Jak správně vyztužit zdivo?

Síťovou (nepřímou) výztuž zdiva navrhl již v roce 1925 prof. V. P. Nekrasov. Viz také příčná výztuž zdiva.

Při působení podélných tlakových sil na zdivo dochází k příčným deformacím současně s podélnými. Velké množství studií ukazuje, že nosnost prvku zatíženého podélnou silou lze výrazně zvýšit, pokud je možné nějakým způsobem zabránit vzniku jeho příčných deformací. K tomuto účelu se používá především síťovaná výztuž zdiva. S touto výztuží funguje zdění podobně jako práce železobetonových sloupů se spirálovou výztuží.

Ve svislých prvcích se příčná výztuž ukládá do vodorovných spár zdiva. Vlivem zatížení je výztuž pevně sevřena ve švech a v důsledku sil tření a adheze s maltou spolupracuje se zdivem, dokud se nezničí. Díky vysokému modulu pružnosti a meze kluzu zachycuje výztuž značné tahové síly a zabraňuje tak vzniku příčných deformací zdiva. Účinnost použití síťované výztuže je velmi vysoká (obr. 1).

Vliv příčné výztuže na únosnost zdiva je tím větší, čím častěji se pokládá po výšce zdiva. Při méně častém umístění příčné výztuže než 5 řad cihelného zdiva je její vliv na únosnost zdiva malý, proto je taková výztuž uvažována jako konstrukční a není ve výpočtu zohledněna.

Příčná výztuž se používá ve formě ok z prutů o průměru 3-8 mm. Sítě, v závislosti na průměru výztuže, mohou být použity ve dvou typech: obdélníkové a klikaté. První se používají pouze pro vyztužení o průměru do 5 mm, druhé – pro vyztužení jakéhokoli průměru od 3 do 8 mm.

Rýže. 1. Únosnost experimentálních zděných pilířů s nevyztuženým zdivem a zdivem vyztuženého síťovou výztuží pod osovým tlakem (rozměry pilíře 510x510x2600 mm)

Obdélníková oka jsou vyrobena ve formě vzájemně kolmých řad propojených tyčí (rýže. 2, a). Celková tloušťka pletiva se rovná dvěma průměrům tyčí. Když je průměr tyčí větší než 5 mm, je nutné výrazné zesílení švů, což negativně ovlivňuje elastické vlastnosti zdiva. V průsečících tyčí navíc vznikají tvrdé uzly, ve kterých se koncentrují napětí. To může způsobit fragmentaci kamene. Cik-cak sítě jsou vyrobeny z jedné vrstvy výztuže (rýže. 2, b), a proto nemají uvedené nevýhody. V každém pletivu tohoto typu jsou tyče umístěny pouze jedním směrem a v sousedních spárách zdiva jsou sítě kladeny tak, aby tyče jedné sítě byly kolmé k tyčím druhé sítě. Vzdálenost prutů v pletivu se bere 3-12 cm Pro kontrolu přítomnosti pletiv ve zdivu se pletiva zhotoví a položí tak, aby jednotlivé (kontrolní) konce prutů vyčnívaly 5 mm za povrch. zdiva (obr. 2).

Průměr a počet tyčí v sítích a také vzdálenost mezi sítěmi se stanoví pevnostními výpočty v závislosti na požadované míře zvýšení únosnosti zdiva.

S narůstajícím množstvím výztuže se odpovídajícím způsobem zvyšuje i únosnost zdiva, ale jen do té doby, než se jeho odolnost přiblíží standardní odolnosti kamene použitého pro zdění. Další zvětšení plochy průřezu výztuže (jak ukazují experimenty provedené se zdivem) má malý vliv na změnu její únosnosti.

Rýže. 2. Síťová výztuž sloupu: a – obdélníková síť; b – klikaté mřížky. Konce pletivových tyčí nebo pletacích drátů se uvolňují směrem ven, aby se řídilo kladení ok

Minimální procento vyztužení sítě je rovna 0,1%, maximální – 1,0%. Další zvýšení procenta vyztužení, jak je uvedeno výše, je neúčinné a nepohodlné ze strukturálních důvodů.

Aby se zabránilo korozi výztuže a také se zvýšila její přilnavost ke zdivu, musí být jakost použité malty minimálně 25.

Pokud se vyztužené zdivo nachází ve vlhkém prostředí (stěny a vnitřní konstrukce budov s vlhkými a mokrými místnostmi, stejně jako soklové, podzemní a otevřené vnější konstrukce), měla by být použita malta třídy 50 tloušťky spár zdiva, ve kterých výztuž je položena o 4 mm větší tloušťka oka.

