Прежде чем произвести расчет опирания перемычек на кирпичную стену, следует выяснить несколько важных моментов. Что же такое перемычка? Это та часть стены, которая перекрывает дверные и оконные проемы и удерживает на себе кладку над проемами. Когда сила тяжести перекрытия ложится непосредственно на стену над оконными и дверными проемами, используют сборные несущие железобетонные элементы. Если нагрузки на стенах нет, а ширина проемов не превышает 2 м, используют ненесущие железобетонные или рядовые из кирпичной кладки с применением растворов повышенной прочности, закладывая арматурные стержни для поддержки нижнего ряда кирпичей. Бывает, что вместо рядовых перемычек выполняют клинчатые, которые еще и служат декорацией фасада. С той же целью в 4 метровых пролетах возводят арочные перемычки. Данный тип кладки используют для организации перекрытий в зданиях со сводами. В таком случае все поперечные и продольные швы во время кладки перемычек должны быть заполнены.


Если вертикальные швы будут недостаточно заполнены, то от нагрузок произойдет сначала сдвиг отдельных кирпичей, а потом и разрушение кладки. Обязательно соблюдать горизонтальность рядов рядовых перемычек, правила перевязки кладки из целого кирпича. В кладку используют раствор не ниже 25 марки. Высота рядовой перемычки должна составлять около 5 рядов кладки, а длина должна превышать на 50 см ширину самого проема. Кладку перемычек делают с применением опалубки из досок 40-50 мм толщиной. Расстилают раствор по опалубке примерно 2 см толщиной. В раствор потом втапливают прутья арматуры. Слой идет под первый ряд кирпича рядовых перемычек. Армируются перемычки 6 мм стержнями в диаметре из круглой стали. Расчет количества стержня прост, его кладут по одному на каждые полкирпича, но на всю перемычку не менее 3. В перемычке арматура работает на растяжение, она воспринимает растягивающие усилия от кладки. Концы стержней выпускают на 25 см за грани проема, заканчиваются крюком.

Перемычка из кирпича

Опирание опалубки производится на выпущенные из кладки кирпичи. После снятие опалубки кирпичи срубают. Если ширина проема превышает 1,5 м, опирание опалубки ложится на кружала из досок, которые ставят на ребро. Бывает так, что кроме дощатой опалубки используют трубчатые инвентарные опоры-кружала, сконструированные Огарковым. Такую конструкцию опирания очень просто изготовить. Для этого делают 2 обрезка труб 48 мм в диаметре и вставляют в обрезок трубы с диаметром 60 мм.


время кладки кружал раздвигают трубы таким образом, чтобы меньшего диаметра концы заходили внутрь борозд, которые оставлены в кладке. Ставятся по 2 кружала на каждый проем и применяются, если в проемах вставлены оконные и дверные блоки. При использовании других типов кружал оконные и дверные блоки вставляют после снятия кружал. Из обычного глиняного кирпича выкладывают клинчатые и лучковые перемычки с клинообразными швами, толщина которых вверху перемычки 25 мм, а внизу — около 5 мм.

Конечно, вначале возводят стены до уровня перемычек, при этом выкладывают опорную пяту из кирпича, подтесанного прежде, чем устраивают кладку перемычек. Направление опорной плоскости определяют при помощи шаблона, то есть угла отклонения от плоскости по вертикали. По подготовленной опалубке, которую удерживают кружала, поперечными рядами ведут кладку. Расчет рядов кладки на опалубке размечают таким образом, чтобы их число с учетом толщины шва было нечетным. В данном случае ряды кладки считают по горизонтали. Нечетный ряд кирпича в центре называется замковым, и находиться он четко в вертикальном положении в центре перемычки. Выполняют кладку лучковых и клинчатых перемычек с двух сторон равномерно от пяты к замку так, чтобы она заклинивалась в замке нечетным центральным кирпичом. С помощью шнурка проверяют правильность направления швов. В точке сопрягающихся линий пересечения опорных частей крепят шнурок. Кладку клинчатых перемычек производить нельзя, если пролет превышает 2 м.


