкерами. Диаметр болтов принимают не менее 10мм, анкеров - не менее 8мм. При устройстве сплошного настила болтами настил закрепляют над и под оконными проемами и в пределах дверных проемов. Шаг анкеров назначают в зависимости от типа настила (толщины, размеров и конфигурации профиля), но не более 500-700мм в обоих направлениях. При усилении простенков по всей высоте здания настил закрепляют на стене анкерами диаметром не менее 8 мм с шагом в обоих направлениях не более 500мм. Длину анкеров принимают в пределах 170-200мм. В обоих случаях для установки анкеров отверстия в кладке выполняют| диаметром меньшим диаметра анкеров и под углом 30°-45° к поверхности стен. Анкера с головками вбивают в отверстия насухо. Настил прижимают платно к кладке. Промежутки между стеной и профнастилом заполняют мелкозернистым бетоном класса не менее В15 или раствором марки не ниже 100.

Усиление стен и простенков двухсторонними железобетонными "рубашками

Толщину слоев железобетона принимают либо одинаковой по внутренней и наружной поверхностям стен, либо разной и назначают по расчету, но не менее 50 мм. Для армирования используют сварную арматурную сетку из арматурных стержней диаметром не менее 5,5 мм, с ячейкой не более 100/100 и закрепляют на стенах сквозными болтами диаметром не менее 10 мм с шагом в обоих направлениях 1200-1500 мм в зависимости от размеров простенков, угловых участков стен и стен без проемов. Дополнительно сетки закрепляют анкерами, диаметром не менее 8 мм с шагом не менее 300 мм в обоих направлениях. В целях улучшения работы слоев усиления совместно с кладкой анкера вводят в кладку под углом 30° - 45°, для чего диаметр отверстий принимают меньше диаметра анкеров.
Для анкеров длиной 170-200 мм предпочтительно использовать арматуру периодического профиля. Кладкой и сеткой обеспечивают зазор не менее 10 мм. Класс бетона по прочности назначают по расчету, но не менее В15. На оконных простенках "рубашки" устраиваются по всем четырем сторонам.
Усиление стен рекомендуется производить по расчету односторонними или двусторонними железобетонными или растворными армированными "рубашками", выполняемых методом торкретирования. Торкретирование по сетке позволяет повысить несущую способность и жесткость до расчетного уровня сейсмообеспеченности сооружения как несущих конструкций, так и здания в целом.
Сетки усиления, установленные по обеим сторонам стены, соединяются друг с другом c помощью поперечных связевых стержней, проходящих сквозь просверленные в стенах отверстия.
Усиление простенков и подоконных участков стен производится растворными армированными "рубашками", железобетонными или металлическими обоймами, которые могут размещаться как на отдельных простенках, так и непрерывно по высоте на несколько этажей. Перед усилением кладку следует очистить от штукатурки. Арматурные сетки железобетонных обойм и "рубашек", установленные с обеих сторон стены, объединяются в пространственный каркас с помощью поперечных связевых стержней, размещаемых по торцам и по граням простенка, а в простенках шириной более 800мм в просверленных в кладке отверстиях. Отверстия с установленными в них поперечными стержнями необходимо тщательно зачеканить раствором марки не ниже 50. Класс бетона по прочности на сжатие железобетонных обойм принимается на основании расчетов, но не ниже В15.

Усиление простенков металлическими обоймами

Обоймы конструируют в соответствии с результатами расчета простенка на приходящуюся на него величину горизонтальной сейсмической нагрузки и выполняют из уголков, устанавливаемых по углам простенка. Сечение и шаг пластин определяют расчетом, но принимают не менее 50х5 мм и 400 мм соответственно.
При ширине простенка 1,2 - 1,5 м пластины соединяют между собой через кладку болтами диаметром не менее 10 мм. При ширине простенка 2,5 - 3,5 м количество стяжных болтов устанавливают не менее трех.
Металлические обоймы выполняются из полосовой, уголковой и круглой стали. Beртикальные уголки по углам проемов устанавливаются на растворе и прижимаются к кладке струбцинами, после чего производится приварка полосовых элементов. Для обжатия кладка металлические полосы рекомендуется предварительно нагреть до температуры 100-120°С широких простенках полосы следует соединять поперечными стержнями, пропускаемым через отверстия в кладке простенка.
При усилении простенков возможно устройство обойм, сочетающих в себе жесткие уголковые элементы и плоские сварные арматурные сетки. Горизонтальные стержни привариваются к вертикальным уголкам, при этом диаметр стержней сеток следует принимать не менее 6 мм.
Шаг поперечной арматуры железобетонных обойм рекомендуется принимать по расчету, но не более 150 мм. Перед укладкой поверхность плит перекрытий смачивается водой. Бетон при укладке уплотняется с помощью поверхностного вибратора. Антисейсмические пояса из проката оштукатуриваются, номер ячейки - не менее 100 мм, диаметр тяжей - 12. 20 мм из арматуры класса A400. Жесткость дисков перекрытий, их совместная работа с элементами здания может обеспечиваться устройством напрягаемых горизонтальных и вертикальных поясов. Участки стен, выступающие над покрытием: парапеты и фронтоны рекомендуется усиливать с использованием жестких вертикальных элементов или устройством двухсторонних растворных или железобетонных "рубашек". Вертикальные элементы усиления следует надежно закреплять в основании, арматура "рубашек" заводится на нижележащие конструкции и прикрепляется к ним.

