Как правильно рассчитать размер армопояса: формулы и примеры

Варианты устройства армопояса, конструктивные схемы

При монтаже железобетонного пояса применяется два вида опалубки:

• съёмная,
• несъёмная.

К первому виду относится опалубка из досок или ДСП. При этом ширина железобетонного пояса равна толщине стены, высота по чертежам проекта, не менее 0.25 м. Применяется для перекрытия плитами.

Опалубка второго вида изготовляется из готовых U-профилей, доборных или перегородочных газобетонных блоков по внутреннему, наружному периметру стен каркаса. Иногда внутренняя стенка опалубки делается из фанеры или ДСП.

Использование готовых блоков

Преимущества U-блоков из газобетона перед съёмной опалубкой:

• Геометрические размеры выпускаемых промышленностью профильных блоков стандартизированы.
• Сокращается время изготовления железобетонной балки.
• Простота устройства междуэтажного армопояса газобетонного дома, небольшой вес элементов.
• Внутри полости возможна установка дополнительных утепляющих вкладышей из жёсткой минваты или пенополистирола.

Богатый ассортимент типоразмеров позволяет выбрать U-профиль под любой газоблок по ширине (от 20 см), высоте. Монтируются профили толстой стороной наружу. Дополнительные утепляющие вставки крепятся внутри к толстой стороне.

Стандартные геометрические размеры выпускаемых U-профилей:

• длина одинакова для всех элементов одного производителя: 0.5-0.625 м;
• высота 0.2-0.25 м;
• ширина 0.2-0.4 м;
• утолщение 7.0 или 14.5 см, выбирается в зависимости от толщины стены из газоблока.

Арматура устанавливается внутри лотка. Применяются пластиковые прокладки или специальные пластины с отверстиями под прутки. Это позволяет обеспечить неподвижность конструкции арматуры в проектном положении, сохранить необходимый защитный слой.

Использование доборных блоков

Доборные элементы применяются, когда длина стены не кратна целым блокам. Они не производятся промышленностью, а пилятся на строительной площадке под нужный размер.

Иногда доборными служат газоблоки для устройства перегородок. Они выпускаются толщиной 75, 100, 150 мм.

Монтаж опалубки армопояса для газобетона под деревянные балки перекрытия допускается делать из перегородочных или доборных элементов.

Делается это так:

1. С наружной стороны стены устанавливается на клей газобетонный перегородочный элемент толщиной 75, 100 мм. На него изнутри приклеивают базальтовую минвату или пенополистирол 5 см.
2. Выпиливается доборный элемент толщиной 5 см, устанавливается на клей с внутренней стороны стены.
3. Монтируется арматура между элементами опалубки. Допускается установка 2 стержней, если ширина не позволяет конструктивно применить 4 стержня. Применяются пластиковые подставки для крепления каркаса, сохранения предохраняющего бетонного слоя.
4. Аккуратно заливается смесь, чтобы не повредить опалубку, уплотняется штыкованием арматурой, мастерком.
5. После схватывания монтируются балки с опорой на бетон.

Два стержня арматуры допускается потому, что деревянное перекрытие легче бетонных плит.

Применение двухсторонней опалубки

Под перекрытие из железобетонных плит необходимо устраивать усиленный армопояс с шириной, равной толщине стены, высотой 25-30 см, каркасом из 4 стержней горизонтальной арматуры.

Опалубка под такую балку устанавливается из досок на брусках по внутреннему, наружному периметру стен. Крепятся бруски понизу к газобетонным элементам второго, третьего ряда от верха механическими анкерами. Сверху устанавливаются распорки после монтажа арматуры. Внутри досок наружного периметра устанавливается утеплитель.

Армирующий пояс под мауэрлат

Для крепления стропил, передачи возникающих статических, растягивающих усилий от веса крыши служит мауэрлат. Этот элемент распределяет точечные нагрузки равномерно по площади верха стен.

