Главное меню

Армопояс схема армирования


Армирование армопояса на газобетон, важные советы

Арматура в армопоясе состоит из рабочей арматуры(10-12мм), и конструкционной арматуры меньшего диаметра (рамки - 6мм). Зачастую, армирование делают из 4 или 6 прутков. В данной статье мы подробно опишем и покажем схемы армирования, способы изгибания арматуры и прочие нюансы армопояса.

Арматурная рамка для армопояса

Арматурная рамка нужна для того, чтобы зафиксировать рабочую арматуру в правильном положении. То есть, два-три прутка арматуры внизу армопояса, и два прутка сверху.

Для рамки вполне подойдет арматура диаметром 6 мм, можно использовать даже толстую проволоку.

Размер рамки должен соответствовать толщине вашей стены, с учетом утеплителя и защитного слоя бетона. В качестве утеплителя лучше всего подойдет экструдированный пенополистирол толщиной от 30 до 50 мм.

Зачастую рамка имеет размеры граней примерно по 120-200 мм.

Такие квадратные рамки можно легко сделать следующим способом.

Берем доску (толщиной 20-50 мм. Шириной 200 мм.), рисуем квадрат, к примеру, 150 на 150 мм, в углах квадрата высверливаем по отверстию.

Отверстия должны быть около 9мм., чтобы туда плотно вошла арматура 10мм. Сами арматурные прутки должны быть длиной около полуметра.

Кладете доску на землю, забиваете молотком четыре арматурных прутка через отверстия доски в землю. Шаблон для сгибания рамок готов. Само сгибание арматуры по рамке удобней производить трубой. Для такой рамки арматурные заготовки должны быть около 600 мм длиной.

Рабочая арматура армопояса

Рабочая арматура представляет из себя толстую ребристую проволоку диаметром от 10мм, лучше 12 мм. Рабочее армирование в армопоясе работает на изгиб, создавая высокую жесткость конструкции. Армирование должно быть непрерывным(кольцевым), и проходить над всеми несущими стенами. Если в здании очень длинные проемы, то места армопояса над проемами нужно усилить дополнительным нижним прутком арматуры.

Рабочая арматура должна быть внутри рамки, и привязывается к рамкам обычной вязальной проволокой, сварка здесь не нужна.

  1. Высоту армопояса делают от 200 до 300 мм. 
  2. Расстояние между рамками должно составлять от 200 до 400мм.
  3. Нахлест арматурных прутков должен составлять 500 мм.
  4. Для меньшего расхода арматуры лучше использовать более длинные прутья, чтобы уменьшить количество нахлестов.
  5. Не забывайте о защитном слое бетона, который должен составлять 40 мм со всех сторон.

На углах обязательно загибайте рабочую арматуру и применяйте дополнительные арматурные хомуты, смотрите схему снизу. Загиб арматуры удобно выполнять при помощи длинной трубы.

Схемы армирования армопояса

 

Схема армопояса под мауэрлат

Также стоит отметить, что монтировать арматурный каркас лучше на месте его заливки, так как в собранном виде он будет очень много весить.

Опалубка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать давление бетона. Особое внимание уделите выравниванию опалубки по всем плоскостям.

Для армопояса рекомендуется применять густой бетон марки М300, с последующим уплотнением вибратором. Заливка должна производится непрерывно, за один раз.

Если профессионального инструмента для вибрации бетона у вас нету, можно использовать следующий метод: берете перфоратор и в режиме отбойника стукаете по арматуре, бетон уплотняется и пузырьки воздуха выходят.

Очень советуем посмотреть видеоролик от самостройщика Константина, который в данной серии занимается армопоясом, приятного просмотра.

Как сделать армопояс - виды поясов и способы их заливки (+схемы)

Армопоясом называют железобетонную конструкцию, которая предназначена для укрепления стен дома. Это необходимо для защиты стен от нагрузок, возникающих под воздействием внешних/внутренних факторов. К внешним относится воздействие ветра, наклон местности/холмистость, плавающий грунт и сейсмическая активность земли. В список внутренних факторов относятся все бытовые строительные приспособления, применяемые при внутренней отделке дома. Если неправильно сделать армопояс, то из-за этих явлений стены попросту треснут, а что еще хуже, разъедутся. Ввиду этого очень важно быть осведомленным в том, как сделать армопояс. О видах, назначении и способе установки армопояса и пойдет речь в этой статье.

Виды

Существует 4 вида армопояса:

Инструменты и материалы

Перед началом работ следует подготовить инструменты/материалы:

  1. Арматура.
  2. Цемент.
  3. Песок.
  4. Щебень.
  5. Проволока для перевязки арматуры.
  6. Доски.
  7. Саморезы.
  8. Кирпич.
  9. Лопата.
  10. Бетономешалка.
  11. Фомка/ломик.
  12. Сварочный аппарат.

Чтобы все выполненные вами работы были сделаны качественно, предлагаем вам ознакомиться с техникой изготовления армосетки/каркаса и опалубки.

Изготовление арматурной сетки/каркаса

Чтобы армопояс был качественным, а соответственно дом надежным, нужно знать, как правильно сделать армосетку/каркас. Соединение прутьев арматуры между собой осуществляется вязальной проволокой, а не сварочным швом. Это обусловлено тем, что при сварке место возле изготавливаемого шва перегревается, что приводит к ослаблению прочности арматуры. Но без сварочных швов при изготовлении сетки не обойтись. Середина и концы каркаса свариваются, остальные же соединительные узлы связываются.

Уложенный каркас в армопояс

Прутья скрепляются для фиксации арматуры в необходимом положении при заливке бетоном. Для этих целей используется тонкая проволока, от нее прочность сетки/каркаса не зависит.

Для изготовления армопояса используются только ребристые прутья. Бетон цепляется за ребра, что содействует увеличению несущих способностей конструкции. Такой пояс может работать на растяжение.

Чтобы сделать каркас возьмите 2 жилы толщиной 12 мм и длиной 6 м, при этом для поперечной арматуры вам будет достаточно прутьев толщиной 10 мм. По центру и краям поперечную арматуру следует приварить. Остальные же прутья просто вяжутся. После изготовления двух сеток, подвесьте их так, чтобы образовался зазор. Сварите их с краев и по центру. Таким образом, у вас получится каркас. Для изготовления пояса, каркасы сваривать нет надобности. Их укладывают внахлест на 0,2–0,3 м.

Опалубка

Установка и закрепление опалубки осуществляется несколькими методами. Чтобы установить деревянные щиты, необходимо пропустить через них анкера, монтировать на них заглушки при помощи электросварки. Цель этих действий – зафиксировать опалубку таким образом, чтобы под весом бетона она не выдавливалась.

Для закрепления опалубки при заливке межэтажного армопояса чаще используется более простой способ. На нижней части щита следует закрепить шуруп диаметром 6 мм, длиной 10 см. Расстояние между ними – 0,7 м. Итак, приложите деревянный щит к стене, высверлите сквозь него отверстие, вставьте в него грибок и забейте шуруп.

Отверстие в щите должно быть диаметром чуть больше 6 мм. Это нужно для того, чтобы беспрепятственно установить грибок.

Деревянная опалубка

Верхнюю часть опалубки также закрепляют быстрым монтажом. Но в этом случае следует вкрутить саморез, а не шуруп. Итак, проделайте отверстие в кирпиче лицевой кладки. Затем вбейте в него арматуру. Если кирпич полнотелый, то дело обстоит проще – просто вбейте гвоздь/арматуру в вертикальный шов. Саморез и арматуру стяните вязальной проволокой. Расстояние между элементами крепежа – 1–1,2 м. Такое крепление способно противостоять предстоящим ему нагрузкам.

После того как армопояс затвердеет, снять опалубку можно при помощи ломика/гвоздодера. В теплый сезон бетон схватывается за сутки. В этом случае демонтаж опалубки можно осуществлять на следующий день. В холодный сезон эту процедуру проводят спустя несколько дней.

Ростверк

Первоначально следует определить глубину заложения фундамента. Этот параметр зависит от типа грунта, глубины его промерзания, а также глубины залегания грунтовых вод. Затем следует вырыть траншею по периметру будущего дома. Сделать это можно вручную, что долго и утомительно или при помощи экскаватора, что быстро и эффективно, но влечет за собой дополнительные расходы.

После спецтехники следует выровнять дно и стенки траншеи до твердого грунта. Поверхность должна быть максимально твердой и ровной.

Теперь нужно сформировать песчаную подушку, высота которой должна равняться 50–100 мм. При необходимости засыпки песка больше, чем на 100 мм, его нужно смешать со щебнем. Это мероприятие может понадобиться для выравнивания дна траншеи. Еще один способ выравнивания дна – заливка бетоном.

Изготовление каркаса для ростверка

После засыпки песчаной подушки, ее необходимо утрамбовать. Чтобы справиться с задачей быстрее, полейте песок водой.

Затем следует уложить арматуру. В процессе строительства в нормальных условиях нужно использовать арматуру из 4–5 жил, диаметр каждого прута должен составлять 10–12 мм. Важно, чтобы при заливке ростверка для фундамента арматура не касалась основания. Она должна быть утоплена в бетоне. Таким образом, металл будет защищен от коррозии. Чтобы этого достичь арматурную сетку следует приподнять над песчаной подушкой, уложив под нее половинки кирпича.

Ростверк ленточного фундамента

Если вы строите дом на пучинистом грунте или там, где высокий уровень грунтовых вод, то ростверк следует сделать более прочным. Для этого вместо арматурной сетки следует использовать арматурный каркас. Он представляет себе 2 сетки, состоящие из 4 жил диаметром по 12 мм. Их следует укладывать снизу и сверху армопояса. В качестве основания вместо песчаной подушки используется граншлак. Его преимущество перед песком в том, что со временем граншлак превращается в бетон.

Для изготовления сетки используется вязальная проволока, а не сварочный шов.

