Устройство перемычек над проемами

Устройство перемычек над проемами

Очень ответственным этапом при проектировании здания является расчет перемычки над дверным или оконным проемом. Для того чтобы выполнить эту задачу нужно заранее определить, какой именно тип укрепления будет использован в данном случае. Также важными показателями является примерная нагрузка, оказываемая сверху и габариты проема. Рассмотрим подробнее этот вопрос.

Предназначение перемычек

Для того чтобы понимать, насколько важно произвести правильный расчет дверной перемычки, нужно выяснить для чего она вообще нужна. Готовый проем с виду имеет обрамление из одного и того же материала, но если заглянуть глубже, становиться очевидным, что верхняя его часть имеет дополнительное укрепление, оно выглядит зачастую как поперечный элемент, заходящий вглубь кладки по бокам, это и есть перемычка. Ее устройство должно просчитываться в самом начале строительства.

Функции этого элемента трудно недооценить, к ним можно отнести следующие задачи:

  • Укрепление стеновой конструкции. Без усиления вся конструкция может завалиться, так как ей будет непросто выдержать колоссальную нагрузку при наличии пустоты снизу, особенно это актуально для несущих стен.
  • Формирование проема. Перемычка создает сам проем, так как является по сути его верхней частью, в кирпичных домах она даже может задавать его итоговую форму.
  • Создание основы для дальнейшего строительства. На данную конструкцию устанавливаются потолочные перекрытия и продолжение стены.

При необходимости в дальнейшем можно изменить форму проема, но важно учитывать расположение перемычки. Увеличить высоту проема в таком случае будет трудно. При расширении также придется продлевать укрепление в соответствии с новым проектом.

Укрепление стеновой конструкции — главная функция перемычки дверного проема

При строительстве дома одинаково важным является усиление проема в несущих стенах панельного, кирпичного, блокового или деревянного дома. Для этой цели могут применяться различные методы.

Основные разновидности

Для обустройства перемычки используются особо прочные материалы, они могут быть из той же категории, что и сама стена либо же кардинально отличаться от исходной конструкции. Главное условие – это обеспечение укрепления проема, а также равномерное распределение оказываемой нагрузки. Все это поможет откорректировать дальнейший расчет для конструкции в стене.

Для того чтобы укрепить проем в несущей стене панельного или любого другого дома могут использоваться такие материалы:

В зависимости от выбранного варианта установка перемычек над проемом отличается в технологическом плане. Также следует выделить в отдельную категорию кирпичные конструкции, их следует рассмотреть более подробно.

Основные разновидности перемычек для усиления дверного проема

Кирпичная

Кирпичная перемычка используется для обустройства проемов в несущей стене в домах из кирпича, обычно её применяют для небольших сооружений. Устройство такого типа конструкции основано на использовании особо прочного раствора, а также внедрении внутрь кладки металлических прутьев или труб.

Отличительная особенность данного типа конструкции – возможность создания эффектных арочных сводов. В этом случае кладка состоит из прямых и клиноподобных элементов. Швы должны располагаться перпендикулярно выставленному нижнему ярусу. Все стыки плотно заливаются раствором. Для того чтобы арка держала форму до полного высыхания раствора её дополнительно укрепляют деревянными распорками. Такая опалубка устанавливается заранее.

В форме арки возводится зачастую 2-3 ряда. Положение каждого из них определяется по специальному шаблону. Для корректировки отдельных элементов используют угольник и шнур. Равняться необходимо относительно центра и первого ряда.

Схема монтажа кирпичной перемычки

Железобетонная

Для усиления проема в несущей стене дома чаще всего используются железобетонные перемычки. Предварительно произведенный расчет позволяет определить какой именно элемент окажется наиболее подходящим в данном случае. Изготовить такое усиление проема можно непосредственно на месте, используя опалубку, арматуру и жидкий бетон.

Для ускорения процесса чаще всего применяются уже отлитые элементы. Для того чтобы закрепить их в несущей стене дополнительно рекомендуется использовать арматуру для укрепления боковин проема. Иными словами, металл закладывается на те участки, которые непосредственно контактируют с железобетонной деталью.

Основным требованием в этом случае является соблюдение правил установки. Перемычка должна полностью охватывать проем и заходить внутрь стенки примерно на 25 см. Точные требования определяются конкретным типом строения. Для каждого вида перемычки и его соотношения с шириной проема выведены особые стандарты.

В основном используются прямые изделия с металлическим наполнением. Однако, в отдельных случаях можно изготовить перемычку по заданному шаблону, которая будет повторять форму проема и при этом действовать, как усиление для несущей конструкции.