Арочные перемычки, своды

Кладут арочные перемычки, своды и арки в такой же последовательности, как и клинчатые. Образующиеся за счет кладки швы между рядами должны быть перпендикулярны кладке наружной и нижней поверхности арки. Швы образуют клинчатую форму с расширением кверху и сужением снизу. В сводах и арках усилие от нагрузки к кривой арки действует по касательной. Постели рядов ложатся перпендикулярно направлению давления. При таком расположении рядов это первое правило резки кирпичной кладки. Кладку в швах плотно заполняют раствором. В процессе выполнения работы сверху поверхность сводов затирается раствором толщиной 1/4 кирпича. Правильность швов и укладки рядов проверяют шнуром, который закрепляют в центре арки. Положение каждого ряда проверяют шаблоном-угольником и шнуром. Конструкция опалубки для кладки арок и сводов должна обеспечивать при распалубливании ее равномерное опускание. Ставят клинья под кружалами, если их ослабить, опалубка опускается. Выдерживание в опалубке арочных и клинчатых перемычек по времени зависит от марки раствора и температуры воздуха.

Перемычки из железобетона

Сборные железобетонные изделия (ЖБИ), используемые при строительстве, производят на специализированных заводах и монтируют непосредственно на объектах строительства.

При строительстве домов для перекрытия дверных и оконных проемов применяются сборные железобетонные перемычки.


Изготавливают железобетонные изделия на проемы с использованием арматурных закладных изделий 0,4-0,6 см и тяжелой бетонной смеси М 250. Конструктивно перемычки выделяют как несущие и ненесущие. Несущими считаются те, которые несут нагрузку перекрытия помимо массы кладки над ней. К ненесущим относятся такие, которые несут нагрузку собственного веса и тех участков кладки, которые расположены над ними.

По видам различают: брусковые шириной до 250 мм (ПБ), балочные с четвертью для опирания (ПГ), плитные шириной более 250 мм (ПП) и фасадные (ПФ), которые предназначены для перекрытий проемов четвертями с толщиной и шириной части выступающей в проеме кладки более 250 мм. При помощи уровня проверяют опоры и места укладки до начала монтажа и расстилают раствор.

Опирание на кирпичную стену должно быть глубиной не менее 250 мм, на перегородки — не менее 200 мм. Ненесущие элементы с двухметровым пролетом можно укладывать и вручную, тогда как тяжелые несущие стропуются за монтажные петли и устанавливаются краном. Укладку проверяют уровнем. Их собирают из нескольких элементов, чтобы покрыть всю ширину проема кладки, боковые части перемычек входить в плоскость кирпичной стены без выступов. Во время монтажа укладывать перемычки следует только в определенном положении. Несущая способность в зависимости от места расположения арматуры и количества может различаться.

Устройство металлической перемычки

Когда нет возможности установить сборные перемычки, можно смонтировать металлические.


рпичная кладка отлично держит собственный вес после того, как раствор набрал прочности. Конечно, это в том случае, если отсутствует нагрузка от перекрытия и умеренная ширина окна. Но пока раствор не затвердел и не набрал прочности, над проемом кирпичная кладка нуждается в поддержке. Преимуществом сборных перемычек является скорость монтажа, простота подбора и надежность. Нет необходимости вести расчет. Но они, как мы уже говорили, производятся только в заводских условиях и очень тяжелые. По монолитным железобетонным нужно произвести расчет, подбор высоты и армирования. Изготавливается она сложнее, с применением опалубки. Зато монтаж можно произвести непосредственно на объекте строительства. Ну, а можно установить перемычки из металлических прокатных профилей, таких как углы, швеллеры или двутавры.