Для ростверка следует использовать бетон М200. Чтобы высота заливки соответствовала заданной величине, установите в траншее маячок – металлический колышек равный высоте ростверка по длине. Он будет служить вам ориентиром.

Цокольный армопояс

Перед возведением стен на фундамент следует залить цокольный армопояс. Его необходимо залить по периметру постройки вдоль внешних стен, но нельзя этого делать вдоль внутренних несущих стен. Цокольный армопояс служит в качестве дополнительного укрепления конструкции. Если вы качественно залили ростверк, то цокольный пояс можно сделать менее прочным. Высота армопояса – 20–40 см, используется бетон М200 и выше. Толщина двухжильных арматурных прутьев – 10–12 мм. Укладка арматуры осуществляется в один слой.

Если вам нужно усилить цокольный пояс, то используйте арматуру большей толщины или установите больше жил. Еще вариант – уложить армосетку в 2 слоя.

Опалубка для цокольного армопояса

Толщина цокольной и внешней стены одинаковая. Она составляет от 510 до 610 мм. При осуществлении заливки цокольного армопояса можно обойтись и без опалубки, заменив ее кирпичной кладкой. Для этого необходимо сделать с двух сторон стены кладку в полкирпича. Образующуюся пустоту вы сможете залить бетоном, предварительно уложив в нее арматуру.

При отсутствии ростверка цокольный армопояс делать бесполезно. Некоторые умельцы, решив сэкономить на ростверке, усиливают цокольный пояс, используя при этом арматуру большего диаметра, что якобы улучшает несущую способность дома. На самом деле – такое решение неразумно.

Ростверк – это основа дома, а цокольный пояс – дополнение или усиление несущих способностей армопояса для фундамента. Совместная работа ростверка и цокольного пояса служит гарантией надежного фундамента даже на пучинистых грунтах и с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Межэтажный

Между стеной и плитами перекрытия тоже нужно сделать армопояс. Его заливают вдоль внешних стен высотой от 0,2 до 0,4 м. Межэтажный армопояс позволяет сэкономить на дверных/оконных перемычках. Их можно сделать небольшими и с минимумом арматуры. Таким образом, нагрузка на конструкцию будет распределена равномерно.

Если на стены из плохо воспринимающего нагрузки материала установить армопояс, то нагрузка от плит перекрытия будет распределяться равномерно по всей длине стен, что благотворно скажется на их прочностных характеристиках.

Опалубка для межэтажного армопояса

Армирование межэтажного пояса выполняется сеткой из ребристых арматурных прутьев толщиной 10–12 мм в 2 жилы. Если толщина стен варьируется в пределах 510–610 мм, то в качестве опалубки можно использовать двухстороннюю кирпичную кладку, как и для цокольного пояса. Но при этом для внутренней кладки следует применять забутовочный кирпич, а для наружной лицевой. В таком случае армопояс будет иметь ширину равную 260 мм. При меньшей толщине стен забутовочный кирпич следует уложить на ребро либо использовать вместо него деревянную опалубку, а с внешней стороны так же, как и в предыдущем случае укладывается лицевой кирпич.

Под мауэрлат

Заливать армопояс под мауэрлат можно только после отвердения клея/раствора для кладки стен. Технология, по которой кладется армопояс по газобетону отличается устройством опалубки, но об этом мы поговорим чуть позже. Изготовление деревянной опалубки осуществляется по уже знакомой вам схеме. Бетон же готовится по такой формуле: 2,8 части песка на 1 часть цемента и 4,8 части щебня. Таким образом, у вас получится бетон М400.

После заливки исключите остатки пузырьков воздуха в массе. Чтобы выполнить эти задачи, используйте строительный вибратор или протыкайте жидкую массу прутом.

Крепление мауэрлата

При монолитном устройстве армопояса следует соблюсти правила крепления мауэрлата. Во время монтажа каркаса из арматуры следует вывести из него вертикальные отрезки на определенную в проекте высоту. Прутья арматуры должны возвышаться над армопоясом на толщину мауэрлата + 4 см. В брусе необходимо сделать сквозные отверстия, равные диаметру арматуры, а на ее концах следует нарезать резьбу. Так, у вас получится надежное крепление, что предоставит вам возможность осуществить качественный монтаж крыши любой конфигурации.

Армопояс для газобетона

Газобетон – это альтернатива кирпича, обладающая высокими теплоизоляционными качествами наряду с небольшой стоимостью. Газобетонные блоки уступают кирпичу по прочности. Если при устройстве армопояса на кирпичных стенах заливать бетон не приходится, так как арматура укладывается в процессе кладки, то с газобетоном дела обстоят иначе. О том, как сделать армопояс на деревянной опалубке уже говорилось выше, поэтому в этом подразделе мы рассмотрим, как сделать армированный пояс из U-образных газобетонных блоков D500. Хотя стоит сразу заметить, что эта технология более затратная.

В этом случае все предельно просто. Установите блоки на стену в обычном порядке. Затем проведите армирование центральной их части, а после залейте бетоном. Таким образом, стены вашего дома будут более долговечными и надежными.

Если у вас остались вопросы по теме, то задавайте их работающему на сайте специалисту. При необходимости вы можете проконсультироваться по поводу заливки армопояса с нашим экспертом. Есть личный опыт? Делитесь им с нами и нашими читателями, пишите комментарии к статье.

Видео

О том, как сделать армопояс для дома из газобетона вы можете узнать из видео:

Армопояс в доме из газобетона

Армопояс (или армирующий пояс, как его еще называют) это армированная монолитная конструкция, полностью повторяющая контур несущих стен дома по периметру и служащая для их укрепления и правильного перераспределения нагрузок. Заливка армопояса в доме из газобетона является необходимым условием, гарантирующим прочность постройки. О его устройстве, утеплении и армировании мы поговорим подробно в сегодняшней статье.

Что такое армопояс и зачем он нужен

Если рассматривать прочностные характеристики таких материалов как газобетон, пенобетон, арболит и кирпич, то станет ясно, что сами по себе эти материалы достаточно хрупкие, поэтому при точечном воздействии на них большой нагрузки, они могут легко разрушиться.

В процессе возведения дома нагрузка на его стены постепенно возрастает как с верхней части, так и с нижней, в виде подвижек грунта и неравномерной усадки. Завершающий элемент – крыша – также оказывает значительное поперечное (распирающее) давление на стены. Отсутствие армирующего пояса в таком случае может привести к появлению трещин в стенах дома, а также к их полному разрыву и разрушению.

Армопояс, формируя жесткий каркас и связывая все стены воедино, принимает на себя нагрузки от верхних этажей и крыши и равномерно распределяет их по всему периметру. Заливка армированного пояса нужна в местах повышенной сейсмической активности, а также при условии дополнительных серьезных нагрузок на здание.

При возведении одноэтажных газобетонных домов, к заливке армопояса приступают после окончательного возведения стен, перед монтажом кровли. В этом случае, как правило, в армопояс закладываются шпильки, к которым крепится мауэрлат крыши. Это позволяет жестко «привязать» крышу к коробке дома.

Если в доме больше одного этажа, то армопояс заливается после возведения каждого последующего этажа под плиты перекрытия и в завершении, перед монтажом кровли.

Нужен ли армопояс под деревянные перекрытия

Как сказано выше, армопояс нужен для правильного распределения нагрузки от  тяжелых перекрытий на стены здания. Но что, если в качестве перекрытия в доме используются не железобетонные плиты или монолитный бетон, а обычные деревянные балки, вес которых в разы меньше бетона?

При строительстве домов из газобетона часто можно встретить такой подход, когда стены возводятся без использования армирующейй конструкции. В таком случае деревянные балки перекрытия монтируются непосредственно на газобетонные блоки, а торцы балок, как правило, выходят наружу.

Без воздействия больших нагрузок такой подход может быть оправданным, но в большинстве случаев отсутствие армопояса в таких домах является признаком отсутствия проекта строительства. Такое строение может простоять десятилетиями без повреждений, но при превышении стандартных нагрузок, локальное давление бруса на газобетон может привести к образованию трещин и его разрушению.

Как сделать армопояс в доме из газобетона

Перед тем, как начинать строительство дома, важно помнить, что армопояс – это железобетонная конструкция, поэтому после его монтажа бетону нужно минимум 28 дней для того чтобы высохнуть и набрать марочную прочность. Поэтому важно правильно спланировать ход строительства, чтобы технологические паузы (которых будет столько, сколько армирующих поясов в вашем доме) не нарушили ход строительства.

Ширина армопояса, как правило, выбирается равной ширине газобетонного блока, но здесь есть свои особенности. Застывший бетон является серьезным мостиком холода, приводящим к утечкам тепла из дома, поэтому необходимо предусматривать терморазрыв, который будет отсекать поступление холода извне.

В случае, если утепление дома из газобетона будет производиться снаружи по технологии мокрого фасада, то сам утеплитель будет являться терморазрывом, защищающим строение от теплопотерь.

Если же утепление фасада не планируется, либо предусмотрен фасад с вентзазором, тогда утепление армопояса необходимо производить непосредственно при его заливке. В этом случае минеральный утеплитель, либо пенополистирол или пенопласт укладываются в опалубку рядом с арматурой ближе к внешней стороне дома, уменьшая ширину армопояса примерно на 5 см.

Опалубка для армопояса

Первый этап создания армопояса в доме из газобетона — монтаж опалубки. На этом же этапе нужно предусмотреть, какой будет высота армопояса, с этим учетом и подбирается ширина досок для опалубки. Стандартная высота армирующего пояса составляет 10-20 см и схожа с высотой стандартного газобетонного блока.

В устройстве опалубки армирующего пояса есть два принципиально разных подхода. В первом случае в качестве опалубки могут использоваться специальные U-образные блоки заводского производства, которые представляют собой обычные газобетонные блоки с выбранными полостями в виде буквы U.