Преобразование кирпичной перегородки в диафрагму жесткости

С обеих сторон перегородки толщиной в 1/2 кирпича в местах ее примыкания к стенам во всю высоту здания устанавливают металлические уголки с пропуском сквозь перекрытия прикреплением анкерами к стенам с шагом по высоте 600-700 мм. Уголки пропускают до верха фундаментных плит и также анкерами присоединяют к фундаменту. Анкера диаметром менее 10 мм и длиной 150-170 мм вбивают в кладку стен и фундаментов насухо под углом 45°, для чего диаметр просверливаемых отверстий принимают меньше диаметра анкеров, зонах примыкания перегородок к перекрытиям также с обеих сторон размещают металлические утолки одинакового со стойками размерами профиля и по слою раствора марки не ниже 50 прижимают к перекрытиям пропускаемыми сквозь перекрытия болтами диаметром не менее 8 мм. Шаг болтов принимают не более 1000 мм. Перекрестные диагональные связи уголков присоединяют на сварке к контурным металлическим элементам и к перегородкам стяжными болтами диаметром не менее 8мм через кладку. Перегородка омоноличивают бетоном по сетке.
Класс бетона и характеристику сетки назначают по расчету перегородки совместно с металлическими элементами на соответствующую данному уровню величину горизонтальной нагрузки от расчетного сейсмического воздействия.

Усиление каркасных зданий

Одним из наиболее представительных типов зданий, решенных в железобетоне, являются каркасные здания. При усилении зданий с железобетонным каркасом рекомендуется применять два принципиальных подхода:

поэлементное усиление несущих конструкций;
усиление здания в целом.

При поэлементном усилении предполагается усиление отдельных конструктивных элементов (колонн, ригелей, дисков перекрытий и т.п.) при помощи "рубашек", металлических и железобетонных обойм.
При усилении здания в целом применяют мероприятия по устройству дополнительных жестких элементов: диафрагм жесткости, крестовых связей или порталов из железобетона и металла. Уменьшение сейсмических расчетных нагрузок за счет снижения массы здания заменой в покрытии тяжелого утеплителя на легким эффективный утеплитель, железобетонных плит покрытия и подвесного потолка на стальной профилированный настил, демонтаж верхних этажей.
Железобетонные диафрагмы устанавливаются по расчету по осям колонн и соединяются с вышерасположенными ригелями с помощью дюбелей или цанговых болтов.
В зданиях со связывающим каркасом в качестве дополнительных элементов жесткости сле- дует использовать вертикальные связи портального или треугольного очертания в зависи- мости от высоты этажа и длины пролета.
Усиление колонн рекомендуется производить металлическими или железобетонными обоймами. Вертикальные элементы обойм следует заанкеривать в фундаменты путем приварки к дополнительным стержневым выпускам из них или при помощи металлических соединительных пластин.
При повышении сейсмостойкости здания путем перехода на жесткие узлы сопряжения колонн с ригелями усилению подлежат все колонны в зоне узлов на длину 1,5h вверх от поверхности плит и вниз от низа консолей, при этом усиление осуществляется металлическими обоймами (h - сторона сечения колонны).
Металлические обоймы выполняются из четырех уголков, соединяемых между собой пластинами на сварке. Связь между ними по высоте осуществляется через соединитель, пластины сечением 50x16 мм, привариваемые к уголкам. В зоне консоли уголки привариваются к анкерам, устанавливаемым в отверстия с последующей зачеканкой раствором.
При усилении колонн железобетонными обоймами вокруг них собирается пространственный каркас из продольных стержней с минимальным диаметром 20 A400 и хомут диаметром не менее 6 мм A240 шагом 200 мм. В зоне консолей продольные стержни связываются поперечными стержнями и анкерами. Связь продольных стержней между этажами осуществляется сваркой к соединительным стержням, пропущенным через зазор между колонной и торцом плит.
Набетонка выполняется из класса на одну ступень выше класса бетона плит перекрытий (покрытия), армированного сетками с ячейкой 200x200 мм проволоки диаметром 4. 5мм класса В500. Сетки стыкуются внахлест, толщина слоя бетон 60. 70 мм. Перед устройством набетонки поверхность плит и швы между ними тщательно очищаются для обеспечения сцепления между старым и новым бетоном.
При невозможности устройства в здании диафрагм и металлических связей на всю высоту, узлы сопряжения ригелей и колонн в поперечном направлении превращаются в жесткие неподатливые узлы, а в продольном направлении устраиваются монолитные железобетонные ригели. Для устройства ригеля бетон средней части межколонных плит выкалывается на ширину 600 мм по всей длине и в пределах перекрытия на высоту 600 мм, армируется про- странственным каркасом и бетонируется ригель. Жесткий узел сопряжения ригеля с колонной создается устройством металических обойм вокруг зоны усиления колонн и приваркой, продольных арматурных стержней ригеля к этим обоймам. Верхние и нижние стержни риге- ля соединяются замкнутыми хомутами с шагом 100 мм на участке 1200 мм от грани колонны и 200 мм по длине ригеля. В приопорной зоне ригеля устанавливаются три сетки. Верхняя и нижняя обоймы соединяются между собой уголками на сварке.