Читайте также:  Как сделать подушку для кукол

Схема выполнения железобетонной перемычки

Металлическая

Укрепить оконный или дверной проем с помощью бетона можно только при условии обязательного усиления несущей стены, некоторые дома можно оснастить более простыми металлическими конструкциями. Такие перемычки чаще всего представлены в виде уголкового профиля, они изготовляются из прочного металла, который способен выдержать давление и растяжение при огромной нагрузке на него. С помощью таких уголков очень удобно возводить усиление в кирпичной стене.

Для того чтобы установить такую деталь необходимо подогнать её под швы в кладке. По бокам стены необязательно усиливать арматурой. При этом достаточно завести уголок всего на 15-20 см вглубь стенки.

Сборные металлические перемычки могут использоваться практически для любых типов конструкций, их можно монтировать непосредственно на месте строительства, без осуществления предварительных расчетов.

Самый простой способ укрепления дверного проема — использование металлической перемычки

Расчет перемычки в стене

Точный расчет выполняется в процессе подготовки проекта. Для этого нужно учитывать специфику строительного материала, потенциальную нагрузку, оказываемую на проем и особенности самого сооружения. Основными параметрами для того чтобы произвести итоговый расчет усиления дверного проема в несущей стене являются:

  • прочность: 1,12 * сопротивление детали * сопротивление материала;
  • прогиб: нормативный момент * расчетная длина перемычки / (10 * момент инерции * модуль упругости материала) = 1/200;
  • нагрузка, в том числе от верхней кладки и перекрытий: толщина проема * ширину проема * высоту кладки * удельный вес материала;
  • момент сопротивления: расчетная нагрузка/8/расчетное сопротивление материала;
  • момент инерции: глубина опирания перемычки * момент инерции материала * расчетная длина детали / (10 * модуль упругости материала).

Расчет железобетонной перемычки в стене

Все параметры, необходимые для выполнения расчета следует находить по формулам в определенной последовательности. Данные для некоторых из них можно получить, проанализировав свойства используемых материалов и проектные данные для проема и дома в целом.

Опираясь на эти показатели можно получить итоговый результат, который и покажет все необходимые параметры для обустройства перемычки для проема несущей стенки дома. При соблюдении нормативов здание не будет проседать и будет вполне безопасным для его эксплуатации.

Рекомендуем посмотреть видео:

Цель занятия:закрепить теоретический материал, научиться подбирать перемычки над оконными и дверными проемами к кирпичной кладке.

Содержание занятия:на миллиметровой бумаге формата A4 в масштабе 1:100 выполнить схему плана к ведомости перемычек согласно заданным вариантам, заполнить ведомость перемычек по форме 1 и спецификацию сборных железобетонных элементов (приложение А).

Исходные данные: схемы планов этажей (по материалам практической работы №1). Типы перемычек даны в приложении Б.

Порядок проведения занятия:

1) Прежде, чем приступить к подбору перемычек надо выполнить схемы планов этажей к ведомости перемычек. Пример плана показан на рисунке 6.1.

Для этого схематично вычерчиваем план этажа дома с обозначением проемов, соблюдая масштаб. Пример схемы дан на рисунке 6.2.

2) Присвоить каждому проему позицию (марку), которую назначают в соответствии с шириной проема и статической функцией стены – несущей, самонесущей или ненесущей. Пример дан на рисунке 6.3.

3) Определить величину проема: (ширину и толщину).

4) Выполнить подбор сечений перемычек, комбинируя их из нескольких брусковых или сочетания брусковых и балочных. В несущих стенах «несущие» перемычки ставить в местах опирания плиты (балки) , остальную ширину стен добирать «ненесущими» перемычками. Пример дан на рисунке 6.4.

Схемы сечений вычерчиваются в таблице форма 2.1 ГОСТ 21.501—93.

Рисунок 6.1 План 1-го этажа

Рисунок 6.2 Схема плана 1 этажа

Рисунок 6.3. Маркировка проемов

Рисунок 6.4 Схема установки перемычек над проемами в наружных несущих кирпичных стенах

Для удобства работы вести для себя подсчет необходимой длины перемычек рядом с ведомостью. Для этого к ширине проема прибавляем значение минимального опирания перемычек на стену: «ненесущая» перемычка + 240 мм (по 120 мм с каждой стороны), «несущая» перемычка + 500 мм (по 250 мм с каждой стороны). Марки перемычек указываются на схеме сечения позициями. «Ненесущая» перемычка воспринимает только вес кладки и «несущая» перемычка воспринимает вес кладки и опирающегося на нее перекрытия.

5) Подобрать «несущие» и «ненесущие» перемычки по приложению Б.

6) В несущих, самонесущих стенах и перегородках применять только «ненесущие» перемычки.

7) Если необходима четверть, наружную ж/б перемычку опустить на величину четверти, равную 65 мм.