Ряд таких блоков кладется на стеновые блоки по обычной схеме, в них укладывается арматура и заливается бетон. После высыхания получается готовый армопояс, который, ко всему прочему, защищен от образования моста холода внешним слоем газобетона. Толщина внешней стенки в таких блоках толще внутренней, что придает таким ей свойства теплоизоляции.

Такие блоки достаточно дороги, поэтому часто на стройке используются обычные газобетонные блоки с вручную сделанными пазами по размерам U-блоков, благо газобетон легко поддается обработке специальной пилой по газобетону.

Второй случай – традиционная опалубка из досок или деревянных щитов, как для ленточного фундамента. Она монтируется из доcок, толщиной от 20 мм или из листов фанеры. Обычно нижний край опалубки напрямую крепится с двух сторон к газобетону, а сверху она скрепляется между собой деревянными брусками с шагом 60-100см.

Обязательным условием в таком случае является выравнивание опалубки для армопояса по уровню во всех плоскостях, так как залитый армирующий пояс будет являться основанием для плит перекрытия, либо для мауэрлата крыши.

Армирование армопояса

На данном этапе необходимо сделать силовой металлический каркас армопояса, который придаст основную прочность всей конструкции. При армировании армопояса есть несколько основных правил, которым необходимо следовать:

Схемы армирования г-образных углов и т-образных примыканий армопояса показаны на рисунке ниже.

Частой ошибкой начинающих строителей является использование арматуры диаметром свыше 12мм для обычных частных домов. Такой подход ошибочен, так как использование более толстой арматуры уже не ведет к увеличению прочности армопояса, но увеличивает расходы на ее приобретение.

Также рекомендуется использовать фиксаторы для армирующего каркаса. Фиксаторы нужны для того, чтобы при заливке бетона не произошло смещение арматуры и ее оголение. На этом же этапе происходит закладка и фиксация утеплителя в опалубке.

Заливка армопояса

Заливка бетона в опалубку — самый ответственный этап создания армопояса в газобетонном доме. Для заливки армопояса проще всего использовать покупной бетон. Обычно для этой цели используется бетон марок М200 или М250. Его прочности с запасом хватает для частного строительства.

Удобнее всего, если бетон доставляется на объект в миксере вместе с бенононасосом. Бетононасос принимает готовую смесь из миксера и при помощи длинного рукава доставляет его прямо к месту заливки. В противном случае бетон придется доставлять вручную ведрами, что увеличит время заливки и трудозатраты.

То, как происходит заливка при помощи бетононасоса, можно увидеть на видео:

При невозможности использования заводского бетона, его замешивают вручную. В таком случае нужно обращать особое внимание на постоянство соотношения компонентов во всех замесах для получения однородного состава по всей длине армопояса.

Отдельное внимание стоит обратить на то, что армопояс должен заливаться за раз, чтобы избежать разрывов и неоднородностей. При использовании миксера этого достичь легко, но при ручном замесе бетонной смеси, нужно заранее распланировать все этапы заливки, чтобы сделать это за один день.

После заливки бетона в опалубку, нужно произвести вибрирование смеси при помощи специального строительного вибратора. Это позволит вывести наружу весь воздух, который при застывании бетона может стать причиной воздушных раковин, приводящих к потере прочности армопояса. При этом нужно стараться не задевать вибратором арматуру, чтобы не менять ее положения.

После заливки армопояса необходимо время для набора бетоном марочной прочности. Как правило, на это нужно 28 дней. После этого можно приступать к укладке плит перекрытия, либо к монтажу крыши.

Полезные советы при заливке армопояса

Надеемся, что материал статьи был полезен. В случае возникновения вопросов, оставляйте их в комментариях, постараемся найти ответ вместе.

Помогла статья? Оцените ее

 

заливка армопояса, устройство, диаметр арматуры, высота, из керамического кирпича

Для получения стен с хорошей теплоэффективностью, в малоэтажном жилищном строительстве преимущественно используют пустотелые или поризованные материалы. Наличие в кирпиче или камне воздушных полостей и ячеек позволяет уменьшить коэффициент теплопроводности - но, к сожалению, при этом пропорционально снижаются и прочностные характеристики. Чтобы нивелировать этот недостаток - обеспечить жёсткость, равномерно распределить нагрузки от вышележащих конструкций, поверх стен каждого этажа устраивается кольцевая армированная балка. Для чего она нужна и что представляет собой армопояс в доме из газобетона, будет рассказано далее.

Армопоясом принято называть элемент здания в виде кольцевой балки, лежащей на верхнем обрезе стен, на которую должны опираться плиты перекрытия. Главная её функция заключается в том, чтобы нивелировать неравномерные деформации кладки под нагрузкой от вышележащих конструкций. Сейсмопояс обеспечивает жёсткую связь стен, которые не могут работать одинаково как на растяжение, так и на сжатие – к таковым относятся все виды кладок из бетонных блоков и кирпича.

Есть три типа армопоясов:

  1. Аромошов. Он представляет собой ряд арматурных стержней, защищённых слоем цементного раствора. В газобетонных домах такие швы (толщина не превышает 30 мм) устраивают в первом и каждом четвёртом ряду кладки, а так же усиливают или проёмы.
  2. Армокирпичный пояс. Это включение кладки из керамического полнотелого кирпича в стены, возводимые из бетонных блоков. Такой пояс может быть предусмотрен в цокольной части дома, между этажами, в подкровельных зонах. Чаще всего такие пояса делают не кольцевыми, а только там, где опираются торцы плит перекрытий. Но это подходит не для каждого дома – тут всё зависит от конструктива фундамента и кровли.
  3. Монолитный ЖБ пояс. По своей сути это то же самое, что и армошов, только здесь арматура укладывается не в ряд, а связывается в объёмный каркас. Соответственно, увеличивается и толщина монолита – от 150 мм и более. Такой пояс обычно устраивают по всему периметру стен, в том числе и внутренних. За счёт веса самого пояса и воздействующих на него усилий от вышерасположенных конструкций, стены получают примерно одинаковую нагрузку и столь же равномерно передают её фундаменту. Заливка армопояса по газобетону предохраняет кладку от смятия под весом тяжёлых плит.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание: Ещё одним вариантом армопояса можно считать перемычку над дверным или оконным проёмом. Работает она несколько иначе, так как имеет две опоры по торцам, а не лежит на кладке всем массивом. Но технология обустройства может быть абсолютно одинаковой - разве что для опалубки в проёме, даже несъёмной, требуются подпорки.

Исходя из информации, представленной в предыдущей главе, ответ на вопрос: нужен ли армопояс для одноэтажного дома из газобетона, напрашивается сам собой. Однозначно нужен – вопрос только в том, какой именно: замкнутый или разорванный. Правильно решить этот вопрос может только проектировщик, который рассматривает работу всех конструкций вкупе. Но мы постараемся пояснить доступно.

Повторимся, такие тонкости учитывает проектировщик - рядовой застройщик, который строит без проекта, вряд ли в них правильно разберётся. Поэтому, во избежание ошибок, устройство монолитного пояса в газобетонных стенах лучше сразу делать с замкнутым контуром.

Особенно это касается случаев, когда монтаж блоков производился на раствор. У него адгезия к поверхности газоблоков плохая, да и кладочный материал лёгкий. Такие стены сильнее подвержены воздействию распорных усилий – как минимум, на них появляются трещины. Поэтому в проекты газобетонных домов, даже одноэтажных, чаще всего закладывается полноценный армирующий пояс.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Важно: Пояс, сложенный из нескольких рядов кирпича без внутреннего усиления стальными стержнями назвать армирующим нельзя. Такой вариант используют только для перераспределения нагрузок при опирании стропил в разорванном поясе (если полноценный пояс не нужен), но это не лучший вариант для газобетонного дома. Если надо обеспечить кольцевую жёсткость, кирпич использовать можно - но только обязательно с заложенной между рядами кладки арматурой!

В случае с односкатной крышей, ситуация несколько иная. Как делается армопояс в этом случае, зависит от того, за счёт чего сформирован уклон крыши: кладки из газобетона, имеющей на параллельных стенах разную высоту (соответственно, по торцам получаются треугольные щипцы или фронтоны), или же стоек стропильной системы. В первом случае, армирующие балки могут выполняться только на двух стенах, на которые опираются стропила. Во втором случае, пояс должен быть замкнутым.

Так как опорным основанием для заливной балки является обрез стеновой кладки, её толщина и обуславливает размеры армопояса на газобетоне. Высота – во всяком случае, когда в структурировании пояса используют блоки с U-образным сечением, так же соответствует высоте ряда кладки.

Однако ширина может быть немного уменьшена или высота увеличена. Делается это для того, чтобы сечение балки получилось не прямоугольным, а квадратным - так оно гораздо лучше сопротивляется механическим усилиям. При заливке балки по съёмной опалубке, уменьшенную ширину наращивают до общей толщины стены за счёт утеплителя, который затем закрывается облицовочным материалом.

При использовании лотковых блоков в этом необходимости нет, так как армированный монолит защищён изнутри и снаружи газобетонными стенками блока. С наружной стороны они утолщены, чтобы армопояс не промерзал. Например, при ширине U-блока 300 мм, толщина внутренней стенки составит 60 мм, а наружной – 70 мм. Ширина выемки, соответственно, 170 мм. У более толстого блока ширина выемки увеличивается всего на 10 мм, значительно утолщается только внешняя стенка – до 145 мм. Толщина донышка лотка составляет 60-70 мм – в зависимости от его общего размера.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

На заметку: Армопояс заливается из тяжёлого бетона класса В15 (М200). Изготавливается он из портландцемента марок М400 или М500. В первом случае, на 1 часть цемента добавляется 2,8 частей песка и 4,8 частей щебня, во втором случае песка должно быть 3,5 частей, а щебня – 5,6 частей.