При отсутствии железобетонной балки мауэрлат крепится проволокой, механическими или химическими анкерами ко вторым от верха блокам. Строительными нормами рекомендуется монтировать под него армопояс с анкерами. Это позволит жёстко закрепить, не опирая элемент непосредственно на газоблоки.

Шпильки под крепления мауэрлата устанавливаются равномерно. Необходимо просверлить в газобетонном блоке отверстия, снизу шпильки накрутить гайку, забить её до проектной высоты. После заливки бетона получатся анкера, на которые крепится мауэрлат.

Допускается уменьшение высоты до 150-200 мм. Ширину оставляют прежнюю, чтобы возникающие точечные и распирающие нагрузки от стропил крыши эффективно распределялись на стены.

Технология

Технология зависит от места расположения армопояса:

• фундамент;
• цоколь;
• межэтажные плиты;
• кровельная система.

Фундаментный армопояс считается защитной конструкцией 1-го уровня. Для фундамента ленточного типа его размеры должны выходить за контур сечения по двум сторонам на расстояние от 160 до 200 мм, с целью снижения и рассредоточения весового давления от здания на грунт. Высота его исходит от общего веса здания и этажности, как правило, равняется от 400 до 500 мм. Армопояс устанавливается по периметру всех несущих стен, в том числе и внутренних.

Арматуру соединяют в каркас методом вязки, сварка применяется исключительно для строительно-монтажных прихваток. Защитный слой бетонного раствора над всеми уровнями каркаса должен быть не менее 30- 50 мм.

Углы примыкания выполняют изогнутой арматурой, чтобы обеспечить работоспособность сейсмопояса, как целостною рамою. Продольная арматура выбирается усиленной Д = 16-20 мм. Поперечные элементы гнутые арматурные хомуты Д= 8-10 мм и шагом до 200 мм.

Второй уровень пояса устраивается по верхнему краю фундамента, по сути продолжает его конструкцию и упрочняет общей связкой. Ширина армопояса в этом случае равняется ширине фундамента.

Технология армирования и применения базовых материалов аналогично поясу 1-го уровня, а высота должна находиться на уровне 200-300 мм.

Сейсмопояс 3-го уровня устанавливается под межэтажные плиты перекрытия. Ширина его зависит от ширины несущих стен и вида фасадной отделки и исполняется в виде монолитной железобетонной балки со сплошным контуром.

А для внутренних несущих стен, где такой контур отсутствует, армирование выполняют, закладывая арматурные сетки и специальные каркасы к примыкающей поверхности.

Допускается утапливать выступающие прутки, прорезая в газоблоках специальные штробы. Хотя целость контура в этом случае обеспечить не получится, но выносливость стеновых блоков, где будут действовать локальные нагрузки плит перекрытий, будет ощутимо выше. Размер продольной и поперечной арматуры принимается соответственно 12 и 8 мм, схема вязки армокаркаса прописывается проектом.

Армирующий пояс 4-го уровня укладывают под мауэрлат, он имеет конструктивные отличия от нижерасположенных конструкций. Это вызвано нагрузками, которые создаются в зоне крепежа балки, при установке кровли со стропильной системой.

По длине главные стержни стыкуют методом нахлеста с запасом 150 мм, для прочности их связывают вязальной проволокой. В таком сейсмопоясе по схеме дополнительно устанавливают анкерные крепежные закладные под мауэрлат для его надежной фиксации.

Для строения из газобетона

Для домов, стены которых возведены из легких бетонов, например, из газобетона установка армопоясов всех 4-х уровней обязательна. Железобетонный защитный пояс изготавливают из бетонного раствора М200/М250, продольных стержней Д=10 мм и поперечных 6 мм.

Армокаркас выполняется из 2 рядов прутьев — верхнего и нижнего, с расстоянием между ними не менее 150 мм.

Оба ряда размещаются в одной плоскости с поперечным шагом 100 мм.

По длине арматуры стыкуется внахлест свыше 200 мм и связывается вязальной проволокой, после чего аналогичной проволокой их скрепляют с поперечными деталями.

