Как правильно рассчитать размер армопояса: формулы и примеры

Монтаж армопояса

Монтаж плит перекрытия по строительным нормам не выполняется сразу на строительные блоки, поскольку создаваемая нагрузка может значительно превысить прочность материала, из которого возведены стены. Армопояс под плиты обязательно должен быть замкнутым и непрерывным по длине. Если постройка двухэтажная, то армопояс следует монтировать после кладки стен 1 этажа и перед монтажом крыши. 

Начинать монтаж армопояса необходимо с изготовления опалубки таких габаритов: высота – 300 мм, а ширина равна толщине стен. Для изготовления опалубки лучше использовать 20 мм доску. Далее не высоте примерно 50 мм от низа доски она крепится саморезами с внутренней и внешней стороны. Для скрепления 2х сторон опалубки доски поперечно скрепляют более тонкой доской с шагом 1000 мм. 

Далее приступаем к изготовлению каркаса непосредственно внутри опалубки. Из 12 миллиметровой арматуры изготавливается лесенка с шагом 500-700 мм, закрепляя поперечные скрепляющие прутья сваркой или проволокой. Места стыка и пересечения стен для надежности лучше всего скреплять сваркой. 

При укладке каркаса необходимо с каждой стороны опалубки делать 50 мм отступ, чтобы каркас со всех сторон был утоплен в бетоне, а также после изготовления каркаса его нужно выставить по уровню. Если нагрузка на стены довольно большая, то лучше использовать параллелепипедную конструкцию каркаса. 
Последний этап в монтаже армопояса – заливка его песчаным раствором с щебенкой. Заливать армопояс лучше в один этап, чтобы слои бетона равномерно высыхали. После заливки бетона необходимо удаление пустоты методом штыкования.

Чтобы установить ребристые металлические прутья в полистиролбетонные блоки необходимо сделать штробы штроборезом. Сделанные каналы необходимо очистить от сколов/пыли и смочить. 

Для монтажа в блоки лучше всего применять арматуру сечением 8 мм. Перед монтажом прутьев каналы необходимо залить клеем или цементно-песчаным раствором (мягко замешенным). Далее необходимо уложить прутья в залитые штробы и убрать лишний клей/раствор. После этого можно приступать к последующим строительным работам.

Армопояс из кирпича

Если дом строится из кирпичей, то вместо монолитного армопояса можно сделать армопояс из кирпичей. Его делают прямо во время кладки кирпича, и его конструкция зависит от особенностей постройки. Кирпичный пояс не требует опалубки, поскольку арматура укладывается прямо на кирпич, а если используется сетка, то ее толщина должна быть не менее 5 мм.

Как правильно сделать армопояс?

Технология устройства армированного пояса жесткости ничем не отличается от методики заливки монолитного фундамента.

В общем случае она состоит из трех операций:

• Изготовление арматурного каркаса;
• Установка опалубки;
• Заливка бетоном.

Определенные тонкости и нюансы в работе появляются в зависимости от зоны расположения армопояса.

Армированный пояс под фундамент

Отвечая на вопрос, как сделать армированный пояс под фундаментом (1 уровень), скажем, что его ширина должна быть на 30-40 см больше ширины опорной части основной бетонной «ленты». Это позволит существенно снизить давление здания на грунт. В зависимости от этажности дома толщина такого пояса жесткости может составлять от 40 до 50 см.

Армированный пояс первого уровня делают под все несущие стены здания, а не только под наружные. Каркас для него изготавливается методом вязки арматурных хомутов. Сварка применяется только для предварительного соединения (прихватки) основной арматуры в общую пространственную конструкцию.

Заливку такого пояса бетоном рекомендуется делать за один прием, чтобы исключить стыки, снижающие прочность. Диаметр основной арматуры может составлять от 16 до 20 мм. Диаметр поперечных хомутов 8-10 мм, а их шаг – не более 20 см.

Армояс второго уровня (на фундаменте)

Эта конструкция по сути является продолжением ленточного фундамента (бутобетонного, блочного). Для ее армирования достаточно использовать 4 стержня диаметром 14-18 мм, связав их хомутами диаметром 6-8 мм.

Если основной фундамент – бутобетонный, то проблем с установкой опалубки под армопояс не бывает. Для этого нужно оставить в ней свободное место (20-30 см) для установки арматурного каркаса с учетом защитного слоя бетона (3-4 см).