В газобетонных домах заливка армопоясов нередко производится по несъёмной опалубке. Её роль играют U-образные блоки плотностью 500 кг/м³ - то есть, марка обозначается, как D500. За неимением лотковых блоков, многие применяют перегородочные. Устанавливают их вдоль наружного края стены, за счёт чего и формируют квадратное сечение заливаемой балки. С внутренней стороны может быть установлен такой же блок, либо щит съёмной опалубки. В любом случае, марку перегородочных блоков так же нужно брать не менее D500.

Мы не раз упомянули про U-блоки, как идеальное решение для обустройства армирующего пояса. Только вот у них есть один большой минус – высокая цена (на апрель 2020 года 400-420 руб за штуку). Поэтому заказчики склонны отдавать предпочтения другим вариантам, о которых мы в принципе уже упоминали. Теперь обобщим информацию, остановившись более подробно на конструктиве.

Ват как можно сформировать армопояс без применения П-образных блоков:

  1. В качестве несъёмной опалубки используется ряд устанавливаемых с внешней стороны газобетонных блоков толщиной 100 мм (перегородочных). Блоки монтируются на клей, как и в обычной кладке - единственное отличие заключается в том, что за счёт их меньшей толщины образуется уступ, в котором и располагается монолитная балка. Изнутри к перегородочному блоку приставляется полоса пенопласта толщиной 50 мм, а с противоположного конца производится крепление щита опалубки из деревянных досок или фанеры. Таким образом, если толщина стены 400 мм, ширина монолитной балки получится 250 мм. При такой же высоте перегородочного блока, сечение армопояса получится квадратным.
  2. Если в первом варианте одна стенка опалубки была съёмная, вторая несъёмная, то здесь обе стенки съёмные. То есть, снаружи тоже устанавливается деревянный щит. Вдоль него так же монтируется слой пенопласта, но более толстый – 100 мм. Когда опалубка будет снята, со стороны фасада будет виден утеплитель. Неэстетично, конечно, но если учесть, что газобетонные стены всегда чем-то отделываются снаружи, большой роли это не играет. Некоторые застройщики обходятся без пенопласта, но тогда армопояс становится мостом холода, через который тепло будет уходить из помещений - да и на заливку армопояса уйдёт больше бетона.
  3. В третьем варианте обе стенки опалубки будут несъёмными. Снаружи так же монтируется газоблок толщиной 100 мм + пенопласт 50 мм, а вдоль внутренней грани кладки устанавливаются блоки толщиной 50 мм. Плюс этого решения в том, что залитая балка не будет видна ни с улицы, ни из помещения. Ну и небольшая экономия на количестве заливного бетона.

Каких либо преимуществ по прочности нет ни у одного из вариантов, поэтому выбор обычно осуществляется исходя из себестоимости конструкции. Самой дешёвой оказывается вариант со съёмной опалубкой. Особенно на внутренних стенах, в которых использовать пенополистирол не нужно. Соответственно, он и самый популярный, поэтому расскажем о нём более подробно.

Для установки бортов опалубки может использоваться ламинированная или влагостойкая фанера, OSB, листовой металл. Но чаще всего для этой цели применяют обрезную доску толщиной 25 и шириной 150-200 мм, из двух-трёх рядов которой собирают широкие щиты. Брать саму доску большей ширины не рекомендуется, так как при увлажнении она сильнее деформируется, не позволяя получить балку с ровной и гладкой поверхностью.

Доски сбивают в щит путём скрепления их поперечными брусками или обрезками досок, которые устанавливаются с наружной стороны щита. Шаг установки – 80-100 мм. Гвозди же, наоборот, забивают с внутренней стороны так, чтобы стержень прошёл навылет и его конец был загнут. Это уберегает соединение от самопроизвольного выпадения крепежа под действием распирающей силы бетона. Количество креплений – по 2 на каждую доску.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Крупные щели между элементами опалубки заделываются паклей или закрываются рейками - мелкие и сами закроются, когда дерево набухнет. Места примыкания щитов к кладке можно заделать полосками полиэтилена, закрепляемого скобами строительного степлера.

После того, как щиты сбиты, их устанавливают на стену. Они должны быть закреплены жёстко, чтобы под тяжестью бетона опалубка не развалилась. Щиты должны плотно прилегать с стене, строго вертикально, чтобы придать балке правильную форму. Для этого и доска для опалубки должна подбираться максимально ровная. Деревянные борта фиксируют к кладке съёмными анкерами длиной 100 см, под которые предварительно высверливают отверстия.

В среднем высота у армопояса 250-300 мм. Щиты выставляют на нужный уровень, а после крепления к стенам соединяют между собой брусками или кусками оцинкованного профиля, смонтированными по верхним рёбрам щитов. Некоторые строители стягивают борта опалубки проволочными скрутками, но делать это нежелательно, так как под воздействием массы бетона проволока удлиняется, заставляя доску изогнуться внутрь опалубки. Как минимум, из-за этого могут получиться неровными поверхности балки, но иногда из досок даже выворачивается крепёж.

Как и для любой монолитной несущей конструкции, для усиления армопояса делается каркас. Минимально допустимое сечение продольных периодических стержней для армопояса дома из газобетона – 10 мм, класс АIII. На поперечные элементы, задающие форму каркасу, идут гладкие пруты диаметром 8 мм.

В объёмную конструкцию всё это соединяется вязальной проволокой сечением 3 мм. В местах пересечения наружных стен с внутренними, используются стержни с радиусным изгибом, установленные с нахлёстом к прямым участкам, и привязанные к ним проволокой.

Чтобы после заливки со всех сторон каркаса образовался защитный слой бетона, его укладывают не прямо на дно опалубки или под её стенки, а на расстоянии 2,5-3 см от них. Обеспечивается оно за счёт специальных пластиковых фиксаторов, надеваемых на продольные стержни в нижнем ряду.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

С учётом защитного слоя, ширина каркаса должна быть меньше ширины опалубки на 5-10 см.

У газобетона довольно слабая адгезия к цементно-песчаному раствору, поэтому многие строители забивают в горизонтальную поверхность кладки (она же дно опалубки) гвозди так, чтобы половина стержней оставалась свободной и замонолитилась в бетоне армопояса.

Какой бетон использовать, уже было сказано - теперь разберёмся, как правильно его залить:

  1. Прежде всего, нужно определить уровень заливки, для чего на внутренней стороне опалубки делаются метки с помощью нивелира. Обычно забивают гвоздики и отчерчивают линию красящим шнуром.
  2. Если будет использоваться автобетоносмеситель, и он сможет беспрепятственно двигаться вокруг здания, для выполнения работ по бетонированию достаточно двух человек. Рабочие помогают машинисту маневрировать при установке на стоянку.
  3. Начинается заливка с самой дальней точки. Пока машинист определяет наилучшее положение лотка, по которому бетон будет скатываться в опалубку, бетонщики занимают удобные позиции, позволяющие распределять лопатами смесь.
  4. Пока автобетононасос перемещается на другую стоянку, рабочие уплотняют вибраторами уже залитый участок. Операции повторяются, пока опалубка не будет заполнена по всему периметру.
  5. После уплотнения, уровень бетона может снизиться, поэтому при необходимости его доливают до отметки на опалубке.
  6. На долитых участках вибрирование производится ещё раз, после чего поверхность армопояса выравнивается штукатурным полутёрком.
  7. Конструкция, которая при непрерывной заливке должна быть сформирована за одну рабочую смену, укрывается полиэтиленом, полотнища которого прикрепляют степлером к опалубке. Плёнка защитит монолит он размывки дождём, а так же предупредит слишком быстрое испарение влаги, которое нарушает процесс гидратации цемента.
  8. В жаркую погоду поверхность бетона нужно дополнительно увлажнять.

Снимать опалубку можно через несколько дней, когда монолит наберёт 50% прочности. При температуре + 20 градусов, это произойдёт уже на третьи сутки, при +5 – на седьмые. Но нагружать армопояс можно только после полного набора прочности, который в среднем составляет 28 дней.

Мауэрлат – это деревянная балка, монтируемая поверх армопояса, чаще всего по размеру соответствующая его ширине. Она принимает и распределяет нагрузки от веса стропил, к ней же они и фиксируются. В домах балка всегда цельная, в хозпостройках нередко в точках опоры стропил подкладывают просто куски бруса.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Если длина стены превышает размер цельного бруса, мауэрлат составляют из двух элементов, соединяя их в полдерева. Важно только, чтобы они были одинаковой или примерно одинаковой длины, а не один длинный, другой короткий.

Оценивая выгоду конструкции, многие заказчики принимают во внимание только её себестоимость. Например, предпочитают залить армопояс по дощатой опалубке по всей толщине стены, потому что так дешевле. Однако ячеистый бетон в силу относительно малой прочности плохо выдерживает лишние нагрузки. При использовании лотковых или перегородочных блоков в качестве несъёмной опалубки, их можно значительно уменьшить, что снизит и вероятность образования трещин в кладке.

возможные варианты и их особенности

Кирпичи были популярны всегда, однако сейчас у них появились конкуренты — разные виды легкого бетона. Несмотря на серьезные отличия, есть у этих материалов одно общее. Частные дома, возводимые из искусственных блоков, всегда нуждаются в защите от деформации стен и подвижек грунта. По этой причине в любом подобном строении предусматривают армирующие пояса. Такая железобетонная конструкция создается по всему периметру дома. Ее задача — снижение и перераспределение нагрузок от стропильной системы, от перекрытий, вес которых может спровоцировать трещины и деформацию стройматериала. Чтобы сделать по-настоящему надежное здания, будущим владельцам надо точно знать, из чего состоит такая защита, как сделать армопояс, есть ли случаи, когда можно обойтись без него.

Необходим ли армирующий пояс?