Антисейсмические пояса

Антисейсмические пояса из сборных железобетонных элементов устраивают внутри помещении под плитами перекрытий, снаружи - по периметру стен в одном с внутренними поясами уровне. Пояса монтируют из предварительно изготовленных балочных элементов квадратного или прямоугольного поперечного сечения с размерами соответственно не менее 150x150 мм и 150x200 мм. Класс бетона для их изготовления принимают не ниже В20. По торцам каждого элемента предусматривают выпуски продольной арматуры пространственных каркасов. Сборные элементы укрепляют на стенах анкерами, пропускаемыми в сквозные отверстия, предусмотренные при бетонировании элементов. Анкера диаметром не менее 10 мм вбивают в просверливаемые в стенах несквозные отверстия меньшего диаметра.
Сборные элементы соединяют между собой путем сварки выпусков арматуры и последующего замоноличивания зоны стыков бетоном класса не ниже В20. Для замоноличивания в плитах пробивают сквозные отверстия. В зону стыка на глубину не менее 200 мм вводят анкера диаметром не менее 10 мм для связи пояса с перекрытиями. Возникающие при монтаже зазоры между сборными элементами и плитами перекрытий зачеканивают раствором марки не ниже 100 предпочтительно на расширяющемся цементе.
При невозможности обеспечения требуемой сейсмостойкости здания указанными выше способами следует рассмотреть вопрос снижения нагрузок путем демонтажа верхних этажей. После демонтажа необходимо производить усиление оставшихся конструкций.

Описана принципиальная схема производства работ на захватке по усилению бутовых фундаментов. Даны общие указания по производству работ по усилению бутовых фундаментов ленточного и столбчатого типов.

Возможно ли в Ж.Б. каркасном здании (ж.б. колонны и ригели) устройство в качестве стен (диафрагм) жесткости, стен из кирпича с армированной кладкой. Арматура заязана с ж.б. колонной через закладную?

Тема подобная уже была.
Мое личное ИМХО - низзя. В каменном СНиПе допускается учитывать кирпичное заполненние только для определения периода собственных колебаний, вызванных ветровой нагрузкой.

Здание 12 этажное, на всех этажах кроме 12 стены жесткости ж.б. На 12 эт. производилась перепланировка и надстройка. Во время обследования было выявлено, что диафрагма (а именно одна из стен) кирпичная. Это насторажило. Хотя, с такой диафрагмой здание работает нормально уже много лет, деформаций и трещин не обнаружено. Просто хотелось узнать, существует ли такое решение в природе.

если только одна из диафрагм кирпичная, да еще на последнем этаже то вполне возможно. При надстройке естественно надо ее проверить. Сколько этажей надстраиваете?

Как ее проверить? Ее жесткость описать в реальной расчетной схеме практически невозможно. Если надо проверить здание - просто "выкиньте" из расчетной схемы эту несчастную диафрагму. Если надо надстраивать - устанавливайте металлическую связь.

Чтобы не плодить.

Здание с ж/б каркасом, диафрагмы жесткости предусмотрены из кирпичных стен 250мм. Кладка армированная, крепится по бокам к колоннам арматурой, приваренной к закладным деталям.
Требую от исполнителя закрепить кладку еще снизу и сверху к ригелям. Исполнитель упирается.
Чем мне подкрепить мои требования? Смотрел Шеришевского - там все диафрагмы из бетона.

По СНип "строительство в сейсмических повышенных районах" - конструкция крепления перегородок к несущим элементам здания должна исключать возможность передачи на них нагрузок , дейсвующих в их плоскости, т.е. для обеспечения независимого деформирования перегородок следует устраивать деформационные швы. и т.д. Перерабатываю проект для г. Сочи некой фирмы, никаких швов не наблюдаю. Мож, не так важно это? Господа проектировщики, кто проектировал для Краснодарского края, как там перегородки выполняют? C примыканием к к нес. конструкциям и НЕОБХОДИМ зазор, деформационный шов. Может кто официальные документики укажет?

