Тема 3.

3.1. Армокаменные конструкции.

Армированные кирпичные конструкции представляют собой кладку, усиленную стальной арматурой, которую укладывают на растворе в швы между кирпичами. Под действием сжимающих сил арматура зажимается в швах и благодаря силам трения и сцепления с раствором работает как одно целое с кладкой.

Армирование каменных конструкций значительно повышает их несущую способность и монолитность, обеспечивает совместную работу отдельных частей зданий, а также является основным способом увеличения сейсмостойкости каменных конструкций и здания в целом.

Марка кирпича принимается не менее М75, раствора – не менее М50.

Для армирования каменных конструкций следует применять:

для сетчатого армирования сталь классов S240 и S500

для продольного армирования сталь классов S240, S400 и S500 .

Армирование может быть поперечное, продольное и вертикальное.

Конструктивные требования по перечной арматуре.

Диаметры поперечных стержней А следует принимать:

1. В изгибаемых элементах в вязаных каркасах при высоте до 800 мм включительно – 6 мм.

при высоте более 800 мм – 8 мм.

В сварных каркасах из условия свариваемости 0,25 диаметра продольной арматуры.

2. Во внецентренно сжатых линейных элементах: в вязаных каркасах 0,25 диаметра рабочей арматуры и не более 12 мм.

в сварных каркасах не менее диаметра из условия сварки 0,25 диаметра рабочей арматуры и не более 14.

Шаг хомутов в плитах высотой более 300 мм и балках высотой более 100 мм по расчету и по конструктивным соображениям. На приопорных участках длиной 0,25 , при высоте не более 0,5 и 150 мм.

При h>450 мм шаг равен и не более 300 мм. В средней части элемента независимо от высоты и не более 500 мм.

3.2. Поперечное армирование выполняют

Сетками или стержнями. Стальные стержни воспринимают поперечные растяги-вающие усилия, возникающие при сжатии кладки, препятствуют разрушению кирпича при изгибе и растяжении и этим увеличивают несущую способность сжатого элемента.

Столбы, стены и простенки армируют поперечной сетчатой арматурой прямоугольной (54, а) или зигзагообразной (54,6) формы (сетки «зигзаг»). Диаметр стержней для поперечного армирования кладки допускается не менее 2,5 и не более 8 мм. Диаметр арматуры в прямоугольных сетках должен быть не более 5, в зигзагообразных — не более 8 мм. Применение арматуры больших диаметров вызвало бы недопустимое увеличение толщины горизонтальных швов и снижение прочности кладки.

Чтобы предохранить арматурные сетки от коррозии, сверху и снизу их защищают слоем раствора толщиной не менее 2 мм. Поэтому общая толщина шва, в котором уложена прямоугольная сетка, например из проволоки диаметром 5 мм, должна быть не менее 14 мм.

Прутки сеток сваривают или связывают между собой вязальной проволокой. Расстояние между прутками в сетках должно быть не менее 30 и не более 120 мм. Нельзя отдельные стержни укладывать взаимно перпендикулярно в смежных швах вместо сеток. Сетки должны иметь такие размеры, чтобы концы прутков выступали на 2...3 мм за одну из внутренних поверхностей простенка или столба. По этим концам удостоверяются, что в кладке уложена арматура. Арматурные прямоугольные сетки укладывают не реже чем через пять рядов кладки, а при утолщенном кирпиче — через четыре, зигзагообразные — попарно в двух смежных рядах, так чтобы направление прутков в них было взаимно перпендикулярным. В кирпичных столбах и простенках малой гибкости при усиливают каменные сжатые элементы поперечным армированием сетками. Арматурные стержни сеток, работая на растяжение повышают несущую способность кладки и препятствуют её расширению в поперечном направлении (особенно эффективно в центрально сжатой кладке).

Для изготовления сеток используется арматура из сталей классов A-I (S240), Вр-I (S500).

При диаметре проволоки 3…6 мм применяются прямоугольные сетки (рис. 2.5, а). Расстояние между стержнями c₁ и c₂ должно быть не более 12 см и не менее 3 см. Сетки зигзаг (рисунок 2.5, б) укладывают в двух смежных горизонтальных швах так, чтобы направление стержней было взаимно перпендикулярно.

Наибольший диаметр проволоки 8 мм. Сетки укладывают по высоте кладки S не реже чем через 5 рядов кладки из обыкновенного кирпича или 40 см для других видов камней. Степень насыщения кладки сетчатой арматурой характеризуется процентом армирования кладки по объему ( ).

Для сеток с квадратными ячейками

(19)

где - площадь сечения арматуры;

с – размер ячейки;

S – расстояние между сетками по высоте