Армопояс, предназначенный для перекрытий, стропильной системы, нужен всегда. Этот элемент — монолитный бетонный контур, усиленный арматурным каркасом. Другие его названия — железобетонный, разгрузочный пояс, сейсмопояс.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Задачи армопояса

Он призван усилить стеновую конструкцию, которая испытывает на себе воздействие:

Железобетонный пояс в этом случае выполняет ту же задачу, что и фундамент. Он принимает нагрузки на себя, распределяет их равномерно, а затем передает на несущие стены, на фундамент, на грунт.

Однако функция жесткой рамы, обеспечивающей максимальную устойчивость конструкции, не единственная задача, которая возложена «на плечи» армирующего пояса. Он дает возможность:

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Поскольку сейчас появилось очень большое количество (можно сказать, засилье) новых стройматериалов, которые не отличаются достаточной жесткостью, армопояс стал почти обязательным элементом зданий.

Каким стеновым материалам он нужен?

Для ячеистых бетонов эта конструкция необходима практически всегда. Кирпич позволяет пропустить этап сооружения армопояса под мауэрлат. Однако если кирпичный дом будет «вынужден» находиться в сейсмоопасном регионе, то таким сооружениям армирующий пояс необходим. Есть и другие условия. Чаще армопояс сооружают, когда:

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Легкие и хрупкие газо-, пено- и керамзитобетон — материалы, требующие такого «опоясывания» «по умолчанию». Эти блоки, отличающиеся прочностью на сжатие, совершенно не способны достойно «работать» на изгиб. Появление трещин из-за неравномерного распределения нагрузок будет только вопросом времени.

По этой причине новомодные крупные изделия не рассчитаны на точечные нагрузки плит перекрытия, на давление стропильной системы и на подвижки грунта. Некоторые считают, что при сооружении перекрытий из дерева этот этап можно пропустить. Это не так: материал роли не играет, армопояс нужен в любом случае.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Нагрузка на стены стропильной системы — другая реальная угроза дому. Самая важная задача армопояса — гарантировать надежную фиксацию мауэрлата, однако иногда поступают по-другому: крепят его прямо к блокам. Потенциальная опасность такого решения — постепенное расшатывание креплений из-за ветровой нагрузки. Последствия столь опрометчивого шага предугадать нетрудно.

Армопояс и его разновидности

Перед тем как сделать армопояс, необходимо познакомиться с конструкцией и ее видами. Чтобы она выполняла свои функции, нужно обеспечить главное условие — неразрывность, закольцованность по периметру стен.

Ширина армирующего пояса в идеале совпадает с толщиной стен. Высота определяется проектом: она может быть как 150, так и 300 мм. Однако это, скорее, обычай, а не правило. Люди, которые хорошо разбираются в строительстве, считают, что в большинстве случаев для армопояса достаточно ширины 100 мм, высоты — 150 мм.

Есть 4 вида конструкций, которые могут быть использованы в частном строительстве:

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

  1. Ростверк. Это монолитная железобетонная лента. Ее сооружают для объединения в одну конструкцию элементов столбчатых или свайных фундаментов. Ростверк бывает заглубленным, повышенным (находящимся над уровнем земли) или высоким.
  2. Цокольный вид. В этом случае армопояс соединяет две части конструкции — фундамент и стены. Однако такая конструкция может считаться армирующим поясом только условно, так как из-за дверных проемов невозможно обеспечить замкнутость контура.
  3. Межэтажный армопояс. Его предназначение — распределение нагрузок от плит перекрытий. Эта разновидность должна сооружаться для любого здания, потому что она предотвращает расхождение стен под тяжестью перекрытий. К ним добавляется и «увесистая» крыша.
  4. Разгрузочный армирующий пояс. Он используется для надежного крепления мауэрлата к стенам, для равномерного распределения нагрузки от стропильной системы, кровли, осадков, которые имеют обыкновение задерживаться на пологих (малоуклонных) скатах.

Существует еще один вид конструкции. Самый нижний пояс называется базовым разгрузочным. Он сооружается перед строительством ленточного фундамента. Задача этого армирующего пояса — минимизация нагрузок на фундамент. Его делают на 300-400 мм шире, чем будущая лента. Необходим он для всех несущих стен. Толщина базового пояса — 400-500 мм, но она больше зависит от этажности здания.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Если говорить о самой конструкции, то обычный, классический армопояс состоит из пространственного металлического каркаса и бетона, внутри которой находится «скелет». Однако эта относительная простота сооружения еще не означает, что ответ на вопрос, как сделать армопояс, тоже элементарен.

Как сделать армопояс самостоятельно?

Самый простой вариант армирующего пояса — кирпичный. В этом случае делают кладку из керамического полнотелого кирпича. Несколько рядов армируют кладочной сеткой либо арматурой, диаметр ее — от 6 до 8 мм. Но сначала речь пойдет о традиционном, самом распространенном решении. Классическая бетонная конструкция потребует больших объемов работ и таких же вложений.

Опалубка

Сначала изготавливают опалубку. Ее монтаж и фиксацию можно сделать несколькими способами. Самым привычным вариантом является разборная конструкция. Ее сооружают из досок, фанеры, ОСП, ЦСП или других листовых материалов. Однако можно использовать удобные U-блоки или комбинацию обоих материалов.

Классическая съемная опалубка

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Этот вариант всем знаком, так как редкий дом обходится без бетонного основания. Однако при создании армирующего пояса, в отличие от конструкции для фундамента, необходимо гарантировать надежную фиксацию опалубки в непривычном для нее месте. Деревянные щиты в этом случае фиксируют на стенах несколькими способами:

  1. По бокам, к стенам — длинными саморезами (75, 135 мм), гвоздями, анкерами, кусками арматуры.
  2. Соединить части опалубки можно толстой металлической (стальной) проволокой, которую после застывания бетона оставляют внутри, отрезав торчащие концы.
  3. Сверху. Противоположные края соединяют отрезками досок (брусом 40х40 мм). Их прибивают к верху конструкции, шаг — 1000-1500 мм.
  4. В углах. Для фиксации используют небольшие квадратные (прямоугольные) куски досок. Их крепят саморезами.

На высоту опалубки влияет только высота армирующего пояса. Чем она больше, тем толще должны быть доски съемной конструкции. Чтобы предотвратить вытекание раствора, все щели, зазоры, стыки рекомендуют предварительно герметизировать.

Помощь U-блоков

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Если в первую очередь хозяев интересует вопрос о том, как сделать армопояс быстро, беспроблемно, но качественно, то строителям можно рассмотреть использование стандартных U-блоков. Такое решение — хороший шанс избежать теплопотерь на стыке материалов, несколько различающихся структурой. В этом случае работа особых сложностей не обещает.

  1. На верхний ряд блочной стены наносят клеевой состав, затем на него укладывают блоки.
  2. Для дополнительной теплоизоляции внутрь помещают слой утеплителя. Нередко используют пенополистирол, пенополиуретан, каменную вату.

Большой плюс метода — отсутствие необходимости устанавливать, а потом заниматься демонтажом опалубки. Это важно, так как на этот этап уходит минимум времени. Минус — высокая стоимость U-блоков. Еще одним недостатком можно считать то, что придется распиливать газобетон. Однако для тех, кто уже сталкивался с операцией при возведении стен, это не представляет трудностей.

Комбинация щитов и блоков

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Этот способ дает возможность сэкономить на бетоне, арматуре, блоках и опалубке. С наружной стороны здания к стенам приклеивают тонкие блоки (150 мм), а с противоположной стороны крепят опалубку из дерева или ОСП. В оставшееся пространство укладывают арматурный каркас и теплоизоляционный материал.

Утепление

Если здание не планируют теплоизолировать с внешней стороны, то когда заканчивают монтаж опалубки, задумываются об утеплении конструкции. На роль материала для опалубки выбирают несколько претендентов.

  1. Экструдированный пенополистирол (ЭППС). Данный утеплитель очень популярен, так как он обеспечивает максимальную защиту из-за низкой теплопроводности.
  2. Пенопласт (ПСБ-25). Поскольку хрупкость этого утеплителя для армопояса не является большим недостатком, этот вариант вполне подходит. К тому же цена его гораздо ниже.
  3. Минеральная вата. Это не лучший вариант, так как утеплитель будет «тянуть» влагу из бетонного раствора. После ее поглощения он потеряет теплоизоляционные качества. Исключением может стать минвата высокой плотности, которую используют для сооружения «мокрых фасадов».

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Теплоизоляционный материал нарезают полосками, ширина который аналогична высоте армирующего пояса, оптимальная толщина — 50 мм. Для пенопласта — как минимум 80 мм. Затем полосы укладывают с наружной стороны стен так, чтобы примыкание соседних элементов было максимально плотным. Фиксация утеплителя не нужна, эту задачу выполнит раствор.

Армирование опалубки

Толщина прутьев для армирующего каркаса определяется проектом. Обычно используются материалы, имеющие сечение от 10 до 14 мм, квадратное либо прямоугольное. Поперечные элементы (хомуты) фиксируют вязальной проволокой, ее диаметр — 6-8 мм. Шаг перехлеста — 300-500 мм.

В углах арматуру рекомендуют изгибать, а не сооружать каркас из отрезков. Только в этом случае получится цельная, максимально надежная конструкция. Арматуру необходимо полностью погрузить в толщу бетона, поэтому для установки каркаса в опалубку используют пластиковые фиксаторы или одинаковые по размеру обломки блоков, кирпича и т. д.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Определенное расстояние оставляют до стенок и утеплителя. Точные его значения заложены в проекте. К армирующему каркасу крепят либо шпильки для фиксации мауэрлата, либо прутья, предназначенные для соединения с плитой перекрытия. Если несколько правил, соблюдение которых необходимо:

  1. Горизонтальность, вертикальность элементов каркаса проверяют уровнем. Особенно важно второе условие для армопояса под мауэрлат.
  2. Загибание стержней на углах — более сложная операция, но она обеспечит максимальную надежность.
  3. Бетонный слой, защищающий арматуру, должен быть толщиной не менее 50 мм.
  4. Оптимальная длина использующихся прутьев — 6000-8000 мм.
  5. Обязательный нахлест продольной арматуры — 800 мм.