Вот держи. Краснодарский край и сейсмика. Идея в том что к стене крепятся мс-6 в них вкладывается перегородка, потом закрывается мс-7 и приваривается к 6-й. Перегородка внутри болтается. Обращаю внимание что в сейсмике проемы в перегородках надо обрамлять рамой из металического уголка, а саму перегородку штукатурить 30 мм по сетке

зы. узел 3 - крепление к перекрытию, 4-й - крепление к несущей стене, 5-й - армирование перегородки, 6-й - крепление к перекрытию на краю проема под лестницу,
зы.зы. извиняй, но dwg дать не могу - кгб сторожит

Огромное спасибо asys. Действительно, интересная информация. Но вопрос , ведь, это собственное изобретение. может должны быть какие то официальные решения, серии и т.д?
А если перегородка гипсокартонная? (в инете пока не нашел, хотя странно, должно быть много наработок)

это для кирпича. Я видел решения с куском швеллера в котором точно так же "болтается" кирпичная перегородка. Я думаю насчет гипсокартона подобных требований нет, т.к. рассматривать ее как жесткий элемент не стоит

А если перегородка гипсокартонная? (в инете пока не нашел, хотя странно, должно быть много наработок)

Ну как нет? Зазор то должен быть между перег. и несущими конструктивом по бокам и сверху. Или это Краснодарском районе не выполняют? Говорю ж, смотрю проект для Сочи, ничего нет. Читаю СНИП - нуно!
Как там делают на юге России, бог его знает? ( я с севера)

так написано же . конструкция крепления перегородок к несущим элементам здания должна исключать возможность передачи на них нагрузок .
в этом случае неважно как ты это обеспечишь. Швы - один из вариантов их в качестве примера и указывают, а так же они позволяют -> . для обеспечения независимого деформирования перегородок следует устраивать деформационные швы. Думаю ни у кого не возникнет сомнений что гипсокартон деформируется намного легче чем кирпич Вот про него и не пишут

Кроме того, по СНиП кирпичные перегородки в сейсмике лучше избегать. Скорее, кирпич не рассматривается, т.к. следует применять панельные, сборные, легкие и т.д. Но, тему думаю осветили, ЗАЗОРЫ НУЖНЫ.

Видел проект какого то Краснодарского института именно для Сочи. Там было выполнено решение, которое описал asys в ответе №4: обрезки швеллера и мягкая прокладка типа Изолона

Кирпичных перегородок в сейсмике иногда не избежать (например - аптека). Применяем швелер без всяких прокладок и горизонтальное армирование по мере надобности.

Возник вопрос - а как быть с заполнением ж/б каркаса? По логике точно так же как и с перегородками. Если сморозил глупость, прошу прощения - с сейсмикой ранее не сталкивался. Экспертиза тьфу-тьфу-тьфу, не возражала, но выдала другое замечание, повергшее меня в шок. Дело в том, что я использовал металлическое обрамление проёмов в перегородках и в качестве перемычек, а экспертиза требует засандалить туда дополнительно еще и железобетонные перемычки, причём, без ссылки на уровне "я так хочу". Это их хотение чем-нибудь обосновано?

Совершенно непонятно что за обрамление в качестве перемычки. Показали бы рисуночек.
Вообще в сейсмике перемычки те же самые, только заводятся в кладку минимум на 25-35 см в зависимости от проема.
СП 14.13330.2014 п.6.14.16

Последний раз редактировалось Константин Д, 06.02.2018 в 09:21 . Причина: уточнил названия перегородок

Несмотря на то, что кирпич является прочными и надежным строительным материалом, со временем происходит его постепенное разрушение. Деформироваться может как сам кирпич, так и фундамент здания.

Способы

Если вовремя принять необходимые меры, то можно остановить процесс разрушения кирпичной стены и полностью восстановить функциональность кладки.

Основные причины, по которым начинают деформироваться кирпичные стены:

конструктивные ошибки, допущенные во время строительства здания: недостаточная глубина фундамента, неправильный расчет перекрытий, когда несущая способность стен не соответствует оказываемой на них нагрузке;
неправильная эксплуатация здания;
использование некачественных материалов и неправильных пропорций раствора;
ошибки, допущенные на стадии проектирования.
неправильное утепление кирпичной стены

Современные строительные технологии позволяют усиливать кирпичные стены, помещая их в такие обоймы:

армированная;
композиционная;
металлическая;
железобетонная.

Чтобы снять усилие, которое разрушает стену, надо учитывать все факторы: марку бетона и раствора, состояние кладки, нагрузку, которая оказывается на стену, процент ее армирования.

Чем больше будет армированных хомутов, тем выше станет прочность кирпичной стены. Если в кирпичной кладке есть трещины, то после ее усиления при помощи обойм, полностью восстанавливается несущая способность стены.

Чтобы оценить размер повреждений, необходимо тщательно очистить трещины от грязи и остатков раствора, после чего промыть водой. Если этого не сделать, а сразу их заделать, то через некоторое время кладка снова начнет разрушаться.

