Усиление проемов в бетонной стене: Усиление проемов в бетонной и кирпичной стене, устройство дверного проема в несущей стене, порядок, требования, материалы

Усиление проемов в бетонной и кирпичной стене, устройство дверного проема в несущей стене, порядок, требования, материалы

Типовые решения в современных квартирах не всегда функциональны и удобны. Чтобы исправить недостатки планировки, а также привести жилье в соответствие со своими представлениями об удобном и прекрасном, счастливые обладатели квадратных метров задумываются о перепланировке.

Межкомнатный проем, проем из кухни в гостиную, между комнатой и коридором, между двумя комнатами…Количество вариантов ограничено только фантазией заказчика. Тем более современный алмазный инструмент позволяет выполнить  работы по устройству проема в стене быстро, безопасно и сравнительно недорого. Естественно необходимо неукоснительно соблюдать технологию, а именно, выполнять усиление. Проем без должного усиление в скором времени приведет к разрушению стены. 

При монтаже новых проемов в стене в обязательном порядке необходимо провести усиление при помощи металлоконструкций — балок, швеллеров, уголка.

Надо ли разрешение на устройство проемов в несущих стенах

Если проем делается в несущей стене — однозначно необходимо собрать пакет разрешительных документов. Нарушение целостности несущих стен без соответствующих обследований и разрешений может привести к разрушению конструкции. Нарушаются права соседей, т.к возникает угроза деформации дома.
 
Если же речь идет о проеме в обычной перегородке, то оформление происходит по факту выполненных работ.

Подготовка материалов для усиления дверного проема

Для усиления проема в бетонной или кирпичной стене, как правило используют металлопрокат — швеллер, балка, уголок, полоса. Жб перемычку используют редко из-за большого веса.

Швеллеры, металлические пластины, балки и уголки режут по указанным в проекте усиления проема размерам, бурят отверстия для стягивания перемычки гайками. После того, как хлысты металлопроката нарезаны по заданным размерам, металл необходимо загрунтовать. Для этого можно использовать специальную грунтовку или любую краску по металлу. Без грунтовки через какое-то время возможно окисление металла, и как следствие этого, возникновение ржавчины – а на стенах и обоях появятся ржавые пятна.

Как проходит усиление проема в стене

В настоящее время монтажные работы проводятся при помощи алмазной резки. Этот метод позволяет получить идеально ровную стену для идеального соприкосновения металлический элементов со стеной. Т.е после резки алмазным диском не требуется дополнительная обработка стен, в отличии от старого доброго сочетания перфоратора и кувалды.

Вырезаемый проем укрепляется временным брусом. Затем  подготавливается металл, нарезается в размер. В зависимости от типа усиления в проем устанавливается металлическая рама из швеллера или уголка, после чего обваривается.   Проем укрепляется по проекту заказчика либо используется одно из типовых решений усиления. 

Чтобы выполнить качественное усиление важно не экономить материалах.  Металлопрокат должен соответствовать марке стали, указанной в проекте. Усиление проема проводят в соответствии с разработанным проектом, строго придерживаясь указаний проектировщика.

Важно знать
 

• Крепкое и надежное соединение даст полная сварка элементов усиления по шву. Точечная сварка не даст достаточной жесткости.

• Оптимальный способ получения проема в бетонной или кирпичной стене — резка алмазным диском.
• Перед монтажом обязательно необходимо обработать металлические элементы антикоррозийными средствами
• Для безопасного распределения нагрузки упор перемычки на боковые стороны должен быть на 20-30 см шире проема.

Все работы по демонтажу и усилению конструкций и проемов выполняются в соответствии СНиП РФ. Ниже перечислены все необходимые документы:

• СНиП — II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»,
• СНиП — 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»,
• СНиП — II-23-81 «Стальные конструкции»,
• СНиП — 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкций».

Читайте также:

Подробнее про алмазную резку бетона
Подробнее про алмазную резку диском

Усиление проемов в бетонной стене

В большинстве домов, построенных по типовым проектам, внутренние несущие стены выполняются из железобетона. При резке дверных и оконных проемов в таких стенах необходимо произвести усиление проема, чтобы компенсировать ослабление нагрузок.

Проем в несущей стене из бетона вырезается при помощи алмазной резки. Эта технология позволяет выполнить ровный проем с поверхностью, не требующей подгонки под установку элементов металлоусиления. Трещины, грубые края и сколы при этом исключаются.

Перед тем, как приступить к демонтажу проема, следует разгрузить верхние перекрытия при помощи временных подпорок. Затем, после нанесения на стену контуров проема, проводится его резка стенорезным инструментом с алмазным диском. Для стандартных типовых домов наша организация использует линейку ручных резчиков husqvarna.

Для справки: О временных подпорках

По технологии полагается: нарезать удаляемую плиту на транспортабельные сегменты и по одному извлекать их. На практике же применяются и другие способы демонтажа. Например, вырезанная плита, после удаления прямоугольного сегмента сверху, целиком опускается на амортизирующий материал (автомобильные покрышки), а затем разбивается кувалдами/перфораторами. Или же вырезанная по контуру плита (но в некоторых частях, для того что бы она держалась в контуре проема она не дорезается до конца) постепенно разрушается перфоратором, начиная с нижней части.

После завершения демонтажных работ мастера приступают к усилению получившегося проема. Для этого используются жестко соединенные друг с другом и со стеной металлические профили, которые подбираются по размерам проема. Для укрепления стен различной толщины применяют несколько видов конструкций.

Частый тип усиления это устройство П-образной рамы из швеллеров. К линии обреза проема она крепится посредством ребристых штырей из арматуры, которые вставляются в просверленные отверстия и цементируются в них. Элементы конструкции провариваются в местах сопряжения друг с другом, а также в местах, где вертикальные стойки встают на опорные пятки. Последние анкерятся в перекрытие арматурой. Однако данный тип усиления в большинстве случаев применяется при самовольном устройстве проемов в несущей стене.

Для справки: Пример согласованного проема, усиленного швеллерной рамой 

Автором большинства панельных домов является проектный институт ГУП МНИИТЭП, который не разрешает усиление проема швеллерами в своих панельных домах. Это не говорит о том что усиление проемов из швеллеров неправильное, но тем не менее, данный институт разрешает монтировать усиление лишь из неравнополочных уголков (данное ограничение не касается кирпичных и блочных домов). И в большинстве случаев когда собственник планирует согласовать ранее вырезанный и усиленный швеллером проем, ему будет дано предписание на переделываение рамы усиления со швеллерного типа на уголковый, о котором мы расскажем ниже.

Усиление проемов рамой из уголков лучше прилегает к граням проема, чем швеллерное и его проще зачеканивать раствором. Уголки соединяются поперечными накладками на сварке, а к стене крепятся анкерами и\или арматурой. На пол, под вертикальные элементы также устанавливаются опорные пятки, которые анкерятся в перекрытие.

Для стен большой толщины (в основном это двухкомнатные квартиры серии И209А, и II-18) иногда используется усиление при помощи двух швеллеров, которые вставляются в проштробленные пазы параллельно друг другу и соединяются стяжными болтами (шпильками) через толщу бетона, а снаружи – приваренными пластинами. Таким образом обычно выполняется верхняя перемычка проема. Боковые стойки такой металлической рамы могут также делаться из аналогичных швеллеров, соединенных болтами-стяжками и наружными накладками, либо из уголков (т.н. комбинированное усиление), которые крепятся к стене анкерами, а друг к другу стяжными наружными пластинами. Такая схема усиления часто применяется и для кирпичных стен. 

Щели и пустоты между стеной и металлическим контуром зачеканиваются цементным раствором для обеспечения совместной работы бетона и металла. 

Нелишне будет отметить, что все работы по усилению проема в несущей бетонной стене должны проводиться на основании предварительно разработанной и согласованнной проектной документации ( проекта перепланировки с разделом «усиление конструкций»), а также технического заключения от автора дома.

устройство и усиление, а также как сделать расширение, какие инструменты для этого использовать

При проведении ремонта, достаточно часто возникает необходимость сделать новый или расширить существующий проем в бетонной стене.

Если вы решили сделать перепланировку квартиры, то может понадобиться вырезать проемы для окон или дверей, в том числе они могут выполняться как в наружных, так и во внутренних стенах.

Варианты устройства

Если возникла необходимость создания проема в бетонной стене, то сделать это можно несколькими способами, каждый из них имеет свои плюсы и минусы.

Алмазная резка

Это наиболее популярный и распространенный способ создания проема в бетонной стене. Алмазная резка имеет такие преимущества:

• во время работы создается минимальная опасность для стены;
• так как в этом случае вибрация незначительная, то и риск образования трещин будет небольшим;
• возможность выполнить проем точно по обозначенным линиям;
• во время работы создается минимальный шум;
• образуется немного пыли и грязи.

Несмотря на большое количество преимуществ, этот метод имеет и ряд недостатков:

1. большие энергозатраты;
2. во время приведения работ, инструмент необходимо охлаждать водой;
3. высокая стоимость рабочих инструментов.

Прорезать водой

Гидроабразивный метод резки имеет меньшую популярность, в этом случае работа выполняется при помощи мощной струи воды и песка.

Сначала вода подается в бак, где она смешивается с песком, после чего под большим давлением через сопло диаметром около 0,4 мм, смесь подается в место проведения резки.

Чтобы погасить остаточную силу струи, используют специальный водяной уловитель.

Работать с оборудованием для гидроабразивной резки надо осторожно, так как скорость струи воды достигает 1000 м/с.

При помощи регулирования давления струи воды, можно удалить часть бетона или сделать сквозное отверстие.

Основные преимущества гидроабразивной резки следующие:

• срез получается аккуратным и точным;
• во время такой резки, материал не нагревается, поэтому не образуются вредные газы и испарения;отсутствует сильный шум и вибрация;
• можно делать проем под любым углом;
• возможность создания проема любой сложной формы.

К недостаткам гидроабразивной резки надо отнести:

1. оборудование имеет большие размеры, поэтому в квартирах его использовать не получится;
2. высокая стоимость абразивного материала.

Лазерная резка

В этом случае, работа проводится оборудованием, имеющим толстостенное копье в виде трубы, по которому подается кислород.

Нагрев копья проводится до температуры 1400 градусов, а на его конце температура достигает 2000 градусов. В народе этот способ создания проемов в бетонной стене называют лазерная резка.

При использовании кислородно-копьевой резки, когда копье соприкасается с бетонной стеной, его температура перекрывается сопротивлением тугоплавных шлаков, поэтому стена не окисляется, не источает тепло, а после удаления копья, она быстро остывает.

Указанную работу рекомендуется проводить не возвратно-поступательными, а вращательными движениями, при этом создается эффект сверления, но надо следить, чтобы трубка не погасла.

Недостатком указанного метода является то, что во время работы разлетаются расплавленные частички шлака, поэтому рабочий должен надевать специальный защитный костюм.

Пробивка перфоратором и болгаркой

Если бетонная стена небольшой толщины, то проем в ней можно выполнить при помощи перфоратора и мощной болгарки.

Выполнить таким способом проем в несущей стене будет очень сложно и для этого понадобится много времени.

В данном случае, сначала в бетонной стене при помощи перфоратора делают отверстия диаметром 10-12 мм, через каждые 3-4 см, а потом бетон режут при помощи болгарки с алмазным кругом.

Инструмент для резки

В зависимости от выбранного метода, понадобятся следующие инструменты:

• оборудование для алмазной резки;
• оборудование для гидроабразивной резки;
• оборудование для кислородно-копьевой или лазерной резки;5
• болгарка с алмазным кругом;
• перфоратор с победитовым сверлом;
• молоток;
• зубило.

Как и чем сделать самостоятельно

Если вы решили самостоятельно сделать проем в бетонной стене, то для выполнения указанной работы, вам понадобятся такие инструменты:

1. перфоратор;
2. мощная болгарка с алмазным кругом;
3. кувалда;
4. сварочный аппарат;
5. шпильки с гайками и шайбами.