при подборе металлических элементов необходимо произвести расчет, чтобы не возникло прогиба перемычки больше допустимого, и определить необходимую прочность подобранных металлических элементов. При этом расчет производится по следующим условиям:

  • прочность определяется по формуле,

Мр = 1,12 *W *R,

где Мр — зависит от нагрузки и длины перемычки, а также коэффициента надежности;

W — сопротивления металлического элемента, который берется из справочников. Если перемычки составлены из 2 уголков или 2 швеллеров, то момент сопротивления элемента составного равен сумме каждого из элементов моментов сопротивления;

R — сопротивление стали.

  • прогиб определяется по формуле:

Мн * L/(10EI) = 1/200,

где Мн — нормативный момент, зависимый от нагрузки и длины перемычки;

L — расчетная длина, которая равна к сумме ширины в чистоте с третью каждой стороны перемычки длины опирания;

I — момент инерции;

Е — модуль упругости стали;

1/200 — максимально допустимый прогиб.

Расчет для дверных и оконных проемов

Рассмотрим на примере подбор перемычки для дверного, а потом и оконного проема кирпичных стен. Предположим, что проем предполагаемой двери в стене имеет толщину 0,25 мм. Опирание перекрытия проем нести не будет. Над перемычкой высота кладки 0,9 м, а ширина проема 1 м. Подбираем металлическую перемычку. Для этого необходимо произвести расчет нагрузки от кирпичной кладки на 1 пм перемычки, если удельный вес кирпичей 1,8 т/куб.м

q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.

Теперь по формуле определим момент М = qL2/8,

где q — нагрузка;

L — расчетная длина;

200 — глубина опирания перемычки. Мн = 0,065 т*м;

L = 1000 + 2*200/3 = 1130 мм;

Мр = 73 кН*см.

Необходимый момент сопротивления по условию прочности:

W = 65/(1,12*21) = 2,76 куб. см.

Момент инерции:

I = 200Мн*L/(10Е) = 7,85 см4.

Применять нужно перемычку, которая состоит из 2 уголков 50*50*5


W = 7,88 куб. см > 0,5*2,76 куб. см, I = 11,2 см4 > 0,5*7,85 см4.

Упрощенный расчет металлической перемычки

Человеку, который сталкивался с сопроматом, разобраться с таким расчетом не составит труда, но для остальных эти понятия могут быть сложными и непонятными. Произведен расчет сечения металлических перемычек для кирпичных перегородок. Расчет состоит из определения нагрузки, действующей на перемычку; определения максимальной изгибающего момента, действующего на поперечное сечение перемычки; подбора сечения перемычки.

Определяем нагрузку на 1 пм перемычки по формуле:

q1 = p * b * h,

где p (кг/куб. м) — плотность материала перегородки с учетом кладочного раствора и раствора штукатурки. Плотность цементного раствора — до 2200, что нужно учитывать при кладке из пустотелого кирпича, можно умножить плотность материала на 1.1. Плотность полнотелого кирпича составляет 1600 — 1900; плотность кирпича пустотелого составляет 1000 — 1450.

b (м) — толщина стены. Например, кирпичная перегородка в полкирпича будет равна 15 см.

h — высота над перемычкой кирпичной стены с учетом кирпичей, которые пойдут на укладку на уголок в случае с перемычкой из уголков.

Для метрового проема шириной для кирпичной перегородки в полкирпича толщиной нагрузка составит q1 = 142,5 кг/м.

В данном случае мы провели расчет для перегородки. Для несущих стен необходимо еще учитывать нагрузку от перекрытия.


Требуемый момент сопротивления и расчетная нагрузка

Воспользуемся следующей формулой:

q2 = n * P,

где n — количество металлических профилей;

P — собственный вес на 1 пм профиля, определяемый по сортаменту. Как правило, для перемычек из металла вес не превышает 1-2 % от общего веса стены над перемычкой, поэтому его можно посчитать поправочным коэффициентом 1.1.