Защита для небольших домовладений может иметь пояс, выполненный из 1-го слоя арматуры, без производства пространственного армокаркаса, а только путем объединения продольных стержней с поперечными. В зонах поворота армоконтура стенок, прутки перехлестываются и соединяются в местах перехода.

Схема пояса под мауэрлат выполняется по проекту. Армокаркас укладывают в опалубку либо пустую нишу U- блока. Одновременно сохраняют зазор между внешней гранью каркаса и внутренней стенкой опалубки до 50 мм для создания достаточного защитного слоя металлокаркаса от коррозии.

После установки каркаса с внешней стороны закрепляют теплозащитный слой, чтобы не допустить передачу тепла через железобетонную конструкцию по «мостикам холода». Рабочий раствор заливают за один прием, для этого потребуется бетононасос и подающие шланги.

После чего бетон утрамбовывают электрическим виброинструментом или ручным методом, путем прокалывания раствора арматурным прутком. Это выполняется, для того чтобы удалить все воздушные пузыри в толще бетона Уровень наполненного бетонного раствора выравнивают с использованием правила и кельмы.

Что такое армопояс и зачем он нужен

Если рассматривать прочностные характеристики таких материалов как газобетон, пенобетон, арболит и кирпич, то станет ясно, что сами по себе эти материалы достаточно хрупкие, поэтому при точечном воздействии на них большой нагрузки, они могут легко разрушиться.

В процессе возведения дома нагрузка на его стены постепенно возрастает как с верхней части, так и с нижней, в виде подвижек грунта и неравномерной усадки. Завершающий элемент – крыша – также оказывает значительное поперечное (распирающее) давление на стены. Отсутствие армирующего пояса в таком случае может привести к появлению трещин в стенах дома, а также к их полному разрыву и разрушению.

Армопояс, формируя жесткий каркас и связывая все стены воедино, принимает на себя нагрузки от верхних этажей и крыши и равномерно распределяет их по всему периметру. Заливка армированного пояса нужна в местах повышенной сейсмической активности, а также при условии дополнительных серьезных нагрузок на здание.

При возведении одноэтажных газобетонных домов, к заливке армопояса приступают после окончательного возведения стен, перед монтажом кровли. В этом случае, как правило, в армопояс закладываются шпильки, к которым крепится мауэрлат крыши. Это позволяет жестко «привязать» крышу к коробке дома.

Если в доме больше одного этажа, то армопояс заливается после возведения каждого последующего этажа под плиты перекрытия и в завершении, перед монтажом кровли.

Этапы возведения пояса под перекрытие

Если жесткий контур под крышей играет роль разгрузки и надежной опоры для мауэрлатного бруса, его достаточно выложить по периметру коробки дома. Однако применение плит для межэтажных или чердачных перекрытий заставит закрыть рядами кирпича и среднюю несущую стену. Здесь газобетон также может испытывать нагрузки, так что жесткая прослойка для его армирования просто необходима.

Какими бы легкими ни были плиты перекрытия, опирать их непосредственно на ячеистые или керамзитобетонные блоки нельзя. Кладка сможет выдержать их вес, но при изменении направления приложенной силы она начнет разрушаться. Пояс в этом случае служит своеобразным буфером, который распределяет давление плиты на всю площадь стен, предотвращая продавливание несущей конструкции. Отказаться от мощной прослойки из полнотелого кирпича можно, только когда перекрытие выполняется из дерева – здесь обходятся подложкой под балки в один-два блока.

В противном случае армопояс под пустотные плиты строится по всем правилам. Основные этапы работ:

• Первый ряд с помощью раствора сажают непосредственно на газобетон. Если толщина основной стены стандартная (30 см), укладку делают в два кирпича, заполняя промежутки «чекушками».
• Монтаж армирующей сетки по всей линии пояса.
• Укладка второго ряда по той же схеме с последующим усилением.
• Третий ряд кирпича – тычковый. Здесь нужно ориентироваться на внутреннюю плоскость стены. Оставшийся снаружи зазор заполняется либо четвертками, либо кусками минваты, если одновременно возводится утепленный вентилируемый фасад.