Перед тем как приступить к выполнению работ проверьте, есть ли в этой области стены электропроводка, если да, то ее надо отключить от питания.

После этого проводят разметку, если стена имела дополнительное утепление или были наклеены обои, нанесена старая покраска, то всю отделку сначала удаляют, а потом делают разметку. При большой ширине стены, разметку придется выполнять с разных ее сторон.

Чтобы ориентироваться по разметке с другой стороны, по углам проема при помощи перфоратора делают сквозные отверстия.

Перед тем как создавать проем в стене, ее надо укрепить, для чего делают штробу, в которую закладывают швеллер, его длина должна быть больше проема на 1 м.

После того как сделаете штробу в стене, швеллер в нее должен плотно входить. Перед его установкой, просверливают отверстия с шагом 30 см для монтажа стягивающего крепежа.

Штробы делают с обеих сторон стены, в них вставляют швеллера и стягивают их шпильками. Такая конструкция позволит укрепить стену и после этого, можно приступать к созданию проема.

Теперь площадь проема делят на квадраты, по их границам при помощи перфоратора сверлят отверстия, после чего работу выполняют болгаркой и удаляют фрагменты стены.

Учтите, что в некоторых местах работа будет выполняться сравнительно легко, а на других участках это делать намного сложнее, так как придется удалять арматуру.

Как расширить дверной проем

Часто возникает необходимость в расширение дверного проема. Неопытные домашние мастера берут для этого болгарку с алмазным кругом и с ее помощью отрезают лишнюю часть стены.

Но этот способ подойдет только в том случае, если работа проводится в нежилой комнате, в которой нет мебели и не сделан ремонт, это связано с тем, что во время выполнения таких работ, образуется много пыли и грязи.

Есть более простой способ как увеличить дверной проем, при использовании которого образуется мало пыли и грязи.

По намеченному контуру, при помощи перфоратора делают близко друг к другу отверстия, после чего при помощи зубила и молотка удаляют перемычки и спокойно вынимают ненужный участок стены, после чего делают откосы оштукатуриванием или гипсокартоном.

Усиление проема

Если вы делаете проем в стене многоэтажного дома, то его надо обязательно усилить, чтобы не снизилась несущая способность здания.

Сделать это можно несколькими способами:

• при помощи швеллеров;
• с использованием уголков;
• комбинируя швеллера и уголки.

Проще всего усилить проем при помощи металлических швеллеров. При креплении швеллера, он не всегда плотно прилегает, поэтому появившиеся пустоты необходимо заделать при помощи раствора.

При использовании уголков, они более плотно прилегают к готовому проему, между собой элементы усиливающей конструкции соединяются при помощи сварки.

Наиболее часто используется комбинированный вариант, когда верхнюю часть проема укрепляют при помощи металлического швеллера, а его боковые стороны укрепляют конструкцией из металлических уголков.

Вывод

Современные технологии и оборудование позволяют без проблем сделать проем в бетонной стене.
Для выполнения указанных работ, вы можете пригласить специалистов, которые сделают все быстро и аккуратно, но будьте готовы к тому, что стоимость таких работ достаточно высокая.

Если у вас есть желание, болгарка и перфоратор, то можно сделать проем в бетонной стене и своими руками, но вам понадобится достаточно много времени и усилий, зато вы сэкономите значительные средства.

Полезное видео

Как сделать проем в бетонной стене, видео:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Усиление проемов в бетоне, ж/б и кирпичных стенах металлоконструкцией из швеллеров, уголков в Калуге

Усиление проемов несущих и капитальных стен выполняется в ходе создания проемов в стенах и перекрытиях для сохранения несущей способности конструкции.

Чаще всего операция проводится в зданиях во время исполнения нового или расширения уже имеющегося проема (чаще встаёт задача расширить дверной проем, реже — оконный). Точный вывод о необходимости усиления, его вида и параметров делается проектной организацией по результатам инженерных изысканий.

 Если вы решили сделать проем в несущей стене и ищите подрядчика для данного вида работ, то мы бы рекомендовали вам обратить внимание на следующие нюансы:

• Любой проем ослабляет конструкцию и предварительный монтаж усиления просто необходим.
• Обращаясь к нелицензированной организации вы не только ставите под угрозу свою безопасность, но и лишаетесь возможности узаконить проведенные работы.
• Использование ударных технологий не только затягивает выполнение работ, но и ослабляет конструкцию, в которой обустраивается проем.

Усиление «До» и «После»

Прайс на работы.

Однорядное усиление

Уголковое (окантовка любых проёмов)

Коробковое, со стяжкой шпилькой (для усиления проемов в бетонных и кирпичных стенах)

 Документация и этапы

   Усиление проемов осуществляется по заранее подготовленной документации на проект. В нем описана последовательность выполнения действий, от разметки до отштукатуривания рабочей области, и описана специфика материала, используемого в ходе работы. Условно можно выделить 4 этапа:

1. Разметка рабочей зоны.
2. Монтаж временных подпорных стоек.
3. Резка проема с применением специального оборудования.
4. Усиление с помощью металлоконструкции.

 Виды усиления

 Стены укрепляются следующими способами:

1. Стандартный вариант усиления с помощью одного швеллера (однорядный вид).
2. Окантовка уголком (уголковый вид).
3. Более сложная конструкция с сочетанием уголков и швеллера (коробковый или двухрядный вид со стяжкой шпилькой).

В зависимости от материала стены, её толщины, состояния и функции  применяют ту или иную конструкцию, подходящее именно для данного случая.

Кирпичные стены

 Усиление проемов в кирпичных стенах выполняется в двух случаях:

1) Во время ремонта с перепланировкой, если возникает потребность в дополнительных окнах или дверях.

2) Растрескивание дверного или оконного проема по всему периметру в результате неблагоприятных факторов или воздействия времени.

 Общая технология

   Монтаж металлической конструкции, подгоняемой к стене, осуществляется внутри или по контуру проема. Это позволяет распределить часть нагрузки на уголки и швеллеры, если применяется коробковый способ, и обеспечить нужную устойчивость. Усиление дверного проема металлом имеет еще одно важное достоинство – конструкция позволяет создать идеально ровные края. Им необходима только внешняя отделка.

 Особенности работы

   Усиление проемов в бетонной стене и других видах выполняется специалистами компании прошедшими специальное обучение, аттестацию и имеющими достаточный опыт подобных работ. Резка проемов осуществляется только с помощью алмазного инструмента, что позволяет избежать деструктивного воздействия на конструкцию и её структуру. При выполнении проема мы не используем ударные технологии, что позволяет провести работы без пыли и шума, в максимально сжатые сроки. Таким образом устоявшееся выражение «пробить проем» постепенно уходит в небытие, видоизменяясь на, совсем недавно казавшимся абсурдным, «прорезать проем».

 Наша помощь

   Центр Алмазных Технологий г. Калуга” выполняет резку и усиление проемов всех видов, имеет богатый опыт подобных работ и необходимое профессиональное оборудование. Нашим клиентам мы предлагаем:

• Если у вас есть проект на проем в несущей (или не несущей) стене, то мы готовы сделать этот проем официально, оформив договор оказания услуг и Акт скрытых работ.
• При отсутствии проекта мы готовы предложить типовые, проверенные временем решения.
• Проводим полный цикл работ (проем «под ключ»): закупка необходимых материалов, монтаж усиления, алмазная — без пыли и ударных нагрузок — резка проема, демонтажные и сварочные работы, антикоррозийная обработка металлоконструкции, вынос строительного мусора.

 Наши специалисты применяют только профессиональное оборудование для решения поставленных задач и выполняют работы в строгом соответствии с документацией и действующими нормами безопасности. Узнать точную стоимость усиления проемов металлоконструкцией, определиться с видом усиления, получить консультацию вы можете позвонив нам: +7 (4842) 40-15-86

Усиление проемов в бетоне, ж/б и кирпиче металлоконструкцией из швеллеров, уголков в Рязани.

Во время проведения капитального ремонта владельцы недвижимости нередко принимают решение расширить, передвинуть или обустроить новые — дверные, оконные или технологические — проемы. Цель может быть разной – установка роскошной двустворчатой двери, изменение планировки помещений и многие другие. Но, независимо от цели, распределение нагрузок на несущие конструкции значительно изменяется. В таких случаях усиление проема металлом является лучшим способом обеспечить безопасность несущей стене в частности и всему зданию в целом.

Для чего применяется усиление проемов?

Прорезание проемов в несущих конструкциях резко меняет распределение нагрузки. В результате этого значительно повышается опасность появления трещин в стене, а, в отдельных случаях, и обрушения всей конструкции. Усиление проемов в несущих и капитальных стенах позволяет компенсировать подобные изменения, обеспечить сохранение прочностных характеристик конструкции, а так же, при необходимости, придать дополнительную жесткость и увеличить несущую способность.

Усиление «До» и «После»

Прайс на работы.

Однорядное усиление

Уголковое (окантовка любых проёмов)

Коробковое, со стяжкой шпилькой (для усиления проемов в бетонных и кирпичных стенах)

Конечно, заниматься такой работой должны только специалисты имеющие соответствующий допуск (членство в СРО), знания в области реконструкции зданий и сооружений, достаточный опыт и соответствующее материально-техническое оснащение. Таким образом сотрудничество с нашей компанией в сфере резки и усиления проемов обладает рядом неоспоримых преимуществ:

• Официальное оформление выполненных работ. Являясь членом Саморегулируемой организации (СРО), мы имеем допуск на проведение данного вида работ, что позволит Вам узаконить проведенные по проекту операции — по завершению выдается Акт скрытых работ и Договор оказания строительных услуг.
• Мы опираемся на фундаментальные знания и рекомендации и требования «Центра качества строительства».
• Используем современное, надежное, производительное оборудование, позволяющее провести работы в максимально сжатые сроки, без деструктивного воздействия на структуру стены/перекрытия и всепроникающей пыли.

Общая технология

В процессе усиления проема и его вырезания можно выделить несколько характерных этапов:

• Разметка проема и усиления. На данном этапе проем и штроба для усиления (если выполняется усиление швеллером) чертится на стене, при необходимости сверлятся контрольные отверстия для переноса размеров на противоположную сторону стены.
• Монтаж временных подпорок (при выполнении проема в несущей стене). До тех пор, пока не будет выполнено усиление проемов (в бетонной или кирпичной стене), именно эта подпорки будут принимать на себя часть нагрузки, предотвращая разрушение конструкции;
• Усиление проема при помощи металлического профиля. Сверлятся отверстия для шпилек и анкеров, монтируется усиление, зазоры заполняются раствором (зачеканиваются)
• Резка проема. Мы применяем безударный метод — метод влажной алмазной резки.

Каким образом усиливают проемы?

Усиление проемов в кирпичных и бетонных стенах выполняется при помощи металлического профиля разного профиля и размера. В зависимости от материала стены, её толщины, состояния и выполняемой функции (несущая стена или перегородка) подбирается конструкция и размер усиления. Виды усиления:

• Однорядное.
• Уголковое.
• Коробковое, двухрядное.
• Комбинированное.

Вид и размер усиления подбирается проектной организацией по результатам инженерных расчетов, однако обратившись к нам вы можете совершенно бесплатно получить консультацию о возможных видах усиления.

Усиление проемов с «Алмаз-Рязань»

Если вам нужно » пробить» дверной проем, прорезать окно, но вы не знаете, кто может помочь в этом непростом деле, то лучше всего обратиться в нашу компанию. «Алмаз-Рязань» обладает существенным опытом алмазной резки и усиления проемов.

Так же стоит заметить, что наша цена на работы по усилению проемов металлоконструкцией приятно удивит даже самого экономного клиента. Опытные специалисты, оснащенные самым современным оборудованием, смогут выполнить всю работу максимально качественно и в самые сжатые сроки. Мы стараемся найти подход к каждому клиенту, индивидуально рассчитывая стоимость проведенных работ. Благодаря этому клиенты могут быть уверены, что им не придется переплачивать за выполненную работу. Так что, вам не придется сожалеть, что вы выбрали именно нашу компанию – сотрудничество оставит исключительно положительные воспоминания.

Проводим работы по усилению и резке проемов в несущих стенах в городах: Касимов, Скопин, Сасово,Ряжск,Рыбное,Новомичуринск, Шилово,Кораблино, Михайлов, Лесной,Спасск-Рязанский, Поляны, Шацк, Тума, Спас-Клепики, Октябрьский, Сараи, Кадом, Старожилово, Ухолово, Милославское, Пронск и других городах рязанской области

Вырезка проемов в бетонной стене в Москве

Почему за резкой проемов в бетонных стенах лучше обратиться к профессионалам?

Строительные конструкции из бетона отличаются высокой прочностью, поэтому любые манипуляции с таким материалом традиционно являлись трудоемкими и затратными. Современные алмазные технологии позволяют выполнить резку или демонтаж намного эффективней. Мы выпилим проем в бетонной стене по приемлемой цене с использованием алмазного инструмента – быстро и безопасно. С помощью такого оборудования возможно проведение работ в ограниченном пространстве и самых труднодоступных местах.

По сравнению с традиционной ударной, алмазная технология имеет следующие достоинства:

• минимальные затраты времени;
• отсутствие вибраций и негативного воздействия на прилегающие конструкции;
• безопасное устройство проемов в несущих стенах;
• не требуется дополнительная обработка и шлифовка среза;
• высокая точность реза по разметке;
• шум – в пределах допустимой нормы;
• отсутствие запыленности в процессе резки материала.

Благодаря таким преимуществам, алмазные технологии являются оптимальным способом проведения работ в жилых многоквартирных домах, создания арок и ниш в несущих конструкциях.

Расценки на пробивку проемов в бетонных стенах

Мы предоставляем услуги «под ключ» и сможем вырезать дверной проем в бетонной стене по доступной цене в любых квартирах и офисах Москвы.

По сравнению с работами, которые проводятся с использованием ударного инструмента, алмазная резка имеет более высокую стоимость. Но это вполне компенсируется ее высокой скоростью, надежностью, безопасностью и минимальным неудобством для владельца жилья и соседей.

Чтобы узнать предварительную стоимость таких услуг, можно сделать расчет на нашем сайте, указав конкретные параметры дверного проема. Цена может варьироваться от вида используемого инструмента и серии дома.

Доставка материалов и занос их в квартиру осуществляется бесплатно, оплата услуг производится после их окончания, внесение предоплаты не требуется. Точный расчет делает специалист после проведения замеров, определения особенностей строения.

Технология создания проемов в бетонной стене без пыли

Для работы с высокопрочными поверхностями используется два основных метода, каждый из которых имеет свои особенности.

Бурение – предполагает создание отверстий в поверхности, которые ослабляют бетон и облегчают дальнейшее извлечение фрагментов стройматериала. Для этого используют специальные электроустановки, преимуществом метода является высокая производительность, отсутствие вибраций и незначительный шум.

Резка – по намеченному контуру производят резку с помощью ручного инструмента или стационарного оборудования, которое подбирают в зависимости от толщины стены. Чтобы сделать или расширить проем в бетонной стене толщиной 150 мм используют ручные резчики. Если планируется вырезать фрагменты в стенах толщиной до 730 мм, применяют стенорезные машины. Такое оборудование работе от сети 380 В и требует подключения к водопроводу, поэтому чаще всего используется на больших строительных площадках.

резка проемов, расширение и пробивка и распил проемов. СпецСтройСервис.

Мы предлагаем следующие услуги:

• резка проемов в кирпичных и бетонных стенах;
• расширение проемов любой толщины и в любом материале;
• вырезание ниш в стенах и перекрытиях;
• организация проемов в железобетонных перекрытиях;

Для заказа работ по резке и расширению проемов перейдите в раздел контакты

Все работы по резке и расширению проемов выполняются в соответствии со следующей нормативной документацией:

• СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции»;
• СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»;
• СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции»;
• СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции».

Алмазная резка проемов, расширение проемов в стенах необходимы при капитальном ремонте и реконструкции зданий, а также при ремонте квартир. Организация проемов в зависимости от каждой конкретной ситуации должна сопровождаться операцией усиление проемов.

Проем в несущей кирпичной стене

Выполнение резки и пробивки проема в кирпичной стене начинается с установки перемычки из металлопроката над выпиливаемым проемом, чтобы избежать обрушения кирпичной кладки. Далее производится алмазная резка кирпича по контуру проема и распил выпиленного участка на более мелкие части. После окончания выпиливания выполняется усиление контура проема с использованием металлопроката. Если проем выполняется в ненесущей кирпичной перегородке толщиной 120мм, можно обойтись и без обрамления проема металлопрокатом. В таком случае после выполнения работ по резке проема необходимо в кратчайший срок установить дверную коробку для исключения возможности обрушения кладки.

Проем в несущей бетонной монолитной стене

В случае выполнения проема в бетонной несущей монолитной стене усиление проема перед началом выполнения работ, как правило, не требуется. Резка проема в несущей бетонной стене выполняется полосами шириной 30 см, с последующим их опрокидыванием на пол на резиновые подкладки для исключения дополнительного ударного воздействия на перекрытие. В дальнейшем вырезанные полосы разрезаются на транспортируемые части массой 40-60 кг. Резка проемов в бетонной несущей стене, как правило, выполняется с использованием ручных резчиков. Глубина прорезного шва при использовании ручных резчиков составляет 130-150 мм, поэтому для пробивки проемов с стенах большей толщины необходимо обеспечить доступ к месту проведения работ с двух сторон. Таким образом выполняются работы по резке проемов в стенах толщиной до 150+150=300 мм. После завершения операций по вырезанию проема производится усиление краев проема в соответствии с проектом.

Этапы проведения работ по алмазной резке проемов:

1. Подготовка помещения для проведения работ: из помещения должны быть вынесены все ценные вещи и предметы, а также должны быть защищены от попадания грязи и пыли все предметы интерьера, мебель и т.д.;
2. Нанесение разметки в соответствии с проектом;
3. Установка перемычки в случае выполнения работ по резке проемов в кирпичных стенах;
4. Непосредственная резка проема с использованием алмазного инструмента (выбор типа инструмента см. ниже). Проем выпиливается кусками по несколько сотен килограммов;
5. Измельчение выпиленных участков бетона до транспортируемых частей;
6. Усиление проемов с использованием металлопроката по индивидуальному проекту или по типовым решениям, разработанным НИИ;
7. Вывоз мусора с объекта.

В зависимости от толщины бетонной стены проем режется на транспортируемые вручную части массой 70-80 кг. Ниже приведены схемы резки проемов в зависимости от толщины стены (пунктиром обозначены линии резки).

Рис.1. Принципиальная схема резки проема на части массой до 80 кг

В жилых помещениях резка проемов производится, как правило, с использованием ручных отрезных машин (бензорез, электрический резчик). Ниже приведено описание способов производства работ, в зависимости от толщины стен:

Толщина стен 80-250 мм: резку проемов в стенах толщиной до 250 мм мы осуществляем с использованием ручного электрического резчика, тем самым получая резку проемов без пыли, с применением малого количества воды, которую без проблем можно собрать с пола, избежав затопления нижних этажей. Необходимое условия производства работ – наличие электросети с напряжением 220В.

Толщина стен 250-300 мм: резку проемов в стенах толщиной 250-300 мм мы производим бензорезом, алмазная резка также производится без пыли с применением малого количества воды, однако, минус данного способа выполнения работ заключается в выхлопных газах, выделяемых оборудованием; в таком случае необходимо интенсивное проветривание помещений после проведения работ.

Рис.2. Резка проема бензорезом

Толщина стен 300-700 мм: резка проемов осуществляется дисковыми стенорезными машинами с обильным применением воды. Стоит отметить, что из-за большого расхода охлаждающей воды, данный вид работ не рекомендуется для эксплуатируемых зданий из-за возможности затопления нижних этажей.

Рис. 3. Резка проема с использованием стенорезной машины

Толщина стен более 700 мм: для резки проемов в стенах значительной толщины применяется канатная резка. Применение канатной резки позволяет получать проемы в стенах любой толщины.

Рис.4 Резка проема в стене толщиной 1200 мм с использованием канатной резки

Проемы незначительных размеров (до 700-800 мм) более выгодно получать, используя алмазное сверление отверстий, когда проем получается последовательным высверливанием кернов алмазной коронкой диаметром 120-160 мм с перехлестом 2-3 см.

Рис.5 Резка проема в стене методом бурения отверстий внахлест

Резка проемов в перекрытиях

Когда требуется пробивка проема в перекрытии, применяется алмазная резка швонарезчиком или резка дисковой пилой. При выполнении работ над будущим проемом устраивается удерживающая конструкция с лебедкой, при помощи которой выпиленная часть проема плавно опускается на нижерасположенный этаж, где разделяется на транспортируемые части и утилизируется.

Армирование проемов в монолитных стенах | Журнал Concrete Construction

Стальной арматурный стержень вокруг проемов является важным структурным элементом монолитных бетонных стен, независимо от того, построены ли они со съемными формами или изоляционными бетонными формами (ICF). Правильное размещение арматуры помогает предотвратить растрескивание бетона вокруг отверстий из-за структурных нагрузок или усадки.

Международный жилищный кодекс определяет графики армирования проемов в домах, построенных с монолитными стенами, когда проем превышает 2 фута в ширину.Точные требования зависят от сил, действующих на конструкцию, что требует наличия минимум одной вертикальной планки вдоль каждой стороны каждого проема в пределах 12 дюймов от края. Диаметр стержня равен диаметру другой вертикальной арматуры стены.

Горизонтальное усиление требуется сверху и снизу каждого проема шириной 2 фута или более. Горизонтальная перекладина сверху образует структурную перемычку. Во всех случаях эти горизонтальные штанги должны выходить как минимум на 24 дюйма за обе стороны отверстия.Минимальная арматура составляет одну штангу №4 с центром на расстоянии от 1½ до 2½ дюймов от края проема, чтобы обеспечить достаточное бетонное покрытие.

Для более широких проемов и больших условий нагрузки размер стержня может увеличиться, могут потребоваться два стержня и могут потребоваться S-образные хомуты между верхним и нижним стержнем. В случае двух полосок одна расположена над другой. В зависимости от нагрузки на перемычку может потребоваться глубина от 8 до 24 дюймов. Центр верхней горизонтальной перекладины должен находиться на расстоянии от 1½ до 2½ дюймов от верха перемычки.Все необходимые хомуты изготавливаются из арматурного стержня минимум №3. Расстояние между хомутами определяется глубиной перемычки и не должно превышать половины глубины перемычки (D) за вычетом нижнего бетонного покрытия.

Некоторые строители также добавили короткие диагональные перекладины на каждом углу. Они обеспечивают дополнительную защиту от образования трещин по углам, но обычно не требуются.

Все стержни должны иметь бетонное покрытие в соответствии с ACI 318. Обычно оно составляет 1½ дюйма для стержней в бетоне, подверженных воздействию погодных условий, но может быть уменьшено до дюйма, если они не выставлены или когда формы остаются на месте.Они должны надежно удерживаться на месте, чтобы избежать смещения во время укладки бетона. Обычно это достигается с помощью проводки или привязки их к форме стяжек.

Если вертикальные стержни опускаются в законченную опалубку, они ввинчиваются в различные предварительно установленные удерживающие устройства внизу и привязываются вверху. Это может быть сделано с помощью «воротника» (короткого отрезка трубы из ПВХ, продетого через дюбель), продев вертикали между смещенными горизонтальными стержнями или в углубление в бетоне ниже, рядом с каждым дюбелем. Поскольку некоторые официальные лица возражают против того, чтобы хомут опирался на фундамент ниже, его вместо этого можно поднять и прикрепить к штифту на фут или более.

— Питер Вандерверф — президент Building Works Inc. (www.buildingworks.com), консалтинговой фирмы, которая помогает компаниям внедрять новые строительные продукты. Информацию предоставили Ассоциация портлендского цемента и Ассоциация бетонных оснований.

(PDF) Бетонные стены с вырезами, усиленные изоляцией из стеклопластика

Ag = общая площадь секции колонны с закругленными углами;

b = ширина поперечного сечения;

Ed = рассеяние энергии;

e = испытательный эксцентриситет;

ea = дополнительный эксцентриситет;

FC = прочность на сжатие неограниченном бетона;

fcc = прочность на сжатие замкнутого бетона;

ffrp = предел прочности на разрыв куртки из стеклопластика;

fl = ограничивающее давление;

fu = среднее значение прочности арматуры на разрыв;

fy = среднее значение предела текучести арматуры;

GF = энергия разрушения;

H = высота стены;

Heff = эффективная высота стены;

h = высота поперечного сечения;

k1 = коэффициент эффективности локализации;

ks1 = коэффициент формы для повышения прочности;

L = длина стены;

Lpier = длина опоры стены;

Ntest ​​= пиковая нагрузка;

NI − C = разрушающая нагрузка сплошной стены;

R = угловой радиус;

tfrp = толщина оболочки из стеклопластика;

β = коэффициент полезной высоты, который зависит от условий опоры

;

δe = упругое смещение;

δu = предельное смещение;

εu = среднее значение деформации растяжения арматуры;

εu; frp = деформация в кожухе из стеклопластика;

εy = среднее значение деформации текучести арматуры;

μΔ = индекс пластичности;

ρsc = отношение площадей поперечного сечения продольной стали; и

Φ = коэффициент, учитывающий эксцентриситет, включая эффекты второго порядка

и нормальные эффекты ползучести.

Ссылки

ACI (Американский институт бетона). (2001). «Контроль растрескивания в бетонных конструкциях

». ACI 224 R, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.

ACI (Американский институт бетона). (2011). «Требования строительных норм

для конструкционного бетона и комментарии». ACI 318, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.

AS (Стандарты Австралии). (2009). «Бетонные конструкции». AS 3600, Сидней,

Австралия.

CEN (Европейский комитет по стандартизации).(2004). «Проектирование

бетонных конструкций. Часть 1–1: Общие правила и правила для построек ».

EN1992-1-1, Брюссель, Бельгия.

Делатт, Н. (2009). Отказ, повреждение и ремонт бетонных конструкций,

Woodhead Publishing, Кембридж, Великобритания

Де Лука, А., Нардоне, Ф., Линьола, Г., Прота, А., и Нанни, А. (2013).

«Стеновые железобетонные колонны, ограниченные снаружи с помощью

стеклопластиковых ламинатов». Adv. Struct. Англ., 16 (4), 593–604.

Деметра И. (2011). «Сейсмическая модернизация сборных железобетонных стен с использованием наружных

склеенных композитов из углепластика». диссертация, Политехника Univ. Тимишоара,

Тимишоара, Румыния.

До, Дж. Х. и Фрагомени, С. (2006). «Формула предельной нагрузки для армированных бетонных стеновых панелей

с проемами». Adv. Struct. Eng., 9 (1), 103–115.

Энгель П. (2016). «Общие методы реабилитации с использованием стали».

〈http: //www.constructalia.ru / english / Renovation_with_steel / ii_general

_rehabilitation_techniques_using_steel # .VMPsNP6G9Wg〉 (5 мая,

2016).

Флору С.-С., Сас Г., Попеску К. и Стоян В. (2014). «Испытания армированных бетонных плит

с вырезами и отверстиями, усиленных армированными полимерами

». Часть B: Eng., 66, 484–493.

GOM mbH. (2016). «ARAMIS — Оптический трехмерный анализ деформации». 〈Http: //

www.gom.com/metrology-systems/system-overview/aramis. html〉 (

, 5 мая,

).

Гуань, Х., Купер, К., и Ли, Д.-Дж. (2010). «Анализ предельной прочности

обычных и высокопрочных бетонных стеновых панелей с различными конфигурациями отверстий

». Eng. Стро., 32 (5), 1341–1355.

Хараджли, М. Х., и Хантуш, Э. Г. (2015). «Влияние активного и пассивного удержания

на сейсмический отклик широких RC-колонн с

стыков внахлест на

». Struct. Eng., 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0001196,

04014221.

Лам, Л., и Тенг, Дж. Г. (2003). «Расчетно-ориентированная модель напряженно-деформированного состояния для бетона

из стеклопластика в прямоугольных колоннах». J. Reinf. Пласт.

Compos., 22 (13), 1149–1186.

Ли Б., Кай К. и Тран К. Т. Н. (2013). «Модернизация землетрясения —

поврежденных железобетонных структурных стен с проемами с помощью скрепленных снаружи полос и листов

FRP». J. Compos. Констр., 10.1061 / (ASCE) CC

.1943-5614.0000336, 259–270.

Лю, Х.-Х., Лю, Г.-Дж., Ван, X.-Z., и Конг, X.-Q. (2015). «Влияние коэффициента пропорциональности поперечного сечения

и ограниченного числа

армированного базальтовым волокном полимера на осевое сжатие коротких колонн».

J. Reinf. Пласт. Соч., 34 (10), 782–794.

Махал, М., Бланксвард, Т., Тэльстен, Б., и Сас, Г. (2015). «Использование цифровой корреляции изображений

для оценки усталостных характеристик усиленных железобетонных балок

». Eng. Struct., 105, 277–288.

Мирмиран А., Шахоуи М., Саман М., Эчари Х., Мастрапа Дж. И

Пико О. (1998). «Влияние параметров колонны на ограниченный стеклопластиком крит». J. Compos. Констр., 10.1061 / (ASCE) 1090-0268 (1998) 2: 4 (175),

175–185.

Мохаммед Б., Эан Л. В. и Малек М. А. (2013). «Односторонняя железобетонная стена

панели с проемами, усиленные углепластиком». Конст. Строить. Матер.,

40, 575–583.

Мосаллам, А.С., Наср, А. (2016). «Структурные характеристики стенок, подверженных сдвигу RC

, с отверстиями после строительства, усиленными композитными ламинатами FRP

». Compos. Часть B: англ., В печати.

Мукерджи, А., Бутби, Т., Бакис, К., Джоши, М., и Майтра, С. (2004).

«Механическое поведение армированного фиброй бетона с полимерной оболочкой

колонн — усложняющие эффекты». J. Compos. Констр., 10.1061 /

(ASCE) 1090-0268 (2004) 8: 2 (97), 97–103.

Нильсен, М. П. (1999). Предельный анализ и пластичность бетона. 2-е изд., CRC

Press, Бока-Ратон, Флорида.

Парк, Р. (1988). «Новейший доклад: оценка пластичности в лаборатории —

и аналитические испытания». Материалы 9-й Всемирной конф. по землетрясению

Engineering, Vol. 8, Международная ассоциация инженеров-сейсмологов —

ing, Токио, 605–616.

Пессики, С., Харрис, К., Кестнер, Дж., Саус, Р., и Риклес, Дж. (2001). «Осевое поведение

железобетонных колонн, ограниченных оболочкой из стеклопластика.”

J. Compos. Констр., 10.1061 / (ASCE) 1090-0268 (2001) 5: 4 (237), 237–245.

Попеску, К., Сас, Г., Бланксвард, Т., и Тэльстен, Б. (2015). «Бетонные стены

, ослабленные отверстиями как элементы сжатия: обзор».

англ. Стро., 89, 172–190.

Попеску, К., Сас, Г., Сабэу, К., и Бланксвард, Т. (2016). «Влияние проемов

на осевую прочность бетонных стен». J. Struct.

Eng., 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0001558, 04016100.

Прота А., Манфреди Г. и Козенца Э. (2006). «Исключительные характеристики

осевых железобетонных стеновых колонн, ограниченных стеклопластиком». Compos.

Часть B Eng., 37 (7–8), 670–678.

RILEM TC 50-FMC. (1985). «Определение энергии разрушения раствора

и бетона с помощью испытаний на трехточечный изгиб балок

с надрезом». Стро., 18 (4), 287–290.

Рокка, С., Галати, Н., и Нанни, А. (2008). «Обзор руководящих принципов проектирования

для ограждения FRP железобетонных колонн некруглого сечения

». ”Дж. Compos. Констр., 10.1061 / (ASCE) 1090-0268

(2008) 12: 1 (80), 80–92.

Сахеб М. и Десайи П. (1990). «Предельная прочность стеновых панелей из Ж / б

с отверстиями». J. Struct. Eng., 10.1061 / (ASCE) 0733-9445 (1990)

116: 6 (1565), 1565–1577.

Сас, Г., Бланксвард, Т., Энохссон, О., Тэльстен, Б., и Эльфгрен, Л. (2012).

«Фотографический мониторинг деформации во время полномасштабных испытаний на разрушение моста

Örnsköldsvik». Struct. Мониторинг здоровья., 11 (4), 489–498.

SIS (Шведский институт стандартов). (2005). «Механические свойства креплений

из углеродистой и легированной стали. Часть 1: Болты, винты и шпильки

с указанными классами прочности — крупная резьба и мелкий шаг резьбы

». SS-EN ISO 898-1, Стокгольм, Швеция.

© ASCE 04016106-12 J. Compos. Констр.

J. Compos. Констр., 04016106

Загружено с ascelibrary.org ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ УНИВЕРСИТЕТОМ LULEA 20.10.2016.Авторское право ASCE. Только для личного пользования; все права защищены.

Пример проектирования проема в стене с использованием программного обеспечения ASDIP CONCRETE

Автор: Javier Encinas, PE | 12 августа 2020

ASDIP CONCRETE — это программное обеспечение для проектирования конструкций из бетонных элементов. Он включает в себя проектирование несущих стен из бетона или кирпича, подверженных гравитационным нагрузкам и внеплоскостному давлению ветра, в соответствии с последними положениями ACI 318 и TMS 402.

Проектирование каменных стен включает расчет сдвигов и моментов для учтенных комбинаций нагрузок, а затем расчет эффектов гибкости для окончательного расчета арматуры соответствующим образом.Но что будет, если стена не совсем прочная, но в ней есть дверной или оконный проем? В этом документе показан пример конструкции проема в стене с использованием ASDIP CONCRETE.

Пример оформления проема в стене

В качестве примера рассмотрим показанную ниже каменную стену, которая является частью ограждения одноэтажного коммерческого здания. Высота крыши 16 футов 0 дюймов, есть парапет 3 фута 0 дюймов. Большая часть корпуса сплошная, но в одном месте есть оконный проем размером 12 футов на 8 футов. Стена подвергается постоянным, токовым и ветровым нагрузкам.Разработайте необходимое армирование для проема в стене.

Как укрепить проем в стене?

Балка перемычки необходима в верхней части проема, чтобы поддерживать часть стены выше. Основываясь на геометрической информации, ASDIP CONCRETE определяет, следует ли учитывать эффект изгиба в конструкции перемычки, и соответственно рассчитывает гравитационные нагрузки притока. Кроме того, перемычка будет подвергаться боковому давлению из-за притока к перемычке.В этом примере оконная рама будет передавать боковое давление сверху и снизу проема, поэтому перемычка будет оказывать сопротивление половине давления на окно.

В нижней части проема требуется подоконник, чтобы противостоять боковому давлению на нижнюю часть стены, а также на нижнюю половину окна. Поскольку стена поддерживает подоконник, конструкция для вертикальных нагрузок не требуется.

Боковые реакции перемычки и порога действуют на косяки как сосредоточенные нагрузки.В этом случае косяки должны быть спроектированы как вертикальные балки, чтобы противостоять притоку ветрового давления, а также сконцентрированным реакциям перемычки и порога. Косяки, в свою очередь, передают реакции на диафрагмы выше и ниже отверстия.

На изображении ниже показан пользовательский интерфейс ASDIP CONCRETE для определения размеров и армирования стержней, описанных выше. Обратите внимание, что боковое давление на проем можно распределить тремя разными способами. Обычно косяки формируются из специально армированных ячеек блоков, как в этом примере, но они также могут быть выполнены в виде бетонных элементов.

Как оформить перемычку, порог и косяки?

При описанных выше нагрузках программа вычисляет максимальные моменты и сдвиги на каждом армирующем элементе и сравнивает их с прочностью конструкции. Если перемычка сборная, то рассчитанную нагрузку следует использовать для выбора производителем требуемого размера перемычки в таблицах нагрузок.

ASDIP CONCRETE включает в себя раздел в сокращенных и подробных вкладках и отчетах с расчетами перемычек и косяков для управляющей комбинации нагрузок.Снимок экрана ниже соответствует сокращенному отчету об этом примере конструкции проема в стене.

Takeaway

Часто внешние стены содержат проемы для дверей и окон. ASDIP CONCRETE имеет модуль для проектирования таких несущих стен с проемами, который включает в себя проектирование усиливающих элементов, таких как перемычки и косяки.

Подробная информация об этом программном обеспечении для проектирования конструкций доступна на сайте ASDIP CONCRETE. Информацию о инженерном опыте см. В публикации Несущие стены при внеплоскостных нагрузках: обзор конструкции.Информацию о пользовательском интерфейсе дизайна проема в стене см. В сообщении CMU «Дизайн проема в стене — новая функция в ASDIP CONCRETE

». Вам предлагается загрузить бесплатную 15-дневную пробную версию программного обеспечения или сделать заказ.

С уважением,

Хавьер Энсинас, PE

Программное обеспечение ASDIP Structural

Укрепление железобетонных стен с отверстиями с использованием углеродных волокнистых полимеров

В этом разделе были изучены и проанализированы следующие три различных параметра: модернизация схемы ламинатов углепластика, количество слоев углепластика и прочность бетона.Эти параметры существенно повлияли на конструктивную способность стен ЖБИ с проемами. Одна и та же модель CDP была разработана для всех случаев, чтобы оценить поведение стены. Влияние трех параметров на прочность стены представлено в следующих разделах.

Методология схем упрочнения

Высокая прочность на разрыв и характеристики используемых волокон, ламинаты из углеродного волокна, армированные полимерами (CFRP), были использованы для исследования эффективности упрочнения на изгиб и сдвиг железобетонных элементов.Согласно Demeter et al. (2010), методология схем модернизации была направлена ​​на: (1) обеспечение способности к изгибу по краям, (2) обеспечение эффекта удержания и (3) увеличение прочности стены на сдвиг, особенно у основания стены. В этом разделе были изучены десять модифицированных стен [R-SW4 (1-4) и R-SW8 (1-6)]. Образцы стен (R-SW8) были модернизированы с использованием ламинатов углепластика с шестью различными схемами. На схеме 1 однослойный углепластик размером 1250 мм × 150 мм (длина × ширина), ориентированный в горизонтальном направлении, был нанесен на верх и низ каждого отверстия и нанесен на обе стороны стены.На внутреннем крае рядом с отверстиями на каждую стойку были нанесены листы углепластика длиной 500 мм с волокнами, ориентированными в вертикальном направлении для упрочнения на изгиб.

На схеме 2 были использованы две разные конфигурации ламината углепластика для увеличения прочности на изгиб левой и правой опор. Для каждой опоры однослойный U-образный однослойный однонаправленный многослойный углепластик толщиной 500,0 мм был нанесен на правую опору, которая выступала на расстояние 300,0 мм от края проема с обеих сторон стены.

Однослойный U-образный однонаправленный ламинат углепластика шириной 380,0 мм был нанесен на каждую перемычку для увеличения прочности на сдвиг. На схеме 3 аналогично схеме 2, но однослойный U-образный однонаправленный многослойный углепластик длиной 500,0 мм был нанесен на правую опору, которая выступала на расстоянии 300,0 мм от края проема в стене с обеих сторон стены. На схеме 4 однослойный U-образный однослойный однонаправленный многослойный углепластик длиной 500,0 мм был нанесен через дверной проем и полностью обернут вокруг толщины стенки с обеих сторон стены и 380 мм.Однослойные однослойные U-образные однослойные однонаправленные многослойные плиты из углепластика шириной 0 мм были нанесены на каждую балку перемычки для увеличения прочности на сдвиг. На схеме 5 однослойный однослойный U-образный однослойный однонаправленный ламинат CFRP длиной 500,0 мм был уложен через дверной проем и полностью обернут вокруг толщины стенки на левой опоре, а однослойный однослойный U-образный слой длиной 500,0 мм. Профилированные однослойные однонаправленные ламинаты из углепластика были уложены на правую опору, которая выступала на расстояние 300,0 мм от края проема в стене с обеих сторон стены.На схеме 6 аналогично схеме 4, но однослойные U-образные однослойные однонаправленные многослойные углепластики длиной 500,0 мм были нанесены на правую опору, которая простиралась на расстояние 200,0 мм от края проема в стене с обеих сторон стены. .

Для образцов стен (R-SW4) были разработаны четыре различные схемы модернизации. Однослойные однослойные однослойные однонаправленные ламинаты углепластика U-образной формы длиной 500,0 мм были нанесены на правую опору, которая выступала на расстояние 240,0 мм от края проема в стене с обеих сторон стены, 1250 мм × 150 мм (длина × ширины) однослойные ламинаты из углепластика, ориентированные в горизонтальном направлении, были нанесены на верхнюю и нижнюю часть каждого отверстия и наложены на обе поверхности стен, а листы углепластика длиной 500 мм были нанесены на каждую стойку с волокнами, ориентированными в вертикальном направлении для усиление на изгиб.

Для модернизации сдвига однослойные U-образные однослойные однонаправленные ламинаты CFRP шириной 380,0 мм были применены на каждой стеновой перемычке для увеличения прочности на сдвиг, однослойные однослойные U-образные однослойные однонаправленные плиты толщиной 500,0 мм. Ламинат из углепластика был нанесен через дверной проем и полностью обернут вокруг толщины стены с обеих сторон стены, а однослойный однослойный U-образный однослойный однослойный однонаправленный ламинат толщиной 500,0 мм был нанесен на правую опору, которая выступала на расстояние 490,0 мм от край проема в стене с обеих сторон стены.Подробные описания применяемых конфигураций углепластика приведены на рис. 9 и 10.

Рис. 9

Углепластик Конфигурации настенной модели (R-SW4)

Рис.10

Углепластик Конфигурации настенной модели (R-SW8)

Влияние изменения схемы углепластика вокруг отверстий

Изменение конфигурации ламината углепластика оказало большое влияние на усиленные стены. Прогнозируемые результаты FE были представлены с точки зрения предельной несущей способности, режимов отказа и основных деформаций в бетоне и слоистых материалах из углепластика.Кривые нагрузки-смещения для образцов модифицированных стен показаны на рис. 11 и 12. Эти цифры показывают, что поперечное смещение и грузоподъемность были значительно увеличены. Для усиленной стенки R-SW8 измеренная предельная нагрузка составила 79,40 кН; Из рисунка видно, что второе усиление стены улучшило боковую нагрузочную способность (около 11%). Допустимая боковая нагрузка и предельное смещение для модифицированных образцов R-SW8-2 по сравнению с SW8 увеличились на 11% по сравнению с другими усиленными образцами.Как видно на этом рисунке, ламинаты из углепластика были частично обернуты вокруг опор стены и улучшили боковую нагрузочную способность. Образцы R-SW8 вышли из строя из-за раздавливания бетона на стыковых балках стены. Кривые нагрузки смещения поперечной стенки R-SW4-1 показали, что боковая несущая способность R-SW4-1 была больше, чем у соответствующей контрольной стенки SW4 (около 7,8%).

Рис. 11

Кривая силы-смещения для образцов стенок (R-SW4), обернутых эквивалентным одним слоем углепластика

Фиг.12

Кривые «сила-смещение» для образцов стенок (R-SW8), обернутых эквивалентным одним слоем углепластика

Как видно на этих рисунках, стена сдвига (R-SW4) вышла из строя из-за образования Пластикового шарнира в основании стены, и бетонное покрытие раздавилось над основанием под действием боковых сил. Трещины сдвига быстро расширились из-за отделения слоистых материалов из углепластика от поверхности стены с увеличением боковой нагрузки. Допустимая боковая нагрузка и предельное смещение для модернизированных образцов R-SW4-3 по сравнению с SW4 увеличились на 6.8%. В этой конфигурации многослойные материалы из углепластика были частично обернуты вокруг опор с правой стороны стены и эффективно улучшили несущую способность стены, чем стена R-SW4-2. Можно видеть, что когда полосы углепластика были симметрично применены к обеим сторонам бетонной стены, поперечная прочность на сдвиг была увеличена на 7,2%. Тем не менее, усиление полностью намотанных полос увеличивает сдвигающую способность примерно на 6,2%. Стена сдвига R-SW4-1 показала улучшение способности выдерживать боковую нагрузку, а боковые смещения были значительно увеличены (7.8% и 25% соответственно). Судя по предыдущим результатам, сдвиговые стенки R-SW8-2 и R-SW4-1 показали наиболее подходящие характеристики по прочности на сдвиг. Процентное увеличение разрушающей нагрузки из-за упрочнения с использованием ламинатов из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) суммировано в Таблице 5.

Таблица 5 Процент предельной нагрузки по сравнению с контрольной стенкой для модифицированных образцов (R-SW8) & ( R-SW4) с одним слоем углепластика

Виды отказа

Как показано на рис. 13 и 14, поскольку это показывает, что результаты КЭ представляют влияние конфигураций углепластика на смоделированные режимы разрушения для стен ЖБИ, которые оценивались в этом исследовании с использованием анализа КЭ.Режимы разрушения усиленных моделей возникли из-за трещин изгиба в зоне растяжения и податливости стальной арматуры на стороне растяжения.

Рис. 13

Влияние усиления композитного углепластика на картину разрушения усиленных стен a R-SW4-1, b R-SW4-2, c R-SW4-3 и d R -SW4-4

Рис. 14

Влияние усиления композитного углепластика на характер разрушения усиленных стен a R-SW8-1, b R-SW8-2, c R-SW8-3, d R-SW8-4, e R-SW8-5 и f R-SW8-6

Кроме того, мы можем сделать вывод, что диагональные трещины по высоте стены сменялись горизонтальными трещинами изгиба, в В частности, на двух опорах рядом с проемом наблюдалась чрезвычайно сильная трещина в бетоне.Критерий повреждения, используемый в этом анализе, заключался в том, что разрушение произошло, когда бетон достиг предельной деформации сжатия или элементы из углепластика достигли своей предельной деформации при растяжении, что соответствовало режиму разрушения при раздавливании бетона и разрыве FRP. Как видно на рис. 15, можно заметить, что деформация арматурного стержня достигает своего предела текучести до того, как деформация в бетоне достигает своей деформации разрушения. С другой стороны, моделировалось распределение деформаций по слоям углепластика. На рис. 16 видно, что деформации сжатия бетона у краев стен и размещенных в соединительных балках достигают деформации разрушения.С другой стороны, моделировалось распределение деформаций по слоям углепластика. Как показано на рис. 17, разрушение инициируется податливостью вертикальных стальных стержней с последующим разрывом слоистых материалов из углепластика у краев проемов в стенах.

Рис. 15

Контур максимального распределения основной пластической деформации бетона в стеновых моделях a R-SW8-1, b R-SW8-2, c R-SW8-3, d R- SW8-4, e R-SW8-5 и f R-SW8-6

Фиг.16

Контур максимального распределения основной пластической деформации бетона в стеновых моделях a R-SW4-1, b R-SW4-2, c R-SW4-3 и d R-SW4-4

Рис.17

Максимальное главное распределение деформации в углепластике стеновых моделей a R-SW4, b R-SW8

Влияние количества слоев углепластика на прочность

Чтобы лучше понять влияние увеличения количества слоев углепластика на усиление сдвиговых стенок, согласно нашим предыдущим исследованиям и общим инженерным приложениям, были выбраны два и три слоя углепластика для Анализ КЭ, чтобы показать, как ламинат углепластика изменяет поведение контрольной стены.На рисунках 18 и 19 показаны огибающие кривые монотонного нагружения в зависимости от верхнего смещения образцов. В результате, чем толще углепластик, тем выше предельная нагрузка. Результаты численного анализа усиленных стен представлены в таблицах 6 и 7 соответственно. Прочность, пластичность и рассеивание энергии стеновых образцов были эффективно улучшены за счет усиления и увеличения количества слоев углепластика.

Рис. 18

Кривая силы-смещения для образцов стенок (R-SW4), обернутых эквивалентными двумя и тремя слоями углепластика

Фиг.19

Кривая силы-смещения для образцов стенок (R-SW8), обернутых эквивалентными двумя и тремя слоями углепластика

Таблица 6 Процент предельной нагрузки к контрольной для модифицированных образцов (R-SW8) с количеством слоев углепластика
Таблица 7 Процент предельной нагрузки к контрольной для модифицированных образцов (R-SW4) с количеством слоев углепластика

Влияние прочности бетона на сжатие

В этом разделе исследуется влияние изменения значения прочности бетона (\ (f_ {c} ^ {{\ prime}}}) на сейсмические характеристики стен из модифицированного стеклопластика. {{\ prime}} \) на предельную несущую способность стены из стеклопластика (R-SW8)

Снижение жесткости

Как упоминалось в Antoniades et al. (2007), значения снижения поперечной жесткости для стенок из ж / б сдвига значительно ниже значений, соответствующих их упругим свойствам, даже при очень низких уровнях нагрузки. Таким образом, секущая жесткость числовых стенок была определена как отношение между нагрузкой и текущим смещением в каждом цикле нагружения. Расчет секущей жесткости производился по следующему уравнению:

$$ K_ {i} = \ frac {{\ left | {+ F_ {i}} \ right | + \ влево | {- F_ {i}} \ right |}} {{\ left | {+ X_ {i}} \ right | + \ влево | {- X_ {i}} \ right |}}, $$

(10)

, где i — номер цикла загрузки; K _i , F _i и X _i — это секущая жесткость, пиковая нагрузка и смещение, соответствующие пиковой нагрузке для цикла нагружения и соответственно.Как показано на рис. 22, окончательная секущая жесткость модифицированных образцов (от R-SW8-1 до R-SW8-6) составляла примерно 5, 4,6, 4,3, 4,4, 4,3 и 4,3 кН / мм, что уменьшилось примерно на 11 , 18, 22, 22, 23 и 23% по сравнению с эталонным образцом SW8. В целом, усиленные образцы R-SW8 (1-6) имели не только более высокую жесткость, но и замедленное ухудшение жесткости по сравнению с эталонным образцом SW8. Для образцов R-SW4 (1–4) прогнозируемые значения секущей жесткости составляли около 6, 4, 5,5 и 4 кН / мм, что уменьшилось на 13, 43, 19 и 41% по сравнению с эталонным образцом SW4.

Рис. 22

Сравнение секущей деградации жесткости и способности рассеивания энергии всех образцов

Пластичность

Пластичность считается очень важным свойством в достижении приемлемости конструкций из FRP-армированного бетона на практике [26]. Три параметра, а именно: текучесть смещения ∆ _y , предельное смещение _и и коэффициент пластичности смещения μ , были приняты во внимание для оценки индекса пластичности смещения. В настоящем исследовании смещение текучести ( ∆ _y ), соответствующее нагрузке при текучести, было оценено в соответствии с методом, описанным Park (1989). Предел / смещение ( ∆ _и ) было определено как смещение, соответствующее 85% пиковой нагрузки на нисходящей ветви огибающей кривой.

Индекс пластичности μ был определен как μ = ∆ _u / ∆ _y . Как показано в Таблице 8, коэффициенты пластичности при перемещении образцов R-SW8-1, R-SW8-2, R-SW8-3, R-SW8-4, R-SW8-5 и R-SW8-6 равнялись 2.6, 2,6, 2,4, 2,6, 2,6 и 2,55, которые были на 37, 37, 26, 40, 39 и 37% выше, чем у контрольного образца SW8, соответственно. Коэффициенты пластичности смещения образцов RSW4-1, R-SW4-2 и R-SW4-4 были 3,2, 2,8 и 2,7, что на 25, 11 и 4,7% выше, чем у контрольного образца SW4, соответственно. Хотя коэффициент пластичности смещения образца R-SW4-3 не был явно увеличен, текучесть и предельные смещения были явно улучшены по сравнению с таковыми у эталонного образца.

Таблица 8 Пластичность и способность поглощения энергии стеновых образцов

Рассеивание энергии

Парк (1989) исследовал механизм рассеивания энергии тонких железобетонных конструктивных элементов, подвергающихся обратному циклическому боковому нагружению, и сообщил, что на способность рассеивания энергии железобетонного элемента значительно влияют различные расчетные параметры, такие как: коэффициент армирования , расположение арматуры, величина неупругой деформации и величина осевой сжимающей нагрузки.Рассеивание энергии описывается как основное структурное свойство RC-элементов при воздействии сейсмических нагрузок. Площадь под кривыми «сила-смещение» может использоваться как мера способности рассеивания энергии (Ghobarah and Khalil 2004). По данным Nguyen-Minh et al. (2018), способность поглощения энергии ( E _b ) была оценена путем расчета площади под кривыми нагрузка-смещение до максимальных нагрузок. Таблица 8 показывает, что окончательная способность поглощения рассеиваемой энергии образцов SW8 и R-SW8 (1–6) составляла 840, 1258, 1275, 1172, 1247, 1263 и 1239 кН.мм, который увеличился на 50, 52, 40, 48, 50 и 47% по сравнению с эталонным SW8, соответственно. Энергопоглощающая способность образцов SW4 и R-SW4 (1–4) составляла 1630, 1953, 1900, 1884 и 1952 кН.мм, что увеличивалось примерно на 20, 17, 16 и 20% по сравнению с эталонным. SW4 соответственно. Энергопоглощающая способность модернизированных образцов была значительно выше, чем у эталонного образца SW8, как показано на рис. 22. Как упоминалось ранее, преимущество усиления железобетонных стенок с использованием композитных слоистых материалов из углепластика заключалось в том, чтобы помочь стенкам железобетонной конструкции выдерживать дальнейшие неупругие деформации без развала.

Проемы в стенах

Введение

Арматура на проемах

Армирование опоры возле проемов

Арматура металлического каркаса

Армирование деревянного каркаса

Таблички для крепления каркасов и карнизов стен

Анкерные болты для крепления рам и каркасов стен

О перемычках и арках

Деревянная перемычка для сухого климата

Деревянная перемычка для жаркого / влажного или умеренного / влажного климата

Металлическая перемычка

Перемычка легкая изломанная

Транец и перемычка вентиляционного блока

Решетка оконная

Вентиляционные трубы

Светлые бутылки

ВВЕДЕНИЕ

Эти общие строительные методы используются для внедрения низкотехнологичных и недорогих строительных материалов.В сочетании с хорошим контролем качества они могут создавать здания, достаточно прочные, чтобы выдерживать ураганы и противостоять землетрясениям. Качественное строительство включает в себя:

• отвес и ровные стены

• адекватная подбивка

• прочные мешки

• правильные почвы

• соответствующие габариты здания

• обслуживание наружных штукатурных слоев и крыш

Инженеры

или опытные строители земляных мешков могут дать конкретные рекомендации, которые лучше подходят для вашего объекта и вашего здания. Эта информация предназначена для небольших одноэтажных домов со стенами шириной 38 см (15 дюймов) из мешков 50 #, заполненных земной смесью, содержащей немного глины.

Earthbag очень прочен на сжатие (выдерживает нагрузки), но для него можно использовать дополнительные арматурные стержни в ключевых местах, включая края всех проемов в стене.

У всех засыпанных землей мешков у дверных проемов конец отверстия должен быть хорошо утрамбован в дополнение к верху. Положите более аккуратные концы пакетов лицом к открытию, чтобы упростить штукатурку.Найдите отверстия или отрегулируйте размер мешка рядом с отверстием, чтобы мешки длиной не менее 30 см (12 дюймов) располагались по краям открывания.

Используйте формы проемов из дерева, металла или соломенных тюков, чтобы обеспечить надлежащую утрамбовку без деформации краев проемов.

Вся арматура должна иметь диаметр не менее # 4 (1/2 дюйма).

С помощью техники строительства из глины можно добавить отделку к элементам здания, в том числе по краям проемов. Металлическая или пластиковая сетка может укрепить украшения из земли.

УСИЛЕНИЕ АРМАТУРЫ НА ОТВЕРСТИЯХ

Материалы: арматура

Мешок / Мешок: Лицевая сторона мешков до отверстий.

Ouverture / Открытие: Держите края пакетов прямыми и отвесными.

Линто / Перемычка: Уровень дна будущей перемычки.

Ствол / арматура: Проденьте арматурный стержень на 30 см (12 дюймов) длиннее, чем высота оконного проема через стенку мешка. Проденьте его вертикально через центр самых маленьких мешков по краям проема.

Для двери используйте 2 стержня длиной 1,2–1,5 м (4 фута 5 футов) внахлест 45–60 см (18–24 дюйма).

Для залитой бетонной перемычки оставьте арматурный стержень на 10 см (4 дюйма) вверх в бетон. Для деревянной или гофрированной металлической перемычки проденьте арматуру через отверстие в перемычке и наклоните ее, чтобы перемычка встала на место.

УСИЛЕНИЕ ПИРА ВБЛИЗИ ОТВЕРСТИЙ

Материалы: дополнительные мешки и колючая проволока

Mur / Wall: Окно или дверь в пределах 50 см (19 дюймов) от пересекающейся стены не нуждаются в армировании арматурой.

Pilier / Pier: Окно или дверь в пределах 50 см (19 дюймов) от опоры не нуждаются в армировании арматурой.

Ouverture / Проем: Неармированные проемы должны иметь поперечное сечение стены 1 квадратный метр между ними.

В стенах толщиной 38 см (15 дюймов) могут быть расположены два отверстия по 50 см (19 дюймов) с каждой стороны опоры шириной 50 см (19 дюймов), выступающей на 38 см (15 дюймов) от стены.

У опор, контрфорсов или внутренних стен мешки должны перекрываться, чтобы они хорошо соединялись со стенами. Протяните колючую проволоку от стен до опор и опор.

УСИЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РАМЫ

Материалы: Металлический каркас, арматура

Кадр / Рама: Закрепите прочную раму и соорудите до нее стенки мешка.

Ствол / арматура: Приварите 4–30 см (12 дюймов) длинных отрезков арматуры к каждой стороне рамы, чтобы расположить их между рядами.

Мешок / Мешок: Используйте горизонтальные скобы или дополнительную временную основу, чтобы концы мешка не выступали за край рамы при утрамбовывании.

Забейте вертикальные стержни арматуры через рым-болты для закрепления или используйте длинные скобы или изогнутые гвозди, забитые в мешки, для закрепления удлинителей арматуры в центре мешков.

УКРЕПЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННОЙ РАМЫ

Материалы: Деревянный каркас, гвоздодеры

Кадр / Рама: Постройте прочный деревянный каркас толщиной с стенку мешка. Добавьте временные горизонтальные распорки, пока не завершите утрамбовку. Разместите распорки, чтобы рабочие могли пройти через дверной проем во время строительства.

Мешок / Мешок: Положите мешки на раму. Вставьте пластины для гвоздей (см. Ниже) в пакеты на краю отверстия.

Используйте 4 гвоздика (см. Ниже) или анкерные болты с каждой стороны дверного проема, по 2 с каждой стороны для небольших окон или по 3 с каждой стороны для окон высотой более 60 см (24 дюйма).

ГВОЗДЕЧНЫЕ ПЛИТЫ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РАМ И СТЕНОК

Материалы: фанера, гвозди, 5×10 см (2×4 дюйма)

Мешок / Мешок: Держите мешки рядом с отверстиями или торцами стен, плотно утрамбованными.

Fil de fer / Wire: Продолжайте колючую проволоку между рядами мешка до дверного проема или гвоздезабивателя.

Табличка / пластина: Прикрутите кусок дерева 5×10 см (2×4 дюйма) длиной 30 см (12 дюймов) к одной стороне куска фанеры или прочной металлической пластины шириной 30 см (12 дюймов). Размер фанеры или металла на 10 см (4 дюйма) длиннее самых коротких пакетов при открытии.

Clou / Гвоздь: Прикрепите гвоздезабиватель к мешкам снизу с помощью оцинкованных гвоздей длиной 7,5 см (3 дюйма).Оставьте несколько гвоздей выступающими как минимум на 2,5 см (1 дюйм) над пластиной для гвоздей.

Cloutier / Nailer: Установите гвоздезабиватели с открытой кромкой 5×10 (2×4).

Привинтите дверные или настенные рамы к концу 5×10 (2×4) гвоздезабивной пластины.

Плиты Nailer будут покрыты черновым и финишным слоем штукатурки.

АНКЕРНЫЕ БОЛТЫ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РАМ И СТЕНОК

Материалы: металлические листы оцинкованные или окрашенные, шпильки с резьбой

Металлические разъемы не будут повреждены насекомыми или грибком в жарком или влажном климате.

Табличка / пластина: Поместите оцинкованный или окрашенный металлический ремешок или пластину длиной 6 дюймов с двумя отверстиями между двумя ближайшими к отверстию пакетами.

Трингл / стержень: Вставьте оцинкованный или окрашенный болт или стержень с резьбой через каждый конец металлической пластины. Используйте шайбу и гайку, чтобы прикрепить стержни к дверной, оконной или стенной раме.

Fil de fer / Wire: Прокладывайте колючую проволоку каждым участком до конца ряда мешков.

Мешок / Мешок: Установите маленькие концевые мешки между стержнями.

Примечание. Расположите отверстие таким образом, чтобы размер небольших пакетов не был меньше 30 см (12 дюймов).

О СВЯЗИ И АРКАХ

Проемы в зданиях из мешков с землей проще построить сейсмостойким способом, если они ограничены шириной 60-80 см (24-31 дюйм).

Перемычка должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать вес тяжелого материала стены из мешков с землей и той части крыши, которая поддерживается над проемом. Размер перемычки на:

• Длина пролета

• Вес материала стены и соединительной балки выше

• Доля общего веса крыши над проемом

• Живые нагрузки на крышу и стены

Перемычка в стене из мешков с землей, возможно, должна быть прочнее, чем перемычка, используемая в песчано-цементной стене CMU или кирпичной стене двойной толщины (двойной толщины).Поскольку стены толстые, земля на квадратный метр (2 фута 5 футов 5 дюймов) стены из мешка с землей толщиной 38 см (15 дюймов) может весить 150-180 кг (330-400 фунтов) без учета штукатурка и проволока.

Перемычка для стены шириной 38 см (15 дюймов) должна быть шириной не менее 30 см (12 дюймов). Оштукатурить будет проще, если перемычка будет на всю ширину стены.

Конструкция становится проще, если общая высота перемычки кратна высоте люка сумки: 12,5 см, 25 или 37. 5 см (5, 10 или 15 дюймов).

Если перемычка не должна оставаться открытой из отверстия внизу, добавьте сетку в верхнюю часть проема, чтобы штукатурка прилегала к верхней поверхности отверстия.

Арка может быть построена из нестабилизированных или стабилизированных цементом мешков с землей. Арки требуют округлых форм, тщательного ухода и умелого строителя. См. Другие ресурсы по проектированию арок и методам строительства.

Во влажном климате подоконники, дверные и оконные косяки могут протекать из-за ветрового дождя.Могут быть полезны выступы и / или удлиненные кромки капель, защищающие окна и двери. Разместите дверные и оконные рамы возле внешней стороны стен. Обеспечьте наклонные внешние подоконники из камня, цемента или плитки. Если здание из мешков с землей отделано землей или земляной и известковой штукатуркой, используйте водонепроницаемую прокладку над слоем обожженных кирпичей, поддерживающих подоконник. Если используется цементная штукатурка, лучше всего подойдут металлические или железобетонные перемычки.

ДЕРЕВЯННАЯ ЛИНТЕЛЬ ДЛЯ СУХОГО КЛИМАТА

Материалы: дерево, фанера, гвозди

Cloutier / Nailer: Прибейте или прикрутите фанерную или металлическую пластину для гвоздей длиной 75 см (30 дюймов) к перемычке.Или закрепите каждую сторону вертикальной арматурой через перемычку.

Linteau / Lintel: Используйте массивную древесину, сборную деревянную балку, клееную балку или коробчатую балку или несколько опор, рассчитанных на вес, который будет нести перемычка. Перемычка должна выходить на 40 см (16 дюймов) за отверстие с каждой стороны.

Clou / Гвоздь: Забейте длинные гвозди длиной 7,5 см (3 дюйма) через пластину гвоздя в хорошо утрамбованный мешок с землей. Оставьте несколько гвоздей на 2,5 см (1 дюйм) над пластиной гвоздя, чтобы закрепить следующий мешок с землей.

Примечание: Открытая конструкционная древесина может подвергаться нападению насекомых и гнить в жарком или умеренно влажном климате. На следующей странице представлены альтернативные детали перемычки из дерева для влажного климата.

ДЕРЕВЯННАЯ ПЕТКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО / ВЛАЖНОГО ИЛИ УМЕРЕННОГО / ВЛАЖНОГО КЛИМАТА

Материалы: Дерево, фанера, гвозди, металлочерепица, штукатурная сетка прочная

Деревянные конструкции должны быть защищены от нападения насекомых и гниения в жарких и влажных регионах. Если цементные или металлические перемычки недоступны, оберните дерево обильным слоем глиняной штукатурки и обеспечьте хороший водоотводящий край, чтобы оно оставалось сухим.Земляная штукатурка снижает влажность, но цементная штукатурка вместо этого притягивает влагу и ускоряет гниение древесины.

Шаг 1:

Полоса / полоса: Прибейте или прикрутите гофрированную металлическую гвоздезабивную планку длиной 75 см (30 дюймов) к перемычке.

Линто / Перемычка: Встраиваемая перемычка на расстоянии 10 см (4 дюйма) от внешней стены. Используйте массивную древесину, деревянную балку, клееную балку или балку коробчатого сечения или несколько опор, размер которых соответствует весу перемычки.Перемычка должна выходить на 40 см (16 дюймов) за отверстие с каждой стороны.

Солин / оклад: Крышка перемычки с металлической окантовкой, которая проходит за каждый конец и достаточно широкая, чтобы закрывать внешний край перемычки.

Латте / сетка: Положите сетку под перемычку и прикрепите ее к внешнему краю пакетов под ней.

Альтернативное крепление: поместите перемычку на слой обожженного кирпича и проденьте арматурный стержень длиной 1,2 м (48 дюймов) через отверстие в перемычке с каждой стороны проема.

Шаг 2 (поперечное сечение):

Sac / Bag: Шагайте мешками с землей, постепенно выходя на плоскость стены.

Заливка / оклад: Изогните оклад для создания кромки оттока и защиты концов перемычки.

Латте / сетка: Сложите сетку и прикрепите к перемычке.

Plâtre / Штукатурка: Облицовка незащищенной древесины гипсовой штукатуркой, армированной волокном.

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ЛИНТЕЛЬ

Материалы: дерево, фанера

Кадр / Рама: Полые трубки прямоугольного сечения образуют соединительную балку в центре стенки мешка.

Ствол / арматура: Привяжите раму к заполненным землей мешкам с помощью арматурного стержня длиной 60 см (24 дюйма), забитого через отверстия в раме. Согните конец арматуры.

Linteau / Lintel: Поместите дополнительные трубы прямоугольного сечения рядом с рамой соединительной балки. Подбирайте трубы для пролета и веса, который должна выдержать перемычка.

Труба / отверстие: Стержни с чередующейся резьбой, проходящие вверх между пакетами, с арматурой, забитой вниз в нижние пакеты через отверстия через каждые 30 см (12 дюймов).

Clou / Гвоздь: Забейте гвозди через три отверстия минимум с каждой стороны проема или прикрутите перемычки к балке.

Примечание. Если подоконник ниже, чем соединительная балка, или соединительная балка другого типа, используйте три металлические перекладины одинаковой длины.

ГОФРИРОВАННАЯ ЛЕГКАЯ ЛИНТЕЛЬ

Материалы: гофрированная металлическая полоса, стальной или алюминиевый уголок, гвозди, арматура

Для использования с окнами максимальной шириной 60 см (24 дюйма), размещенными между стропилами крыши или под бетонной соединительной балкой.

Полоса / полоса: Гофрированный металл шириной 35 см (14 дюймов).

Кадр / Рама: Используйте стальной уголок или алюминий достаточно большого размера, чтобы поддержать ряды пакетов и скрепляющую балку наверху.

Приспособление / Застежка: Прикрутите или прикрутите металлическую раму к гофрированной полосе.

Ствол / арматура: Проколите гофрированный металл арматурным стержнем минимальной длиной 60 см (24 дюйма), вбитым в мешки внизу. Он должен доходить как минимум до 30 см (12 дюймов) ниже окна.

Clou / Гвоздь: Забейте длинные гвозди длиной 7,5 см (3 дюйма) через гофрированный металл в пакеты.

ТРАНС И ПАНЕЛЬ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО БЛОКА

Материалы: Вентиляционные блоки (или кирпич или плитка с раствором для ажур), деревянная или металлическая перемычка, плитка или каменный подоконник

Linteau / Lintel: Перемычка размещается над транцем для распределения веса на стенки мешка. Вентиляционные блоки или ажур из кирпича или плитки не отличаются особой прочностью.

Мешок / мешок: В стенах мешков с землей держите отверстия или вентиляционные панели на расстоянии не менее 1 м от углов или других отверстий.

Ouverture / Отверстие: Для вентиляции в жарком климате высокие и узкие отверстия хорошо подходят для земляных стен. Панели вентиляционного блока позволяют увеличить площадь вентиляции за счет горизонтального усиления стен. Перемычка меньшего размера или отдельная рама могут удерживать ажур в фрамуге над окном, потому что она не выдержит веса стены наверху.

Реборд / подоконник: Подоконник, выступающий за поверхность стены, может несколько уменьшить проникновение дождя в отверстия ниже.

Блок / Блок: Вентиляционные блоки или ажурные узоры из плитки или кирпича могут препятствовать вентиляции, но обеспечивают безопасность и уменьшают обзор.

Используйте внутри брезент или ширмы и / или занавески.

ОКОННЫЙ ГРИЛЬ

Материалы: Арматура, гвозди

Мешочек / Сумка: Аккуратно обработайте края отверстия.

Ствол / арматура: Уложите арматуру горизонтально между рядами мешков. Для дополнительной безопасности или если внешняя сетка не будет использоваться на стенах, закрепите арматурный стержень на месте с помощью больших скоб или гвоздей, размещенных на внешней стороне и загнутых.

Ouverture / Отверстие: Отверстия шириной более 60 см (24 дюйма) могут потребовать вертикальной решетки, а также горизонтальной.

Линто / Перемычка: Это уровень дна перемычки.