Так, погонная расчетная нагрузка составляет:

q = 1,1 * Р.

Таким образом, для метрового проема кирпичной перегородки в полкирпича толщиной полная расчетная нагрузка равна: q = 157 кг/м.

Теперь подбор необходимого сечения. Для балки, лежащей на 2 опорах, максимальный изгибающий момент будет в середине балки:

Мmax = (q * 1 кв.м) / 8 = 19,6 кг/м

Для метрового проема шириной в полкирпича требуемый момент сопротивления составит:

Wтреб = Мmax / Ry = 0,933 куб. см,

где Ry — расчетное сопротивление стали равное 2100 кгс/ кв. см

Полученное значение делим на количество профилей, которые будем использовать при устройстве перемычки. Рациональнее использовать для кирпичных перегородок минимум 2 профиля. Wтреб = 0,47 куб.см. Далее в сортаменте выбираем тип профиля и находим значение большее, чем при расчете. Для метрового проема шириной для кирпичной перегородки в полкирпича толщиной достаточно 2 равнополочных уголка 28 * 28 * 3 мм. Опирание металлических перемычек на стенах должно быть не менее 250 мм.


Расчет перемычек для несущих кирпичных стен

Расчет перемычки для несущих стен почти не отличается от предыдущего расчета, только следует определить нагрузку на перемычку и выбрать правильную схему расчета. В случае, если перемычка является несущей балкой над проемом, можно рассчитать ее как балку на шарнирных опорах.

b — в данном случае будет в 2 кирпича, то есть 0,51 — 0,55 м.

h — кладку над перемычкой, которая будет нести нагрузку можно определить как h =L/2. Так, для полутораметрового проема длиной и шириной в 2 кирпича нагрузка составит 755,3 кг/м. Плиты перекрытия весят немало. Можно принимать их вес в пределах 800-1000 кг/кв.м. Пустотные плиты весят примерно 320 кг/кв.м дополнительно 100 кг/кв.м дадут утепление и стяжка. Так, с 6 м пустотными плитами перекрытия нагрузка составит 2400 кг/м. Погонная расчетная нагрузка составит 3167 кг/м. Максимальный изгибающий момент для перемычки, на которую влияет распределенная и сосредоточенная нагрузка, рассчитывается по формуле:

Мmax = (q * l2) / 8 + (Q* l) / 4 = 1133,7 кг/м

Требуемый момент сопротивления: Wтреб = (1133,7 * 100)/ (2100 * 2) = 27,0 куб.см

Сделать перемычку можно из стальных горячекатаных уголков, неравнополочных или равнополочных, профильных труб. Для проема 1,5 м длиной и шириной в 2 кирпича 2 неравнополочных уголка 110*70*8 мм достаточно. Вместо 2 требуемых уголков можно применить 4 90*56*5,5. Опирание такой перемычки на стены должно быть не менее 250 мм. Изгибание:


f = (5 * q * L4) / (384 * E * Iz), где

E — модуль упругости равен 2 * 1010 кг/кв.м — для стали.

Iz — момент инерции, согласно сортаменту, по выбранному профилю.

Для перемычки из 2 уголков f = (5 * 3167 * 1,54) / (384 * 2 * 1010 * 2 * 171,54 * 10-8) = 0,003045 м. По требованиям «Нагрузки и воздействия» СНиП 2.01.07-85 максимальный прогиб для перемычек не должен быть больше 1/200 пролета. Согласно с нашим расчетом 150/200 = 0,75 см. Условие выдержано.

1pokirpichy.ru

Если нет возможности купить сборные перемычки, можно сделать металлические.

Кирпичная кладка после набора прочности раствором сама по себе отлично несет собственный вес (при умеренной ширине окна, конечно, и отсутствии нагрузки от перекрытия). Но на период строительства, пока раствор не набрал прочности, кирпичная кладка над проемом нуждается в поддержке. Также кладка нуждается и в дальнейшей поддержке в период эксплуатации, если проем в стене широкий или есть значительная нагрузка (от перекрытия или высокой стены над проемом).