Под верхним рядом газобетона, на который размещается пояс под плиты перекрытия, в штробах обязательно должна быть проложена арматура. Это добавит всей конструкции жесткости и обеспечит стенам дополнительную защиту от трещин. Иначе, раз появившись, они поползут ниже.

В каких случаях требуется армопояс в доме

Армопояс для стен. Усиление стен армированным поясом нужно не всегда. Поэтому не нужно зря тратить деньги на него в следующих случаях:

• под подошвой фундамента залегает крепкий грунт (скальный, крупнообломочный или крупный песок не насыщен водой) стены возводятся из кирпича;
• строится одноэтажный дом, который перекрывается деревянными балками, а не железобетонными панелями.

Если же на участке залегают слабые грунты (пылевидный песок, суглинок, глина, торфяник), то ответ на вопрос нужен армирующий пояс, очевидна. Не обойтись без него и в том случае, когда стены строятся из керамзитобетонных или пористых блоков (пенобетонных или газобетонных).

Это хрупкие материалы. Они не выдерживают подвижек грунта и точечных нагрузок от межэтажных плит перекрытия. Армопояс исключает риск деформации стен и равномерно распределяет нагрузку от плит на блоки.

Для арболитовых блоков (толщина стены не менее 30 см, а марка прочности не ниже В2,5) армопояс не нужен.

Армопояс под мауэрлат. Деревянная балка, на которую опираются стропила, называется мауэрлат. Она не может продавить пеноблок, поэтому кому-то может показаться, что под нее армопояс не нужен. Однако, правильный ответ на данный вопрос зависит от материала, из которого построен дом. Крепления мауэрлата без армопояса допускается для кирпичных стен. Они надежно держат анкера, которыми мауэрлат крепится к ним.

Армопояс под мауэрлат.

Если же мы имеем дело с легкими блоками, то армопояс залить придется. В газобетон, пенобетон и керамзитовые блоки анкерные крепления надежно зафиксировать невозможно. Поэтому очень сильный ветер может оторвать мауэрлат от стены вместе с крышей.

Армопояс для фундамента. Здесь подход к проблеме усиления не изменяется. Если фундамент будет смонтирован из блоков ФБС, то армопояс однозначно необходим. Причем его нужно делать в двух уровнях: на уровне подошвы фундамента и на его верхнем срезе. Такое решение защитит конструкцию от интенсивных нагрузок, возникающих при подъеме и осадке грунта.

Для бутобетонных ленточных фундаментов также требуется усиление армированным поясом, хотя бы на уровне подошвы. Бутобетон — экономический, но не устойчив к подвижек грунта материал, поэтому армирования ему необходимо. А вот монолитной «ленте» армопояс не нужен, поскольку ее основа — стальной объемный каркас.

Ленточный фундамент для дома: достоинства и недостатки как сделать своими руками (прочитать подробнее)

Нет необходимости в устройстве данной конструкции и для сплошной фундаментной плиты, которую заливают под здания на слабых грунтах.

Армопояс под виды межэтажных перекрытий. В панели, опирающиеся на керамзитобетонные блоки , газо или пенобетон, армированный пояс нужно делать в обязательном порядке.

Во монолитное железобетонное перекрытие его можно не заливать, поскольку оно равномерно передает нагрузку на стены и прочно связывает их в единую пространственную конструкцию.

Размеры плит перекрытия: особенности использования конструкций (прочитать подробнее)

Армопояс под деревянное перекрытие, которое опирается на легкие блоки (газобетонные, керамзитовые, пенобетонные) не требуется. В этом случае под балки достаточно будет залить опорные площадки из бетона толщиной 4-6 см, чтобы исключить риск продавливания блоков.

Как сделать армопояс своими руками

Пред началом строительства, если нет проекта, делаются чертежи или эскизы.