Чтобы добиться максимального результата, надо не только усиливать кирпичную кладку при помощи обойм, но и выполнить инъектирование трещин растворами, которые имеют достаточную вязкость и морозостойкость, а также незначительное водоотделение и усадку, высокую прочность на сжатие и сцепление с поверхностью стены.

Применения армированной обоймы

Для того чтобы усилить стены и не допустить появления новых разрушений, можно выполнить армирование стен. Сделать это можно при помощи арматурных каркасов, металлических стержней или арматурной сетки.

Наиболее простым вариантом является проведение армирования при помощи арматурной сетки, в этом случае, порядок проведения работ будет следующим:

фиксировать арматурную сетки на стене можно как с одной ее стороны, так и с обеих;
перед этим необходимо просверлить отверстия;
для крепления сетки используются сквозные шпильки или сделать это можно при помощи анкерных болтов;
после крепления сетки, на нее наносят бетонный раствор, марка которого не должна быть ниже М 100;
толщина слоя раствора обычно в пределах 20-40 мм;
по высоте углов крепят вспомогательные металлические стержни диаметром 6 мм, от края отступают 25-30 см;
если сетка устанавливается только с одной стороны, то используются шпильки или анкера диаметром 8 мм с шагом 60-75 см;
если арматурная сетка крепится с обеих сторон стены, то диаметр шпилек не менее 12 мм и их шаг 100-120 см;
к анкерам или шпилькам арматурная сетка крепится при помощи сварки или вязальной проволоки.

Создание железобетонного пояса

Этот метод усиления стен отличается небольшими затратами и на его монтаж надо минимум времени. Толщина железобетонной обоймы составляет от 4 до 12 см, для ее создания используется мелкозернистый бетон, арматура, укладываемая в продольном и поперечном направлении.

К стене крепление железобетонной обоймы проводится при помощи фиксаторов, устанавливают ее по периметру здания и таким образом создают арматурную сетку.

Для укрепления стены, созданная железобетонная оболочка должна превышать ее прочность в несколько раз. После установки, железобетонная оболочка берет на себя часть нагрузки, создаваемой на стену, таким образом, она разгружается и прекращается ее повреждение.

Если необходимо сделать обойму толщиной до 40 мм, то она выполняется методом пневмобетонирования и торкретирования, после чего поверхность покрывают штукатуркой.

Если же слой обоймы толщиной до 120 мм, то ее делают при помощи инвентарной опалубки, она устанавливается вокруг ремонтируемой стены на всю ее высоту.

После создания опалубки, в нее вставляют специальные трубки, через которые подают бетонную смесь, имеющую мелкозернистую структуру.

Установка композиционной обоймы

Указанный метод усиления кирпичных стен имеет высокую результативность и эффективность, так как при его проведении применяется высокопрочное стекло или углеволокно. Данное решение позволяет значительно повысить прочность кирпичной кладки на сжатие и на сдвиг.

Выполняется установка композитной обоймы в следующем порядке:

сначала проводится очистка стен, которые будут усиливаться;
кладка пропитывается специальным составом;
подготовленная поверхность грунтуется;
проводится монтаж металлического каркаса;
разбирают временные крепления, но делать это можно, когда новая кладка приобретет не менее 50% своей расчетной прочности;
простенки штукатурят, а затем окрашивают.

Использование композитных материалов позволяет минимально увеличить нагрузку на фундамент, а единственным их недостатком является высокая стоимость.

Укрепление стальными тяжами (обоймами)

Для усиления несущей способности стен, часто применяют стальную обойму. Чтобы создать такую конструкцию, вам понадобится арматура диаметром 12 мм, металлические полосы толщиной 10-12 мм и шириной 40-60 мм, металлические уголки.

По углам площади, которая будет усиливаться, вертикально монтируются металлические уголки, их фиксация выполняется при помощи раствора.

Между хомутами расстояние должно быть не больше 50 мм, а чтобы они лучше сцепились с раствором, уголки закрывают металлической сеткой. Чтобы защитить стальную обойму от коррозии, толщина цементного слоя должна быть в пределах 2-3 см.

Современным методом усиления стен является инъектирование. Проводится оно следующим образом: в стене пробуриваются отверстия и в ее тело или это может быть выполнено за кирпичную кладку, вводятся цементные эпоксидные или полиуретановые составы.

Раствор попадает в трещину или пустоту, возникшую вследствие разрушения стены, предотвращает их дальнейшее повреждение, укрепляет и обеспечивает полную гидроизоляцию.

При помощи инъектирования стен, можно укрепить кладку, герметизировать появившиеся трещины, защитить стену от негативного действия влаги, провести герметизацию гильз водоводов, в которых размещены коммуникации и т.д.

