חגורת בטון
מהי חגורת בטון?
חגורת בטון הינה רכיב הנדסי שמטרתו לסייע ליציבותו של המבנה כנגד מאמצים אופקיים ולמנוע סדקים. בניגוד אל הקורה שמתוכננת להתמודד עם מאמצי כפיפה, ולעמוד בנשיאת עומסים אנכיים אשר פועלים בניצב אליה, מטרתה של חגורת הבטון אינה להתנגד אל מאמצי כפיפה אלא להתמודד כנגד כוחות מתיחה ולחיצה ציריים לאורך החגורה, דהיינו מאמצי גזירה אופקיים.
ניתן למנות מספר סוגים של חגורת בטון כגון חגורת מסד שתפקידה להוות קישור בין היסודות שבבסיס המבנה, חגורות המיועדות לתמוך בקיר שיגומים (קיר שיגומים הינו רצף כלונסאות שתפקידן להוות תמיכה באדמה, מעין עוגן מצידו האחד של הקיר), חגורות אנכיות בקירות דקים או לחלופין בקירות ארוכים וגבוהים, וכן בין קורות הגג אל קירות, בין עמודים ומעל לפתחי הקומה התחתונה, על מנת לסייע ביציבות ולחזק את המוקדים בהם אין קיר.
ממדי החגורה בבנייה הקונבנציונלית הינם לרוב נמוכים יחסית, ועוביין הממוצע הינו כ-10 ס"מ X 20 ס"מ.
חגורת בטון תחתונה ועליונה
בין אם הדבר נוגע אל תוספת בנייה ובין אם בבניית חומה, העבודות הללו מצריכות תכנון מראש, מהסיבה שחלק מן היסודות נבנה מתחת לפני הקרקע. בניית היסודות כוללת חפירת בורות לעומק במרחקים קבועים אלו מאלו על מנת שיהוו תשתית ליצירת עמודים בשלבים הבאים של הבנייה.
תפקידם של העמודים בנסיבות הללו הוא לייצר מסגרת עבור החגורות, ולמצב בתצורה ישרה את המסגרת. השלב הבא בתהליך הבנייה כולל הכנסת ברזל אל תוך הבורות שנחפרו, קשירתו של הברזל ויציקת הבטון עד לפני הקרקע, כשברזלי הזיון נותרים בולטים מעל השטח שכוסה בבטון.
תבנית הבסיס הזו מכונה "חגורת בטון תחתונה" ומשמשת לצורך נשיאת משקלו של המבנה. לאחר ייבוש הבטון קיימת אפשרות להמשיך בתהליך הבנייה. הכנסת הברזל אל תוך תבנית היציקה, קשירתו של הברזל, איטום בבלוקים ויציקת הבטון יוצרים למעשה חגורת בטון תחתונה, בלוקים מהודקים מתוחמים בעמודים בצדדים וחגורת בטון עליונה, כשהעיקרון הזה מופעל במרבית משיטות הבנייה הקיימות כיום, עם עמודי בטון אשר נקשרים אל הרצפה והתקרה, והבלוקים אשר קשורים היטב בין קומותיו של המבנה.
חשיבותן של חגורות הבטון
חגורות בטון משמשות לצורך נשיאת משקל, ולקשירתם של הקירות וחיבורם אל העמודים. במהלך בניית קירות עולה הצורך בחגורת בטון וקשירתה אל העמודים בתדירות של כל שני מטרים בבנייה לגובה, כשאורכה המרבי של כל חגורה יעמוד על חמישה מטרים.
השימוש בחגורות נעשה בדרך כלל מעל משקופים של חלונות ודלתות, בחומות בלוקים, בניינים וכדומה. חומת בלוקים תצריך חגורת בטון תחתונה ברצפה, וחגורה נוספת, עליונה, מעל לבלוקים, זאת על מנת לקשור את הקוצים או מוטות הברזל יחדיו עם העמוד.
שיטת העבודה בחומת בלוקים תהיה מורכבת מהוצאת הקוצים, וקשירתם בתדירות של כל שתי שורות של בלוקים, כך שבגמר עבודת הבנייה והתקשות הטיח הכול קשור ומקובע היטב.
חומת בלוקים מחוזקת נכון תצריך ייצור חגורה בעובי מינימאלי של חמישה עשר סנטימטרים לכל הפחות, תוך שימוש בברזל בקוטר שמונה מילימטרים, על מנת להבטיח חגורת בטון חזקה.
חגורות הבטון- חיזוק המבנים באמצעים הנדסיים
חגורות הבטון בבניינים משמשות לקשירה חזקה יותר של הבלוקים שבין העמודים, וכן בתוככי המבנים לביטון מסביב לחלונות ודלתות, זאת בכדי שלא יוותרו בלוקים תלויים באוויר. התהליך כולל בניית תבנית יציקה מקרשים ויציקת הבטון מסביב לדלתות ומעל החלונות.
על מנת להבטיח חגורת בטון חזקה יש ליצור תערובת המורכבת ממלט, חול, חצץ, מים ותוספים כמו דבק לטקס לשדרוג תכונותיה של תערובת. לאחר תהליך יציקת הבטון אל התבניות יש להמתין כיממה עד למיצוקו של הבטון ופירוק התבניות.
פעולת אשפרה של הרטבת הבטון במהלך מספר ימים עד שלושה שבועות בתדירות הולכת ופוחתת תעניק לחומר חוזק ועמידות בדרגות גבוהות הרבה יותר. בנסיבות החמורות שבהם עולה הצורך בשיקום מבנים היקפי בעקבות התנתקות וקריסת קורות התמיכה או החגורות או לחלופין במסגרת תמ"א 38, נהוג לעבות את העמודים והקורות במטרה לחזק את התשתית, ולעתים אף להוסיף עמודים ולקשור אותם אל המבנה הקיים.
חיזוק המבנים באמצעים הנדסיים כמו חגורות בטון מיועד להקנות למבנים חוזק ועמידות בעומסים ועמידות בפני רעידות אדמה.