Читайте также:  Робот пылесос панда x900

8) Выбранные марки перемычек указываются в спецификации сборных элементов перемычек (Приложение А)

Пример подбора перемычек в здании с кирпичными стенами

Методические указания:Пример подбора перемычек в здании с кирпичными стенами. Толщина наружных стен – 510 мм, внутренних стен — 380 мм.

I этап. По плану рисунок 6.5 определить несущие и ненесущие стены

По оси 1- оконный проем – 910 мм (несущая стена толщиной 510 мм).

По оси 2 — дверной проем – 910 мм (несущая стена толщиной 380 мм).

По оси А — дверной проем – 1010 мм (ненесущая стена толщиной 510 мм).

По оси Б -2 оконных проема–1510 мм (ненесущая стена толщиной 510 мм).

На плане здания имеется два оконных проема одинаковой величины, поэтому у них будет одинаковая маркировка перемычки.

Все проемы имеют разную ширину, значит, на маркировочной схеме должно быть четыре разновидности перемычек: ПР-1; ПР-2; ПР-3 и ПР-4.

Рисунок 6.5 План 1 этажа

II этап. Вычертить схему плана 1 этажа (рисунок 6.6), с обозначением позиций проемов. В задании это будет выглядеть так:

Рисунок 6.6 Схема плана 1 этажа с маркировкой проемов

III этап.Подобрать «несущие» и «ненесущие» перемычки и зарисовать их схемы:

1) Чтобы перекрыть проем в стене толщиной 510 мм понадобится четыре брусковых перемычки шириной 120 мм: 120 мм х 4 = 480 мм,

плюс три шва по 10 мм (10 мм х 3=30 мм). Таким образом, мы получаем: 480 мм + 30 мм = 510 мм – размер равный толщине стены.

Мы определили, что стена является несущей, поэтому крайняя перемычка, на которую опирается стена, должна быть «несущей».

Получаем: три перемычки – «ненесущие» и одна–«несущая»(рисунок 6.7)

Рисунок 6.7 Схема перемычек в несущей стене толщиной 510мм

2) Для определения длины перемычки к ширине проема прибавляем значение минимального опирания перемычки на стену(рисунок 6.8 и рисунок 6.9)

«ненесущие» перемычки: 910 мм + 240 мм (по 120 мм с каждой стороны) = 1150 мм.

Рисунок 6.8 Схема опирания ненесущей перемычки над проемом

По таблице приложения В подбираем нужный размер перемычки, величина которой будет соответствовать высчитанной длине (в нашем примере 1150 мм). Такой оказалась перемычка с наименованием 2ПБ13-1, длина которой – 1290 мм, высота – 140 мм;

«несущая» перемычка:910 мм + 500 мм(по 250 мм с каждой стороны)= 1460 Рисунок 6.9 Схема опирания несущей перемычки над проемом

Находим в таблице нужную перемычку и не забываем о расчётной нагрузке (Приложения В), так как на «несущую» перемычку опирается плита перекрытия. Получаем перемычку 3ПБ16-37, длина которой – 1550 мм, высота – 220 мм;

Перемычки ПР-2, ПР-3, ПР-4 подбираются вышеизложенным способом.

При подборе перемычки ПР-4 необходимо учитывать толщину стены – 380мм.

В этом случае над проёмом укладываются 3 перемычки шириной по 120 мм:

120х 3 = 360 мм; 360 мм + 20 мм (два шва по 10 мм) = 380 мм.

3)Заполняем ведомость перемычек по форме 6.1 – рисунок 6.10, проставляя позиции в схеме сечения, затем заполняем таблицу спецификаций сборных элементов перемычек (Приложение А). Примеры заполнения даны в таблицах 6.1 и 6.2.

Форма 6.1 ГОСТ 21.501—93

Рисунок 6.10 Ведомость перемычек

Таблица 6.1 Пример заполнения ведомости перемычек

Таблица 6.2 Пример заполнения спецификация элементов перемычек

Какие оконные перемычки и в каких случаях лучше использовать при строительстве дома из газобетона или ячеистого бетона? Многие самостройщики и строители-шабашники в России привычно используют для перекрытия оконных и дверных проемов монолитные железобетонные перемычки и стальные уголки. Однако в ассортименте продукции крупных фирм производителей газобетона есть изделия, которые значительно облегчают и убыстряют устройство перемычек над проемами, при этом делая их эстетичными и не ухудшающими теплоизоляционные свойства наружных стен. А в некоторых случаях, оказывается, при устройстве проемов можно и вообще обойтись без перемычек. Обо всех нюансах устройства проемов в газобетонных стенах и пойдет речь в этой статье.