Советы по усилению проемов в несущих стенах при недостаточной несущей способности

Достаточно часто возникает надо сделать новый проем в несущей стене или укрепить существующий. При выполнении указанных работ, надо придерживаться разработанных технологий и соблюдать существующие нормы:

если вы решили сделать проем в несущей стене, то надо придерживаться существующих нормативов, ширина проема в помещении высотой 2,5-3 метра не должна быть больше 2 метров;
монтаж проема надо выполнять ближе к середине стены, тогда нагрузка будет распределяться равномерно;
если дом многоэтажный, то на нижних этажах ширина проема не должна быть более 90 см;
если вы делаете проем в кирпичной стене, то надо предварительно установить опорные контракции;
делать проем в кирпичной стене лучше не отбойным молотком, а при помощи алмазной резки, в этом случае получается меньше пыли и шума, а сам проем будет более аккуратным;
при создании проема учитывайте, что он должен быть немного больше ширины самой двери или окна, это необходимо для установки коробки.
для сокрытия следов усиления можно использовать декоративные панели для имитации кладки

Если вам необходимо укрепить проем в кирпичной стене, то сделать это можно при помощи металлических уголков, двутавров или швеллеров. Эти элементы позволяют равномерно распределить нагрузку и усилить прочность проема.

При использовании швеллера учтите, что у него округлые края, поэтому он будет неплотно прилегать к краям проема. В этом случае, его края надо обтачивать или заливать зазоры специальным раствором.

Оконного проема

Для усиления оконных проемов используют перемычки, которые устанавливают на этапе строительства. Делают перемычки из железобетона, при этом арматура обеспечивает их прочность, а бетон жесткость и сопротивление силам сжатия.

Если возникла необходимость расширить оконный проем, то новая конструкция должна быть обязательно укреплена так же, как это выполняется на этапе строительства дома.

Для усиления оконного проема используются прогоны, которые опираются на специальные выступы. Для создания прогонов могут использоваться швеллера, уголки, промышленные перемычки.

Вывод

Если усиление кирпичной стены выполнено с соблюдением разработанных технологий, то это позволяет полностью восстановить ее функциональность.

Указанные работы надо выполнить вовремя, чтобы не допустить серьезного разрушения здания. Современные методы усиления стен позволяют увеличить их прочность, устойчивость к нагрузкам и деформациям, а также повысить противостояние сейсмологическим факторам.

Полезное видео

Стяжка кирпичного дома армированной обоймой, видео:

Кирпич — самый востребованный материал для возведения сооружений любого назначения. Кирпичная кладка считается прочной и долговечной, отвечает эстетическим нормам. Единственный серьёзный недостаток кладки из кирпича: возможное растрескивание в период эксплуатации. Причины образования трещин обычно связаны с недостаточной прочностью фундамента, ошибками в проектировании здания.

Для предотвращения появления трещин применяется метод армирования кладки. Эта несложная процедура заключается в укладке между рядами кирпича арматурных прутов или сварных металлических сеток. Но не всегда армирование целесообразно, иногда этот метод даже способен навредить кирпичной кладке.

Когда армирование кладки не нужно

Безусловное следование строительной «моде» на армирование не всегда обязательно, — особенно это касается небольшого индивидуального строительства: возведение дач, одноэтажных жилых и хозяйственных строений.

Обычно стена дома возводится толщиной в полтора-два стандартных кирпича. Если строительство ведётся без комбинаций с другими стеновыми материалами, то армирование не нужно.

Для перевязки рядов достаточно смены метода укладки с ложкового на тычковый через каждые 3-4 ряда кирпича. Так перевязываются ряды, и стена становится прочной единой конструкцией. Более того, арматура в швах снижает теплоизоляционные свойства кладки, выполняя роль мостика холода.

Армирование кладки небольших строений не выполняет никаких функциональных задач, приводит к необоснованным дополнительным расходам. Если имеются сомнения в прочности фундамента, то можно немного подстраховаться, установив арматуру в углах здания.

Важно! Наружные стены толщиной в 2 – 2,5 кирпича обладают достаточной несущей способностью и теплоэффективностью. Их дополнительное усиление рекомендовано лишь в регионах с повышенной сейсмоопасностью.

Исторический опыт

Исторические здания из кирпича, которым сто и более лет возводились без армирования. Причины: дорого и не нужно. Иначе говоря, был бы металл дешёвым, появилась бы и мода на армирование кладки, и умные маркетологи вполне бы смогли обосновать необходимость этого. А ненужность армирования определялась одним условием: несущие простенки были шире окон. Это про армирование кладки, но не стен, — любому застройщику желательно различать эти понятия.

Лет 200-300 назад в стены закладывались деревянные прогоны, затем их заменили полосовым железом, а в прошлом веке стали применять стальной двутавр. Делалось это для создания общей прочности стеновых конструкций. А кладку не армировали вовсе, лишь в самых ответственных конструкциях проволоку укладывали в углы, да толстые швы усиливали металлической сечкой.

Общее понимание армирования кладки

Армирование кладки необходимо для усиления прочности локальных узлов при внецентренных нагружениях.

Армирование стен направлено на повышение их устойчивости (жёсткости). Рассчитываются, например, восприятия изгибающих моментов вдоль стены, либо устойчивость при распоре от сводов.