При расчете расстояния между стержнями ориентируются на толщину и высоту армопояса, не забывая о необходимости защитных слоев бетона со всех сторон конструкции.

Заливка бетоном

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Оптимальное решение — использование покупного бетона марок М200 или М250, потому что бетонирование пояса необходимо делать за один раз, в противном случае образуются рабочие швы. Для частного строительства прочность этих марок будет достаточной.

Если мастер предпочитает изготавливать раствор собственноручно, то в этом случае приобретают цемент марки 500. Классический, универсальный рецепт — 1 часть цемента, 2 — песка, 4 — щебня. Существует и другое соотношение — 1:2,8:4,8. Добавки-пластификаторы не только облегчат работу, но и сделают армопояс более прочным.

После заливки бетона его уплотняют, потом накрывают плотной полиэтиленовой пленкой, однако первые 2-3 дня ее периодически снимают и обильно смачивают поверхность. Спустя неделю съемную опалубку снимают, но полного созревания бетона ждут как минимум 28 дней, с момента заливки.

Последний этап — гидроизоляция армопояса. Для этой цели традиционно используют рубероид, его укладывают как минимум в 2 слоя. Это операция нужна для армопояса под деревянный мауэрлат, однако необходимость в ней отпадает, когда речь идет о конструкции, предназначенной для бетонных перекрытий.

Как к армопоясу крепят мауэрлат?

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Ответ на вопрос, как сделать армопояс, зависит от того, для какой части конструкции он предназначается. Одной из самых требовательных и сложных задач можно по праву назвать создание разгрузочного пояса, сооружаемого для монтажа мауэрлата.

Высота конструкции не должна превышать толщины стен, оптимально значение, не превышающее 250 мм. Бетон марки М250 предпочтительнее. В этом случае необходимо обеспечить надежное соединение элементов.

Самый простой вариант — шпильки (12-16 мм), имеющие на конце резьбу. Их до заливки бетона крепят к арматурному каркасу. Расстояние между вертикальными элементами должно быть одинаковым (1000-1500 мм). Но это не все особенности работы.

  1. Чтобы во время заливки бетона раствор случайно не попал на резьбу, все шпильки обматывают полиэтиленовой (например, пищевой) пленкой. Если нужно, то фиксируют материал проволокой. Другой вариант — использование скотча.
  2. Для того чтобы предотвратить коррозионные процессы, часть шпилек, которая будет спрятана в толще бетона, защищают краской. Лучше использовать тот состав, что предназначен для металла.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Шаг и расположение креплений необходимо рассчитать так, чтобы они находились как раз посередине между стропильными ногами. Иначе при сооружении крыши могут возникнуть непредвиденные проблемы. Длина наружной части шпилек должна быть достаточной для того, чтобы после монтажа мауэрлата была возможность накрутить 2 гайки и одну шайбу. Например, хватит 50 мм.

Армопояс из кирпича для блоков

Это второй способ сделать надежную конструкцию, но избежать долгой работы, связанной с обустройством бетонного пояса. Кирпичный армирующий пояс — кладка в несколько рядов, этот вариант чаще используют для конструкций под перекрытия. Ее усиливают либо металлическими стержнями, либо сеткой. Такое сооружение не может называться полноценным монолитом, однако в некоторых случаях это решение может стать хорошей заменой железобетонному сооружению.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Кирпичный армирующий пояс допустимо использовать для жилых зданий малой этажности, для небольших хозяйственных построек. Он сможет успешно противостоять проседанию, неравномерному пучению грунта, а также сильным ветровым нагрузкам. Преимущество пояса из небольших керамических блоков — простота, возможность обойтись без заливки бетона на высоте, относительная скорость работ.

Высота кирпичного пояса — от 4 до 7 рядов, ширина тоже совпадает с толщиной стен здания. Армирование в этом случае необходимо каждому ряду кладки. В шов укладывают или стальную сетку с ячейками 30-40 мм, или арматуру (жесткая проволока) сечением не менее 5 мм. Кладку производят с перевязкой — со смещением в 1/3 длины блока. Тычковую перевязку делают после каждого третьего ряда.

Как сделать армопояс: особенности и этапы создания прочной конструкции

Если кирпичный армирующий пояс делают для монтажа мауэрлата, то в кладку сразу замуровывают резьбовые шпильки, их диаметр тот же — 12-16 мм. Шаг — тоже (1000-1500 мм). Чаще вертикальные штыри вмуровывают на всю высоту кирпичного армирующего пояса. Готовую кладку аналогично защищают рубероидом.

Если кирпичному зданию не всегда требуется дополнительная защита, то будущим хозяевам домов из популярных, крупных газо- и пеноблоков придется узнавать о том, как сделать армопояс. Только эта конструкция защитит дом от неприятных и опасных неожиданностей, позволит владельцам не задумываться о потенциальных нагрузках, «капризах» грунта и серьезных внешних воздействиях.

В завершение темы армирующего пояса — видеоматериал о самом главном:

Что такое армопояс, зачем он нужен и как сделать его своими руками

Сегодня устройство армопояса считается чуть-ли не обязательным этапом при строительстве небольшого частного дома. Монолитный пояс закладывают в проекты, его рекомендуют приглашённые строители, но мало кто может обосновать его необходимость.

Цель статьи: понять принципы создания армирующего пояса и развеять некоторые мифы о важности этой конструкции. Но сначала общие теоретические вопросы, всесторонне поясняющие предмет обсуждения – устройство армопояса.

Содержание статьи

Что такое армопояс

Армопоясом называют монолитный бетонный контур с армированием, расположенный в горизонтальной плоскости строения по периметру несущих стен.

Функциональная задача армированного пояса – равномерное распределение нагрузки тяжёлых конструктивных элементов.

Вторая технологическая задача – обеспечение жёсткости и устойчивости строения.

Где устанавливается

Армопояс может располагаться:

Во всех вариантах пояс устраивается по всему наружному периметру здания, иногда – связывает все несущие стены.

Когда необходим

В каких случаях необходим армопояс:

Функции армопояса

Основные аргументы в пользу армопояса:

  1. Увеличение пространственной жёсткости. Благодаря армопоясу конструкция здания связывается в единую жёсткую раму. В итоге сооружение приобретает дополнительные характеристики устойчивости к негативным природным воздействиям: землетрясениям, подвижкам грунта, ветровым нагрузкам.
  2. Распределение нагрузок. Пояс из монолитного армированного бетона принимает на себя нагрузки плит перекрытия, балок, ферм, равномерно распределяя нагрузки, предохраняя от точечного разрушения и растрескивания фундаменты и стены.
  3. Перекрытие проёмов. Армопояс в отдельных случаях исключает применение перемычек для всех видов проёмов: оконных, дверных, технических.
  4. Крепление стропильной системы. Верхний монолитный пояс располагается по стенам, обеспечивает надёжный монтаж конструкций стропильной системы, сохраняет стены от разрушения под воздействием стропильных элементов.

Армопояс под мауэрлат.

Когда возводить армопояс не нужно

Многие индивидуальные застройщики полагают, что армопояс необходим для возведения любых зданий, является панацеей от растрескивания стен, усадки основания, разрушения зданий. На самом деле он нужен далеко не всегда. Например, в следующих вариантах он не нужен вовсе:

Это всего лишь часть вариантов, когда армопояс возводить нецелесообразно. Чтобы понять, нужны ли дополнительные расходы на армопояс, необходимо рассчитать нагрузки на несущие стены и соотнести показатели с техническими характеристиками стеновых материалов.

Важно! Часто показателей прочности блоков из газобетона, керамзитобетона, арболита достаточно для сопротивления нагрузкам небольшого одноэтажного и даже двухэтажного дома.

Рассуждения о пользе армопояса

Если немного копнуть в историю строительства, то такого понятия, как армопояс, ещё очень недавно просто не существовало. Все выдающиеся памятники зодчества не имели арматурного усиления по простой причине – металл был дорог либо его не было вовсе для строительных нужд. Не было и технологий производства арматуры в сегодняшнем понимании.

Индустриальное строительство потребовало иных материалов и скоростей строительства. Возведение производственных цехов, домен, элеваторов – это уже массовый переход на применение железобетона.

Тяжёлые материалы при высотном строительстве потребовали принятия мер противостояния возникающим нагрузкам на фундаменты и стены. Стал применяться металл. Когда его использовали в бетонной массе, ему стали придавать различные формы профиля, тем самым обеспечивая должное сцепление с бетонной смесью.

Армировались и армируются сейчас все ответственные, сильно нагруженные, как правило, высокие конструкции.

Возникает вопрос: тогда какая связь между армированием и строительством одно-двухэтажного жилого дома.

Зачем загородному дому арматура

Есть одно условие, при выполнении которого никаких армопоясов в строительстве индивидуального жилья не требуется – это строительство по традиционным технологиям и с применением таких же традиционных материалов.

Попробуем распределить дома по видам и по необходимости устройства армопоясов при их возведении.

Кирпичный дом

Тяжёлое строение даже для одного этажа. По этой причине фундамент возводится, как правило, монолитный, ниже глубины промерзания.

Монолитный фундамент и армопояс

Монолитное основание обязательно армируется. Стержни арматуры располагаются вертикально, горизонтально, перевязываются между собой. Так обеспечивается прочность фундамента и его великолепные несущие свойства.

Где в фундаменте или цоколе нужен дополнительный армопояс? Нигде: под фундаментом или сверху устройство пояса– это всего лишь увеличение высоты фундамента.

Само понятие «армопояс» для монолитного фундамента не применяется. Кто всё-таки делает дополнительную армоленту над фундаментом – тот просто выравнивает монолитное основание по единой отметке, то есть исправляет ошибку по высоте или выравнивает горизонтальный уровень.