Предварительно проводится сбор нагрузок, рассчитываются необходимые геометрические размеры балки, диаметр рабочей, обвязочной арматуры

Важно определиться как, где делать каркасы, не забывая про утеплитель, подставки, а также с видом опалубки, креплением, способом приготовления бетона, его заливки

Армирование и заливка бетоном

При самостоятельном строительстве следует соблюдать технологию, придерживаться следующих советов и рекомендаций:

1. Применять заводской бетон марки В25, гравий мелкой фракции.
2. Подвижность, удобоукладываемость смеси повышают пластификаторами. Добавление воды ухудшает характеристики бетона.
3. Не надо применять вибраторы при уплотнении смеси, бетон заливается аккуратно. Стараться не повредить опалубку, сдвиг арматурного каркаса.
4. Шпильки под крепление мауэрлата устанавливаются равномерно, в одном уровне. Сверху резьба заматывается лентой для предохранения от брызг бетона.
5. Монтировать перекрытия, крепить мауэрлат допускается после полного затвердевания бетона.
6. Под все виды перекрытий нужно подкладывать гидроизоляцию толщиной 3-4 мм.
7. Заливку проводят за один приём, без образования стыка.
8. Перед укладкой бетона стенки опалубки смачиваются водой.

Работы, связанные с монтажом и заливкой армопояса, несложно сделать самостоятельно, имея 3-4 помощника. Главное – соблюдать технологию процессов монтажа. Правильно устроенный армопояс — залог длительной эксплуатации дома из газобетона.

Назначение и функции ↑

Подобное армирование является достаточно важным этапом в процессе возведения здания. Для начала, разберем для чего нужна установка армированного пояса.

На строение воздействуют различные усилия:

• вертикальное, создаваемое весом кровли, а также внешними воздействиями типа снега, ветра и другими;
• при опирании стропил на стену возникает распорное усилие, в результате которого стены здания стремятся раздвинуться. При этом распорная нагрузка растет по мере увеличения усилий на кровлю.

Для некоторых современных стройматериалов точечная нагрузка вполне может оказаться разрушительной. Поэтому для них, в частности, керамзитобетонных стен, армопояс под мауэрлат – крайняя необходимость. Таким образом, вопрос, нужен ли армопояс под мауэрлат на стенах из подобных материалов, имеет однозначный ответ.

На заметку

В тех редких случаях, если выполнить армирование невозможно, крепление мауэрлата к керамзитоблокам, пеноблоку без армопояса выполняют посредством химических анкеров.

Действительно,

• в процессе сверления отверстий под шпильки ячеистые блоки могут под воздействием точечной нагрузки потрескаться либо лопнуть;

• распорное усилие от висячих стропил создает разную нагрузку с различных сторон, в результате чего блоки могут начать разъезжаться, а крыша, как и стены – деформироваться;

• если стропила расположить непосредственно на газобетон, то даже небольшое отклонение уровня кровли от расчетного приводит к возникновению точечной нагрузки с возможными последствиями для пеноблоков. Укладка мауэрлата на армопояс предупредит возникающие при строительстве осложнения.

Что же касается стен из кирпича, то они имеют превосходную механическую прочность. Для устройства мурлата в этом случае вполне достаточно использовать анкеры или закладные элементы. Тем не менее в регионах с сейсмической активностью при строительстве домов рекомендуется устанавливать армопояс под мауэрлат из кирпича.

Армированный пояс на практике выполняет следующие функции:

• Не допускает деформации стен при подвижках почвы либо в случае их неравномерной усадки, сохраняя тем самым строгую геометрию строения.
• Позволяет выровнять конструкцию стен по горизонтальной плоскости, исправить погрешности при кладке.
• Придает дополнительную жесткость.
• Равномерно распределяют любую возникшую нагрузку несущих стен.
• Благодаря механической прочности, он допускает надежное крепление всех важных конструкций, включая мауэрлат.