Данные знания и понимание сути вопроса вовсе не нужны человеку, решившему построить собственный небольшой дом или дачу. Для подобных объектов вполне понятна необязательность армирования кирпичной кладки, но лишь при отсутствии особых условий строительства.

Если строится нечто более монументальное, тогда необходим проект с расчётом нагрузок и подробным описанием всех строительных этапов, включая армирование кладки при необходимости.

Назначение армирования кладки

При возведении стен и перегородок для усиления кирпичной кладки применяется метод армирования. В технологии используются заранее подготовленные стальные сетки либо стержни из арматуры, которые размещаются в растворе кладочных швов.

Армирование кладки необходимо при возведении стен в следующих случаях:

стеновые конструкции подвергаются значительным нагрузкам сжатия;
здание возводится на просадочных или пучинистых грунтах;
строительство ведётся в зонах вероятной сейсмической активности;
работы проводятся при отрицательных температурах воздуха.

Насыщенность арматурой не должна быть выше 1 % общего объёма кладки.

Виды армирования

Различают два варианта армирования – продольное и поперечное. Стержни воспринимают на себя удлиняющие усилия, предотвращая разрушение стенового материала от воздействий на растяжение и извив, повышая несущую способность кладки. Столбы и стены армируются пересекающей сетчатой арматурой.

Вид армирования зависит от схемы работы стены:

при работе на сжатие предполагается вертикальное, как в колоннах, армирование;
если преобладают нагрузки изгибающие – выполняется горизонтальное армирование, по подобию плит;
в случае одновременного воздействия разнонаправленных нагрузок, армирование проводится для преобладающих.

Сетка имеет продольные и поперечные стержни, что позволяет компенсировать большинство видов нагрузок.

Продольное армирование часто выполняет дополнительные функции, например, служит основой для нанесения штукатурного слоя либо других материалов внешней и внутренней отделки. Продольное усиление различается по ориентации элемента по отношению к стеновой поверхности, оно может быть вертикально или горизонтально расположенным.

Несущая способность стены или перегородки увеличивается при правильно рассчитанном укреплении кладки сеткой либо проволокой в горизонтальной плоскости, а также обеспечивает надёжную связь лицевой кладки и забутовочного слоя.

Армирование служит для сохранения целостности строения, поэтому важно выбрать правильный способ расположения армирующих поясов с учётом весовых, ветровых, снеговых и, иногда, сейсмических нагрузок в конкретном месте строительства. Как правило, все перечисленные исходные данные служат основой проектных решений по выбору вариантов армирования.

Сетка металлическая для армирования

Применение кладочной сетки в частном жилищном и хозяйственном строительстве регламентировано ГОСТ Р 57265-2016.

Появление на рынке большого разнообразия пористых, облегчённых стеновых материалов, позволило экономить значительные средства на устройстве стен и перегородок. Совместное применение в стеновых конструкциях кирпича, лёгких блоков, теплоизоляционных материалов потребовало дополнительных методов укрепления кладки.

Надёжность и прочность стен и перегородок призвано обеспечивать армирование кладки. Оно применяется в следующих вариантах:

при возведении кирпичных стен толщиной менее чем в два кирпича;
связывания в кладке блоков, утеплителей и кирпича;
устройство перегородок из кирпича «на ребро»;
строительство кирпичных заборов и столбов.

Наибольшее распространение в армировании нашла кладочная сетка заводского изготовления, закладываемая в горизонтальные швы, производится в соответствии с СП 15.13330.2012 из материала, устойчивого к коррозии либо с защитным покрытием. Оптимальный вариант защитного покрытия – оцинкование.

Размеры

Изготавливается в производственных условиях по технологии точечной сварки.

Исходный материал – рифлёная проволока ВР-1 согласно ГОСТ 6727-80 и гладкая проволока В-1 по ГОСТ 3282-86. Размер ячейки – это расстояние между рядом расположенными проволоками основы либо прутка. Изделия разных производителей различаются, как правило, лишь по размеру ячеек. Диапазон наиболее распространённых параметров ячейки: 5х5 мм – 45х45 мм.

Длина и ширина

Выбор параметров сетки зависит от толщины возводимой стены. Стандарт предусматривает несколько вариантов ширины готовых изделий, каждый из которых кратен размерам стандартного кирпича: 0,25 м – в 1 кирпич; 0,38 м – в 1,5; 0,5 м – в 2; 1м — в 4 кирпича. Предельная ширина листа, определяемая по выступающим концам проволоки, – 2350 мм. Карта образуется из проволок расположенных взаимно перпендикулярно, сваренных в точках пересечения.

Длина сеток, как правило, не превышает 6 м. Нарезка отдельных карт может производиться по размерам, необходимым заказчику.

Важный показатель – расход сетки на кубический метр кирпичной кладки. Его среднее значение — 3 м².

Толщина

Сварка стержней в выполняется внакладку, что определяет толщину изделия как сумму диаметров рабочих и обвязочных стальных стержней.