Вывод: устройство армопояса в монолитном фундаменте — пустая трата денег и ненужный расход материалов.

Стены, кровля и армопояс

Для вековой эксплуатации кирпичных и каменных стен необходимы прочный фундамент и квалифицированное исполнение кладки стен. Никаких армирующих поясов для цельных каменных стеновых конструкций не требуется.

Не нужен армопояс и в случае межэтажного (чердачного) перекрытия таких стен железобетонными плитами, достаточно качественного кирпича и закладных металлических деталей в кладке. Устройство пояса для опирания стропильной конструкции также нецелесообразно – достаточно деревянных мауэрлатов. Всё сказанное правомерно и для стен, возведённых по монолитной технологии.

Вывод: в кирпичном доме с монолитным фундаментом армопояс не применяется. Использование блоков типа ФБС для фундаментов также исключает применение технологии дополнительного ленточного армирования.

Армопояс в каркасном строении

В строительстве всё больше используются каркасные технологии. Это означает, что стены возводятся из облегчённых материалов: деревянного каркаса, внутренней/внешней обшивки и утеплителя. Тяжёлый армопояс поверх стены будет в таком строении чужеродным элементом, не выполняющим никаких функциональных задач.

Всё зависит от вида фундамента. Если основа каркасного здания – монолитная плита, то армопоясу в этом сооружении места нет. Но если применяются столбчатый или свайный вариант основания для каркасника, то армопояс в нём – ростверк (или рандбалка).

Столбы или сваи фундамента обвязываются железобетонным поясом-ростверком, на который и монтируется каркас здания. Характеристики ростверка рассчитываются на нагрузки, он может быть разным по насыщенности арматурой, по линейным параметрам, но, по сути, это тот же армопояс. Так же как и монолитный армированный ленточный фундамент, который для каркасных домов практически не применяется.

Армопояс в домах из штучных блоков

Под штучными рядовыми блоками понимаются изделия для возведения стен, изготовленные из самых разнообразных материалов. Их множество, ведь блок можно изготовить литьём или прессованием почти из любых материалов. Но в большей степени застройщиков интересует применение армопояса в домах, стены которых сложены из газоблоков или пеноблоков. Разумеется, — и в этих случаях использование поясного армирования зависит от вида фундамента.

Армопояс для фундамента и цоколя строений из блоков

Стоит повторить, что ленточные фундаменты, выполненные из монолитного армированного по всем правилам, не требуют дополнительного усиления ни снизу, ни сверху. Для свайных и столбчатых заглублённых фундаментов выполняется аналог армопояса – ростверк.

Но наши российские умельцы используют для устройства самые немыслимые комбинации технологий. Именно поэтому, при возведении оснований из штучных стеновых бетонных блоков, шлакоблоков, мелкозаглублённых, неармированных, и прочих подобных, армопояс желателен во всех его функциональных направлениях.

Варианты:

Если подходить к вопросу армирования с точки зрения здравого смысла, то возникает ощущение, что придумали армопояс недобросовестные производители строительных стеновых материалов.

Армирование стен

Из всех видов блоков, предлагаемых на рынке, доверие вызывают только газоблоки. Не потому, что они самые лучшие, иногда бывает совсем наоборот, а потому, что их могут изготовить только в заводских условиях, такова технология. Армопояс для стен из разных материалов:

Количество и параметры армопоясов для блочных стен выбирают сами застройщики или приглашённые на строительство специалисты.

Что армируем, а что нет

Вывод из перечисленного: армирование необходимо лишь при возведении дома из пеноблоков или иных непроверенных, «сделанных в гараже» материалов.

Фундамент снизу и в районе цоколя армировать нужно только в случаях, когда заказчик не уверен в его качестве или не проводил расчёты на нагрузки.

Как самостоятельно сделать армопояс

Для домов, строящихся по проекту, проблема изготовления армопояса не стоит, надо только чётко следовать прилагаемым чертежам и схемам.

Самострой — это стихия российских застройщиков в плане «сам себе прораб». И, как ни странно, это хорошо. Когда строишь по принципу «хочу как у соседа», то ГОСТы и нормативы игнорируются, а техническую информацию предоставляет сосед. Конечно, есть определённые рекомендации, общие для всех стихийных застройщиков.

Армопояс – это конструкция из арматуры, залитая бетонной смесью в опалубке. Основные параметры материалов:

Металлическая арматура

Арматура профильная толщиной 8 – 14 мм. Толстые пруты 12 – 14 мм располагаются по периметру, на углах сгибаются, на стыках связываются внахлёст. Из продольных прутов формируется пространственная фигура прямоугольного сечения. Поперечные отрезки 8 – 10 мм связываются с продольными вязальной проволокой, создавая жёсткость арматурного пояса (хомуты).

Армирование по углам

Угол из арматуры может быть выполнен не только изгибанием прутов под 90° или на иную величину.

Возможна их раскладка внахлёст, при этом внутренние продольные пруты в углу обязательно перехлёстываются с внешними, фиксируются вязальной проволокой между собой.

Возможна ли сварка арматуры

Сварка арматуры в поясе не рекомендуется, нагрев металла приводит к снижению его прочности. Но для стыков в углах возможно сваривание нижней и верхней арматуры вертикальными прутами. В данном случае перегрев не повлияет на качество пояса, так как на стыках вдвое увеличивается площадь арматуры.

Длина нахлёста прутов

Если для углов применяются небольшие изогнутые отрезки арматуры, то они должны связываться с продольными прутами в месте перехлёста. Соединение арматуры встык не допускается ни на углах, ни на продольных участок. Длина нахлёста в сочленениях – 30-50 диаметров применяемой арматуры. Например, если толщина прута 12 мм, то длина нахлёста будет как минимум 36 см.

О непрерывности армопояса

Армопояс должен быть непрерывным, но бывают и исключения.

Индивидуальные застройщики считают непреложной истиной, что армопояс разрывать нельзя. На самом деле термин «монолитный пояс» объединяет два разных варианта его назначения.

Жёсткость строения

В первом случае армопояс выполняет функцию придания жёсткости конструкции, чтобы дом не развалился под действием урагана, землетрясения или цунами.

Если сверху на него монтируются плиты перекрытия – армопояс эффективно работает на жёсткость, не позволяя строению сложиться или разложиться. Если же над поясом нет достаточной нагрузки, и устроена, к примеру, лишь лёгкая стропильная система, — то он просто не нужен.

Часто можно наблюдать картину: стена здания лопнула, угол накренился, а пояс под кровлей остался нерушим. Это результат проседания фундамента и ненужности верхнего армопояса.

Важно! Армопояс может усилить жёсткость здания только в том случае, если он достаточно пригружен сверху.

Распределение нагрузки

Когда стены дома возведены из лёгких стеновых блоков, на которые уложены плиты перекрытия или балки стропильной системы, то стены могут просесть, сжаться под тяжестью нагрузок в местах опирания. В таких случаях функция пояса – равномерное распределение нагрузок от верхних конструкций.

К примеру, дом построен из газо-/пенобетона. Это те материалы, которые не могут воспринимать концентрированные нагрузки без деформации, достаточно слабы на смятие. Поэтому, в обязательном порядке, под плиты перекрытия сооружается распределяющий нагрузку монолитный пояс. В задачу такого армопояса не входит стягивание дома в жёсткую конструкцию, а потому он может разрываться по необходимости.

Местом разрыва может быть, например:

Важно! Армопояс, распределяющий нагрузки, может быть разорван при необходимости.

Опалубка армопояса

Опалубка — форма в виде прямоугольного корыта, в которое укладывается арматура и заливается бетонная смесь. Как правило, ширина опалубки равна ширине возводимых стен. Расположение – по длине периметра.

Важно! Главные условие для формы: герметичность, прочность креплений, распорок, стяжек, особенно в момент загрузки бетоном.

Возможно приобретение в специализированных компаниях типовой щитовой опалубки. С точки зрения цены: самостоятельное изготовление из доступных материалов – вне конкуренции. После схватывания бетона опалубочная конструкция разбирается.

Бетон

После устройства опалубки заказывается на бетонном заводе необходимый объём бетона, заливка производится в один приём.

Самостоятельное изготовление бетона трудоёмко, но возможно. Стандартная пропорция для самостоятельного изготовления бетонной смеси цемент М 500 : песок : щебень мелкой фракции = 1 : 2 : 3. После тщательного перемешивания смесь помещается в опалубку, уплотняется вибрированием, разравнивается. Срок схватывания – сутки при положительной температуре воздуха, полное застывание – 7 суток, окончательное схватывание — 28 суток, созревание – 100 лет.

Практические рекомендации

В первую очередь застройщику следует понять: так ли необходим армопояс в строительстве его дома. Это действительно важный вопрос, ибо расходы на устройство армопояса значительные.

Опытные застройщики знают, с каким упорством навязывают строительные бригады услугу по устройству армопояса.

Если принято решение об устройстве пояса – то лучше выполнить работу самостоятельно. Это несложно, достаточно посмотреть на фото разного рода опалубки и арматуры.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Введение в различные алгоритмы обучения с подкреплением. Часть I (Q-Learning, SARSA, DQN, DDPG) | by Kung-Hsiang, Huang (Steeve)

Обычно установка RL состоит из двух компонентов: агента и среды.

Иллюстрация обучения с подкреплением (https://i.stack.imgur.com/eoeSq.png)

Тогда среда относится к объекту, над которым действует агент (например, к самой игре в игре Atari), а агент представляет Алгоритм RL. Среда начинается с отправки состояния агенту, который затем на основе своих знаний предпринимает действие в ответ на это состояние.После этого среда отправляет пару следующих состояний и вознаграждение обратно агенту. Агент обновит свои знания с помощью награды, возвращаемой средой, чтобы оценить свое последнее действие. Цикл продолжается до тех пор, пока среда не отправит терминальное состояние, которое заканчивается эпизодом.