Как выбрать вид перемычки над оконными или дверными проемами? Принятие решения складывается из доступности конкретного вида материалов для перемычки в продаже в данном регионе и длины пролета, который необходимо перекрыть. Проемы наибольшей длины могут быть перекрыты монолитными железобетонными балками, проемы до 3 метров могут быть перекрыты монолитными железобетонными балками в несъемной опалубке из специальных U-образных газобетонных блоков. А проемы в газобетонных стенах величиной до 1,2 м вообще не требуют каких-либо перемычек, если высота кладки над проемом составляет не мене 2/3 ширины проема. Применение стальных уголков не регламентировано производителями газобетона, но широко применяется в самодеятельном строительстве.

Читайте также:  Печка с плитой для дома

Быстрый обзор применимости той или иной технологии устройства перемычек над проемами в газобетонных стенах приведен в таблице ниже:
Таблица. Основные типы надоконных (надпроемных) перемычек, встречающихся в "народном" строительстве домов из газобетона (ячеистого бетона).

Вид перемычки Максимальная длина проема, см Минимальная длина заведения в кладку, см Особенности

Минимальная рекомендованная ширина простенков между двумя проемами в несущей стене из газобетона составляет 60 см. Если требуется меньшая ширина простенка, его можно выполнить из кирпича, либо из газобетонных блоков с вертикальным армированием. Вертикальное армирование может быть выполнено на основе О-блоков (с круглым отверстием) либо путем прорезания вертикального паза у грани проема с последующим замоноличиванием армированной опоры-стойки, арматурный каркас которой заанкерен в перекрытие или фундамент и в надпроемную монолитную железобетонную балку. Смотрите схему ниже:

Минимальные размеры простенков между соседними проемами в несущих стенах и вертикальное армирование простенков.

Более точный расчет несущей способности простенков из газобетонных блоков следует выполнять по требованиям главы 9 СТО НААГ 3.1–2013 "Расчет кладки из блоков по несущей способности".

Наиболее правильными с точки зрения сохранения теплоизоляционных свойств наружных стен дома из газобетона является выполнение перемычек над оконными или дверными проемами из специальных газобетонных изделий: армированных газобетонных перемычек марки по плотности D700 и монолитных железобетонных перемычек в несъемной опалубке из U-образных газобетонных блоков плотности D500.

Использование армированных газобетонных перемычек являются самым нетрудоемким способом перекрыть проем шириной до 174 см (производитель H+H). При относительно невысокой цене армированных газобетонных перемычек (от 1600 руб до 3200 руб за изделие) их существенным недостатком является большой вес (от 90 до 220 кг), что обуславливает необходимость использования в строительстве подъемной техники. Такие перемычки выпускаются толщиной от 20 до 40 см. Для опирания армированных газобетонных перемычек на кладку из газобетона не требуется устраивать монолитных разгрузочных площадок из раствора как для тяжелых железобетонных перемычек. Схема монтажа армированной газобетонной перемычки показана на рисунке ниже (вариант А). Перемычка над проемами должна иметь длину опоры на кладку не менее 25 см. Более толстая стенка U-блока должна быть обращена на улицу. Собирается несъемная опалубка из U-блоков на временной стабильной опоре (опалубке) только с использованием клея для газобетона.

На схеме Б выше показан вариант устройства монолитной железобетонной перемычки на основе несъемной опалубки из U-образных газобетонных блоков. Такое конструктивное решение позволяет перекрыть проемы шириной до 3 метров, что уступает только показателям перемычки в виде монолитной железобетонной балки из тяжелого бетона. В отличие от перемычки из армированного газобетона перемычка на основе U-блоков не требует применения подъемной техники. Однако такая технология требует больше подготовительной работы и большего количества технологических операций по изготовлению перемычки. Армируется перемычка в U-образных блоках пространственным каркасом из арматуры класса А400-А500 d12-d16. В U-блоках шириной 20 см с лотком шириной 12 см допустимо армирование двумя стержнями арматуры (верхним и нижним). Во всех блоках с шириной лотка более 15 см требуется армирование четырьмя стержнями арматуры (два верхних и два нижних — требование пункта 8.3.7 СП 52-101-2003) с поперечной конструкционной арматурой с шагом не более 40-50 см. Длина опорной части U-блока должна составлять 25 см.

При ширине проема в стене из газобетонных блоков до 1,2 метров при выполнении условия высоты сечения кладки над проемом более 2/3 ширины проема допускается устройство проемов без перемычек. В этом случае ряды кладки укладываются над проемом по временной стабильной опалубке только на клее для газобетона. Опционально возможно использование конструктивной арматуры для армирования рядов газобетонных блоков над проемом. В этом случае используется арматура d6-d8 или более с заведением концов арматуры за проекцию грани проема на 50 см с анкеровкой концов арматуры Г-образным углом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector