Высота и толщина армопояса для газобетона

Армопояс (армированный железобетонный пояс) он же сейсмопояс – очень прочная монолитная полоса по периметру здания и несущих стен из газобетона.

Задачи армопояса – существенное укрепление несущих стен для повышения их несущей способности, во избежание трещин и других деформаций из-за неравномерной усадки здания, кровельных, ветровых и прочих нагрузок.

Армопояс прочно скрепляет газобетонные блоки, равномерно распределяет нагрузку и создает жесткость конструкции.

Высота и ширина армопояса

В идеале, геометрию, армирование и состав бетона армопояса определяют расчетми.

Обычно ширина(толщина) армопояса равняется ширине стены, 200-400мм, а рекомендуемая высота 200-300мм.

Но разумнее будет сделать ширину армопояса чуть тоньше чем стена, чтобы был запас места под утеплитель, для уменьшения мостиков холода. Лучше всего для этого дела подойдет экструдированный пенополистирол(ЭППС), так как он отлично изолирует тепло. Есть также вариант заливки армопояса в уже готовые газобетонные U-блоки, но об этом смотрите дальше по тексту.

Для чего нужен армопояс в газобетонном доме

1. При неравномерной усадке дома, при сезонных пучениях почвы,  при землетрясениях, — армопояс удерживает геометрию здания.
2. Армопояс может выровнять стены по горизонтали.
3. Придание жесткости всему зданию из газобетона.
4. Локальные нагрузки распределяются равномерно на несущие стены.
5. Высокая прочность армпояса позволяет крепить к нему все ответственные конструкции, к примеру, мауэрлат.

Армопояс под мауэрлат

Мауэрлат должен прочно крепится к несущим стенам шпильками и анкерами. Сама стропильная система, вес всей кровли, снеговые и ветровые нагрузки создают значительную распирающую силу, которая может поломать не усиленные стены. Армопояс же под мауэрлат решает эту задачу, и выполнятся он так же, как и под перекрытие.

Каркас армопояса, краткая инструкция

1. Каркас арматуры пояса должен быть непрерывным.
2. Армопояс должен быть на всех несущих стенах.
3. Нахлест продольной арматуры минимум 800 мм.
4. Каркас делается из двух рядов арматуры по два прута.
5. Минимальная толщина продольной арматуры – 10 мм.
6. Желательно использовать длинные (6-8 метров) прутки арматуры.
7. Диаметр поперечной арматуры – 6-8 мм.
8. Шаг поперечной арматуры – 200-400 мм.
9. Арматура со всех сторон должна иметь защитный слой бетона минимум в 5 см.
10. Продольная и поперечная арматура связывается между собой вязальной проволокой.
11. На углах продольную арматуру нужно загибать, а нахлест старайтесь делать дальше от угла.
12. Каркас должен находится строго горизонтально.

Расстояние между прутками арматуры высчитывайте по толщине и высоте армопояса с учетом защитного слоя бетона, минимум по 5 см с каждой стороны.

Армопояс на газобетон своими руками (видео)

Схема армирования углов и примыканий армопояса

 

Утепление армопояса

Армопояс является очень серьезным «мостиком» холода, через который уходит большая часть тепла, и на котором образовывается конденсат с внутренней стороны армопояса. И чтобы избежать этого, нужно произвести утепление внешней стороны армопояса газобетоном, или пенополистролом или пенопластом. Пенополистирол более предпочтителен. Так что заранее нужно предусмотреть пространство для утеплителя, заливая армопояс с отступом от внешнего края стены.

Утепленный армопояс под газобетон

Бетоном какой марки заливать армопояс

Для заливки армированного пояса по газобетону используется бетон марки М200-М250. Его можно привести в готовом виде миксером с завода, или же сделать самостоятельно.

Пропорции для бетона марки М200: цемент М400, песок, щебень (1:3:5).              Пропорции для бетона марки М250: цемент М400, песок, щебень (1:2:4).

Воды в бетоне должно быть минимальное количество, а для придания пластичности используйте пластификатор.

Водоцементное соотношение должно быть в пределах от 0.5 до 0.7, то есть, на 10 частей цемента приходится от 5 до 7 частей воды.

Добавление в бетон чрезмерного количества воды делает его менее прочным.

Чтобы удалить из бетона воздушные пузырьки, его следует провибрировать специальным строительным вибратором, или же интенсивно и длительно протыкать жидкий бетон обрезком арматуры.

Бетон должен заливаться в опалубку за один раз, чтобы он был монолитным (неразрывным).

Зачем нужен армопояс. Применение армопояса

Армированным поясом (Армопоясом) называется железобетонный слой, который укладывается вдоль внешних стен постройки по всему периметру. Его предназначение – повысить прочность несущих внешних стен и сохранить целостность конструкции при проседании грунта и даже его сдвига. Другие названия армопояса: армированный пояс, железобетонный армирующий пояс, разгрузочный армированный пояс, сейсмопояс.

Этот пояс обязательно должен быть замкнутым и ни в коем случае не прерываться по длине.

Роль армопояса в конструкции здания.

Армопояс предназначен для лучшего сопротивления строительной конструкции постоянным деформирующим нагрузкам: ветровых, неравномерной усадки конструкции, неравномерной осадки почвы под конструкцией, небольших сдвигов почвы, сезонных и суточных температурных колебаний, осадков и т.д.

Особую актуальность армированный пояс приобретает при возведении конструкции из газосиликатных блоков, не обладающих большой устойчивостью к деформациям изгибающего типа, в этом случае армопояс берет на себя всю нагрузку, возникающую при деформации конструкции.

Очень часто при возведении крыши возникает необходимость в креплении бруса к верхушкам стен. Крепить брус болтами к газосиликатным блокам категорически запрещается — газобетон не выдерживает точечную нагрузку. Опять же не обойтись без устройства армированного пояса. Плюс ко всему стены из таких блоков под давлением крыши будут испытывать вертикальную нагрузку и могут разойтись. Чтобы это не произошло, необходимо не только придать жесткость всей конструкции строения, но и равномерно распределить нагрузку на каркас.

Подведем итоги: если вы планируете построить прочный дом -одноэтажный с крышей или мансардой, двухэтажный из газосиликатных блоков армопояс НЕОБХОДИМ!

В процессе строительства используются несколько таких поясов.

Первый армированный пояс заливается вместе с ленточным фундаментом. При его изготовлении бетон заливается в выкопанную под ленточный фундамент траншею на высоту 0,3-0,4 м. Ширина ростверка (так называется этот пояс) принимается в пределах 0,7-1,2 м. В отличие от остальных поясов, ростверк делается не только под внешними стенами, но и под капитальными внутренними. Этот пояс является основным залогом прочности будущего дома, поэтому его изготовление обязательно.

Второй армированный пояс его еще называют цокольным- укладывается поверх фундаментных блоков высотой 0,2-0,4 м. Он распределяет нагрузку на фундамент от всего дома. Считается, что цокольный пояс устраивают только по периметру внешних стен, но если используются плиты перекрытия, то второй пояс лучше делать его по всем несущим стенам. Если внешнее утепление стен не планируется, тогда ширина второго армопояса равна ширине стены. Если же утепление будет, тогда ширину армопояся надо делать с учётом утеплителя, или вставить подготовленные полосы пенополистирола под опалубку перед заливкой. Второй пояс желательно использовать при любом строительстве, но есть случаи, когда можно обойтись и без него.

Третий пояс укладывается поверх силикатных блоков, под плиты междуэтажных перекрытий. Этот пояс имеет особое назначение: Во-первых, он стягивает стены, не давая им разойтись, защищает от появления трещин; Во-вторых, распределяет нагрузку от плит перекрытия на стены; В-третьих, воспринимает и распределяет нагрузку над оконными и дверными проемами, давая возможность использовать простые перемычки, а не усиленные балки.

Четвертый армированный пояс (под мауэрлат) делается под балками кровли для крепления бруса крышной конструкции с помощью анкерных болтов. Он воспринимает всю нагрузку от крышной конструкции, а также принимает на себя усилие от воздействия ветров и снега.

Технология изготовления армопоясов.

Первый армопояс (ростверк). Первым делом рассчитывается глубина заложения фундамента. Она зависит от типа грунта, глубины его промерзания в зимний период и глубины залегания грунтовых вод. На расчетную глубину выкапывается траншея по периметру дома, после чего необходимо выровнять дно и стенки траншеи до уровня твердого грунта, при этом дно должно быть максимально ровным и твердым.

В траншею засыпается песок, для обустройства песчаной подушки. Высота песчаной подушки 50-100 мм. Если траншея имеет неровное дно, его можно выровнять песчаной подушкой толщиной 100 мм перемешанным с щебнем или дополнительным количеством бетона. После обустройства песчаной подушки, она тщательно выравнивается и утрамбовывается. Также желательно песок полить водой, что способствует лучшей трамбовке.

Далее улаживается арматура. При строительстве в нормальных условиях в качестве арматуры используется сетка из прутьев диаметром 10-12 мм, состоящая из 4-5 жил. Во время заливки бетоном арматура не должна соприкосаться с грунтом – арматура должна полностью погрузиться в бетон, который защитит металл от коррозии. Сетка при заливке должна опираться на половинки кирпича, немного приподнимаясь над поверхностью песчаной подушки.

Для изготовления арматурного каркаса и фиксации прутьев нужно использовать вязальную проволоку, не желательно соединять прутья сваркой.

Для заливки ростверка используется бетон марки 200.

Второй армопояс . Пояс заливается на бетонные блоки фундамента или на фундамент цокольного этажа перед началом возведения стен. Он укладывается по периметру постройки вдоль внешних стен, под внутренними несущими стенами его как правило не устанавливают. Его высота обычно составляет 0,2-0,4 м, бетон для него используется марки 200 и выше. В качестве арматуры для второго пояса используются двухжильные прутья ребристой арматуры диаметром 10-12 мм, арматурная сетка укладывается в один слой. Также можно использовать арматуру большего диаметра, для придания конструкции большей жесткости.

Для заливки второго пояса не обязательно монтировать деревянную опалубку – эту опалубку можно заменить кирпичной кладкой. Для этого с двух краев стены делаются кладки в полкирпича, а уже между этими кладками укладывается арматура и заливается раствор.

Важно! При отсутствии первого пояса – ростверка – второй делать бесполезно. Так как первый пояс является основным, а второй – дополнительным. Их совместная работа по защите фундамента сверху и снизу является гарантией надежного фундамента даже на проблемных грунтах.

Третий армопояс (Армопояс под плиты перекрытия)

Третий армированный пояс, прокладывается между стенами и плитами перекрытия, тоже является обязательным. Он делается вдоль внешних стен и имеет высоту 0,2-0,4 м. При использовании третьего пояса появляется возможность сэкономить на дверных и оконных перемычках, которые могут иметь небольшие размеры и минимум арматуры – все нагрузки воспринимаются поясом.

Очень часто строительный материал, из которого возводятся стены, имеет довольно низкую прочность (ракушняк, газобетон и др.) и на него нельзя опирать плиты перекрытия. Эти материалы плохо воспринимают нагрузки. Если же сделать армированный пояс, на него плиты будут опираться без проблем, а сам пояс равномерно распределит нагрузку.

Армирование третьего пояса проводится сеткой, выполненной из ребристых прутьев арматуры диаметром 10-12 мм в две жилы.

Если толщина стен в пределах 510-610 мм то в качестве опалубки можно использовать кирпичную кладку по обе стороны стены, как при изготовлении второго пояса. Для наружной кладки используется лицевой кирпич, для внутренней – забутовочный. При этом ширина армированного пояса будет составлять 260 мм.

Четвертый армопояс (Армопояс под мауэрлат)

Армопояс под мауэрлат имеет особенность крепления балки к армпоясу. На этапе создания арматурного каркаса, необходимо вывести над ним шпильки, диаметр которых не должен составлять меньше 12 мм, высоту части шпильки возвышающейся над армпоясом нужно рассчитывать, учитывая высоту мауэрлата и добавлять 3-4 см. После этого на конце прута делается резьба, а в мауэрлате высверливается соответствующее резьбе отверстие.

Далее заливается армпояс, и после того как он схватился и наберет прочность на него укладывается мауэрлат таким образом, чтобы отверстия в нем совпадали со шпильками армпояса и фиксируется болтами. Незабываем уложить поверх армопояса слой гидроизоляции. Мауэрлат установлен, пришло время крепить к нему стропила и уже, затем возводить остальную часть кровли.

Из соображений эстетики можно задекорировать армпояс. Нужно всего лишь взять распиленные вдоль блоки основного материала, шириной сантиметров десять и приклеить их с внешней стороны пояса. Теперь армпояс не испортит вид всего строения. Что касается внутренней стороны, то здесь вполне можно ограничиться простой опалубкой.

Особые требования предъявляются к качеству бетонной смеси. Цемент здесь следует использовать не ниже марки М200, можно также изготовить его самостоятельно придерживаясь соотношения 1:3:5, где соответственно цемент, песок, щебень.

Арматурный каркас (арматурная сетка)

Для изготовления каркаса, который состоит из четырех и более продольных стержней, берется арматура, диаметр которой 12 мм и более. На срезе такой каркас должен представлять собой прямоугольник либо квадрат. Через промежутки в 40-50 см продольные стержни скрепляются вертикальными или горизонтальными перемычками, в качестве которых выступает арматура диаметром 6-8 мм. Для соединения элементов каркаса применяется вязальная проволока.

Чтобы избежать коррозии арматуры, необходимо расположить каркас так, чтобы расстояние от него до внешнего края опалубки и фундамента было примерно 3-5 см.

Готовый арматурный каркас устанавливается в опалубку, теперь остается лишь залить ее бетонной смесью. Настоятельно рекомендуется производить заливку одним разом. Это позволит бетону лучше схватиться и застывать более равномерно, что в свою очередь придаст ему более высокую прочность.

При заливке случается в бетоне образуются пустоты, их можно удалить при помощи арматуры, «проштыковав» бетон.

Периодическое увлажнение бетона способствует повышению его прочности, поэтому лучше всего каждый день его увлажнять. Уже через 4-5 дней можно будет снимать опалубку, однако полностью готов будет армпояс лишь только через несколько недель.

Утепление армопояса

Армирующий пояс имеет плохую теплоизоляционную характеристику, так как в основном состоит из бетона. И через него в зимнее время года теряется значительное количество тепла. Из-за этого с внутренней стороны сооружения может образовываться конденсат, который приводит к образованию плесени. Бороться с этим можно и нужно. Чтобы избежать этого нежелательного эффекта, при строительстве армопояса его нужно утеплять с внешней стороны с помощью теплоизоляционных материалов.

Самым распространенным материалом является пенополистирол, но также еще можно использовать пенопласт и газобетон.

Главное,перед вязкой арматурного каркаса и заливкой бетона нужно учитывать и не забывать оставлять пространство (от внешнего края стены) для укладки утеплителя.

Армопояс Сейсмопояс Армопояс своими руками

Тема сегодняшней статьи — создание армопояса. Армопояс, армированный пояс, железобетонный  армирующий пояс, разгрузочный армированный пояс, сейсмопояс — это монолитная кольцевая железобетонная конструкция, которая  повторяет контур стен.

Железобетонный пояс обязательно!! должен быть замкнутым и ни в коем случае не прерываться по длине. Необходимость строительства армопояса при кладке стен из газосиликатных блоков — достаточно спорный вопрос. В интернете на сайтах производителей газосиликатных блоков (пеноблоков, газоблоков) можно найти противоречивую информацию. Но все же большинство категорически утверждают, что армопояс необходим! Попробуем разобраться…

 Приложенные к этой статье фото помогут вам в этом. Чтобы увеличить изображение — кликните (нажмите) по нему «мышкой».

 

Какова роль армопояса в конструкции строения?

• Так ли он необходим?
• Можно ли обойтись без армопояса?

Причины для изготовления армопояса

Армопояс предназначен для повышения сопротивления конструкции от постоянных деформирующих нагрузок: ветровых нагрузок, неравномерной усадки конструкции, неравномерной осадки почвы под конструкцией, сезонных и суточных температурных перепадов.

Газосиликатные блоки  не обладают большой устойчивостью к деформациям изгибающего типа. Армопояс же берет на себя  всю нагрузку, возникающую при деформации конструкции.

• При устройстве крыши возникает необходимость в креплении бруса к стенам. Крепить брус анкерными болтами к газосиликатным блокам категорически запрещается — газобетон не приветствует точечную нагрузку. Многочисленные крепления на анкерные болты приведут к многочисленным точечным нагрузкам, что опять же, не приветствуется.

• Стены из газосиликатных блоков  под давлением крыши будут испытывать вертикальную нагрузку, стены при этом будут «пытаться раcползаться». Чтобы это не произошло, необходимо не только  придать жесткость всей конструкции строения, но и равномерно распределить нагрузку на каркас. Недаром, армопояс имеет еще одно название — разгрузочный пояс.

• Малейшее отклонение уровня при строительстве крыши может привести к усилению неравномерной (точечной) нагрузке на стены. О точечной нагрузке на газосиликат мы писали выше.

 Т.е., независимо от того, что вы планируете разместить выше первого этажа — второй этаж, легкую мансарду или крышу — при стенах из газосиликатных блоков армопояс  НЕОБХОДИМ!

Надеюсь, мы убедили и Вас, уважаемые читатели, в необходимости его строительства. Итак, приступим.

  Для начала предлагаем вам прослушать аудиозапись в формате .mp3. После прослушивания рекомендуем прочитать эту статью до конца — Вы сможете найти еще много полезного.

Аудиозапись «Строительство армопояса своими руками для дома из газосиликатных блоков.mp3

 Если дом двухэтажный, то армопояс необходимо делать после окончания кладки стен первого этажа перед кладкой плит перекрытия и после окончания кладки второго этажа перед сооружением крыши. В первом случае плиты перекрытия кладутся не на газосиликатные блоки первого этажа, а на монолитную железобетонную конструкцию, во втором случае брус крышной конструкции также будет крепиться не к блокам, а к железобетонному армопоясу.

Изготовление опалубки под армированный пояс

Устройство опалубки под армопояс подробно рассказано в статье «Опалубка. Как сделать опалубку под армопояс, перемычки или фундамент» . Обычно высота армопояся составляет 30 см, а ширина равна ширине стены. По ширине стены мы и изготовили съемную опалубку из  20мм доски. Нижняя часть досок  высотой около 3-5 см крепится саморезами с внутренней и внешней стороны стены. Доски скрепляются между собой по длине с наружной стороны с помощью обрезка доски. В результате получается желоб из досок по всему каркасу конструкции.

Чтобы при заливке бетонной смеси желоб сохранил форму,  необходимо  по всей длине с шагом 80-100см скрепить боковые стенки поперечинами. Некоторые строители рекомендуют  при установке опалубки отступить около 3 см внутрь. После заливки армопояса образовавшуюся «нишу» заполнить теплоизоляционным материалом, например пенополистиролом. Таким образом можно уменьшить потерю тепла через железобетонный армопояс.

Изготовление арматурного каркаса для армопояса

Т.к. в нашем доме не предусмотрены тяжелые плиты перекрытия, т.е. нагрузка на стены не велика, для арматурных каркасов мы использовали только две нитки 12мм арматурных прутьев. Арматурный каркас готовится непосредственно на стене в желобе из съемной опалубки, т.к. готовый каркас очень тяжелый.

Из арматурных прутьев изготавливается «лесенка» с шагом около 50 — 70 см. Поперечные прутья крепятся при помощи сварки или проволоки для вязки арматуры. Для вязки проволоки используется специальный ключ с трещеткой. По всей длине каркаса  мы крепили  поперечины  с помощью проволоки, но в местах стыков и пересечений стен — сваркой. Также можно провести дополнительное укрепление уголком с помощью сварки.

Полученный арматурный каркас должен быть «утоплен» в бетонной смеси минимум по 5 см с каждой стороны. Иначе говоря, арматурные стержни готового каркаса должны отступать от боковых стен опалубки и от газосиликатных блоков основания  минимум на 50 мм. Для возведения стен мы использовали газосиликатные блоки шириной 300 мм. Поэтому ширина арматурного каркаса не должна превышать 200мм.

Чтобы каркас снизу не прилегал к блокам, под него по всей длине мы подложили куски кирпича и блоков. Таким образом мы «приподняли» каркас на необходимую высоту.

Если предполагаемая нагрузка на стены достаточно высока, для армирования используют не «лесенку», как у нас, а объемную конструкцию из четырех продольных арматур, соединенных в форме параллелепипеда.  И хотя представленное слева изображение взято из статьи по подготовке конструкции для армирования фундамента и размеры конструкции действительны только для изготовления фундамента —  достаточно понятно, как создается трехмерная конструкция для армопояса. Изготавливайте ее в соответствии с вашим армопоясом, учитывая необходимые отступы арматурной конструкции от всех сторон готового армопояся (см. выше).

После того, как арматурный каркас изготовлен и уложен в опалубку в соответствии с требованиями, описанными выше, необходимо «выставить» его, как обычно — используя уровень.  После выставления каркаса по уровню можно приступать к заливке армопояса. Некоторые строители рекомендуют дополнительно, перед заливкой бетонной смеси,  в верхний ряд газосиликатных блоков забить  »ежом» гвозди или куски проволоки для связи  блоков верхнего ряда с армопоясом.

Заливка армопояса

Для заливки армопояса мы использовали цементно — песчаный раствор с добавлением щебенки. О том, как готовить такой раствор, мы рассказывали вам в статье «Раствор для кладки блоков»  и  «Оконные и дверные перемычки» . Бетонную смесь мы заливали в желоб ведрами.

После заливки бетонной смеси необходимо с помощью  обрезка арматуры или специального инструмента, предназначенного для таких целей, методом штыкования  уплотнить  смесь для ликвидации пустот.

ВАЖНО! Заливать армопояс нужно за один раз, без перерыва. В этом случае ранее уложенная порция раствора не должна застыть  до заливки новой порции. Иными словами: если у вас недостаток бетонной смеси для заливки всего армопояса за один раз или не хватает времени для заливки всего армопояся за один раз, следует производить «отсечку» бетонной смеси ТОЛЬКО вертикально! Для этой цели удобно использовать временную перемычку, например, кирпичи или обрезок блока.

Затем, при следующей заливке бетоном, перемычку удалить, обильно смочить место будущего примыкания свежего бетона к уже затвердевшему (вылить, например, половину ведра воды) и продолжить заливку оставшейся части армированного пояса.

Дня через 3-4 в случае теплой погоды можно разбирать опалубку. Ваш армопояс готов. О том, как к полученному армопоясу мы крепили мауэрлат, вы сможете прочитать в статье «Крыша своими руками. Мауэрлат — основание крыши. Крепление мауэрлата» , рубрика «Крыша».

О том, каким образом изготавливать армопояс над проемами ( в помещениях, где отсутствует стена или часть стены), мы расскажем в следующей статье об армопоясе.

Это точно Вас заинтересует:

Армопояс из кирпича – технология изготовления: Инструкции +Фото и Видео

Прежде чем приступать к оборудованию армпояса под плиты перекрытия нужно ответить на вопросы – для чего нужен армированный пояс, и что будет находиться под этими плитами.

Когда нужно делать армопояс под плиты, а когда нет?

1. Армпояс необходимо делать, если фундамент здания выполнен мелкозаглубленным или состоит из сборных блоков. С помощью армированного пояса можно будет распределить большой вес плит перекрытия по всей площади основания занятой под фундаментом.

2. Особо необходим армпояс под плиты перекрытия между этажами, если стены здания выполнены из пористых материалов, таких как пеноблоки или газоблоки. Обладающие большим весом плиты неизбежно будут воздействовать на блоки, создавая точечное давление, которому те не смогут противодействовать. В конечном итоге по стенам пойдут трещины. Армированный пояс, протянутый по периметру блоков, не допустит деформации.

Не считается целесообразным возведение армированного пояса в том случае, если заливка фундамента произведена, ниже уровня промерзания грунта, а также, если он представляет монолитную плиту. Достаточно прочны в эксплуатации и стены, сделанные из кирпича, они не нуждаются в дополнительном укреплении, а значит и в армированном поясе. Главное условие, чтобы плита накрывала стену с обеих сторон не менее чем на 12 см.

Стоит прислушаться к еще одному совету. Производя заливку армпояса, нужно вымерить все уровнем, чтобы свести его перепады к минимуму. Благодаря такой точности впоследствии будет гораздо легче укладывать плиты перекрытия, да и можно будет сэкономить на материале для выравнивания швов, образовавшихся между плитами.

Общие сведения

Газобетон – это великолепная альтернатива обычному кирпичу. Но, к несчастью, по показателям прочности газобетонные блоки хуже кирпичей, так как материал плохо удерживает на поверхности элементы крепежа. Кладка из блоков газобетона имеет свои интересные особенности:

1. Возведение стен должно быть осуществлено на надежном фундаменте.
2. При рабочем процессе следует регулярно проверять ровность конструкции.
3. По общему периметру постройки следует укрепить стены армированным поясом, который сделан из железобетона.

При проведении работ строительного характера с нарушением технологических правил может начаться растрескивание блоков из-за большого давления кровли.

Для того чтобы обеспечивать функциональный армопояс, его структура обязательно должна соответствовать следующим характеристикам:

• Быть в кольцевом стиле.
• Быть непрерывной.
• Быть замкнутой.

Основными компонентами армопояса является бетонная смесь, каркас из арматуры и блоки (или опалубка). Предназначение конструкции заключается в:

• Защите стен и основания здания от трещин.
• Распределении нагрузки от кровли и дополнительных этажей на стены, придание им прочности.
• Увеличении жесткости здания.

Такая конструкция помогает обеспечивать надежность и прочность несущей стены, а также увеличивать сопротивление здания воздействиям ветра, сейсмических колебаний, температурных перепадов, усадке земли и самого здания.

Размеры

Размеры армпопояса из кирпича будут зависеть от конструктивных особенностей материала, к которому будет производиться крепление. Стены бывает наружной и внутренней.

Для отдельных категорий строители рассматривают определенные требования, которые относятся к размерам сооружения.

1. Внутренняя конструкция обязательно должна быть укреплена армопоясом, который имеет такие показатели значения ширины, которые соответствуют толщине стены.
2. Если речь идет об укреплении дома с наружной стороны, ширина пояса обязательно должна соответствовать ширине стены без учета опалубки и утеплителя.
3. Минимальная величина высоты сооружения должна быть 15 см,  и этот показатель не может быть больше, чем ширина стены.

Варианты изготовления

Установить армопояс для стен, которые построены из газобетона, вполне возможно, и для этого есть несколько способов:

1. При использовании деревянной опалубки.
2. При использовании доборных блоков.

Если сравнивать оба эти метода, следует отметить, что оборудование стен при помощи армопояса с деревянной опалубкой сложнее осуществить с технологической точки зрения. Второй способ, в котором предлагается использовать доборные блоки, в разы проще, но тогда придется вкладывать больше количество средств, так как вы будете использовать дорогостоящий строительный материал.

Разгрузочный пояс не прокладывается, если:

1. У вас цельная железобетонная конструкция.
2. У вас деревянные перекрытия и они опираются на блоки.

Если же вы будете использовать деревянные перекрытия, будет достаточно заливать под балки бетонные площадки с толщиной в 5 см, которые будут играть опорную роль, чтобы надежно защищать строительные блоки от продавливаний. В железобетонных конструкциях попросту нет смысла делать дополнительную защиту, так как существующая нагрузка и так будет равномерно распределена.

Высота и толщина армопояса для газобетона

Армопояс (армированный железобетонный пояс) он же сейсмопояс – очень прочная монолитная полоса по периметру здания и несущих стен из газобетона.

Задачи армопояса – существенное укрепление несущих стен для повышения их несущей способности, во избежание трещин и других деформаций из-за неравномерной усадки здания, кровельных, ветровых и прочих нагрузок.

Армопояс прочно скрепляет газобетонные блоки, равномерно распределяет нагрузку и создает жесткость конструкции.

Высота и ширина армопояса

В идеале, геометрию, армирование и состав бетона армопояса определяют расчетми.

Обычно ширина(толщина) армопояса равняется ширине стены, 200-400мм, а рекомендуемая высота 200-300мм.

Но разумнее будет сделать ширину армопояса чуть тоньше чем стена, чтобы был запас места под утеплитель, для уменьшения мостиков холода. Лучше всего для этого дела подойдет экструдированный пенополистирол(ЭППС), так как он отлично изолирует тепло. Есть также вариант заливки армопояса в уже готовые газобетонные U-блоки, но об этом смотрите дальше по тексту.

Для чего нужен армопояс в газобетонном доме

1. При неравномерной усадке дома, при сезонных пучениях почвы, при землетрясениях, — армопояс удерживает геометрию здания.
2. Армопояс может выровнять стены по горизонтали.
3. Придание жесткости всему зданию из газобетона.
4. Локальные нагрузки распределяются равномерно на несущие стены.
5. Высокая прочность армпояса позволяет крепить к нему все ответственные конструкции, к примеру, мауэрлат.

Армопояс под мауэрлат

Мауэрлат должен прочно крепится к несущим стенам шпильками и анкерами. Сама стропильная система, вес всей кровли, снеговые и ветровые нагрузки создают значительную распирающую силу, которая может поломать не усиленные стены. Армопояс же под мауэрлат решает эту задачу, и выполнятся он так же, как и под перекрытие.

Каркас армопояса, краткая инструкция

1. Каркас арматуры пояса должен быть непрерывным.
2. Армопояс должен быть на всех несущих стенах.
3. Нахлест продольной арматуры минимум 800 мм.
4. Каркас делается из двух рядов арматуры по два прута.
5. Минимальная толщина продольной арматуры – 10 мм.
6. Желательно использовать длинные (6-8 метров) прутки арматуры.
7. Диаметр поперечной арматуры – 6-8 мм.
8. Шаг поперечной арматуры – 200-400 мм.
9. Арматура со всех сторон должна иметь защитный слой бетона минимум в 5 см.
10. Продольная и поперечная арматура связывается между собой вязальной проволокой.
11. На углах продольную арматуру нужно загибать, а нахлест старайтесь делать дальше от угла.
12. Каркас должен находится строго горизонтально.

Расстояние между прутками арматуры высчитывайте по толщине и высоте армопояса с учетом защитного слоя бетона, минимум по 5 см с каждой стороны.

Армопояс на газобетон своими руками (видео)

Схема армирования углов и примыканий армопояса

Утепление армопояса

Армопояс является очень серьезным «мостиком» холода, через который уходит большая часть тепла, и на котором образовывается конденсат с внутренней стороны армопояса. И чтобы избежать этого, нужно произвести утепление внешней стороны армопояса газобетоном, или пенополистролом или пенопластом. Пенополистирол более предпочтителен. Так что заранее нужно предусмотреть пространство для утеплителя, заливая армопояс с отступом от внешнего края стены.

Утепленный армопояс под газобетон

Бетоном какой марки заливать армопояс

Для заливки армированного пояса по газобетону используется бетон марки М200-М250. Его можно привести в готовом виде миксером с завода, или же сделать самостоятельно.

Пропорции для бетона марки М200: цемент М400, песок, щебень (1:3:5). Пропорции для бетона марки М250: цемент М400, песок, щебень (1:2:4).

Воды в бетоне должно быть минимальное количество, а для придания пластичности используйте пластификатор.

Водоцементное соотношение должно быть в пределах от 0.5 до 0.7, то есть, на 10 частей цемента приходится от 5 до 7 частей воды.

Добавление в бетон чрезмерного количества воды делает его менее прочным.

Чтобы удалить из бетона воздушные пузырьки, его следует провибрировать специальным строительным вибратором, или же интенсивно и длительно протыкать жидкий бетон обрезком арматуры.

Бетон должен заливаться в опалубку за один раз, чтобы он был монолитным (неразрывным).

Изготовление армопояса для газобетона

Чем отличается газобетон от пенобетона

Сравнение кирпича и газобетона

Гидроизоляция фундамента под газоблоки

Какой марки выбрать газобетон?

Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?

Разновидности крепежей для газобетона

Сколько стоит построить газобетонный дом?

Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков

Высота и ширина армопояса

Армопояс своими руками требует тщательного расчета параметров и чертежи. Основные характеристики: высота и ширина.

Высота должна быть не менее 18 сантиметров. Этого достаточно, чтобы ветер и осадки не смогли расшатать кладку. Меньший размер не защитит здание от атмосферного удара, что скажется на его сроке эксплуатации. Оптимальным считается высота в 30 сантиметров, которую нужно соблюдать в зданиях высотой более двух этажей.

Стандартно ширина должна шириной со стену. Тем не менее, строители рекомендуют делать ее немного уже, чтобы возможно было использовать утепление. Обычно, это пенополистерол, пенопластные плиты, минеральные ваты и прочее.

Материалы для перекрытия

Рекомендуется предварительно подготовить необходимые материалы для обустройства перекрытий. К ним относятся:

• Деревянные балки. Материал — цельная древесина или клееный брус. Их размеры не должны быть менее 50х150 мм. Они не должны иметь ослабленных зон или крупных сучков, которые могли бы повлиять на их несущую способность. Древесина в момент установки должна быть сухая. Конкретные размеры балок зависят от длины перекрываемого пролета и шага их укладки. При этом обеспечивается расчетная нагрузка в 400 кг на один квадрат перекрытия.

Таблица размеров балок в зависимости от длины перекрываемого пролета и шага их укладки

Шаг, м	Пролет, м
2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
0,6	75х100	75х200	100х200	150х200	150х225
1,0	75х150	100х175	125х200	150х225	175х250

• Доски для перекрытия и пола.
• Деревянные лаги.
• Бруски деревянные 5х5 см.
• Рулонная и обмазочная гидроизоляция для исключения контакта древесины и газобетона. Если между данными материалами будет прямой контакт, разница теплотехнических характеристик приведет к образованию конденсата, в результате чего дерево будет гнить.
• Утеплитель типа минеральной ваты.
• Материал для внутренней подшивки перекрытия. Может использоваться OSB, фанера, вагонка, гипсокартон и т. д.
• Антисептические и жаропрочные пропитки. Они необходимы для пропитки балок и досок. Пропитки препятствуют гниению дерева, повреждению его вредителями, а также возгоранию.
• Цемент и песок для создания армопояса.

Арматурный каркас (арматурная сетка)

Для изготовления каркаса, который состоит из четырех и более продольных стержней, берется арматура, диаметр которой 12 мм и более. На срезе такой каркас должен представлять собой прямоугольник либо квадрат. Через промежутки в 40-50 см продольные стержни скрепляются вертикальными или горизонтальными перемычками, в качестве которых выступает арматура диаметром 6-8 мм. Для соединения элементов каркаса применяется вязальная проволока.

Чтобы избежать коррозии арматуры, необходимо расположить каркас так, чтобы расстояние от него до внешнего края опалубки и фундамента было примерно 3-5 см.

Готовый арматурный каркас устанавливается в опалубку, теперь остается лишь залить ее бетонной смесью. Настоятельно рекомендуется производить заливку одним разом. Это позволит бетону лучше схватиться и застывать более равномерно, что в свою очередь придаст ему более высокую прочность.

При заливке случается в бетоне образуются пустоты, их можно удалить при помощи арматуры, «проштыковав» бетон.

Периодическое увлажнение бетона способствует повышению его прочности, поэтому лучше всего каждый день его увлажнять. Уже через 4-5 дней можно будет снимать опалубку, однако полностью готов будет армпояс лишь только через несколько недель.

Этапы возведения пояса под перекрытие

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

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

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

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

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

По приведенной схеме армопояс выкладывается на всю необходимую высоту, после чего на него можно безбоязненно монтировать плиты перекрытия. Анкеровка выполняется стандартным способом для стен из кирпича – с помощью Г-образных металлических скоб. Крепежные элементы для защиты от коррозии закрываются слоем цементного раствора.

Армопояс: что такое армопояс, в каких случаях требуется и как сделать

Снимите с деревянной бочки стальные обручи, и она развалится. Уберите в доме армированный пояс и здание долго не простоит. Это упрощенное, но весьма наглядное объяснение необходимости усиления стен. Всем, кто собирается построить крепкий дом будет полезна информация о назначении, разновидности и устройство армопояса.

Что такое армопояс

Что представляет собой эта конструкция и какие функции она выполняет? Армопояс — лента из монолитного железобетона, которую укладывают на нескольких уровнях строящегося дома.

Заливка армированного пояса выполняется в фундаменте, под плиты перекрытия и под мауэрлаты (опорные балки стропил).

Данный способ усиления выполняет четыре важные функции: 

1. Повышает пространственную жесткость здания. 
2. Защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным обжатия грунта. 
3. Не дает тяжелым плитам перекрытия продавить хрупкий газо и пенобетон. 
4. Надежно соединяет стропильную систему крыши со стенами из легких блоков.

Армопояс

Основным материалом для повышения жесткости стен был и остается железобетон. Для небольших хозпостроек можно использовать менее мощный армопояс из кирпича. Он представляет собой 4-5 рядов кирпичной кладки, ширина которой равна ширине несущей стены. В шов каждого ряда на раствор укладывается сетка 30-40 мм из стальной проволоки диаметром 4-5 мм.

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

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

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

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

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

Армопояс под мауэрлат

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

Армопояс под мауэрлат

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

Армопояс для фундамента

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

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

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

Армопояс под виды межэтажных перекрытий

В панели, опирающиеся на керамзитобетонные блоки , газо или пенобетон, армированный пояс нужно делать в обязательном порядке.

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

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

Как правильно сделать армопояс

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

Как правильно сделать армопояс

В общем случае она состоит из трех операций:

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

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

: Армопояс своими руками

Армопояс под плиты перекрытия

Наличие тяжелых плит перекрытия создает повышенные нагрузки на стены. Чтобы стеновые материалы не деформировались под их весом, на высоте сопряжения этажей используется армопояс. Такая железобетонная лента должна быть сооружена под все перекрытия по всему периметру дома. Расстояние от плит до армопояса не должно превышать ширину в один-два кирпича при строительстве кирпичных зданий и иных объектов из каменных материалов или со шлаконабивными стенами (идеально – 10-15 см).

Сергей ЮрьевичСтроительство домов, пристроек, террас и веранд.Задать вопрос Не забывайте, что внутри армопояса под плиты перекрытия обязательно должен быть арматурный каркас. На его особенностях мы остановимся несколько позже. Важно, чтобы в армопоясе под плиты перекрытия не было пустот.

В каких случаях требуется армопояс?

Армопояс для стен

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

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

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

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

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

Армопояс под мауэрлат

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

Армопояс под мауэрлат

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

Армопояс для фундамента

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

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

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

Армопояс под виды межэтажных перекрытий

В панели, опирающиеся на керамзитобетонные блоки , газо или пенобетон, армированный пояс нужно делать в обязательном порядке.

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

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

Зачем нужен армопояс

Строение из газосиликатных блоков не могут выдерживать высоких нагрузок (усадка здания, осадка грунта под ним, суточные перепады температуры, сезонные изменения). Вследствие чего, материал трескается, разрушается. Чтобы избежать разного рода деформаций, устанавливаются монолитные железобетонные пояса. Армопояс принимает эти нагрузки на себя, распределяет их равномерно, обеспечивая надежность конструкции.

Так же он способен равномерно распределять и вертикальную нагрузку. Придавая строению жесткость, он не дает возникновению движения плит перекрытия (пористые блоки расширяются при движении влаги, пара). За что еще получил называние – разгрузочного. Еще одно назначение армопояса, предохранять края верхних блоков от разрушения (установка межэтажных перекрытий). Убирать точечную нагрузку деревянных балок, при строительстве крыши. Учитывая эти качества, армопояс просто необходим при опирании плит перекрытия второго (последующих, крыши) этажа в доме из газосиликатных блоков.

Тонкости и нюансы изготовления армопояса

Технология обустройства армированного пояса особо не отличается от технологии заливки общего основания дома.

В целом обустройство состоит из 3 действий:

1. Изготовление арматурного скелета;
2. Установка опалубки;
3. Заливка бетоном.

Определенные тонкости и нюансы в работе возникают в зависимости от месторасположения армопояса.

Армированный пояс – это замкнутая железобетонная монолитная конструкция, проходящая по периметру всего здания.

Армопояс нужен для того, чтобы повышалось сопротивление здания деформации и различного рода нагрузкам, таким как воздействие ветра, перепады температур, неравномерная усадка конструкции и земли под ней. Если здание строится из газосиликата, то наличие армопояса просто необходимо. Это объясняется тем, что блоки из газосиликата не обладают устойчивостью к деформациям и точечные нагрузки переносят плохо. Если вы решили строить дом, в котором больше одного этажа, то и армопояс должен быть не один. Наличие армируемого фундамента – основное условие при строительстве. Теперь разберемся, как сделать армированный пояс, и что для этого потребуется.

Межэтажный или разгрузочный пояс сооружают не только для укрепления стен, но и для равномерного распределения нагрузки от плит на всю конструкцию.

Выделяют 4 основных вида армопояса:

• ростверк;
• цокольный армопояс;
• межэтажный пояс;
• разгрузочный пояс.

Для замешивания бетона можно использовать покупную бетономешалку, а можно изготовить ее своими руками.

Прежде чем начать делать армирующий пояс, подготовим инструмент и материалы, которые понадобятся:

• доски;
• песок;
• цемент;
• щебень;
• арматура;
• проволока, чтобы вязать арматуру;
• саморезы;
• бетономешалка;
• сварочный аппарат;
• лопата;
• кирпич;
• ломик или фомка.

Последовательность работ – как сделать сейсмопояс своими силами

Соблюдайте рекомендуемую последовательность операций при выполнении работ:

1. Нарежьте заготовки для изготовления опалубки.
2. Соберите опалубку из фанеры, полистирола или древесины.
3. Разрежьте арматуру на заготовки необходимых размеров.
4. Соберите каркас, связывая стержни вязальной проволокой.
5. Перемешайте ингредиенты, подготовьте бетонную смесь.
6. Заполните опалубку бетоном в непрерывном режиме.
7. Произведите вибрационное уплотнение.
8. Накройте бетон полиэтиленом, периодически увлажняйте.
9. Разберите опалубку после окончательного набора прочности.

Вот мы и разобрались, как сделать сейсмопояс. Эту работу несложно произвести своими силами, изучив технологический процесс и своевременно подготовив все необходимое для работы.

Заключительные операции

Демонтировать каркас опалубки следует через неделю после отстаивания бетона. К этому времени он достигнет прочностных характеристик. После затвердевания бетонной стяжки сразу приступайте к укладке плит для будущего перекрытия или монтажу крыши. Обязательно используйте рулонные гидроизоляционные материалы перед монтажом кровли или установкой плит перекрытия. В местах крепления системы кровли, при необходимости, выполняются отверстия для анкеров.

Нецелесообразно экономить на строительных материалах. Если армированный пояс залит с учетом технологических требований, то гарантируется долговечность эксплуатации здания и прочность конструкции. Армопояс под крышу, соблюдая указанные рекомендации, сделать несложно! Вы сможете выполнить это самостоятельно!

Необходимость армопояса

Для чего необходим армопояс? Именно эта конструкция в виде железобетонного монолитного пояса, предусмотренная по периметру строения, защищает и укрепляет дом. Армопояс выполняет следующие функции:

1. Газобетон может не выдержать нагрузок, когда для стропильной системы используются так называемые точечные крепления с использованием анкеров и шпилек. Нагрузка получается точечная, на плитах могут появиться трещины.
2. Когда применяются висячие стропила, на стены из кирпича или газобетона оказывается дополнительная нагрузка. Поэтому необходимо наличие армирующего пояса, который буквально стянет конструкцию.
3. Балки стропильной системы, которые укладываются на газобетон, тоже оказывают точечную нагрузку, а это пагубно может сказаться на прочности конструкции. На стене из кирпича или газобетона могут появиться трещины, разрушения. Это требует принятия специальных мер по усилению не только здания, но и точек, где оказываются неблагоприятные нагрузки. Армирующий пояс может быть сооружен непосредственно под крышей.

Какую арматуру использовать?

Когда решается вопрос о том, какую арматуру использовать для плиты перекрытия, нужно не сомневаться выбирать изделия из стали высочайшего качества. На строительных рынках много низкокачественных изделий, которые также бывают востребованы. К примеру, при производстве арматуры, часть товара – бракованная, но её также пытаются куда-нибудь применить. Если Вы решите выбрать арматуру из низкокачественной стали, знайте, ничто не гарантирует Вам отсутствие будущих изъянов.

Чтобы избежать неприятных последствий, при покупке следует советоваться со знающими людьми. Но с нашей стороны, мы хотим посоветовать, ни за что не экономьте и не покупайте арматуру, которую кто-то уже применял. Это единственный и главный совет по выбору изделий.

При формировании плиты, лучше всего пользоваться бетононасосом, и параллельно уплотнять бетон при помощи глубинного вибратора. По мере твердения, бетон может просесть или треснуть. И тогда необходимо немного покапать водой над конструкцией.

При проектировании плиты советуем применять горячекатаную арматуру не меньше А400С класса. Также не советуем применять гладкую арматуру, так как Вы не получите желаемого качества будущей плиты.

Многие задают вопрос: «Можно ли армировать перекрытие в один слой?». Наш ответ «нет», армирование плиты в один слой невозможно!

При получении изгибной плиты, нужно создать не меньше четырех рядов. Они располагаются вдоль и поперек опорных стен. Если имеем дело с неравными стенами плиты, замеры проводятся по меньшей.

Первый ряд обычно укладывают на специальные закрепления. Полученный каркас обязан иметь хорошую жесткость, и это легко проверить, каркас должен переносить человеческий вес.

Перед заливанием смеси, нужно осуществить финальную проверку на соответствие диаметра и шага арматуры в плите перекрытия (СНИП) параметрам, которые прописаны в проекте. Нужно постараться чтобы выполнить заливку бетона единоразово.

Полученные плиты нужно защитить от проникновения природных осадков!

Очень важно не ошибиться при выборе класса арматурных изделий. Если выбрать арматуру класса ниже, чем требует конструкция, можно получить вибрацию перекрытия.

Подводя итог в вопросе, какую арматуру нужно для плиты перекрытия использовать, можно точно сказать: не жалейте средств, и выбирайте качественный товар хорошего класса.

Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

• Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
• Заполнителей — песка, щебня, гальки.
• Воды.

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях

Нужен ли армопояс под монолитное перекрытие в доме из газобетона?

В соответствии с правилами СП армопояс в обязательном порядке выполняется при использовании для кладки блоков из ячеистого бетона. Газобетон — это разновидность ячеистого бетона, значит, армирующий пояс в газоблоковом доме нужен.

• укрепление несущих стен из газоблока;
• равномерное распределение нагрузки ;
• снижение риска появления трещин в кладке;
• устранение точечных нагрузок, губительных для газобетона;
• обеспечение равномерной усадки на нестабильных грунтах;
• обеспечение сейсмоустойчивости.

В некоторых случаях монолитный пояс по газобетону под перекрытия дополнительно способствует выравниванию кладки в горизонтальной плоскости. Например, если одна стена просела или по каким-либо причинам получилась ниже других стен, то армирующий пояс поможет выровнять конструкции по высоте.

Виды армопоясов

Есть несколько видов армирующих поясов:

Подфундаментный армопояс, по-другому называется ростверк. На эту конструкцию опираются стены ленточного фундамента. Также такой пояс связывает столбы в конструкциях свайных и столбчатых фундаментов. Отличается от своих аналогов тем, что укладывается под все существующие несущие стены постройки. Для конструкции используется арматура 14 мм с обвязкой в 10 мм. При этом шаг для обвязки должен быть не более 20 см. На основе для дома не стоит экономить на материалах, запас прочности ростверка должен составлять около 20-30 %.

Цокольный, выполняется между стенами и фундаментом. Этот пояс монтируется после того, как возвели фундамент. Эту конструкцию необходимо возвести независимо от того выступают ли стены фундамента над землей или идут вровень с ней. Его стоит сделать под всеми несущими стенами, особенно если перекрытия – плиты.

Межэтажный армированный пояс монтируется для того, чтобы укрепить стены и распределить нагрузку от плит по всей коробке дома. Этот пояс также называют разгрузочным. Другой его особенностью является то, что он не дает разъехаться стенам. Количество межэтажных армированных поясов зависит от количества этажей.

Подкрышный пояс, к которому прикрепляется мауэрлат, является очень важным. Он распределяет нагрузки от крыши и всей стропильной системы. Позволяет выровнять коробку и хорошо закрепить мауэрлат.

Важно! Обязательно нужны подкрышные и межэтажные армопояса. Если фундамент на плите- подушке, то в цокольном армопоясе и ростверке необходимости нет.

Как правильно сделать армопояс?

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

В общем случае она состоит из трех операций:

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

Армированный пояс под фундамент

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

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

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

Армояс второго уровня (на фундаменте)

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

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

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

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

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

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

Армопояс под плиты перекрытия

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

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

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

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

Армированный пояс под мауэрлат

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

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

Заливка армопояса бетоном: советы и рекомендации

Дата: 23 сентября 2018

Просмотров: 6641

Коментариев: 0

Армопояс – специальная строительная конструкция, которая укрепляет здание, фиксируя кладку из кирпича. Сейсмопояс незаменим при строительстве архитектурных сооружений. Конфигурация монолитного пояса из железобетона соответствует очертанию дома. Заливка армопояса – строительная операция, требующая специальных навыков. Процесс актуален и ему уделяется повышенное внимание, если стоит задача построить объект, обустроить стены и кровлю.

Заливка армопояса производится после укладки заключительного ряда из шлакоблока, газоблока, пеноблока или другого строительного материала, обладающего недостаточной прочностью. К хрупким строительным материалам проблематично закрепить брусья для установки стропил. Если правильно залить армопояс, вы обеспечите надежность крепления элементов перекрытия. Пояс представляет собой расположенный между этажами объекта фундамент, повышающий устойчивость возводимого объекта строительства. Он перераспределяет усилия, создаваемые элементами строения. Сейсмопояс повышает сопротивляемость строительной конструкции к перепадам температур, ветровым нагрузкам, усадке.

Армированный пояс – специальная конструкция, которая применяется для надежной фиксации кирпичной кладки

Если объект строительства представляет собой двухэтажный дом, то заливаются два идентичных армопояса. Устройство первого выполняется, когда завершено строительство контуров нижнего этажа. На него устанавливаются элементы потолочного перекрытия. Второй уровень усиления выполняется после окончания возведения второго этажа. Он – основа для крепления стропил.

Целесообразность сооружения усиленного пояса

В каких случаях требуется усиление строения, можно ли без него обойтись? Заливают сейсмопояс в следующих ситуациях:

• недостаточно заглубленный фундамент;
• расположены в непосредственной близости овраги и водоемы;
• здание построено в условиях горного рельефа;
• возможна усадка грунта под постройкой;
• объект расположен в сейсмической зоне.

Для чего предназначен опорный каркас?

Ряд современных материалов, применяемых при строительстве, отличается комплексом преимуществ. Но из-за недостаточной жесткости они отрицательно воспринимают точечные усилия. Не допустить разрушения можно, выполнив устройство армопояса. Это мероприятие – оправданная необходимость для современных сооружений, в том числе кирпичных.

Если дом построен из блочных материалов, то он часто подвергается природным воздействиям

Перекрытие кровли воздействует на постройку двумя видами усилий:

• Вертикально действующей нагрузкой, передаваемой массой кровли и внешними факторами: ветровой нагрузкой, снежным покровом, сейсмическими составляющими. Точечное воздействие стропильной фермы преобразуется в равномерно распределенное.
• Распорным воздействием, передающимся на основание опирающимися стропилами. Кровля пытается усилием раздвинуть постройку. Этому противодействует армированный стальным прутком пояс.

Функциональное назначение

Армированный каркас выполняет ряд ответственных задач:

• сохранение контура и предотвращение деформации стен при усадке почвы и землетрясениях;
• выравнивание возводимой конструкции в горизонтальной плоскости и устранение ошибок, допущенных при кладке;
• обеспечение жесткости строящегося здания;
• распределение локальных или точечных усилий по опорной плоскости несущих поверхностей;
• фиксация замкнутой линии, являющейся основанием для крепления кровли.

Независимо от ваших планов по размещению над первым этажом дома мансарды, следующего этажа или крыши, помните, что необходимо позаботиться об усилении строения!

Доски для будущей опалубки должны располагаться снаружи стены, а не внутри, то есть опираться в стену, в накладку кладке на 2-4 сантиметра

Особенности подготовительных мероприятий

Серьезное требование при сооружении армированного стальными прутками пояса – соблюдение размеров. Ширина должна максимально соответствовать толщине стен, представляя собой конструкцию квадратного сечения с размером стороны не меньше 250 миллиметров. Если возведение постройки осуществляется из газобетона, то укладка завершающего ряда производится специальными блоками U-образной конфигурации. Эта цепь представляет собой опалубку для заполнения бетонным раствором. В ситуации, когда строительство дома осуществляется из кирпича, внешний контур формируется путем установки кирпича на половину толщины, а внутренний – выполняется из досок.

Сооружая каркас, обращайте внимание на его непрерывность по всему периметру объекта. Общая система кровли дома предусматривает специальные элементы: лежни или стойки коньков, опирающиеся на другие стены здания, которые не являются капитальными. На них в данной ситуации также должен сооружаться каркас усиления. Контроль горизонтальности верхнего края проверяйте с помощью водяного уровня.

Последовательность подготовительных операций

Для армопояса своими руками можно выполнить все этапы работ, если внимательно изучить технологический процесс и своевременно приобрести все необходимое. Этапы работ по монтажу включают:

• Подготовку к установке. Как сделать опалубку прочной? Какие необходимы материалы? Для обустройства каркаса используйте обычные деревянные доски, имеющие толщину не менее 40 миллиметров. Ширина досок должна быть порядка 200 миллиметров. С помощью специальных направляющих элементов необходимо гвоздями скрепить опалубку для обеспечения жесткости. Длина гвоздей до 120 миллиметров позволяет выполнить надежную фиксацию опалубки для армопояса. Выступающие части гвоздей аккуратно загните. Для надежности конструкции следует зафиксировать направляющие к капитальным элементам здания.

  Армирующий пояс (сейсмопояс) – увеличивает надежность дома и предотвращает появление трещин

• Обеспечение неподвижности. Размеры направляющих элементов, выполненных из брусьев или досок, должны соответствовать толщине стены. Фиксация формы осуществляется к доскам с помощью гвоздей. Опалубка для армопояса должна обладать жесткостью, не расходиться при заливке бетонного раствора.
• Герметизацию стыков. Закупорку торцевых щелей производим густым раствором, который не должен стекать наружу, оставаться внутри периметра. Также можно добавить монтажную пену или пленку для уплотнения щелей.

Используя эти рекомендации, вы получите качественную опалубку для пояса, которая будет обладать необходимыми характеристиками.

Специфика армирования

Для установки арматурного каркаса потребуются рифленые прутки диаметром более 12 мм, которые укладываются по периметру постройки. При укладке арматуры ее установку необходимо выполнять с двух сторон: один ряд к внутренней стороне стены строения, а другой – к внешней. Как правильно зафиксировать армированный каркас? Для этого требуется сварка, с помощью которой тщательно проваривается весь каркас. Это касается всех металлических деталей и стыков. Углы пояса, которые выступают, следует загнуть по всему периметру.

После армирования строение будет опоясано двумя цельными стальными кольцами. Перегородки постройки, которые не несут силовую нагрузку перекрытия, армируют традиционным способом. Поверх арматуры обязательно установите сетку из проволоки диаметром 8 мм с квадратными или прямоугольными ячейками. Крепление к арматуре сетки осуществляем с применением вязальной проволоки. При фиксации по периметру постройки сетки не допускаются пропуски. Обеспечьте минимальный размер по вертикали армированного контура – 20 сантиметров. Несущие нагрузку элементы каркаса закрепляются внахлест. Это обеспечит монолитность пояса после бетонирования.

Заливка бетоном. В целом этот этап не вызывает сложностей

Подготовка бетона

Возможно использование раствора, применяемого при кладке кирпича, базирующегося на основе песчано-гравийной смеси. Для этого применяется речной песок, крупные фракции гравия, а также небольшое количество щебня. Для традиционно используемого цемента марки 400 одну часть цемента смешиваем с четырьмя частями смеси песка и гравия. Уровень залитого раствора контролируем по предварительно натянутой строительной нити.

Заливка бетонным раствором

Обеспечить требуемую прочность можно, соблюдая следующие рекомендации:

• опалубка для армопояса по технологии бетонируется в один прием;
• работы выполняйте непрерывно;
• раствор желательно подавать бетононасосом непосредственно в деревянную форму;
• заливайте бетон, пока он не покроет арматуру на глубину 5 см;
• предпочтительно использовать бетон с маркой не менее М 200;
• недопустимы воздушные полости, которые отрицательно влияют на прочность. Для устранения применяйте специальные вибраторы;
• использование пластификаторов улучшает текучесть смеси, уменьшает концентрацию воды, что сокращает срок затвердевания бетона;
• на протяжении 3-х недель бетонная масса должна выстояться;
• в жаркий период обильно смачивайте водой поверхности для недопущения трещин и крепости застывшего раствора.

Заключительные операции

Демонтировать каркас опалубки следует через неделю после отстаивания бетона. К этому времени он достигнет прочностных характеристик. После затвердевания бетонной стяжки сразу приступайте к укладке плит для будущего перекрытия или монтажу крыши. Обязательно используйте рулонные гидроизоляционные материалы перед монтажом кровли или установкой плит перекрытия. В местах крепления системы кровли, при необходимости, выполняются отверстия для анкеров.

Нецелесообразно экономить на строительных материалах. Если армированный пояс залит с учетом технологических требований, то гарантируется долговечность эксплуатации здания и прочность конструкции. Армопояс под крышу, соблюдая указанные рекомендации, сделать несложно! Вы сможете выполнить это самостоятельно!

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Армопояс для дома из газобетона

Армопояс для дома из газобетона в практике строительства домов из газобетонных блоков считают обязательным условием. Сейсмопояс, армопояс, или разгрузочный пояс для дома из газобетона – это непрерывная замкнутая железобетонная конструкция, выполненная по всему контуру здания.

Если дом 2-этажный, то минимальное количество поясов – два, на стыке этажей и между вторым этажом и крышей. Но часто нужен еще и третий армопояс – при устройстве фундамента.

Виды армирующих поясов, применяемые при строительстве из газоблоков:

• Самый верхний армопояс нужен, чтобы распределить и выровнять нагрузки от стропильной системы и кровли. Подстропильный брус, или мауэрлат, крепится к стенам с помощью анкеров и шпилек, которые дают точечные нагрузки. Кроме того, конструкции висячих стропил дают на стены дома «распор». Газобетон точечных нагрузок не выдерживает, трескается и крошится. чтобы газосиликатные блоки работали на сжатие, как им положено, устраивают жесткий каркас (армопояс), к которому крепят мауэрлат.

• Разгрузочные армопояса, устроенные между этажами, укрепляют стены и распределяют нагрузку от перекрытий.
• Армопояс по верху фундамента необходим, чтобы обеспечить жесткость и прочность конструкции. Этот пояс называют цокольным, и он устраивается при любой конструкции фундамента, кроме монолитной плиты. Усилия, возникающие от неравномерного пучения грунтов и просадке, могут привести к деформациям стен. Эти усилия перераспределяет по контуру стен цокольный пояс.
• Армопояс, который устраивают под фундаментом, или ростверк. Этот пояс служит обвязкой опор и столбов в свайном и столбчатом фундаменте, на ростверк опирается ленточный фундамент. Этот пояс устраивается под всеми несущими элементами сооружения. Так же, как и цокольный, данный пояс не нужен для построек, возводимых на плите.

Стоит отметить, что армированные пояса применяются из конструктивных соображений не только при строительстве из газоблоков. В тех случаях, когда кладка несущих стен выполняется из легкобетонных блоков, таких, как пеноблоки, шлакоблоки, а также если применен натуральный известняк или ракушечник, выполнение пояса обязательно. Все эти материалы плохо сопротивляются локальным нагрузкам и подвержены деформациям смятия. Это ведет к трещинам, скалыванию и разрушению кладки несущих стен.

Если основание участка сложено слабыми просадочными грунтами, то устройство армопояса обусловлено возможностью неравномерной осадки здания при сезонных подвижках грунта при насыщении его водой.

Армопояса выполняются при строительстве в сейсмоопасных районах.

Последовательность выполнения армированного пояса

• высота армопояса составляет обычно 300 мм, по ширине он соответствует ширине кладки стены, с учетом утепления. Опалубка выполняется из доски толщиной не менее 25 мм, блоков или кирпичей. Проще всего опалубка из доски, соединенная стяжками или шпильками по верху и закрепленная к стене саморезами в нижней части. Горизонт контролируют при помощи строительного уровня или лазерного нивелира. Готовая опалубка напоминает «желоб». Можно использовать для опалубки как доски, так и фанеру, лучше ламинированную, толщиной 18 мм.

• армируются пояса пространственными каркасами, продольная несущая арматура должна быть периодического профиля. Поперечная арматура гладкая, с шагом 150-250 мм. Диаметр и количество рабочих стержней зависит от веса плит перекрытия. Соединяют каркас с помощью вязальной проволоки, в углах и примыканиях применяют сварку. Необходимо обеспечить арматуре защитный слой, снизу и сверху 50 мм. Для этого применяют пластиковые фиксаторы. Можно использовать куски щебня, или раствор, чтобы зафиксировать нижнюю арматуру в проектном положении, хотя это нерационально. Готовые «стульчики» и «звездочки» недороги, экономят время надежно фиксируют каркас. Применение вместо фиксаторов кусков кирпича, особенно силикатного, ведет к ослаблению конструкции. Кирпич в данном случае работает «мочалкой» и вытягивает из бетонной смеси воду, необходимую бетону для гидратации и набора прочности.

Если в проекте заложено легкое перекрытие, то возможно устройство облегченного армопояса, высотой 100 мм. В таком случае армируют пояс не пространственным каркасом, а плоским, состоящим из 2-х рабочих стержней и перемычек с шагом 300 – 500 мм.

Как дополнительную связь между стеной и армопоясом иногда используют обрезки арматуры или гвозди, забивая их в верхний ряд кладки.

• бетонирование. Конструкция армопояса должна быть цельной, при заливке нельзя делать перерывы. Используется пластичная, но не жидкая бетонная смесь. Воздух из бетонной смеси нужно выгнать, применяя вибратор или проштыковать куском арматуры. Уплотнение проводят, пока на поверхности не появится цементное молочко.
• уход за бетоном ведут по стандартной технологии: не допускать механических воздействий, беречь от пересыхания. Поверхность накрывают полиэтиленовой пленкой, в жару поливают бетон водой. Распалубку делают через 5-7 дней.

В случае, если в проекте нет утепления стен, армопояс необходимо теплоизолировать, иначе зимой он станет мостом холода. Теплоизоляция устраивается снаружи.

Армопояс не обязательно делать из монолитного бетона. Если строится вспомогательное здание или хозяйственная постройка, возможно устройство пояса из кирпича. При этом кладут кирпич прямо на пеноблоки, применяя любой тип перевязки. Для армирования используют кладочную сетку из проволоки диаметром 5 мм в каждом ряду кладки. Такой пояс делают высотой 250 — 400 мм, в зависимости от ширины стены. Большую прочность даст пояс, геометрия которого приближена к квадрату.

Кирпичный армопояс не выдерживает сравнения с бетонным, и такая замена должна быть обоснована расчетом.

Существует способ устроить армопояс в стенах из газоблоков более легким путем, к тому же обеспечивающим теплоизоляцию — применить специальные доборные блоки, имеющие пазы. Конечно, этот вариант обойдется дороже.

под балки, под плиты, высота, чертежи

Армопояс в доме из газобетона под плиты перекрытия и балки — обязательная конструкция, без которой невозможно обеспечить стабильность и безопасность строения. Необходимость устройства армирующего пояса указана в СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции».

Армопояс — это замкнутая (кольцевая) монолитная бетонно-металлическая конструкция под стенами из газоблока. Другими словами: это бетонная лента небольшой высоты, которая устраивается сверху газоблочной стены, когда планируется укладка межуровневых перекрытий. Количество армопоясов в доме из газоблока под плиты перекрытия зависит от этажности сооружения. Пояса располагают между фундаментом и стеной первого этажа (ростверк), между этажами, между последним этажом и крышей (под мауэрлат).

По типу конструкции армирующий пояс по газобетону может быть двух типов:

• монолитный — делается путем бетонирования в опалубке;
• сборный — собирается из блоков заводского производства.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Главное требование к конструкции — монолитность и способность равномерно воспринимать и распределять нагрузки, действующие от вышерасположенных уровней дома. Армопояса в доме из газобетона даже под деревянные перекрытия должны быть железобетонными. Исключение делается только для легких нежилых строений. Армопояс из кирпича на стены из газобетона под плиты перекрытия, как правило, не используется по причине слишком большого веса кирпичной кладки.

В соответствии с правилами СП 15.13330.2012 армопояс в обязательном порядке выполняется при использовании для кладки блоков из ячеистого бетона. Газобетон — это разновидность ячеистого бетона, значит, армирующий пояс в газоблоковом доме нужен.

Функции армопояса:

• укрепление несущих стен из газоблока;
• равномерное распределение нагрузки ;
• снижение риска появления трещин в кладке;
• устранение точечных нагрузок, губительных для газобетона;
• обеспечение равномерной усадки на нестабильных грунтах;
• обеспечение сейсмоустойчивости.

В некоторых случаях монолитный пояс по газобетону под перекрытия дополнительно способствует выравниванию кладки в горизонтальной плоскости. Например, если одна стена просела или по каким-либо причинам получилась ниже других стен, то армирующий пояс поможет выровнять конструкции по высоте.

Основные характеристики армопояса — это его высота, ширина и несущая способность. В строениях из газобетонных блоков ширина этого конструктивного элемента принимается равной ширине несущей стены или шире на 20 см, если речь идет о ростверке. Наибольшее значение имеет высота, которая зависит от места расположения конструкции:

1. Ростверк — пояс между фундаментом и первым уровнем здания. Высота ростверка составляет 30-50 см.
2. Цокольный пояс — монолитная лента, разделяющая основание и стены первого этажа. Высота — 25-50 см.
3. Межэтажный пояс — железобетонная лента под плиты перекрытия между этажами дома. Высота — 20-30 см.
4. Пояс под мауэрлат крыши — армопояс для газобетона под балки стропильной системы. Высота — 15-25 см.

Несущая способность рассчитывается по методике, описанной в СП 15.13330.2012. Результат расчета — размеры и материал (марка бетона), который будет использоваться при бетонировании. В отсутствии этих сложных расчетов достаточно использовать бетон марки М200 — для ленты под мауэрлат и М300 — для остальных типов армопоясов.

Технология устройства армирующего пояса ничем не отличается от сооружения обычной фундаментной ленты. Исключение — узлы соединения армопояса с перекрытием или мауэрлата.

Монолитный пояс по газобетону под перекрытия или балки выполняется по чертежу, который входит в состав проекта:

Армопояс под мауэрлат будет иметь немного другой вид:

Для того чтобы сделать армопояс в доме из газобетона под плиты, крышу или фундамент понадобятся материалы:

• опалубка или пиломатериалы для ее строительства;
• бетонная смесь М200…М350;
• арматура с сечением 10-12 мм;
• металлические анкера;
• пленочная гидроизоляция.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Из инструментов потребуется: бетономешалка, желоб для заливки бетона, крючок для вязки арматурных прутов, болгарка, молоток, рулетка, строительный уровень, сварка.

Армирующий пояс и стена, на которую он опирается, должны создавать единую монолитную конструкцию. Только так пояс будет в полной мере выполнять свои функции. Подумать о соединении пояса и стены нужно еще на этапе кладки газоблока. На высоте 0.3…0.5 м до будущего перекрытия внутри кладки нужно сделать армирование путем установки внутрь газобетонных блоков металлических анкеров, которые выступают над поверхностью кладки на 10-20 см. Эти анкера соединяются с армокаркасом пояса, образуя монолитную конструкцию, способную эффективно воспринимать нагрузки.

Технология включает следующие этапы:

1. Подготовка поверхности — верхнего слоя газоблоковой кладки: удаление пыли, обезжиривание.
2. Установка опалубки: съемной — из пиломатериалов, несъемной — из теплоизоляционных материалов.
3. Вязка армирующего каркаса из арматуры на 4 нити.
4. Укладка внутрь опалубки армирующие каркаса.
5. Связка сваркой анкеров и армокаркаса.
6. Приготовление или заказ бетонной смеси.
7. Послойное бетонирование армопояса до нужной высоты.
8. Уход за бетонной поверхностью.
9. Укладка гидроизоляции после набора проектной прочности.

Армопояс для газобетона под балки готов. По истечении 28 суток можно продолжать строительство. В том случае, когда ждать набора бетоном проектом прочности нельзя, можно для устройства пояса использовать готовые ЖБИ.

Для устройства армирующего пояса можно использовать специализированные ЖБИ: П- или U-образные блоки из армированного газобетона, обычного бетона или фибробетона. При использовании готовых блоков не нужна опалубка, не требуется расчет высоты армопояса для газобетона под балки перекрытия. Технология будет следующая:

1. П- или U-блоки монтируются по периметру газобетонных стен на клей для газоблока.
2. В углубление блока укладывается подготовленный армокаркас.
3. Пространство бетонируется бетонной смесью М200.

Основную нагрузку здесь воспринимает U-блок, а слой монолитного бетона небольшой, поэтому набор прочности длится 3-5 дней.

Устройство армирующего пояса — обязательное условие для строительства прочного дома из газобетона. К возведению конструкции нужно подойти ответственно, использовать качественные материалы.

Тектоника плит и огненное кольцо

Огненное кольцо — это череда вулканов и мест сейсмической активности или землетрясений по краям Тихого океана. Примерно 90% всех землетрясений происходит вдоль Огненного кольца, а в кольце находятся 75% всех действующих вулканов на Земле.

Огненное кольцо — не совсем круглое кольцо. Он больше похож на подкову длиной 40 000 километров (25 000 миль). Цепочка из 452 вулканов тянется от южной оконечности Южной Америки, вдоль побережья Северной Америки, через Берингов пролив, вниз через Японию и в Новую Зеландию.Однако несколько действующих и бездействующих вулканов в Антарктиде «замыкают» кольцо.

Границы плиты

Огненное кольцо — результат тектоники плит. Тектонические плиты — это огромные плиты земной коры, которые складываются вместе, как кусочки головоломки. Плиты не закреплены, а постоянно перемещаются поверх слоя твердой и расплавленной породы, называемого мантией. Иногда эти пластины сталкиваются, расходятся или скользят рядом друг с другом. Большая часть тектонической активности в Огненном кольце происходит именно в этих геологически активных зонах.

Сходящиеся границы

Конвергентная граница плит образована тектоническими плитами, врезающимися друг в друга. Сходящиеся границы часто являются зонами субдукции, где более тяжелая плита скользит под более легкой плитой, создавая глубокий желоб. Эта субдукция превращает плотный материал мантии в плавучую магму, которая поднимается через кору к поверхности Земли. За миллионы лет поднимающаяся магма создает серию действующих вулканов, известных как вулканическая дуга.

Если бы вы слили воду из Тихого океана, вы бы увидели серию глубоких океанских желобов, которые проходят параллельно соответствующим вулканическим дугам вдоль Огненного кольца. Эти дуги образуют как острова, так и континентальные горные цепи.

Например, Алеутские острова в американском штате Аляска проходят параллельно Алеутской впадине. Обе географические особенности продолжают формироваться по мере того, как Тихоокеанская плита погружается под Североамериканскую плиту.Алеутская впадина достигает максимальной глубины 7 679 метров (25 194 футов). На Алеутских островах находится 27 из 65 исторически действующих вулканов США.

Анды в Южной Америке проходят параллельно Перу-Чилийской впадине, образовавшейся в результате погружения плиты Наска под Южноамериканскую плиту. В Андах находится самый высокий в мире действующий вулкан Невадос Охос-дель-Саладо, который поднимается на 6 879 метров (более 22 500 футов) вдоль границы Чили и Аргентины.Многие вулканы в Антарктиде настолько геологически связаны с южноамериканской частью Огненного кольца, что некоторые геологи называют этот регион «Антарктидами».

Расходящиеся границы

Расходящаяся граница образована тектоническими плитами, расходящимися друг от друга. Расходящиеся границы — это место распространения морского дна и рифтовых долин. Расширение морского дна — это процесс подъема магмы в рифт, когда старая кора растягивается в противоположных направлениях.Холодная морская вода охлаждает магму, создавая новую кору. Восходящее движение и возможное охлаждение этой магмы создали высокие хребты на дне океана за миллионы лет.

Восточно-Тихоокеанское возвышение — это место основного морского дна, простирающегося в Огненном кольце. Восточно-Тихоокеанский подъем расположен на расходящейся границе Тихоокеанской плиты и плиты Кокос (к западу от Центральной Америки), плиты Наска (к западу от Южной Америки) и Антарктической плиты. Помимо вулканической активности, на возвышении также есть ряд гидротермальных источников.

Преобразовать границы

Граница трансформации формируется, когда тектонические плиты скользят горизонтально друг за другом. Части этих пластин застревают в местах соприкосновения. В этих областях нарастает напряжение, поскольку остальные пластины продолжают двигаться. Это напряжение заставляет горную породу разрушаться или скользить, внезапно наклоняя плиты вперед и вызывая землетрясения. Эти области поломки или проскальзывания называются неисправностями. Большинство разломов Земли можно найти вдоль границ трансформации в Огненном кольце.

Разлом Сан-Андреас, протянувшийся вдоль центрального западного побережья Северной Америки, является одним из самых активных разломов Огненного кольца. Он расположен на трансформной границе между Североамериканской плитой, которая движется на юг, и Тихоокеанской плитой, которая движется на север. Разлом длиной около 1287 километров (800 миль) и глубиной 16 километров (10 миль) проходит через западную часть американского штата Калифорния. Движение вдоль разлома вызвало землетрясение в Сан-Франциско 1906 года, разрушившее почти 500 городских кварталов.В результате землетрясения и связанных с ним пожаров погибло около 3000 человек, а половина жителей города остались без крова.

Горячие точки

Огненное кольцо также является домом для горячих точек, областей в глубине мантии Земли, от которых исходит тепло. Это тепло способствует плавлению горных пород в хрупкой верхней части мантии. Расплавленная порода, известная как магма, часто проталкивается через трещины в коре, образуя вулканы.

Горячие точки обычно не связаны с взаимодействием или движением тектонических плит Земли.По этой причине многие геологи не считают горячие точки вулканов частью Огненного кольца.

Гора Эребус, самый южный действующий вулкан на Земле, находится над зоной извержения горячей точки Эребуса в Антарктиде. Этот покрытый ледником вулкан имеет озеро лавы на вершине и постоянно извергается с момента его первого открытия в 1841 году.

Действующие вулканы в огненном кольце

Большинство действующих вулканов Огненного кольца находятся на его западной окраине, от полуострова Камчатка в России, через острова Японии и Юго-Восточной Азии до Новой Зеландии.

Гора Руапеху в Новой Зеландии — один из наиболее активных вулканов в Огненном кольце, с небольшими извержениями ежегодно и крупными извержениями, происходящими примерно каждые 50 лет. Его высота составляет 2797 метров (9177 футов). Гора Руапеху является частью вулканической дуги Таупо, где плотная Тихоокеанская плита погружается под Австралийскую плиту.

Кракатау, более известный как Кракатау, — островной вулкан в Индонезии. Кракатау извергается реже, чем гора Руапеху, но гораздо более зрелищно.Под Кракатау более плотная Австралийская плита погружается под Евразийскую плиту. Печально известное извержение в 1883 году уничтожило весь остров, отправив в воздух вулканический газ, вулканический пепел и камни на высоту до 80 километров (50 миль). С тех пор образуется новый островной вулкан Анак Кракатау с небольшими извержениями.

Гора Фудзи, самая высокая и известная гора Японии, является действующим вулканом в Огненном кольце. Последнее извержение горы Фудзи произошло в 1707 году, но недавнее землетрясение на востоке Японии могло привести вулкан в «критическое состояние».Гора Фудзи находится на «тройном стыке», где взаимодействуют три тектонических плиты (Амурская плита, Охотская плита и Филиппинская плита).

В восточной половине Огненного кольца также есть ряд активных вулканических зон, в том числе Алеутские острова, Каскадные горы на западе США, Транс-Мексиканский вулканический пояс и Анды.

Гора Сент-Хеленс в американском штате Вашингтон — действующий вулкан в Каскадных горах.Ниже горы Сент-Хеленс плита Хуан-де-Фука погружается под Североамериканскую плиту. Гора Сент-Хеленс расположена на особенно слабом участке земной коры, что делает ее более подверженной извержениям. Его историческое извержение 1980 года длилось 9 часов и покрыло близлежащие районы тоннами вулканического пепла.

Попокатепетль — один из самых опасных вулканов Огненного кольца. Гора является одним из самых активных вулканов Мексики: с 1519 года было зарегистрировано 15 извержений. Вулкан расположен в Транс-мексиканском вулканическом поясе, который является результатом погружения небольшой Кокосовой плиты под Североамериканскую плиту.Расположенный недалеко от городских районов Мехико и Пуэбла, Попокатепетль представляет опасность для более чем 20 миллионов человек, которые живут достаточно близко, чтобы им угрожало разрушительное извержение.

NWS JetStream — Поколение цунами: землетрясения

Поверхность Земли состоит из тектонических плит, которые представляют собой большие плиты твердой породы, которые соединяются вместе, как кусочки головоломки. Эти пластины встречаются на границах пластин и находятся в постоянном движении.

Там, где поверхности этих пластин захватывают и фиксируются вдоль своей границы, напряжение накапливается по мере того, как остальные пластины продолжают двигаться.Это происходит в течение длительных периодов времени.

Когда напряжение становится слишком большим, плиты внезапно скользят друг мимо друга, высвобождая огромное количество энергии, что заставляет землю трястись и трескаться.

Эти трещины называются разломами. Границы плит состоят из множества разломов. Большинство землетрясений происходит на этих разломах.

Разломы также могут возникать далеко от границ плит, но землетрясения по этим разломам (внутриплитные землетрясения) гораздо реже. Научное сообщество работает над тем, чтобы лучше понять эти недостатки.

Одна из многих тектонических плит, составляющих внешнюю оболочку Земли, опускается или «погружается» под соседнюю плиту. Такая граница между плитами называется «зоной субдукции». Когда плиты внезапно перемещаются в области, где они обычно застревают, происходит землетрясение: прилипая к погружающей плите, преобладающая плита сжимается. Его передняя кромка опущена вниз, а задняя часть выступает вверх. Это движение продолжается в течение десятилетий или столетий, медленно накапливая напряжение. Землетрясение в зоне субдукции происходит, когда передний край вышележащей плиты вырывается и уходит в сторону моря, поднимая морское дно и воду над ним.Это поднятие вызывает цунами. Тем временем выпуклость за передним краем обрушивается, утончая плиту и опуская прибрежные районы. Часть цунами несется к ближайшей суше, становясь выше по мере приближения к берегу. Другая часть направляется через океан к дальним берегам. Источник: Геологическая служба США.

Землетрясения обычно происходят по трем типам разломов: нормальному, сдвиговому и обратному (или надвиговому).

Цунами могут быть вызваны землетрясениями по всем этим разломам, но большинство цунами, и самые большие, возникают в результате землетрясений по взбросным разломам.Эти землетрясения, вызывающие цунами, возникают в основном в зонах субдукции, где тектонические плиты сталкиваются, и одна из них вытесняется другой.

Поднимите его на МАКСИМАЛЬНО! Тектоника плит и землетрясения

Если оно достаточно велико и находится достаточно близко к дну океана, энергия от такого землетрясения может вызвать внезапный подъем (подъем) или опускание (опускание) дна океана. Именно это внезапное вертикальное смещение дна океана обычно приводит в движение цунами.

По мере того, как дно океана поднимается или опускается, то же самое происходит и с водой над ним.Когда вода движется вверх и вниз, пытаясь восстановить равновесие, рождается цунами.

Источник: Геологическая служба США
Одна из многих тектонических плит, составляющих внешнюю оболочку Земли, спускается или «погружается» под соседнюю плиту. Такая граница между плитами называется «зоной субдукции». Когда плиты внезапно перемещаются в области, где они обычно застревают, происходит землетрясение: прилипая к погружающей плите, преобладающая плита сжимается. Его передняя кромка опущена вниз, а задняя часть выступает вверх.Это движение продолжается в течение десятилетий или столетий, медленно накапливая напряжение. Землетрясение в зоне субдукции происходит, когда передний край вышележащей плиты вырывается и уходит в сторону моря, поднимая морское дно и воду над ним. Это поднятие вызывает цунами. Тем временем выпуклость за передним краем обрушивается, утончая плиту и опуская прибрежные районы. Часть цунами несется к ближайшей суше, становясь выше по мере приближения к берегу. Другая часть направляется через океан к дальним берегам.

Не все землетрясения вызывают цунами. Основными характеристиками землетрясения, которые способствуют возникновению цунами, являются местоположение, величина (размер) и глубина.

Большинство цунами вызвано землетрясениями с магнитудой более 7,0, которые происходят под океаном или в непосредственной близости от него и менее чем на 100 километров (62 мили) ниже поверхности Земли (землетрясения с большей глубиной вряд ли приведут к смещению дна океана).

Как правило, землетрясение должно превышать магнитуду 8,0, чтобы вызвать опасное отдаленное цунами.Количество движения дна океана, размер области, на которой происходит землетрясение, и глубина воды над землетрясением также являются важными факторами в размере цунами.

Большинство цунами (89%) в Глобальной базе данных по историческим цунами были вызваны сильными землетрясениями или оползнями, вызванными землетрясениями.

В дополнение к ранее выделенным цунами (2004 и 2011 гг.), Другие примеры цунами, вызванных землетрясениями, включают:

• 1 ноября 1755 года Лиссабон, Португалия — 8 баллов.Землетрясение 5 (оценочное) в Атлантическом океане вызвало цунами, которое затронуло побережья Португалии, Испании, Северной Африки и Карибского бассейна. Землетрясение и цунами унесли жизни около 50 000 человек и повлекли за собой широкомасштабные разрушения.
  
• , 26 января 1700 г. Зона субдукции Каскадия — землетрясение магнитудой 9,0 (расчетная) вызвало цунами, затопившее побережье Каскадии (регион, включающий северную Калифорнию, Орегон, Вашингтон и южную часть Британской Колумбии), а также прибрежные деревни по всему Тихому океану. Океан в Японии.Сегодня зона субдукции Каскадия считается одной из крупнейших угроз цунами в США.

Чтобы узнать больше о землетрясениях, посетите Программу по оценке опасности землетрясений Геологической службы США.

Как проектируют сейсмостойкие здания

На протяжении всей истории мы строили впечатляющие строения и города только для того, чтобы они могли столкнуться с силами природы. Землетрясения — одна из самых разрушительных сил Земли: сейсмические волны, распространяющиеся по земле, могут разрушать здания, уносить жизни и обходятся огромными деньгами в связи с потерей и ремонтом.

По данным Национального центра информации о землетрясениях, ежегодно происходит в среднем 20 000 землетрясений, 16 из которых являются крупными стихийными бедствиями. 20 сентября 2017 года в столице Мексики произошла авария магнитудой 7,1 балла, в результате которой погибло около 230 человек. Как и в случае с другими землетрясениями, ущерб был вызван не самим землетрясением, а обрушением зданий с людьми внутри, что сделало сейсмостойкие здания обязательными.

За последние несколько десятилетий инженеры внедрили новые конструкции и строительные материалы, чтобы лучше оборудовать здания, способные выдерживать землетрясения.Читайте дальше, чтобы узнать, как сегодня проектируются сейсмостойкие здания.

Как землетрясения влияют на здания

Прежде чем мы рассмотрим особенности, важно понять, как землетрясения влияют на искусственные сооружения. Когда происходит землетрясение, оно посылает ударные волны по земле с короткими и быстрыми интервалами во всех разных направлениях. Хотя здания, как правило, оборудованы для того, чтобы справляться с вертикальными силами своего веса и тяжести, они не могут справляться с поперечными силами, создаваемыми землетрясениями.

Эта горизонтальная нагрузка вызывает вибрацию стен, полов, колонн, балок и соединительных элементов, удерживающих их вместе. Разница в движении между низом и верхом зданий вызывает чрезмерное напряжение, вызывая разрыв опорной рамы и обрушение всей конструкции.

Как сделать здание сейсмостойким

Чтобы спроектировать сейсмостойкое здание, инженерам необходимо укрепить конструкцию и противодействовать силам землетрясения. Поскольку землетрясения высвобождают энергию, которая толкает здание с одного направления, стратегия состоит в том, чтобы здание толкнуло в противоположном направлении.Вот некоторые из методов, которые помогают зданиям выдерживать землетрясения.

1. Создайте гибкий фундамент

Один из способов противостоять наземным силам — это «поднять» фундамент здания над землей. Изоляция основания предполагает строительство здания на гибких прокладках из стали, резины и свинца. Когда основание движется во время землетрясения, изоляторы вибрируют, а сама конструкция остается устойчивой. Это эффективно помогает поглощать сейсмические волны и предотвращать их распространение через здание.

2. Противодействие силам с демпфированием

Возможно, вы знаете, что в автомобилях есть амортизаторы. Однако вы могли не знать, что инженеры также используют их для строительства сейсмостойких зданий. Подобно их использованию в автомобилях, амортизаторы уменьшают силу ударных волн и помогают зданиям замедляться. Это достигается двумя способами: с помощью устройств контроля колебаний и маятниковых демпферов.

Устройства контроля вибрации

Первый метод предполагает размещение демпферов на каждом уровне здания между колонной и балкой.Каждый демпфер состоит из поршневых головок внутри цилиндра, заполненного силиконовым маслом. Когда происходит землетрясение, здание передает энергию вибрации поршням, давит на масло. Энергия превращается в тепло, рассеивая силу колебаний.

Сила маятника

Другой метод демпфирования — сила маятника, используемый в основном в небоскребах. Инженеры подвешивают большой шар на стальных тросах с системой гидравлики наверху здания.Когда здание начинает раскачиваться, мяч действует как маятник и движется в противоположном направлении, чтобы стабилизировать направление. Как и демпфирование, эти функции настроены так, чтобы соответствовать частоте здания в случае землетрясения и противодействовать ей.

3. Защищайте здания от вибраций

Вместо того, чтобы просто противодействовать силам, исследователи экспериментируют с тем, как здания могут полностью отклонять и перенаправлять энергию землетрясений. Это нововведение, получившее название «сейсмический плащ-невидимка», включает создание плаща из 100 концентрических пластиковых и бетонных колец и закопание его на глубине не менее трех футов под фундаментом здания.

Когда сейсмические волны входят в кольца, они вынуждены проходить через внешние кольца для облегчения перемещения. В результате они по существу выводятся из здания и рассеиваются в пластинах в земле.

4. Укрепление конструкции здания

Чтобы выдержать обрушение, здания должны перераспределять силы, проходящие через них во время сейсмического события. Стены, работающие на сдвиг, поперечные распорки, диафрагмы и стойкие к моменту рамы являются центральными элементами армирования здания.

Стены со сдвигом — полезная строительная технология, которая помогает передавать силы землетрясения. Эти стены из панелей помогают зданию сохранять форму во время движения. Стенки, работающие на сдвиг, часто поддерживаются диагональными поперечными распорками. Эти стальные балки обладают способностью выдерживать сжатие и растяжение, что помогает противодействовать давлению и отталкивать силы назад к фундаменту.

Диафрагмы — центральная часть конструкции здания. Состоящие из этажей здания, крыши и расположенных над ними настилов, диафрагмы помогают снять напряжение с пола и оттолкнуть вертикальные конструкции здания.

Рамы, устойчивые к моменту, обеспечивают большую гибкость при проектировании здания. Эта конструкция размещается между стыками здания и позволяет колоннам и балкам изгибаться, в то время как стыки остаются жесткими. Таким образом, здание способно противостоять большим силам землетрясения, предоставляя проектировщикам больше свободы при размещении элементов здания.

Сейсмостойкие материалы

Хотя амортизаторы, маятники и «плащи-невидимки» могут в определенной степени рассеивать энергию, материалы, используемые в здании, в равной степени ответственны за его устойчивость.

Сталь и дерево

Чтобы строительный материал выдерживал напряжение и вибрацию, он должен обладать высокой пластичностью — способностью подвергаться большим деформациям и растяжению. Современные здания часто строятся из конструкционной стали — компонента стали, которая бывает разных форм, что позволяет зданиям изгибаться без разрушения. Дерево также является удивительно пластичным материалом из-за его высокой прочности по сравнению с его легкой структурой.

Инновационные материалы

Ученые и инженеры разрабатывают новые строительные материалы с еще большим сохранением формы.Такие инновации, как сплавы с памятью формы, способны выдерживать большие нагрузки и возвращаться к своей первоначальной форме, в то время как пластиковая пленка, армированная волокном, сделанная из различных полимеров, может оборачиваться вокруг колонн и обеспечивать до 38% большую прочность и пластичность.

Инженеры также обращаются к природным элементам. Липкие, но жесткие волокна мидий и соотношение прочности и размера паучьего шелка имеют многообещающие возможности для создания структур. Бамбук и материалы, напечатанные на 3D-принтере, также могут функционировать как легкие взаимосвязанные конструкции неограниченного количества форм, которые потенциально могут обеспечить еще большую устойчивость зданий.

За прошедшие годы инженеры и ученые разработали методы создания эффективных сейсмоустойчивых зданий. Сегодняшние технологии и материалы являются передовыми, поэтому строительство еще не может полностью выдержать мощное землетрясение без повреждений. Тем не менее, если здание может позволить своим жителям сбежать без разрушения и спасти жизни и сообщества, мы можем считать это большим успехом.

Источники:
Как работает Stuff 1, 2 | REIDsteel | Ришаб Инжиниринг | Искатель | Футуризм | VIATechnik | Интересная инженерия | Architizer | kcFED | National Geographic

Похожие сообщения

Где происходят землетрясения? — Британская геологическая служба

Если мы посмотрим на характер землетрясений по всему миру, станет ясно, что большая часть активности сосредоточена в нескольких отдельных поясах землетрясений; например, край Тихого океана или середина Атлантического океана.Более 80 процентов сильных землетрясений происходит на окраинах Тихого океана, в районе, известном как «огненное кольцо»; здесь Тихоокеанская плита погружается под окружающие плиты. Огненное кольцо — самая сейсмически и вулканически активная зона в мире.

Распределение землетрясений (черные точки) по всему миру, показывающее их связь с основными тектоническими плитами Земли. Источник: BGS © UKRI. Все права защищены.

Земля под нашими ногами имеет множество разломов, вызванных бурным геологическим прошлым.Некоторые из этих разломов могут быть обнаружены на поверхности и нанесены на карту геологами; другие скрыты за много километров под землей. Эти разломы — места, где могут произойти землетрясения.

Землетрясения в Великобритании

Хотя далеко от ближайшая граница плиты, Срединно-Атлантический хребет, землетрясения в Великобритании происходят как напряжения земной коры в тектонических плитах снимаются за счет движения, происходящего на уже существующих плоскостях разломов.

Движущие силы землетрясения в Великобритании неясны.Они включают региональное сжатие, вызванное движением тектонических плит Земли, и поднятие в результате таяния ледяных щитов, покрывавших многие части Британии тысячи лет назад.

Ежегодно BGS обнаруживает от 200 до 300 землетрясений в Великобритании. Ежегодно люди ощущают от 20 до 30 землетрясений, а несколько сотен более мелких землетрясений регистрируются только чувствительными приборами. Большинство из них очень маленькие и не вызывают повреждений. Тем не менее, некоторые британские землетрясения нанесли значительный ущерб, хотя и не похожий на разрушения, вызванные сильными землетрясениями в других частях мира.

Землетрясение магнитудой 4 происходит в Великобритании примерно каждые два года. Мы получаем 5 баллов примерно каждые 10–20 лет. Исследования показывают, что сила самого сильного землетрясения в Великобритании составляет около 6,5 баллов.

BGS регулярно изучает опасность землетрясений для инженерных проектов. Эта работа может повлиять на методы строительства и операционные процедуры для крупных проектов, таких как туннель под Ла-Маншем или, например, для новых электростанций.

Где в Великобритании происходят землетрясения?

Карта землетрясений на Британских островах показывает ряд региональных вариаций.Большинство землетрясений происходит на западной стороне материковой части Великобритании. Землетрясения почти полностью отсутствуют в восточной Шотландии и северо-восточной Англии. Точно так же Ирландия почти полностью свободна от землетрясений. Северное море более активно, чем материк.

Землетрясения вокруг Британских островов 2000–2020 гг. Геология Британии Зритель. BGS © UKRI. Все права защищены.

Существенные землетрясения в Великобритании

Самое крупное известное землетрясение в Великобритании произошло недалеко от Доггер-Бэнк в 1931 году с магнитудой 6 баллов.1. К счастью, он находился в 60 милях от берега, но все же был достаточно мощным, чтобы нанести незначительный ущерб зданиям на восточном побережье Англии. Самое разрушительное землетрясение в Великобритании произошло в районе Колчестера в 1884 году. Около 1200 зданий нуждались в ремонте, дымоходы разрушились, а стены были потрескались.

Карта значительных землетрясений силой более 4 баллов в Великобритании с 1932 г. по настоящее время; Источник: BGS © UKRI. Все права защищены.

Красные метки показывают инструментально зарегистрированные землетрясения. Желтые значки показывают исторические землетрясения.

Эту карту лучше всего просматривать в полноэкранном режиме. Чтобы войти в полноэкранный режим, используйте кнопку под элементами управления масштабированием. Щелкните кружки на карте для получения дополнительной информации.

— записано | — исторический

землетрясений и разломов | WA

Виды неисправностей

Разломы — это особенности земной коры, где порода периодически разрушается и перемещается, высвобождая сейсмическую энергию и создавая землетрясения. Разломы можно сгруппировать по относительному движению на три типа.У каждого типа есть разные виды землетрясений. Большинство разломов в Вашингтоне представляют собой смесь сдвигового разлома и надвига или взброса. Эти комбинированные разломы называются косыми разломами и включают разлом Сиэтл, зону разлома южной части острова Уидби и зону разлома Даррингтон – Девилс Маунтин.

Сдвиги

Сдвиговый разлом возникает, когда два блока движутся мимо друг друга. Разлом Стрейт-Крик в Каскадном хребте является примером разлома такого типа и имеет движение на 50–60 миль через него.Разлом Сан-Андреас в Калифорнии является хорошим примером очень активного сдвигового разлома.

Обратные неисправности

Обратный отказ возникает, когда два блока сдвигаются вместе, и один перемещается вверх и над другим. Обратные разломы обычно крутые и возникают в областях сжатия. Ошибка Сиэтла — хороший пример ошибки, которая в основном обратная. Это означает, что при разрыве Сиэтлского разлома южная сторона разлома перемещается вверх относительно северной стороны.

Неисправности тяги

Надвиг — это особый вид взброса с пологим падением. Зона субдукции Каскадия вдоль побережья Вашингтона и Орегона представляет собой одну из самых больших опасностей для нашего штата и является хорошим примером такого рода разломов.

Нормальные неисправности

Нормальный сбой возникает, когда два блока отделяются друг от друга. В Вашингтоне мало крупных нормальных разломов, потому что он в основном находится в области сжатия.Небольшие нормальные разломы обнаружены вдоль вершины складок в восточной части Вашингтона в грабене Сэдл-Маунтин. Разлом Восточная Сьерра вдоль восточной стороны гор Сьерра-Невада в Калифорнии является хорошим примером активного нормального разлома.

Глубина разлома

Разломы также могут быть сгруппированы в зависимости от того, в какой части земной коры они происходят. Такая группировка дает нам информацию о том, насколько обычными могут быть землетрясения и насколько велика площадь может быть затронута.Во всем мире «неглубокие» землетрясения обычно относятся к землетрясениям глубиной менее 45 миль. Землетрясения глубиной от 45 до 185 миль называются «промежуточными», а землетрясения глубиной более 185 миль — «глубокими». Геологи использовали местоположение этих мелких, средних и глубоких землетрясений, чтобы узнать о зонах субдукции по всему миру.

На северо-западе Тихого океана мы используем термин «мелкий», чтобы говорить о разломах и землетрясениях глубиной менее 18 миль.Эти разломы и землетрясения происходят в континентальной коре Северной Америки. Мы используем термин «глубокий», чтобы говорить о разломах и землетрясениях на глубине более 18 миль. Эти разломы и землетрясения происходят в океанической коре, поскольку она погружается под континент.

Мелкие разломы

Мелкие разломы вызывают землетрясения в верхних 18 милях (30 км) земной коры. Эти типы неисправностей обычны, но обычно незначительны. Более крупные разломы земной коры, такие как Сиэтлский разлом и зона разлома на юге острова Уидби, могут вызывать землетрясения до 7 баллов.5. Землетрясения при неглубоких разломах обычно длятся от 20 до 60 секунд, а сотрясения локализуются в общей области разлома. Землетрясения при таких разломах могут вызвать цунами в районе Пьюджет-Саунд.

Глубокие разломы

Глубокие разломы могут возникать, когда две тектонические плиты сталкиваются, и одна из плит выталкивается под другую. Плита, которая вынуждена опускаться вниз, может иметь внутри трещины, которые все еще разрываются и вызывают землетрясения. Эти разломы и землетрясения обычно происходят на большой глубине (от десятков до сотен миль).Поскольку они прорываются на такой большой глубине, их сейсмическая энергия распределяется по большой площади. Это означает, что тряска ощущается на большой территории, но по интенсивности меньше, чем при аналогичном неглубоком землетрясении. Сотрясение обычно длится менее минуты и обычно не вызывает цунами или повторных толчков.

Наведите указатель мыши на группу землетрясений, чтобы узнать о различных типах землетрясений на северо-западе Тихого океана. Графика от IRIS.

Разломы зоны субдукции

Особый тип мелководного разлома, называемый зоной субдукции или «мегатраст» , возникает там, где океаническая плита движется под континентальной плитой.Граница между двумя пластинами охватывает большую площадь и может сцепляться друг с другом. Как и в случае с другими неисправностями, при накоплении достаточного напряжения «мегатраст» лопнет. Что делает эти неисправности «мега», так это то, что количество выделяемой энергии в сотни или тысячи раз больше, чем почти любой другой тип неисправности. Сотрясение земли от этих землетрясений может длиться несколько минут. Землетрясение 2011 года в Тохоку в Японии произошло из-за разлома этого типа и высвободило достаточно энергии, чтобы немного изменить ось вращения Земли.Кроме того, поскольку континент движется вверх и над океанской плитой, большое количество морской воды перемещается и вызывает разрушительные цунами. Зона субдукции Каскадия недалеко от побережья Вашингтона является разломом такого рода и представляет собой одну из крупнейших геологических опасностей для нашего штата.

Что вызывает землетрясение?

Землетрясение происходит, когда горные породы внутри Земли движутся или ломаются. Это движение происходит из-за того, что при движении тектонических плит нарастает напряжение.Процесс разрушения и перемещения породы высвобождает большое количество энергии, которая проходит через Землю в виде сейсмических волн.

Некоторые типы сейсмической энергии (P-волны) похожи на звуковую энергию, которая выделяется, если вы сломаете ветку или передвинете стул по полу. В этом смысле сотрясение земли — это «звук» ломающихся и движущихся вглубь Земли скал. Другие типы сейсмической энергии (S-волны) также проходят через землю, но движутся из стороны в сторону (срезающие).

Сейсмические волны распространяются со скоростью от сотен до тысяч миль в час и быстро достигают поверхности, где они ощущаются или измеряются. Эту сейсмическую энергию измеряют чувствительные сейсмографы, расположенные по всему штату и по всему миру. Даже если землетрясение слишком мало, чтобы его могли почувствовать люди, сейсмографы могут его обнаружить. Изучение сейсмических волн называется сейсмологией и позволило ученым многое узнать о внутренней структуре Земли.

Почти все землетрясения происходят из-за разломов на Земле, где скалы движутся друг мимо друга.Разломы часто возникают на границе крупных тектонических плит и вблизи них, потому что плиты движутся в разных направлениях. Разломы также могут возникать внутри тектонической плиты, когда сама плита деформируется.

Некоторые разломы достигают поверхности и могут быть обнаружены геологами. Другие разломы могут лежать полностью под землей или могут быть покрыты растительностью и (или) отложениями. Оба типа неисправностей могут вызвать сотрясение земли во время землетрясения и вызвать необратимую деформацию земли. Продолжающееся движение по разломам на протяжении миллионов лет может создавать горы, разрывать континент на части и перемещать тектонические плиты на тысячи миль.

Как измеряются землетрясения?

землетрясений можно измерить разными способами, но наиболее распространенный метод называется «моментной магнитудой». Шкала магнитуды момента (M) измеряет общее количество сейсмической энергии (известное как «момент» для инженеров и сейсмологов), выделяемой землетрясением. Шкала моментной величины представляет собой тип логарифмической шкалы, где каждое увеличение на 1 означает, что выделяется в ~ 32 раза больше энергии. Увеличение на 2 означает, что выделяется в ~ 1000 раз больше энергии.Например, землетрясение M7 выделяет в 32 раза больше энергии, чем землетрясение M6, и в 1000 раз больше, чем землетрясение M5.

Заметные землетрясения жирным шрифтом произошли в Вашингтоне. Зона субдукции Каскадия у побережья Вашингтона и Орегона способна выдержать одни из самых сильных землетрясений в мире. В будущем по этому разлому произойдет землетрясение, но мы не можем точно предсказать, когда это произойдет.

Шкала моментных величин заменила шкалу Рихтера в конце 1970-х годов.Шкала Рихтера была разработана в южной Калифорнии в 1935 году и основывалась на локальных колебаниях грунта. Это было проблемой, потому что никакие два места не могли бы прийти к согласию по величине одного и того же землетрясения. Также было трудно точно измерить очень сильные землетрясения. Эти и другие проблемы привели к поиску шкалы, основанной на физических процессах, происходящих во время землетрясения.

Шкала интенсивности Меркалли — еще один исторический способ измерения силы землетрясения.Это качественная шкала, которая варьируется от I до XI (1-11) и измеряет размер ущерба, причиненного событием. Для землетрясений, произошедших до изобретения сейсмографов, шкала интенсивности Меркалли использовалась для составления карт повреждений и определения размера и местоположения землетрясения.

Как часто случаются землетрясения?

Ученые уже более 100 лет пытаются понять, как часто случаются землетрясения. Пока невозможно предсказать, когда при разломе произойдет землетрясение.Однако мы можем узнать, какие неисправности активны, а какие неактивны. Для некоторых активных разломов, таких как Сиэтлский разлом или зона субдукции Каскадия, мы также можем узнать, как часто в прошлом случались сильные землетрясения.

На этой карте показаны различные категории сейсмических расчетов, которые коррелируют с величиной сейсмического риска. Зоны повышенного риска отмечены оранжевым, а зоны пониженного риска — зеленым. Эта карта взята из отчета 2007 года о категориях сейсмических расчетов в Вашингтоне. При нажатии на карту публикация будет загружена.

Информация о том, как часто случались сильные землетрясения в прошлом, помогает нам узнать, как часто они могут происходить в будущем. Например, в зоне субдукции Каскадия за последние 10 000 лет произошло от 15 до 19 землетрясений. В среднем это составляет от ~ 660 до 525 лет между событиями, но есть много различий. Между некоторыми событиями разница составляет всего 200 лет, а для других — более 1000. Последнее сильное землетрясение произошло более 300 лет назад. Следующее землетрясение неизбежно, но из-за его изменчивости трудно определить, когда именно.

Хотя мы не можем точно предсказать, когда произойдет следующее землетрясение, мы можем предсказать общее распределение размеров землетрясений. Чарльз Рихтер и Бено Гутенберг обнаружили, что на каждую величину землетрясения приходится примерно в десять раз больше землетрясений следующей меньшей магнитуды. Например, если в районе происходит одно землетрясение M7 каждые 1000 лет, то за те же 1000 лет будет около 10 землетрясений M6, 100 землетрясений M5 и 1000 землетрясений M4. С момента их первоначального открытия исследования показали, что реальное количество землетрясений составляет от 5 до 10 на каждое изменение магнитуды.Эти различия связаны с общей картиной напряжений в коре, типами пород, из которых она состоит, и количеством разломов.

На каждое увеличение магнитуды землетрясения происходит примерно в 10 раз меньше землетрясений.

Что такое афтершоки?

После сильных землетрясений обычно бывает много афтершоковых землетрясений. Афтершоки могут быть почти такими же сильными, как основное землетрясение, и могут нанести значительный дополнительный ущерб.Эти толчки могут длиться от нескольких часов до недель или месяцев. Если произойдет сильное землетрясение, будьте готовы к еще большему количеству землетрясений.

На этом видео землетрясения в зоне субдукции Тохоку 2011 года показаны землетрясения до, во время и после главного события M8.7 11 марта (1:50 на видео). Каждое из землетрясений, перечисленных в нижней части экрана, способно нанести значительный ущерб. В течение месяца после главного землетрясения произошло около 60 землетрясений М7 и М6. Каждый из этих афтершоков был бы значительным землетрясением, если бы он происходил сам по себе.

Что вызывает землетрясения? — Британская геологическая служба

Землетрясения являются результатом внезапного движения по разломам на Земле. Движение высвобождает накопленную энергию «упругой деформации» в виде сейсмических волн, которые распространяются через Землю и вызывают сотрясение поверхности земли. Такое движение по разломам обычно является реакцией на длительную деформацию и накопление напряжения.

Строение Земли

Сейсмические волны от сильных землетрясений проходят по всей Земле.Эти волны содержат важную информацию о внутренней структуре Земли. Когда сейсмические волны проходят через Землю, они преломляются или изгибаются, как лучи света изгибаются, когда проходят через стеклянную призму. Поскольку скорость сейсмических волн зависит от плотности, мы можем использовать время прохождения сейсмических волн, чтобы отобразить изменение плотности с глубиной и показать, что Земля состоит из нескольких слоев.

Корка

Толщина этого хрупкого самого внешнего слоя колеблется от 25 до 70 км под континентами и от 5 до 10 км под океанами.Континентальная кора имеет довольно сложную структуру и состоит из самых разных пород.

Мантия

Под корой лежит плотная мантия, простирающаяся до глубины 2890 км. Он состоит из плотных силикатных пород. И P-, и S-волны от землетрясений проходят через мантию, демонстрируя ее твердость.

Однако есть отдельные свидетельства того, что части мантии ведут себя как жидкость в течение очень долгого геологического времени, когда горные породы медленно движутся в гигантских конвективных ячейках.

Ядро

На глубине около 2900 км проходит граница между мантией и ядром Земли. Ядро состоит из железа, и мы знаем, что оно существует, потому что оно преломляет сейсмические волны, создавая «теневую зону» на расстояниях между 103º и 143º. Мы также знаем, что внешняя часть ядра жидкая, потому что поперечные волны через нее не проходят.

Тектоника плит

Внешний слой Земли разделен примерно на 15 крупных плит, называемых тектоническими плитами.Эти плиты образуют литосферу, состоящую из коры (континентальной и океанической) и верхней части мантии. Тектонические плиты перемещаются относительно друг друга очень медленно, обычно на несколько сантиметров в год, но это по-прежнему вызывает огромную деформацию на границах плит, что, в свою очередь, приводит к землетрясениям.

Наблюдения показывают, что большинство землетрясений связано с границами тектонических плит, и теорию тектоники плит можно использовать для упрощенного объяснения глобального распределения землетрясений, в то время как некоторые характеристики землетрясений можно объяснить с помощью простой теории упругого отскока. .

Тектоническая карта мира с указанием направления движения. BGS © UKRI.

Что движет тектоническими плитами?

Под тектоническими плитами находится астеносфера Земли. Астеносфера ведет себя как жидкость в течение очень долгого времени. Существует ряд конкурирующих теорий, которые пытаются объяснить, что движет движением тектонических плит. Три силы, которые были предложены в качестве основных движущих сил движения тектонических плит:

• мантийные конвекционные потоки: теплые мантийные потоки движут и переносят плиты литосферы по подобию конвейерной ленты
• толчок гребня (плавучая восходящая мантия на срединно-океанических хребтах): новообразованные плиты на океанических хребтах теплые, поэтому имеют более высокую температуру. возвышение на океаническом хребте, чем более холодный и более плотный материал плит дальше; гравитация заставляет более высокую плиту на гребне отталкивать литосферу, которая находится дальше от гребня. опускающаяся пластина тянет за собой остальную часть более теплой пластины.

Исследования показали, что основной движущей силой для большинства движений плит является тяга плиты, потому что плиты с большей частью погружаемых краев движутся быстрее.Тем не менее, в недавних исследованиях толкание гребня также рассматривается как сила, приводящая в движение плиты.

Мантийные конвекционные потоки, выталкивание гребня и натяжение плиты — это три силы, которые были предложены в качестве основных движущих сил движения плит (на основании вопроса «Что движет плитами?»). BGS © UKRI. Все права защищены.

Типы границы плиты

Есть три типа плакированных границ:

• расходящиеся: плиты расходятся
• сходятся: плиты сходятся
• преобразование: плиты перемещаются друг за другом

Границы между тектоническими плитами образованы системой разломов.Каждый тип границы связан с одним из трех основных типов разломов, называемых нормальными, обратными и сдвиговыми разломами.

Расходящаяся граница

Пластины могут разъединяться на границе. Граница такого типа называется расходящейся границей. Его также называют конструктивной границей пластины, поскольку на граничной поверхности образуется новый материал. В границах этого типа преобладают нормальные разломы, хотя могут наблюдаться и другие типы разломов.

Расходящаяся или конструктивная граница пластины, на поверхности которой образуется новый материал.Срединно-Атлантический хребет — хороший пример конструктивной границы плит. Вы можете увидеть нормальные разломы на поверхности, где Срединно-Атлантический хребет пересекает Исландию. BGS © UKRI. Все права защищены.

Горячая магма поднимается из мантии на срединно-океанических хребтах, раздвигая плиты. Землетрясения происходят вдоль трещин, возникающих при раздвижении плит. Примеры включают Восточно-Африканский рифт и срединно-океанические хребты, где две океанические плиты расходятся, например, районы вблизи Азорских островов и Исландии.Расходящиеся границы связаны с вулканической активностью, и землетрясения в этих зонах, как правило, бывают частыми и небольшими.

Сходящаяся граница

Столкновения континентов приводят к образованию гор и складчатых поясов, поскольку скалы выталкиваются вверх. Пластины могут двигаться навстречу друг другу на границе. Этот тип границы называется конвергентной границей и преобладает взброс, хотя могут наблюдаться и другие типы разломов.

Конвергентная или деструктивная граница, показывающая погружение океанической плиты под континентальную плиту.BGS © UKRI. Все права защищены.

Когда граница проходит между океанической плитой и континентальной плитой, ее также называют деструктивной границей плит. В зонах субдукции океаническая плита опускается или погружается под континентальную литосферу. Когда океаническая плита опускается, землетрясения возникают внутри плиты и на границе между плитами.

Границы деструктивных плит включают глубокие океанические желоба, такие как желоб Перу-Чили, где плита Наска (океаническая плита) погружается под Южноамериканскую (континентальную) плиту, т.е.е. океаническая плита вытеснена под континентальную плиту. Эти границы, как правило, вызывают большинство землетрясений с магнитудой более 6,0. Зоны субдукции также вызывают самые глубокие землетрясения.

Там, где граница проходит между двумя континентальными плитами, одна плита изгибается вверх над другой вместо того, чтобы одна плита подвергалась погружению. Примеры включают границу между Евразийской плитой и Африканской плитой, образующей Альпы, и границу между Индийской плитой и Евразийской плитой, где образуются Гималаи, где Евразийская плита вытесняется вверх и над Индийской плитой.

Границы этого типа обычно создают диффузную зону активности. Столкновения континентов приводят к образованию гор и складчатых поясов, когда скалы выталкиваются вверх.

Сходящаяся граница, показывающая горное образование, где одна континентальная плита мнется над другой континентальной плитой. Обратные разломы (или «надвиги») обнаруживаются на сходящихся границах. Они ассоциируются с горными хребтами, такими как Гималаи или Альпы. BGS © UKRI. Преобразовать границу

Пластины могут перемещаться друг за другом в одной плоскости на границе.Этот тип границы называется границей преобразования. В границах этого типа преобладает сдвиг, хотя могут наблюдаться и другие типы разломов.

Когда две плиты скользят друг мимо друга, землетрясения возникают на небольшой глубине. Этот тип границы плиты также называют консервативной границей плиты, поскольку он предполагает движение, но не приводит к потере или образованию материала на поверхности. Примеры включают разлом Сан-Андреас в США и Анатолийский разлом в Малой Азии.

Граница преобразования, когда две пластины скользят друг мимо друга в одной плоскости. На трансформных границах возникают сдвиговые разломы: например, система сдвиговых разломов образует трансформную границу разлома Сан-Андреас. BGS © UKRI.

Границы трансформации обычно вызывают сильные мелкофокусные землетрясения. Хотя землетрясения действительно происходят в центральных частях плит, в этих регионах обычно не бывает сильных землетрясений.

Теория упругого отскока

Теория упругого отскока была первоначально предложена после большого землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году геологом Генри Филдингом Рейдом для объяснения деформации, вызванной землетрясениями.

Перед землетрясением накопление напряжения в породах по обе стороны от разлома приводит к постепенной деформации. В конце концов, эта деформация превышает силу трения, удерживающую породы вместе, и происходит внезапное скольжение по разлому. Это снимает накопленное напряжение, и породы по обе стороны от разлома возвращаются к своей первоначальной форме (упругий отскок), но смещаются по обе стороны от разлома.

Со временем в Земле нарастают напряжения (часто вызванные медленными движениями тектонических плит).В какой-то момент напряжения становятся настолько большими, что Земля ломается. Разрыв в результате землетрясения снимает некоторые нагрузки (но, как правило, не все). BGS © UKRI.

Виды неисправностей

Различают три основных типа разломов: нормальные, обратные и сдвиговые. Определенные типы разломов характерны для разных границ плит, хотя часто там возникает несколько типов разломов. Это может помочь нам понять относительное движение пластин и тип деформации.

Нормальная неисправность

При нормальном разломе блок над разломом перемещается вниз относительно блока ниже разлома. © IRIS. Все права защищены.

Обратная неисправность

При обратном разломе блок над разломом перемещается вверх относительно блока ниже разлома. © IRIS. Все права защищены.

Сдвиг

При сдвиге движение блоков по разлому горизонтальное.© IRIS. Все права защищены.

Во время землетрясения скала с одной стороны разлома внезапно скользит относительно другой. Поверхность разлома может быть горизонтальной, вертикальной или иметь произвольный угол между ними. Разломы классифицируются по углу разлома по отношению к поверхности (известному как падение) и направлению скольжения по разлому.

Разломы, которые перемещаются в направлении плоскости падения, называются разломами падения-сдвига, а разломы сдвига классифицируются как правосторонние или левосторонние.Разломы, которые демонстрируют как падение-сдвиг, так и сдвиговое движение, известны как косо-сдвиговые разломы.

Границы между тектоническими плитами образованы системой разломов. Каждый тип границы связан с одним из трех основных типов разломов, называемых нормальными, обратными и сдвиговыми разломами. BGS © UKRI. Все права защищены.

Исследование

предлагает ключи к разгадке судьбы тектонических плит, которые погружаются глубоко в мантию Земли — ScienceDaily

В исследовании, которое придает новое значение термину «каменное дно», сейсмические исследователи обнаружили обратную сторону каменистой плиты поверхностного слоя Земли. , или литосфера, которая была потянута более чем на 400 миль под северо-востоком Китая в результате процесса тектонической субдукции.

Исследование, опубликованное группой китайских и американских исследователей в журнале Nature Geoscience , предлагает новостные свидетельства того, что происходит с богатыми водой океаническими тектоническими плитами, когда они протягиваются через мантию Земли под континентами.

Сейсмолог из Университета Райса Фэнлинь Ню, соавтор-корреспондент, сказал, что исследование предоставляет первые сейсмические изображения с высоким разрешением верхней и нижней границ скалистой или литосферной тектонической плиты в ключевой области, известной как переходная зона мантии. который начинается примерно в 254 милях (410 км) от поверхности Земли и простирается примерно до 410 миль (660 км).

«Многие исследования показывают, что плита на самом деле сильно деформируется в переходной зоне мантии, становится мягкой и легко деформируется», — сказал Ниу. Насколько плита деформируется или сохраняет свою форму, важно для объяснения того, смешивается ли она с мантией, и как, и какой охлаждающий эффект она оказывает.

Мантия Земли излучает тепло в печи. Тепло от ядра Земли поднимается через мантию в центре океанов, где образуются тектонические плиты. Оттуда тепло течет через мантию, охлаждая по мере продвижения к континентам, где оно падает обратно к ядру, чтобы собрать больше тепла, подняться и завершить конвективный круг.

Предыдущие исследования зондировали границы погружающихся плит в мантии, но немногие из них исследовали глубину более 125 миль (200 километров), и ни одно из них не соответствовало разрешающей способности текущего исследования, в котором использовалось более 67000 измерений, собранных с 313 региональных сейсмических станций на северо-востоке страны. Китай. Этой работой, которая проводилась в сотрудничестве с Управлением землетрясений Китая, руководил соавтор-корреспондент Ци-Фу Чен из Китайской академии наук.

Исследование исследует фундаментальные вопросы о процессах, которые формировали поверхность Земли на протяжении миллиардов лет.Мантийная конвекция приводит в движение тектонические плиты Земли, жесткие взаимосвязанные части земной поверхности, которые находятся в постоянном движении, плавая над астеносферой, самым верхним слоем мантии и самой жидкой частью внутренней планеты.

Там, где встречаются тектонические плиты, они толкаются и измельчают вместе, высвобождая сейсмическую энергию. В крайних случаях это может вызвать разрушительные землетрясения и цунами, но большинство сейсмических колебаний слишком слабые, чтобы люди могли их почувствовать без инструментов. Используя сейсмометры, ученые могут измерять величину и местоположение сейсмических возмущений.А поскольку сейсмические волны ускоряются в некоторых типах горных пород и замедляются в других, ученые могут использовать их для создания изображений недр Земли, почти так же, как врач может использовать ультразвук для изображения того, что находится внутри пациента.

Ниу, профессор наук о Земле, окружающей среде и планетах в Райсе, был на переднем крае построения сейсмических изображений более двух десятилетий. Когда он защитил докторскую диссертацию. Обучаясь в Японии более 20 лет назад, исследователи использовали плотную сеть сейсмических станций, чтобы собрать некоторые из первых подробных изображений границ затопленных плит Тихоокеанской плиты, той самой плиты, которая была изображена в исследовании, опубликованном на этой неделе.

«Япония расположена примерно там, где Тихоокеанская плита достигает глубины около 100 километров», — сказал Ниу. «В этой плите много воды, и она производит много частичного плавления. Это создает дуговые вулканы, которые помогли создать Японию. Но мы все еще обсуждаем, полностью ли эта вода выбрасывается на такой глубине. Появляется все больше свидетельств того, что часть воды остается внутри пластины, чтобы уйти намного глубже ».

Северо-Восточный Китай предлагает одну из лучших точек зрения, чтобы выяснить, правда ли это.Этот регион находится примерно в 1000 км от Японской впадины, где Тихоокеанская плита начинает погружаться обратно вглубь планеты. В 2009 году при финансовой поддержке Национального научного фонда и других организаций, Ню и ученые из Техасского университета в Остине, Управления землетрясений Китая, Исследовательского института землетрясений Токийского университета и Исследовательского центра по прогнозированию землетрясений и извержений вулканов в Тохоку, Япония. Университет начал установку в регионе широкополосных сейсмометров.

«Мы разместили там 140 станций, и, конечно, чем больше станций, тем лучше разрешение», — сказал Ниу. «Китайская академия наук установила дополнительные станции, чтобы они могли получить более четкое и детальное изображение».

В новом исследовании данные со станций выявили как верхнюю, так и нижнюю границы Тихоокеанской плиты, опускающуюся под углом 25 градусов в переходной зоне мантии. Расположение в этой зоне важно для изучения мантийной конвекции, потому что переходная зона находится ниже астеносферы, на глубинах, где повышенное давление вызывает резкие фазовые изменения определенных мантийных минералов.Эти фазы минералов ведут себя по-разному на сейсмических профилях, так же как жидкая вода и твердый лед ведут себя очень по-разному, даже если они состоят из одинаковых молекул. Поскольку фазовые изменения в переходной зоне мантии происходят при определенных давлениях и температурах, геофизики могут использовать их как термометр для измерения температуры в мантии.

Ниу сказал, что тот факт, что видны верх и низ плиты, свидетельствует о том, что плита не полностью смешалась с окружающей мантией.Он сказал, что тепловые сигнатуры частично расплавленных частей мантии под плитой также косвенно свидетельствуют о том, что плита перенесла часть воды в переходную зону.

«Проблема состоит в том, чтобы объяснить, как эти горячие материалы могут попасть в более глубокую часть мантии», — сказал Ниу. «Это все еще вопрос. Поскольку они горячие, они жизнерадостны».

Эта плавучесть должна действовать как спасательный круг, толкая вверх нижнюю сторону тонущей плиты. Ню сказал, что ответ на этот вопрос мог заключаться в том, что в деформирующейся плите появились отверстия, позволяющие горячему расплаву подниматься, а плита опускаться.

«Если у вас есть дыра, расплав выйдет наружу», — сказал он. «Вот почему мы думаем, что плита может идти глубже».

Дыры также могут объяснить появление вулканов, таких как Чанбайшань, на границе между Китаем и Северной Кореей.