Při excentrickém stlačení je účinnost vyztužení sítě mnohem menší a prakticky klesá na nulu; to je vysvětleno skutečností, že při excentrickém stlačení cihlového zdiva, bez ohledu na výztuž, jak se excentricita zvyšuje, je pozorováno zvýšení pevnosti zdiva nejvzdálenějších vláken stlačené zóny v důsledku méně namáhaných sousedních částí zdiva. Při velkých excentricitách tedy nedochází k žádnému dodatečnému efektu ze síťově vyztužené stlačené zóny zdiva.

Z ekonomických důvodů je vyztužení sítí v excentricitách za jádrem sekce nepraktické. Modul pružnosti vyztuženého zdiva je menší než modul pružnosti stejného, ​​ale nevyztuženého zdiva, což se vysvětluje poklesem hodnoty elastické charakteristiky.

Hodnota α_с určeno podle grafu na obrázku obr. 3. Z tohoto grafu je zřejmé, že s nárůstem procenta výztuže sítě PC se elastická charakteristika zdiva α_с klesá. Z těchto důvodů je nevhodné vyztužení pletivem v pružných kamenných prvcích, jejichž únosnost do značné míry závisí na velikosti součinitele podélného ohybu, který při poklesu elastické charakteristiky α_с ubývá i zdiva.

Rýže. 3. Závislost elastických charakteristik zdiva vyztuženého sítí αс na elastických charakteristikách nevyztuženého zdiva a procentu vyztužení p_с

Síťová výztuž se používá především ve zdivu. Možnost a proveditelnost vyztužení pletivem zdiva z jiných druhů kamenů není dostatečně prozkoumána, lze však předpokládat, že ve většině případů bude stejně efektivní jako u cihelného zdiva.

Při stavbě jakýchkoli konstrukcí jsou nejdůležitější pevnostní charakteristiky. Někdy na nosné zděné stěny a sloupy, včetně cihelných, působí obrovská zatížení. Požadavky na bezpečný provoz takových konstrukcí vedou k potřebě posílit tyto konstrukční prvky. Vyztužené zdivo je jedním z běžných způsobů, jak zvýšit pevnost budov.

Technologie konstrukčního vyztužení se vyvíjela po staletí. Zejména otázku, jak zpevnit zdivo, řešili naši předkové. Použití této techniky je zcela oprávněné pro kritické konstrukce, které podléhají zvýšeným požadavkům na pevnost. Obecně platí, že vyztužené zděné stěny, i když to komplikuje design, plně plní svůj účel.

Principy práce

V zásadě mohou být výztužné konstrukční prvky umístěny jak podél roviny stěny, tak i v příčném směru (hluboko do zdiva). Odlišné uspořádání prvků je dáno směrem zatížení působícího na stěnu při provozu budovy.

Zpevnění zdiva se provádí drátěnou výztuží a zdivo je výrazně zpevněno.

Výztuž rovnoměrně nainstalovaná na stěně přerozděluje zatížení a zabraňuje místnímu přetížení. Převzetím zátěže navíc eliminuje nedostatečnou pevnost a křehkost cihly a pojiva. V souladu s tím cihla zvyšuje svou nosnost.

Podle směru uložení výztuže se výztuž dělí na příčné a podélné typy. Podélník se zase dělí podle typu umístění prvku na ploše stěny na vertikální a horizontální.

Abyste mohli pokládku provést sami, budete potřebovat:

• pletací drát,
• kovový roh,
• kovové pásy,
• pletivo na pokládku,
• výztužné tyče,
• ocelové tyče,
• barva na kov.

Cihlová zeď: příčný typ výztuže

Schéma výztuže pro zdivo.

Příčné vyztužení se provádí aplikací výztužných prvků na povrch cihelných vrstev pro zvýšení její pevnosti v tlaku a ohybu. Tento typ je zvláště důležitý při výrobě šikmého zdiva, například obloukového typu. Jako upevňovací díly lze použít speciální výztuhu (tyče) nebo ocelovou výztužnou síť. Je povoleno použít jak standardní, továrně vyráběné, tak i svařované z drátu přímo v průběhu stavby.

Příčná výztuž se provádí při pokládce cihlových stěn, sloupů a příček. Výztužné prvky se v závislosti na jejich provedení prokládají určitým počtem vrstev cihel a překrývají se další vrstvou malty o tloušťce nejméně 2 mm. Pro spolehlivou ochranu proti korozi oceli a pro zajištění potřebných pojivových vlastností by celková tloušťka vrstvy měla dosahovat 14-15 mm. Pro práci je použit jeden z typů výztužných prvků, použití jak tyčí, tak sítě současně v jedné konstrukci je nežádoucí.