Выбор толщины сетки определяется исходя из толщины кладочного шва. Строительными нормами предусмотрена толщина шва от 10 до 16 мм, при этом сетка должна иметь защитный слой из раствора толщиной не менее 2 мм с каждой стороны.

Строительными правилами рекомендован минимальный диаметр стержней – 3 мм. В стандартном 10 мм шве можно уложить сетку не толще 6 мм, — то есть стержни будут иметь диаметр 3 мм. В максимальном варианте шов может быть 16 мм, а суммарная толщина стержней сетки не может превышать 12 мм.

Пример маркировки

Обозначение материала «Сетка кладочная 3Вр1 50/50 1500» расшифровывается как сетка с продольно-поперечными стержнями, с шириной карты 1500 мм, изготовленная из проволоки ВР-1 диаметром 3 мм с ячейкой (шагом стержней) 50х50 мм. Изделия с другими параметрами маркируются и расшифровываются аналогично.

Укладка

Основные правила армирования кирпичной кладки:

Армосетка закладывается через каждые три ряда на четвёртом, – если применяется кирпич стандартных размеров.
Укладка сетки начинается по первому ряду кладки.

Армирование первого ряда сеткой

Аналогичные правила применяются при строительстве заборов из кирпича.

Связывание слоёв стены

Стеновые конструкции часто состоят из двух, трёх и более слоёв. Вариантов много, например:

снаружи стена выполнена из кирпича, изнутри – из пеноблоков;
вентфасад обложен клинкерным кирпичом;
кладка выполнена «колодезным» способом с засыпкой пустот в ней теплоизолирующими материалами;
кирпичом обкладывается уже существующая эксплуатируемая стена здания.

В каждом случае решение о применении сетки принимается индивидуально, с учётом конкретной конструкции. Общий принцип: армирование должно выполняться поэтапно, с соблюдением горизонтальности слоя укладываемой сетки. В отдельных случаях сетка заменяется связывающими слои анкерами.

Другие виды сетки

Сетки различаются по материалу изготовления. Разумеется, традиционным признанным лидером для кирпичной кладки считаются стальные изделия. Но есть и другие варианты, которые вполне уместны для кирпичных стен.

ЦПВС

Просечно-вытяжная сетка (ЦПВС) или просто «просечка» считается прочнее привычного стального варианта. Изготавливается из листового металла, произведённого по методу холодного проката. Отличительная особенность, – ячейки сетки имеют ромбовидную форму.

Материал обладает рядом преимущественных достоинств:

легко режется и кроится;
имеет малый вес, упрощающий работу с ним;
стоит дешевле аналогичной арматурной сетки;
может применяться для тонкой кладки;
возможна фиксация в кладке клеевыми составами.

Выпускается в рулонах, имеет защитное антикоррозийное покрытие, легко обрезается до необходимого размера. Для строительства небольшого частного дома из кирпича ЦПВС считается лучшим вариантом.

Сетка базальтовая

Базальтовая кладочная сетка в последние годы стала наиболее востребованной в армировании кирпичной кладки, что объясняется её многочисленными достоинствами:

обеспечивает гибкие связи стены и облицовки;
легко режется обычными ножницами по металлу;
стойка к большинству агрессивных сред;
обладает диэлектрическими свойствами;
сочетается, кроме кирпича, почти со всеми стеновыми материалами;
имеет низкую теплопроводность.

Важное практическое преимущество: стоимость базальтового аналога примерно втрое меньше, чем изделий из металла.

Нюансы выбора материала

Производители стальной сетки иногда используют проволоку уменьшенного диаметра либо не выдерживают размеры ячеек, при этом декларируя параметры изделий в соответствии с нормами. Проверить качество и уличить производителей в подлоге можно сравнением реального веса приобретаемых сеток с их справочным значением. Разница в весе не должна составлять более 5 %.

Можно отметить ещё один неприятный момент при выборе сетки для армирования. Продавцы стали указывать в прайсах и различных рекламных материалах несуществующие особенности сеток. К примеру, в прайсе указывается «кладочная сетка для кирпича», — как и по каким признакам определено именно это назначение материала? А ещё можно встретить сетку для газобетона или для фундамента. Это недобросовестный маркетинг, не более, и веры подобным утверждениям нет. Цель подобного бреда можно вычислить, но не стоит. А верить нужно регламентирующим документам, нормам, стандартам, — в них подобного деления сетки по сферам применения нет.

В заключение стоит повторить прописную истину, что не стоит применять армирование там, где без него можно вполне обойтись. В доказательство этого утверждения – цитата из СНиП II-22-81:

«Каменные и армокаменные конструкции:

6.75. Сетчатое армирование горизонтальных швов кладки допускается применять только в случаях, когда повышение марок кирпича, камней и растворов не обеспечивает требуемой прочности кладки и площадь поперечного сечения элемента не может быть увеличена.»

Читайте также: