Изчисляване на брониран колан. Под междуетажния таван (с изключение на монолитен стоманобетонен под) в блокова / тухлена къща е необходимо да се монтира подсилен стоманобетонен пояс - армиран колан. Основната цел на подсиления колан под междинния таван е равномерното разпределение на натоварването върху стените. В някои специални случаи бронираният колан може да бъде разположен директно над отворите на прозорците и да служи като джъмпери. Размерите на напречното сечение на армирания колан и диаметърът на работната армировка трябва да се определят чрез изчисляване на стоманобетонни конструкции. Диаметърът на спомагателните фитинги не трябва да бъде по-малък от 6 mm. Като пример, нека изчислим специален случай, когато бронираният колан е разположен точно над отвора на прозореца и служи като стоманобетонна преграда. Пример за изчисляване на брониран колан. Необходимо е да се изчисли брониран колан 250 × 200 мм (височина × ширина) над прозорец с ширина 2,1 м; за олекотени подови плочи PNO с размери 6280x990x160mm и тегло 1500 kg. Изчисляване. M = qL²/8, където q е разпределеното натоварване на метър от подсиления пояс q = собствено тегло на подсиления пояс + натоварване от PNO плочите + експлоатационно натоварване q = 2500 kg/m³×1m×0,2m×0,25m + 1500kg/2 +400 kg /m²×6m/2 = 125 kg/m + 750kg/m + 1200 kg/m = 2075 kg/m h0 = 21cm - разстояние от центъра на армировъчната секция до ръба на компресираната зона на стоманобетонния под. Изчислителна якост на натиск за бетон клас B20 - Rpr (Rb) = 117 kgf/cm2 (11,5 MPa). b = 0,2 m, същата стойност като в предишните ми изчисления в групата ще построим собствена къща. Изчислената якост на опън за армировка клас A-III е Ra = 3600 kgf/cm2 (355 MPa). M = 2075×2.1²/8= 1143.84 kg m A0 = M/b×h0²×Rpr = 1143.84 /(0.2×0.21²×1150000) = 0.1127 Съгласно помощната таблица за изчисляване на огъващи елементи с правоъгълно напречно сечение, подсилени с единична армировка (съгласно „Ръководството за проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкции от тежък и лек бетон без предварително напрягаща армировка (към SNiP 2.03.01-84)“) намираме η = 0,94 и ξ = 0,12. Необходима площ на напречното сечение на армировката: Fa = M/η×h0×Ra = 1143,84 /(0,94×0,21×36000000) = 0,000165 m2 = 1,61 cm2. Основната работна армировка на армировъчния колан: 2 Alll пръта d12mm, центърът на армировъчната секция е разположен на разстояние 4 cm от дъното на армировъчния колан. Fa (действителен)= 2,26 cm² Fa ≤ Fa (действителен) 1,61 cm²< 2,26см² Условие выполняется. Коэффициент армирования - μ = Fa/b×h, Процент армирования - μ% = 100×μ μ% = 100×2,26/25×20 = 0,452 % Проверка соблюдения граничных условий: ξ ≤ ξR ξR = ξ0/{1+σа/400(1+ξ0/1,1)} ξ0 = a - 0.008Rпр, где Rпр принимается в МПа; коэффициент а = 0.85 для тяжелого бетона и а = 0.8 для бетона на пористых заполнителях. ξ0 = 0.85 - 0.008 11,5 = 0,758 ξR = ξ0/{1+σа/400(1+ξ0/1,1)} ξR = 0.758/(1 + 365/400(1 + 0.758/1.1)) = 0,2984 0,12 < 0,2984 Граничное условие выполнено. Проверка прочности по касательным напряжениям. Так как арматуру в верхнем слое и поперечное армирование в армопоясе (хомуты или вертикальные стержни) мы не предусматривали, то следует проверить прочность армопояса по касательным напряжениям: Qmax ≤ 2.5×Rbt×b×ho , где Qmax - максимальное значение поперечной силы (определяется по эпюре поперечных сил). При нашей расчетной схеме Qmax = ql/2 = 2075 2,1/2 = 2178,75 кг; Rbt - расчетное сопротивление бетона растяжению, для класса бетона B20 Rbt = 9,18 кгс/см2; 2178,75 кг < 2,5×9,18×20×21= 9639 кг Q ≤ 1.5Rbt×b×h0²/с или Qmax ≤ 0.5Rbt×b×ho + 3ho×q , где Q - поперечная сила в конце наклонного сечения, начинающегося от опоры; значение с принимается не более сmax = 3ho. При нашей расчетной схеме значение Q на расстоянии 3×21 = 63 см или 0,63м от опоры составит Q = ql/2 - 0,63q = 2178,75 - 2075 0,63= 871,5кг; 871,5 кг < 1.5 9,18 20 21²/63 = 1927 кг Условия прочности по касательным напряжениям выполняется и в этом случае расчёта поперечной арматуры по сечениям, наклонным к продольной оси, не требуется. Однако это вовсе не означает, что арматура в верхней части ж/б армопояса и поперечная арматура совсем не нужны. Арматура верхнего пояса и поперечная арматура перераспределяет внутренние напряжения, а потому использование арматуры в верхнем поясе и поперечной арматуры необходимо, так как все возможные нагрузки и их сочетания предусмотреть невозможно. Диаметр стержней арматуры верхнего пояса и поперечной арматуры можно выбрать меньше диаметра рабочей арматуры.
След издигането на стените на къща от парчета материали (тухли или блокове), следващата важна операция обикновено е изливането на армиран колан. Този елемент от цялостния дизайн придобива особено значение при изграждането на къщи от газосиликатни блокове - такава горна рамка е необходима както за придаване на твърдост на цялата „кутия“, така и за закрепване на Mauerlat, тоест като вид „лентова основа“ за последващо монтиране на покрива.
Случва се собствениците на земя, които извършват самостоятелно строителство, опитвайки се да спестят от всичко, търсят начини да се справят без брониран колан, какви технологии са налични за закрепване на мауерлата директно към блок или тухлена зидария. И въпреки че, да, такива методи теоретично съществуват, е много трудно да ги наречем абсолютно надеждни. Ето защо, добър съвет: никога не се отказвайте от подсилен колан, особено след като в някои случаи това няма да изисква твърде много финансови и трудови разходи.
И за да прецените мащаба на предстоящата работа, използвайте калкулатора за количеството бетон за изливане на бронирания колан - той не само ще покаже количеството разтвор, но и ще даде „оформление“ на първоначалните съставки, за да го подготвите сами.
Цени за бетонобъркачка
бетонобъркачка
По-долу ще бъдат дадени някои обяснения за изчисленията.
Необходимостта от създаване на армиран колан под Mauerlat при изграждането на покрив не винаги е очевидна за начинаещите строители. Те често имат грешна представа за армираната армировка на основата за изграждане на покрив като нещо ненужно и излишно. Въпреки това, бронираният колан е важен посредник, който разпределя натоварването на покрива върху стените на сградата. Нека да разгледаме защо е необходим брониран колан под покрива, какви функции изпълнява и как да го инсталирате сами.
В тази статия
Необходимостта от брониран колан
Нека започнем да разглеждаме подсилената покривна основа с нейните основни функции.
Преобразуване на товара
Краката на гредите прехвърлят натоварването върху мауерлата, чиято основна концентрация е в местата, където гредите поддържат стените на къщата. Задачата на Mauerlat и бронирания колан е да трансформират това натоварване, което го прави равномерно. Mauerlat е подложен на два вида натоварвания. Това е теглото на самия покрив, снегът, натрупан върху него, ефектът от поривите на вятъра върху покрива и други природни явления.
Друго натоварване е свързано с разрушаването на стените на сградата от гредите. Тъй като теглото на покрива се увеличава, то се увеличава значително. Съвременните строителни материали, като експандиран глинен бетон и газобетон, с редица положителни характеристики, не могат да издържат на такова разрушаващо натоварване. Преди да инсталирате Mauerlat върху тях, е задължително да създадете подсилен колан.
Тухлените стени са по-устойчиви на точкови натоварвания, така че за да монтирате Mauerlat върху тях, е достатъчно да използвате котви или вградени части. Експертите обаче препоръчват използването на бронирани колани за тухлени стени, ако сградата се строи в земетръсен район.
Закрепване на покрива към къщата
Най-важната и основна задача на Mauerlat е да закрепи здраво покрива към къщата. По този начин самият Mauerlat трябва да бъде надеждно монтиран към сградата. 
Основните задачи на подсилената покривна основа могат да бъдат намалени до следните точки:
- Поддържане на строгата геометрия на сградата във всяка ситуация: сезонни колебания на почвата, земетресения, свиване на къщата и др.;
- Подравняване на стени в хоризонтална проекция, коригиране на неточности и недостатъци, направени по време на изграждането на стени;
- Осигуряване на твърдост и стабилност на цялата конструкция на сградата;
- Равномерно и разпределено разпределение на натоварването от покрива върху стените на сградата;
- Способността за здраво закрепване на важни покривни елементи, предимно Mauerlat, към подсилената основа.
Изчисляване на подсилена основа за покрив
Процесът на укрепване на основата под Mauerlat започва с планиране и изчисления. Необходимо е да се изчислят размерите на бронирания колан. Според строителните стандарти тя трябва да бъде равна на ширината на стената и не по-малко от 25 см. Препоръчителната височина на армираната основа е около 30 см. Армираният пояс трябва да обгражда цялата къща.
Ако стените са изградени от газобетон, тогава горният ред е направен от камък под формата на буквата U, което създава кофража. Необходимо е да поставите армировъчни елементи в него и да запълните цялата конструкция с циментова замазка. 
Преди започване на същинската строителна работа е необходимо също така да подготвите необходимите инструменти и строителни материали. За да създадете подсилена основа за покрива, ще ви трябва:
- Бетонобъркачка за висококачествено смесване на циментова замазка;
- Специализиран вибратор, който ускорява циментовия разтвор в кофража, предотвратявайки образуването на въздушни кухини в конструкцията;
- Материали за изграждане на кофраж;
- Фитинги.
Технология на монтажа
Монтажът на бронирания колан започва след зидария. Необходимо е да изчакате, докато зидарията изсъхне напълно.
Създаване на кофраж и полагане на армировка
Първият етап е изграждането на кофража. При сгради от газобетонни блокове най-външният ред зидария се изгражда от блокове във формата на буквата U.Ако такива не са налични, тогава външната част на кофража се изработва от нарязани 100 мм блокове, а вътрешната част от дъски. Монтажът се извършва при стриктно спазване на хоризонталното ниво.
В кофража се полага рамка от армировка. Надлъжната му част е оформена от 4 арматурни пръта с диаметър 12 мм. Напречните закрепвания са направени от пръти с диаметър 8 мм, като се поддържа стъпка не по-голяма от 25 см. В проекция рамката изглежда като квадрат или правоъгълник. Частите на рамката се монтират с припокриване до 20 см, свързани с плетачна тел. В решението такава подсилена рамка съществува като монолитна.
Полагането на рамката изисква спазване на определени правила:
- Дебелината на бетона от рамката до кофража е най-малко 5 cm;
- За да спазвате това правило, поставете под рамката стойки, изработени от пръти с необходимата височина.
Важна част от работата е укрепването на кофражната рамка. Ако това не бъде направено, то ще се срути от тежестта на бетона. Това може да стане по различни начини:
Монтаж на крепежни елементи за Mauerlat
След като работите с кофража и полагате армировката, можете да започнете да инсталирате крепежни елементи за Mauerlat. Препоръчваме да използвате резбови пръти. Удобно е да закупите шпилки с диаметър 12 мм. Дължината на шиповете се изчислява, като се вземе предвид фактът, че дъното им е прикрепено към рамката, а горната част стърчи над Mauerlat с 2-2,5 cm.
Монтирането на шипове се извършва, като се вземат предвид:
- Между две греди има поне една шпилка;
- Максималната стъпка на монтаж е не повече от 1 метър.
Изливане с циментов разтвор
Основната характеристика на подсилената основа за Mauerlat е нейната здравина. Това може да се постигне само чрез изливане на бетоновия разтвор наведнъж.
За създаване на бетонна смес се използва бетон от най-малко M200. Най-добрата смес за пълнене на колана се приготвя в съответствие със следните пропорции:
- 1 част цимент M400;
- 3 части измит пясък и същото количество натрошен камък.
Използването на пластификатори ще помогне да се увеличи силата и скоростта на втвърдяване на сместа.
Тъй като създаването на брониран колан изисква много смес наведнъж, препоръчително е да използвате бетонобъркачка и специална помпа за подаване на разтвора. При липса на оборудване ще е необходима помощта на няколко души за приготвяне и непрекъснато подаване на готовата смес.
След изливането на бетон в кофража е важно да изгоните целия въздух от всички възможни въздушни джобове. За това може да се използва специално устройство, вибратор и прости фитинги, с които сместа се пробива по целия периметър.
Монтаж на Mauerlat
Премахването на кофража от армирания колан е възможно веднага след като бетонът се втвърди достатъчно и монтажът върху конструкцията на Mauerlat може да започне не по-рано от 7-10 дни след изливането на бронирания колан.
Преди полагане частите на Mauerlat трябва да бъдат специално подготвени:
- Дървесината на Mauerlat се третира с антисептици;
- Връзките на отделните му елементи се извършват по метода на директно заключване или наклонено рязане;
- Mauerlat се нанася върху бронирания колан и се маркират местата за щифтовете. Пробиват се отвори за закрепване.
Полагането на Mauerlat се предхожда от покриване на подсилената основа със слой от валцувана хидроизолация; като правило, за тези цели се използва покривен филц.
Mauerlat е закрепен с голяма шайба и гайка; за сигурност се използват контрагайки. След затягане на всички крепежни елементи, останалите върхове на шпилките се отрязват с мелница.
Нека обобщим
Подсилената основа за Mauerlat е по-скоро необходимост, отколкото лукс. Покривната конструкция има доста голямо въздействие върху стените на къщата, което, въпреки че е разпределено равномерно благодарение на Mauerlat, може да повлияе негативно на здравината на цялата сграда.
Създаването на брониран колан е необходимо в сгради от газ и експандиран глинен бетон поради крехкостта на тези материали, в райони с висока сеизмична активност. Също така е препоръчително да се укрепят стените под Mauerlat при създаването на тежки покривни конструкции.
Укрепването на горната част на стените не е трудна работа, изискваща участието на специалисти. Ако следвате редица правила и включите помощници, можете да го направите сами.
дължина на обхвата (m) - 2.3
тегло на подовата плоча (кг/м2) - 330
замазка (кг/м2) + мебели и др. - 270
Стена (по формула - 1900*0,38*(дължина на педя/2)*1,2(обработка)(kg/m.p.) - 996
Покрив (+сняг и др.) (кг/м.п.) - 1000
Ширина на джъмпера (m) - 0,38
h (по формулата (h01+h02)/2) (m) - 0,17
Собствено тегло на джъмпера (кг/м) - 279.68
Дължина на плочата ((5+4,8)/2)(m) - 4,9
Очакваното натоварване на линеен метър ще бъде (kg/m.p.) - 7176,04
Максималният момент на огъване за такава греда ще бъде (M max./1,5) (kgm) - 3163.437633
(Тук разделено на 1,5, защото „Ако гредата е част от брониран колан, тогава тя трябва да се счита за твърдо закрепена греда. Тоест максималният момент ще бъде върху опорите и ще бъде 1,5 пъти по-малък, отколкото за просто поддържана греда. И това е горната армировка, която ще работи върху опорите.")
A0 - 0,198659727
Според таблицата? - 0,89
Според таблицата ξ - 0,22
Коеф. качество на бетонна компресия на армировка (качество на вибрации), Ko - 0,8
Необходима площ на напречното сечение на армировката (cm2) (тук умножено по Ko) - 7.259853568
В момента подсиленият колан съдържа сечение (3 отгоре + 3 отдолу)* 1,5386 (укрепваща площ Ø14 mm) = 9,2316
Моите изчисления правилни ли са? Имам ли достатъчна граница на безопасност, за да спя спокойно :)?
20-07-2015: Доктор Лом
Вашето усърдие е достойно за всякаква похвала, но сте допускали и достатъчно грешки. Мисля, че границата на безопасност е достатъчна, въпреки че си струва да се преизчисли, като се вземат предвид (или не се вземат предвид) следните грешки:
1. Натоварването на плочата се приема с добър запас, но аз само го приветствам.
2. При такива размери на вашия отвор и при условие, че преградите от всяка страна на отвора са най-малко 0,8-0,9 m, проектното натоварване от горната стена приема по-малка стойност; за подробности вижте статията „Изчисляване на a метална преграда за носещи стени.” И в този случай товарът от покрива ще отиде до стените.
3. За опростено изчисление трябва да се използва само ho1. Ако искате да вземете предвид наличието на армировка в компресирана зона, тогава методологията за такова изчисление е описана в статията „Изчисляване на стоманобетонни греди с армировка в компресирана зона“.
4. Формула за определяне на момента върху опори M = ql^2/12.
20-07-2015: Владимир
Благодаря за бързата реакция.
Изчислих го отново по метода за изчисляване на площта на напречното сечение на армировката, положена в един ред за долната част на гредата и получих стойност от 3,05 cm2. Имам 3 нишки 14-та армировка, която е 4,62 см2. Оказва се, че има резерв.
Но имам два реда, което означава, че в долния ред площта на напречното сечение на армировката трябва да бъде по-малка от получените 3,05 cm2. Ние изчисляваме по метода, даден в статията „Изчисляване на стоманобетонни греди с армировка в компресирана зона“. Статията разглежда ситуацията, когато условието съм< aR не выполняется.
По мои данни състоянието е ам< aR выполняется, т.е. нет необходимости использовать арматуру в сжатой части. Если продолжить вычисления то имеем отрицательное значение A"s=-9,2 см2. Если и дальше продолжить вычисления, то As=ξRRbbho/Rs + A"s и равняется 7,79 см2. Получается что при условии am < aR по приведенным формулам рассчитывать площадь сечения нельзя. Как же мне зная площадь сечения в сжатой зоне найти необходимую площадь сечения в растянутой зоне?
21-07-2015: Доктор Лом
Ако според вашите изчисления, дори в зоната на опън, армировката е положена с добър запас, тогава няма смисъл да усложнявате изчисленията, като вземете предвид армировката в компресираната зона, тъй като армировката в компресираната зона ще допълнително увеличете границата на безопасност, с други думи, вашата конструкция ще издържи още по-голямо натоварване.