С блоками ФБС ситуация сложнее, поскольку опалубка для них не ставится. В этом случае следует применить деревянные бруски-распорки, которые снизу подпирают опалубочные щиты. Перед установкой на щиты набивают обрезки досок, которые выступают за габариты опалубки на 20-30 см и не дают конструкции сместиться вправо или влево. Для соединения опалубочных щитов по верху досок прибивают короткие бруски-поперечины.

Вариант крепления опалубки армопояса на фундаментных блоках

Упростить систему крепления можно за счет использования резьбовых шпилек. Их попарно ставят в щиты опалубки на расстоянии в 50-60 см. Затянув шпильки гайками, мы без деревянных подпорок и поперечин получаем достаточно прочную и устойчивую конструкцию для заливки бетона.

Данная система подходит и для опалубки, которую требует армопояс под плиты перекрытия.

Шпильки, которые будут залиты бетоном, нужно завернуть в пергамин или нанести на них немного машинного масла. Это облегчит задачу их извлечения из бетона после его затвердевания.

Армопояс под плиты перекрытия

В идеале его ширина должна быть равной ширине стены. Это можно сделать в том случае, когда фасад будет полностью облицовываться плитным утеплителем. Если же для декорирования решено использовать только штукатурный раствор, то ширину армопояса придется уменьшить на 4-5 сантиметров, чтобы оставить место для пенопласта или минваты. В противном случае в зоне укладки пояса жесткости появится сквозной мостик холода очень солидных размеров.

Делая армопояс на газобетоне, можно использовать и другое решение. Оно заключается в установке по краям кладки двух тонких блоков. В пространство между ними помещается стальной каркас и заливается бетон. Блоки выполняют роль опалубки и утепляют пояс.

Если толщина газобетонной стены 40 см, то для этой цели можно использовать перегородочные блоки толщиной 10 см.

При меньшей толщине стены можно своими руками вырезать в стандартном кладочном блоке полость для армопояса или купить готовый газобетонный U-блок.

Армированный пояс под мауэрлат

Главная особенность, которой армопояс под мауэрлат отличается от других видов усиления – наличие в нем анкерных шпилек. С их помощью брус прочно фиксируется к стене без риска отрыва или сдвига под действием ветровых нагрузок.

Ширина и высота арматурного каркаса должны быть такими, чтобы после замоноличивания конструкции между металлом и внешней поверхностью пояса со всех сторон осталось не менее 3-4 см защитного слоя бетона.

Видео по теме:

В каких случаях нужен армопояс?

Для стен

Усиление стен армированным поясом требуется не всегда. Поэтому не нужно зря тратить деньги на его устройство в следующих случаях:

• под подошвой фундамента залегает прочный грунт (скальный, крупнообломочный или крупный песок, не насыщенный 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, лесс, торфяник), то ответ на вопрос нужен ли армирующий пояс, очевиден. Не обойтись без него и в том случае, когда стены строятся из керамзитобетонных или ячеистых блоков (пено или газобетонных).

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

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

Для мауэрлата

Деревянная балка, на которую опираются стропила, называется мауэрлатом. 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. Крепление мауэрлата без армопояса допускается для кирпичных стен. Они надежно держат анкера, которыми мауэрлат крепится к ним.

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

Для фундамента

Здесь подход к проблеме усиления не меняется. Если фундамент будет смонтирован из блоков ФБС, то армопояс однозначно необходим. Причем его нужно делать в двух уровнях: на уровне подошвы (основания) 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 – экономичный, но не стойкий к подвижкам грунта материал, поэтому армирование ему необходимо. А вот монолитной «ленте» армопояс не нужен, поскольку ее основа — стальной объемный каркас.

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

Под какие виды междуэтажных перекрытий нужен армопояс?

Под панели, которые опираются на керамзитобетонные блоки, газо или пенобетон, армированный пояс нужно делать в обязательном порядке.

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

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.

Кто-то может нам возразить, указав на ряд случаев, когда армопояс под деревянное перекрытие этажа заливается. Однако,  в этом случае усиление требуется не потому, что деревянные балки на бетонных подушках способны продавить кладку, а для повышения пространственной жесткости коробки здания.

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.