Утепление

Самой важной особенностью газобетона является то, что он имеет низкую тепловодность, которая будет обеспечивать отсутствие фактора промерзания выстроенной конструкции даже при самых низких температурах окружающей среды. По этой причине при сооружении укрепляющей конструкции важно, чтобы они никоим образом не нарушала теплоизоляционные свойства дома

В зимнее время, а также в те периоды, когда постоянные резкие перепады температуры – не редкость, на армопоясе из кирпича может появиться конденсат. Во избежание этого советуем проводить работы по утеплению.

В качестве элементов для создания теплоизоляции можно использовать пенополистирол, пенопласт и минеральную вату (маты). В отдельных случаях можно использовать газобетонные блоки, которые имеют перегородки. При использовании минеральной ваты следует оставлять небольшие вентиляционные зазоры между облицовочной поверхностью и утеплителем.

Армопояс как правильно сделать

Армопояс как правильно сделать, не допустить ошибок.
Порядок действий определяется способом заложения пояса. При заливке этого элемента из бетона выделяют четыре основных этапа:

На первом этапе помимо расчета металла и объема раствора выбирается способ утепления армопояса. При этом владельцы могут выложить внешнюю стенку из тонких плит газобетона и утеплителя толщиной от 50 см (оптимальный вариант), заложить несъемную пенополистирольную опалубку, уложить кусок пенополистирола внутрь опалубку (с последующим докреплением тарельчатыми дюпелями) или оставить 80 мм зазор для монтажа утеплителя снаружи в будущем.

При отсутствии какого-либо зазора армопояс нуждается в дополнительном утеплении, что в свою очередь ограничивает способы отделки фасада и приводит к необходимости полного закрытия наружных стен теплоизоляционными материалами, так как отдельные выступающие участки выглядят не эстетично.

Высота опалубки подбирается с учетом обязательного захода любых съемных щитов на стены из блоков и 2-3 см запаса сверху. При уверенности в ровности кладки стен бетон может заливаться вровень с краями опалубки, но при необходимости их выравнивания проще установить более высокие щиты и обозначить линию заливки с помощью уровня и маркера.

Большинство специалистов рекомендуют сразу делать внешнюю стенку несъемной, последовательно размещая газобетон и утеплитель, а внутреннию – съемной, с креплением к блокам в нижней части, поперечными перемычками из тонких дощечек в верхней или сквозной стяжкой шпильками.

Для упрощения вынимания после застывания бетона последние обматываются пергаментом и смазываются машинным маслом.

Армокаркас устанавливается в опалубке с учетом стандартных требований:

После установки и проверки ровности каркаса внутрь опалубки заливается густой бетон с мелкофракционным наполнителем и классом прочности не ниже В15. Работы ведутся без перерывов, с обязательной выгонкой пузырьков воздуха и разравниванием верхнего слоя. Залитая конструкция накрывается пленкой и поливается водой первую неделю (в холодное время – первые 3 дня или при необходимости), к снятию опалубки приступают после появления трещины между щитами и бетоном. Первыми снимаются нижние крепежи, продольные набивные доски и резьбовые шпильки, последними – сами стенки, при необходимости на этом этапе используется ломик или болгарка (без ударов пояса или резки его краев).

При возведении пояса из U-образных газобетонных блоков (заводских или выпиливаемых самостоятельно) технология упрощается. В этом случае достаточно уложить совпадающие по ширине со стенами блоки на раствор или клей, разместить внутри тонкую прослойку экструдированного пенополистирола и армокаркас и залить конструкцию густым бетоном.

Последний шаг проводится после окончательного отвердевания кладочного раствора, при сомнении в устойчивости газосиликатных блоков или ограниченных сроках конструкция укрепляется опалубкой. Т

ребования к надежности каркаса, предварительной закладке шпилек или качеству раствора остаются неизменными, но при необходимости к нагрузке таких армопоясов можно приступать через 2 недели вместо обязательных для монолитного бетона 28 дней.