Простой способ обеспечить безопасность, но позволить ветерку и свету проникать внутрь.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ ТРУБКИ

Материалы: пластиковые или металлические или черепичные трубы, глиняная штукатурка, необязательные экраны и проволока.

Мешок / мешок: Поместите более короткие мешки с землей между вентиляционными трубами.

Труба / труба: Центрировать трубы над мешками. Трубы должны быть достаточно длинными, чтобы выходить за пределы внутренних и внешних слоев штукатурки, и выступать снаружи минимум на 2,5 см (1 дюйм).

Dedans / Интерьер: Трубы должны иметь уклон внутрь.

Plâtre / Plaster: Поднимите внутреннюю часть труб и заполните зазоры утолщенной глиняной штукатуркой, которая образует первый слой штукатурки.

Во влажных помещениях вентиляционные трубы у пола и у потолка улучшают циркуляцию воздуха и могут уменьшить рост плесени. Вентиляционные трубы могут иметь сетки, прикрепленные к ним с помощью проволоки с внешней стороны, чтобы предотвратить попадание насекомых и животных.

ЛЕГКИЕ БУТЫЛКИ

Материалы: Стеклянные бутылки и кувшины, глиняный гипс.

Dedans / Интерьер: Установите вложенные бутылки или стаканы заподлицо с обеими поверхностями стен.

Бутель / Бутылка: Используйте бутылки большего размера снаружи и упакуйте глиняный гипс, чтобы животные или насекомые не гнездились в открытых карманах.

Мешок / мешок: Используйте бутылки на стыках пакетов, но не заменяйте бутылки длиной более 25 см (10 дюймов). Продолжайте колючую проволоку над и под бутылками.

Если мешки с землей не укреплены цементом, чередуйте регулярные ряды мешков с рядами, в которые добавлены бутылки.

Если требуется больше света, чем вентиляции, стеклянные бутылки также можно закрепить с помощью глиняной штукатурки внутри проема в стене. Заполните пространства вокруг бутылок толстой глинистой землей, армированной волокном. Используйте стандартную перемычку выше.

Поскольку бутылки и глиняное наполнение намного тоньше стенок мешка, в результате получится светлая полка или ниша.

История здания Earthbag

Идея создания стен из мешков с песком или землей существует уже как минимум столетие.Первоначально мешки с песком использовались для борьбы с наводнениями и для военных бункеров, потому что их легко транспортировать туда, где они должны быть использованы, они быстро собираются, недороги и эффективны в их задаче отражения как воды, так и пуль.

Сначала для изготовления сумок использовались натуральные материалы, такие как мешковина; в последнее время тканый полипропилен стал предпочтительным материалом из-за его превосходной прочности. На самом деле мешковина прослужит немного дольше, если подвергнуться воздействию солнечного света, но со временем она сгниет, если оставить ее влажной, тогда как полипропилен не подвержен влиянию влаги.

Из-за истории военных действий и борьбы с наводнениями использование мешков с песком обычно ассоциировалось со строительством временных сооружений или заграждений. Использование мешков с песком для строительства домов или постоянных конструкций было относительно недавним нововведением.

В 1976 году Гернот Минке из Исследовательской лаборатории экспериментального строительства Кассельского политехнического колледжа в Германии начал исследовать вопрос о том, как природные строительные материалы, такие как песок и гравий, могут быть использованы для строительства домов без необходимости использования вяжущих веществ.Было обнаружено, что использование насыпного материала с тканевой набивкой является экономически эффективным подходом. Они использовали пемзу для упаковки в мешки, потому что она меньше весит и имеет лучшие теплоизоляционные свойства, чем обычный песок и гравий. Их первые успешные эксперименты были с куполообразными формами (перевернутая цепная линия), которые были получены с помощью вращающегося вертикального шаблона, установленного в центре конструкции.

В 1978 году в Гватемале был построен прототип дома с использованием сейсмостойкой конструкции типа штабелированный мешок.Они использовали хлопковые мешки, пропитанные известковым раствором, чтобы защитить материал от гнили и насекомых. В сплющенном состоянии размеры пакетов составляли примерно 8 х 10 см. Вертикальные бамбуковые шесты, расположенные с обеих сторон пакетов и соединенные между собой проволочными петлями, придали пакетам устойчивость. Бамбуковые стержни были прикреплены к фундаменту и к горизонтальной анкерной балке вверху. (Подробнее об этом см. На этой странице.)

Это был архитектор иранского происхождения по имени Надер Халили, который популяризировал идею строительства постоянных конструкций из мешков, заполненных земляным материалом.На самом деле его первой идеей было наполнить мешки лунной пылью! Участвуя в симпозиуме НАСА 1984 года, посвященном поиску способов строительства убежищ на Луне, Халили соединил идею старого мешка с песком с древним глинобитным куполом и методами строительства арки из своей родины на Ближнем Востоке. Он понял, что мешки, наполненные лунной «грязью», можно складывать в купола или своды, чтобы обеспечить укрытие.

Халили придумал дальнейшее усовершенствование этой концепции здания на Земле: для более прочной, ударопрочной конструкции, почему бы не разместить жилы колючей проволоки между рядами пакетов, таким образом объединяя оболочку в более монолитную структуру?

Сначала Халили наполнял свои экспериментальные мешки пустынным песком, но затем он развил свою идею «сверхдоба», где мешки или длинные трубки из полипропиленового материала для мешков заполнялись влажной глинобитной почвой, которая при высыхании превращалась в большие глинобитные блоки.В этом случае исходный материал мешка был просто исходной формой и не обязательно был бы неотъемлемой частью конечной конструкции.

Вскоре после этих первых экспериментов Халили начал рекламировать свою работу в газетных и журнальных статьях и проводить семинары по методам, которые он совершенствовал. Многие люди, которые читали о его работе, посещали его подворье в Хесперии, штат Калифорния, или учились у него там, решили продолжить свои собственные эксперименты с его идеями.

Среди этих «первых последователей» были Джо Кеннеди, Паулина Войзековска, Каки Хантер и Дони Киффмайер, Акио Иноуэ и Келли Харт. Я считаю, что именно Джо Кеннеди придумал более общий термин «мешок с землей», чтобы предположить, что мешок может содержать самые разные земляные материалы.

Паулина Войцеховска была первой, кто написал целую книгу на тему строительства мешков с землей: «Строительство с помощью земли: руководство по конструкции мешков с землей гибкой формы» было опубликовано в 2001 году.В нем были представлены некоторые из ее ранних экспериментов, проведенных на CalEarth Халили, а также несколько других историй болезни.

Акио Иноуэ из Университета Тенри в Японии провел обширные эксперименты со строительством земляных мешков как в кампусе университета, так и в Индии и Африке, где было построено множество других куполов для программ помощи.

Каки Хантер и Дони Киффмайер (пара) увлеклись строительством мешков с землей после обучения у Халили и работали над множеством проектов как для себя, так и для клиентов.В 2004 году они написали и издали еще одну книгу, Earthbag Building: Tools, Tricks and Techniques, основанную на их собственном опыте.

Келли Харт (автор этой статьи) впервые начал экспериментировать со строительством из мешков с землей в 1997 году, после того, как познакомился с этой концепцией во время создания своей видеопрограммы «Образец альтернативных домов: подход к устойчивой архитектуре». Позже он задокументировал свой опыт строительства собственного дома в другой программе под названием «Строительство из мешков: как мы сделали наш экспериментальный дом из мешков с землей / Papercrete».Обе эти программы теперь доступны на DVD.

Тем временем Надер Халили продолжал продвигать свою технику «Superadobe» и в конце концов решил запатентовать идею, которую он получил в США в 1999 году, используя очень общие термины, которые охватывают использование мешков из любого материала, наполняемого виртуально. любой материал, и комбинируя их с колючей проволокой между рядами. Сделав много публичных заявлений о том, что эта концепция была его подарком человечеству, он, очевидно, хотел извлечь выгоду из потенциальной экономической выгоды.

Со многими из нас, кто самостоятельно занимался продвижением строительства из мешков с землей, связался Халили и попросил заключить с ним контракты, чтобы продолжить нашу работу. Не потребовалось много исследований, чтобы обнаружить, что его патент может быть легко дисквалифицирован, потому что он рекламировал свои методы через различные средства массовой информации в течение как минимум четырех лет, прежде чем он даже подал заявку на патент. В патентном законе четко указано, что такая огласка, произошедшая за год до подачи заявки на патент, лишит ее права на рассмотрение.

Итак, теперь дверь широко открыта для всех, кто может взять эту концепцию и запустить ее, и все больше людей во всем мире делают это постоянно. В то время как Халили (и большинство его учеников) сосредоточились в первую очередь на использовании мешков для формирования больших глинобитных блоков, другие пытались заполнить мешки множеством других материалов, такими как дробленая вулканическая порода, измельченный коралл, грунты, не являющиеся глиняными, гравий , и рисовая шелуха.

Здание

Earthbag уникально среди всех других строительных технологий тем, что оно может быть либо изоляционным, либо термическим, в зависимости от того, чем наполнены мешки.Это очень важное различие, потому что эти характеристики стены сильно влияют на то, насколько удобной, экономичной и экологичной будет любая система.

Безопасность имеет первостепенное значение для всех строительных технологий, и было проведено много экспериментов и испытаний, чтобы установить руководящие принципы для многих способов строительства. Халили наладил отношения со строительным отделом в Хесперии, Калифорния, где расположен CalEarth, район, где землетрясения, естественно, представляют большую опасность.В 1993 году испытания под нагрузкой для моделирования сейсмических, снеговых и ветровых нагрузок были выполнены на ряде куполообразных конструкций из земляных мешков в CalEarth, и они превысили требования норм на 200%.

В 1995 г. были проведены испытания на динамическую и статическую нагрузку нескольких прототипов планируемого музея и природного центра Hesperia, которые будут построены с использованием концепций Khalili’s Superadobe с формами купола и свода. Все эти тесты превзошли требования ICBO и City of Hesperia.

В 2006 году по просьбе Dr.Оуэн Гейгер из Исследовательского института устойчивого строительства Гейгера Департамента гражданского строительства и машиностроения Военной академии США в Вест-Пойнте провел несколько контролируемых и контролируемых компьютером испытаний, чтобы определить способность полипропиленовых мешков с землей, заполненных песком, местной почвой и щебнем. выдерживать вертикальные нагрузки. В их письменном отчете был сделан вывод о том, что «в целом мешки с землей выглядят многообещающе в качестве недорогой альтернативы строительству. Очень дешевые и простые в строительстве, они доказали свою надежность при нагрузках, которые будут иметь место в одноэтажном жилом доме.Дополнительные испытания должны подтвердить надежность и полезность мешков с землей ».

Несмотря на успех этих испытаний, концепции строительства из мешков с землей еще не были включены в Международный кодекс жилищного строительства. Очевидно, необходимо более просвещенное принятие продемонстрированной жизнеспособности строительства из мешков с землей!

Трудно сказать, сколько жилых домов и других построек из мешков с землей было построено на данный момент, возможно, сотни, если не тысячи.Многие из нас продвигали эту технику для использования в качестве убежищ, и, конечно, некоторые были построены по этой причине. Людям легко принять этот способ строительства временных убежищ, потому что он соответствует исторической модели использования мешков с песком.

Но многие из нас также построили солидные дома, используя мешки с землей, и в процессе осознали, насколько поистине универсален и надежен этот метод. Я не удивлюсь, если многие из этих домов из мешков с землей все еще будут стоять еще долгое время после того, как их традиционные аналоги, построенные в то время, распались.

История домов в форме улья описывает хронику самого раннего использования человеком этой формы до наших дней.

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4 , Апрель 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

Получено IRJET «Импакт-фактор научного журнала: 7.529 «на 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает участников различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8 Выпуск 4 ( Апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8 Выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает участников различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8 Выпуск 4 ( Апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8 Выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает участников различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8 Выпуск 4 ( Апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8 Выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает участников различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8 Выпуск 4 ( Апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8 Выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.