Классификация и назначение

Ответить на вопрос, что такое армопояс и зачем он требуется, поможет информация о видах контуров усиления. Устойчивость строения обеспечивают следующие виды поясов разгрузки:

Защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта

• базовый разгрузочный пояс, который, согласно строительной терминологии, называется ростверком, бетонируется при формировании фундамента ленточного типа. Бетонный пояс, усиленный арматурным каркасом, повторяет расположение капитальных стен. Конструкция воспринимает значительные усилия от массы строения и реакции почвы;
• цокольная окантовка – второй уровень усиления, расположенный над фундаментом. Ширина контура соответствует толщине стен, позволяет пропорционально распределить усилия, действующие на основание. Конструктивные особенности пояса, расположенного между фундаментом и капитальными стенами, предусматриваются проектом здания;
• третий разгрузочный контур размещается между верхним уровнем стен здания и расположенными между этажами плитами перекрытия. Цельная армированная конструкция пояса обеспечивает неподвижность несущих стен и затрудняет образование трещин. Пояс обеспечивает пропорциональное распределение нагрузок, действующих от межэтажных плит на контур здания. Он снижает вероятность деформаций в зоне проемов;
• последний разгрузочный пояс располагается под крышей здания, является основой для мауэрлата. Крепление стропильной системы, состоящей из параллельно расположенных кровельных балок, производится анкерными элементами на заключительном уровне усиления здания. Замкнутый бетонный контур компенсирует нагрузки, создаваемые кровлей, которая воспринимает массу снежного покрова, осадки, ветровые нагрузки.

Освоив технологию, изучив, как сделать армопояс, можно создать прочный бетонный контур по периметру здания, обеспечивающий надежную защиту от деформаций, вызывающих появление трещин и нарушение целостности строения.

Если же на участке залегают слабые грунты (пылевидный песок, суглинок, глина, лесс, торфяник), то ответ на вопрос нужен ли армирующий пояс, очевиден

Какая марка бетона используется?

Армировочный пояс или армопояс — это каркас, который заливают смесью песка, щебня и цемента. Он возводится вокруг дома и повторяет контур его стен, таким образом, укрепляя строение и придавая стенам дома большей прочности. Чтобы пояс был крепким — необходим качественный бетон. Таким по праву можно назвать бетон марки 200. Он считается «тяжелым» материалом, который удержит многоэтажные дома. Его наиболее часто применяют для фундаментов, каркасных строений, стяжек и дорожек. Имеет высокую прочность и способен противодействовать негативным факторам в виде дождя, снега и минусовых температур.

Материал марки М200 состоит из трех основных компонентов.

В состав бетона М200 входит цемент, песок, щебень, шлакопортландцемент или просто портландцемент, в зависимости от климата, где возводится строение. Материал имеет «низкий» состав, что улучшает качество его свойств после отвердения. Бетон М200 обладает такими качествами, как:

• Быстро высыхает.
• Имеет низкую теплопроводность.
• Можно использовать при низких температурах.
• Уровень влагонепроницаемости — W6.
• Класс устойчивости — B15.
• Морозостойкость — F100.
• Степень подвижности — П3.

Когда необходимо усиление строительных конструкций армированным поясом?

Армированный пояс – ответственный элемент жилых зданий, который формируется на различной высоте от нулевой отметки. Армопояс предназначен для решения следующих задач:

• формирования ровного основания для монтажа межэтажных панелей;
• сглаживания различных видов нагрузок, создаваемых балками кровли;
• предотвращения растрескивания несущих стен в результате деформации коробки;
• пропорционального распределения нагрузок, действующих на торцевую плоскость стен;
• снижения вероятности деформации стен под действием повышенных усилий;
• уменьшения влияния нагрузок, вызванных порывами ветра;
• обеспечения устойчивости зданий, построенных в условиях наклонного рельефа;
• сохранения целостности коробок зданий, построенных в сейсмически активных районах;
• повышения запаса прочности строительных конструкций, на которые действует реакция морозного пучения грунта.

Отсутствие армированного пояса, возведенного на верхнем уровне несущих стен, снижает устойчивость здания.

Армопояс представляет собой бетонный слой, проложенный вдоль наружных стен строящегося дома по всему периметру

Сооружать армопояс необходимо в следующих ситуациях:

• при использовании для возведения стен ячеистых блоков;
• при строительстве домов в сейсмоактивных зонах;
• при сооружении зданий на проблемных почвах.