Síta pro příčné vyztužení

Je obvyklé vyztužovat zdivo v příčném směru sítí nebo pruty. Nejběžnější jsou síťové prvky, které lze na základě tvaru buňky rozdělit na čtvercové, obdélníkové a klikaté.

Obdélníkové (čtvercové) varianty jsou vyrobeny z ocelové výztuže (drátu) o průměru do 5 mm. Boční rozměr buňky se v závislosti na průměru výztuže a účelu pohybuje od 30 do 100 mm. Obvykle se taková mřížka pokládá každých pět vrstev cihel. Při použití zahuštěných cihel se pletivo nanáší každé čtyři vrstvy. Síť je aplikována tak, aby konce drátu vyčnívaly ven na vnitřní straně stěny na délku 2-3 mm. Vytažení konců umožňuje kontrolovat přítomnost pletiva na požadovaných vrstvách zdiva. Následně se takové přídavky utěsní omítkou nebo oříznou.

Cik-cak pletivo je vyrobeno z ocelové výztuže (drátu), předem zakřivené do tvaru klikatky každých 50-100 mm, v závislosti na průměru výztuže. Velikost strany buňky se pohybuje od 50 do 120 mm. Používá se výztuž o průměru 5-8 mm. Je obvyklé pokládat takový materiál každé dvě vrstvy cihel ve dvojicích s podmínkou, že směr výztuže v sousedních vrstvách je vzájemně kolmý.

Mezi moderní typy standardních pletiv můžeme rozlišit celokovové roztahované nebo tažené pletivo, které se používá místo klikatého a stále více používaného. Tento materiál je vhodný pro práci a má zvýšené pevnostní vlastnosti.

Příčná tyčová výztuž

Pro vyztužení tyčí se používá ocelová výztuž rovná nebo klikatá. Cik-cak tyčové prvky jsou vyráběny podobně jako pletivo, to znamená s cik-cak zakřivením každých 50-100 mm délky. Tyče jsou položeny přes 3-5 vrstev cihel.

V běžném zdivu se používají rovné tyče. Několik tyčí je umístěno podél šířky ve vzdálenosti 30-120 mm od sebe. Výztuž se umístí v příčném směru a vtlačí se do spáry mezi cihlami do hloubky 20 mm. Výztuž přímými tyčemi se provádí každé 2-3 řady cihel. Průměr takové výztuže se volí v rozmezí 3-8 mm, v závislosti na tloušťce švu mezi cihlami.

V případech, kdy je potřeba zajistit zvýšenou pevnost cihelného zdiva, lze místo kruhových prutů použít ocelovou pásku nebo nekruhovou ocelovou výztuž. Velikost takových prvků se volí na základě parametrů zdiva a požadavků na pevnost.

Podélné vyztužení

Výztuž podélného typu může být buď vnější nebo vnitřní, podle toho, na které straně stěny jsou výztužné prvky umístěny.

Nejčastěji se jako prvky podélné výztuže používají tyče. U vnějšího, vzdálenost mezi tyčemi zpravidla nepřesahuje více než patnáctinásobek průměru výztuže, u vnitřních 25krát.

Při vertikálním jsou tyče zazděny v základně zdiva a směřují svisle podél cihelných stěn. Průměr tyče je obvykle 10-15 mm, ale u velkých budov může přesáhnout 30 mm. V druhém případě se pro horizontální zakrytí používá ocelový úhelník.

Vodorovná výztuž je určena ke zpevnění veškeré podélné výztuže. Poskytuje spoustu vertikálních tyčí. Jako horizontální prvky lze použít ocelovou výztuž, drát, pás a úhelník. Rozměry prvků závisí na rozměrech svislé výztuže.

Pro ochranu podélných výztužných prvků před vnějším prostředím se překrývají vrstvou malty. Při venkovním umístění se tloušťka vrstvy volí v rozmezí 10-12 mm při provozu v podmínkách vysoké vlhkosti 20-30 mm.

Shrneme-up

Vyztužování cihelných zdí, sloupů, oblouků, příček není příliš složitý proces. Lze jej provádět téměř za jakýchkoliv stavebních podmínek. Vyztužené zdivo je zároveň pevností a trvanlivostí celé konstrukce.

Je třeba připomenout, že zpevňování nosných konstrukcí je zařazeno do kategorie stavebních prací, které zajišťují bezpečnost konstrukce při provozu. Provádění takové práce musí začít studiem základních norem a požadavků. I přes dodatečné finanční náklady na provádění stavebních prací je vhodné vyztužovat zdivo.