Большинство алгоритмов RL следуют этому шаблону. В следующих параграфах я кратко расскажу о некоторых терминах, используемых в RL, чтобы облегчить наше обсуждение в следующем разделе.

Определение

  1. Действие (A): все возможные действия, которые может предпринять агент.
  2. Состояние (S): текущая ситуация, возвращаемая средой.
  3. Награда (R): немедленный возврат из среды для оценки последнего действия.
  4. Политика (π): Стратегия, которую агент использует для определения следующего действия на основе текущего состояния.
  5. Стоимость (V): ожидаемая долгосрочная доходность с учетом скидки, в отличие от краткосрочного вознаграждения R. Vπ (s) определяется как ожидаемая долгосрочная доходность π политики раскола текущего состояния.
  6. Q-значение или значение действия (Q): Q-значение аналогично Value, за исключением того, что оно принимает дополнительный параметр, текущее действие a . Qπ (s, a) относится к долгосрочному возврату текущего состояния s , предпринимая действия a в соответствии с политикой π.

Без модели по сравнению с На основе модели

Модель предназначена для моделирования динамики окружающей среды. То есть модель изучает вероятность перехода T (s1 | (s0, a)) из пары текущего состояния s 0 и действия a в следующее состояние s 1 . Если вероятность перехода успешно изучена, агент будет знать, насколько вероятно войти в определенное состояние с учетом текущего состояния и действия.Однако алгоритмы, основанные на моделях, становятся непрактичными по мере роста пространства состояний и пространства действий (S * S * A для табличной настройки).

С другой стороны, алгоритмы без моделей полагаются на метод проб и ошибок для обновления своих знаний. В результате ему не требуется место для хранения всей комбинации состояний и действий. Все алгоритмы, обсуждаемые в следующем разделе, попадают в эту категорию.

Соответствие политике и политике Вне политики

Агент, подключенный к политике, изучает значение на основе своего текущего действия, производного от текущей политики, тогда как его часть, не связанная с политикой, узнает его на основе действия a *, полученного из другой политики.В Q-обучении такой политикой является жадная политика. (Мы поговорим об этом подробнее в Q-Learning и SARSA)

2.1 Q-Learning

Q-Learning - это внеполитический, не модельный алгоритм RL, основанный на хорошо известном уравнении Беллмана:

Уравнение Беллмана (https : //zhuanlan.zhihu.com/p/21378532? refer = intelligentunit)

E в приведенном выше уравнении относится к математическому ожиданию, а ƛ - к коэффициенту дисконтирования. Мы можем переписать его в виде Q-значения:

Уравнение Беллмана в форме Q-значения (https: // zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer=intelligentunit)

Оптимальное значение Q, обозначенное как Q *, может быть выражено как:

Оптимальное значение Q (https://zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer= Intelligentunit)

Цель состоит в том, чтобы максимизировать Q-значение. Прежде чем погрузиться в метод оптимизации Q-value, я хотел бы обсудить два метода обновления значений, которые тесно связаны с Q-обучением.

Итерация политики

Итерация политики запускает цикл между оценкой политики и ее улучшением.

Policy Iteration (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Оценка политики оценивает функцию ценности V с помощью жадной политики, полученной в результате последнего улучшения политики. С другой стороны, улучшение политики обновляет политику действием, которое максимизирует V для каждого состояния. Уравнения обновления основаны на уравнении Беллмана. Он продолжает повторяться до схождения.

Псевдокод для изменения политики (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Итерация значения

Итерация значения содержит только один компонент.Он обновляет функцию ценности V на основе оптимального уравнения Беллмана.

Оптимальное уравнение Беллмана (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582) Псевдокод для изменения значений (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

После итерация сходится, оптимальная политика напрямую получается путем применения функции максимального аргумента для всех состояний.

Обратите внимание, что эти два метода требуют знания вероятности перехода p , что указывает на то, что это алгоритм на основе модели.Однако, как я упоминал ранее, алгоритм на основе модели страдает проблемой масштабируемости. Так как же Q-Learning решает эту проблему?

Q-Learning Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

α относится к скорости обучения (т.е. насколько быстро мы приближается к цели). Идея Q-Learning во многом основана на итерациях значений. Однако уравнение обновления заменяется приведенной выше формулой. В результате нам больше не нужно беспокоиться о вероятности перехода.

Псевдокод Q-обучения (https://martin-thoma.com/images/2016/07/q-learning.png)

Обратите внимание, что следующее действие a ' выбрано для максимизации Q-значения следующего состояния. следования текущей политике. В результате Q-обучение относится к категории вне политики.

2.2 Состояние-действие-награда-государство-действие (SARSA)

SARSA очень напоминает Q-обучение. Ключевое различие между SARSA и Q-Learning заключается в том, что SARSA - это алгоритм, соответствующий политике. Это означает, что SARSA изучает значение Q на основе действия, выполняемого текущей политикой, а не жадной политикой.

SARSA Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

Действие a_ (t + 1) - это действие, выполняемое в следующее состояние s_ (t + 1) согласно текущей политике.

Псевдокод SARSA (https://martin-thoma.com/images/2016/07/sarsa-lambda.png)

Из псевдокода выше вы можете заметить, что выполняется выбор двух действий, которые всегда соответствуют текущей политике. Напротив, Q-обучение не имеет ограничений для следующего действия, пока оно максимизирует Q-значение для следующего состояния.Следовательно, SARSA - это алгоритм, основанный на политике.

2.3 Deep Q Network (DQN)

Хотя Q-обучение - очень мощный алгоритм, его основной недостаток - отсутствие общности. Если вы рассматриваете Q-обучение как обновление чисел в двумерном массиве (пространство действий * пространство состояний), оно, по сути, напоминает динамическое программирование. Это указывает на то, что для состояний, которые агент Q-Learning не видел раньше, он не знает, какое действие предпринять. Другими словами, агент Q-Learning не имеет возможности оценивать значение для невидимых состояний.Чтобы справиться с этой проблемой, DQN избавляется от двумерного массива, введя нейронную сеть.

DQN использует нейронную сеть для оценки функции Q-значения. Входом для сети является ток, а выходом - соответствующее значение Q для каждого действия.

Пример DQN для Atari (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

В 2013 году DeepMind применил DQN к игре Atari, как показано на рисунке выше. Входными данными является необработанное изображение текущей игровой ситуации. Он прошел через несколько слоев, включая сверточный слой, а также полностью связанный слой.Результатом является Q-значение для каждого действия, которое может предпринять агент.

Вопрос сводится к следующему: Как мы обучаем сеть?

Ответ заключается в том, что мы обучаем сеть на основе уравнения обновления Q-обучения. Напомним, что целевое Q-значение для Q-обучения:

Целевое Q-значение (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

ϕ эквивалентно состоянию s, в то время как обозначает параметры в нейронной сети, которые не входят в область нашего обсуждения.Таким образом, функция потерь для сети определяется как квадрат ошибки между целевым значением Q и выходным значением Q из сети.

Псевдокод DQN (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

Еще два метода также важны для обучения DQN:

  1. Experience Replay : Так как обучающие образцы в типичном RL настройки сильно коррелированы и менее эффективны для данных, это приведет к более сложной конвергенции для сети. Одним из способов решения проблемы распространения образцов является воспроизведение опыта.По сути, образцы переходов сохраняются, которые затем случайным образом выбираются из «пула переходов» для обновления знаний.
  2. Отдельная целевая сеть : Целевая Q-сеть имеет ту же структуру, что и сеть, которая оценивает значение. Каждые шаги C, в соответствии с приведенным выше псевдокодом, целевая сеть сбрасывается на другую. Таким образом, колебания становятся менее сильными, что дает более стабильные тренировки.

2.4 Глубокий детерминированный градиент политики (DDPG)

Хотя DQN добилась огромного успеха в задачах более высокого измерения, таких как игра Atari, пространство действий все еще остается дискретным.Однако для многих задач, представляющих интерес, особенно для задач физического контроля, пространство действий является непрерывным. Если вы слишком точно распределите пространство действия, вы получите слишком большое пространство действия. Например, предположим, что степень свободной случайной системы равна 10. Для каждой степени вы делите пространство на 4 части. У вас будет 4¹⁰ = 1048576 действий. Также чрезвычайно сложно сходиться в таком большом пространстве действий.

DDPG опирается на архитектуру «актер-критик» с двумя одноименными элементами: актер и критик.Актер используется для настройки параметра 𝜽 для функции политики, то есть для определения наилучшего действия для определенного состояния.

Функция политики (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

Критик используется для оценки функции политики, оцененной субъектом в соответствии с ошибкой временной разницы (TD).

Ошибка разницы во времени (http://proceedings.mlr.press/v32/silver14.pdf)

Здесь строчные буквы v обозначают политику, выбранную субъектом. Знакомо? Да! Это похоже на уравнение обновления Q-обучения! TD-обучение - это способ научиться предсказывать значение в зависимости от будущих значений данного состояния.Q-обучение - это особый тип TD-обучения для изучения Q-ценности.

Архитектура «Актер-критик» (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

DDPG также заимствует идеи воспроизведения опыта и отдельной целевой сети от DQN . Другой проблемой для DDPG является то, что он редко выполняет исследование действий. Решением для этого является добавление шума в пространство параметров или пространство действий.

Action Noise (слева), Parameter Noise (справа) (https: //blog.openai.com / better-exploration-with-parameter-noise /)

Согласно этой статье, написанной OpenAI, утверждается, что добавление в пространство параметров лучше, чем в пространство действий. Один из часто используемых шумов - это случайный процесс Орнштейна-Уленбека.

.

Введение в обучение с подкреплением (DDPG и TD3) для рекомендаций новостей | Майк Уоттс

Введение

Отличная история оптимизации

Рекомендации по методам для новостей

Резюме встраиваний