Какие бывают перемычки?

Металлическая перемычка

Ну, во-первых, сборные. Их большим достоинством является высокая скорость монтажа, надежность и простота подбора (по альбомам типовых серий). Недостаток — нет завода — нет и перемычек.

Во-вторых, монолитные железобетонные. Такую перемычку нужно рассчитать, подобрать высоту и армирование, да и в изготовлении она сложнее — нужна опалубка, нужно эту опалубку подпереть, связать арматуру и качественно забетонировать. Плюсом является то, что все можно выполнить в условиях строительной площадки, нет зависимости от завода-изготовителя.

И в-третьих, перемычки из металлических прокатных профилей (уголков, швеллеров или двутавров).

Для подбора металлических элементов в качестве перемычек необходимо выполнить расчет и определить, достаточно ли прочности у подобранных элементов, а также, не будет ли прогиб перемычки больше допустимого.

Условие прочности:

Мр = 1,12WR (1),

где Мр — расчетный момент, который зависит от длины перемычки и нагрузки, а также от коэффициента надежности по нагрузке,

W — момент сопротивления металлического элемента (для перемычек, составленных из двух уголков или двух швеллеров момент сопротивления составного элемента равен сумме моментов сопротивления каждого из элементов), берется из справочников (например, страницы 408-412 из книги Васильев А.А. «Металлические_конструкции» ) ;

R — расчетное сопротивление стали.

Условие прогиба:

1/200 = Мн*L/(10EI) (2),

где Мн — нормативный момент, который зависит от длины перемычки и нагрузки,

L — расчетная длина перемычки, равная ширине в чистоте плюс 1/3 длины опирания каждой стороны перемычки;

Е — модуль упругости стали;

I — момент инерции перемычки;

1/200 — максимально допустимый прогиб.

Обычно, если нужно подобрать металлический элемент, условия (1) и (2) преобразовывают следующим образом:

W = Mp/(1,12*R) — минимально допустимый момент сопротивления перемычки;

I = 200Мн*L/(10Е) — минимально допустимый момент инерции.

Рассмотрим на примерах подбор перемычке для дверных и оконных проемов.

Пример 1.

Исходные данные. Дверной проем в стене толщиной 250 мм, без опирания перекрытия. Высота кладки над перемычкой 900 мм. Ширина проема 1000 мм. Подобрать металлическую перемычку.

Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м3) на 1 погонный метр перемычки:

q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.

Определим момент по формуле

М = qL2/8, где L — расчетная длина перемычки.

Глубина опирания перемычки 200 мм, тогда

L = 1000 + 2*200/3 = 1130 мм = 113 см.

Мн = 0,41*1,132/8 = 0,065 т*м = 65 кН*см;

Мр = 1,1*65 = 73 кН*см.

Необходимый момент сопротивления из условия прочности:

W = Mp/(1,12*R) = 65/(1,12*21) = 2,76 см3.

Необходимый момент инерции:

I = 200Мн*L/(10Е) = 200*73*113/(10*21000) = 7,85 см4.

Принимаем перемычку, состоящую из двух уголков 50х50х5 (W = 7,88 см3 > 0,5*2,76 см3, I = 11,2 см4 > 0,5*7,85 см4.

Пример 2.

Исходные данные. Оконный проем в стене толщиной 250 мм. Высота кладки над перемычкой 900 мм. Ширина проема 2000 мм. На стену опираются сборные железобетонные плиты длиной 3600 мм (вес плиты 300 кг/м2), толщина конструкции пола 100 мм (удельный вес 1800 кг/м3), временная нагрузка на перекрытие 200 кг/м2. Подобрать металлическую перемычку.

Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м3) на 1 погонный метр перемычки:

q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.

Определим нагрузку от плит перекрытия и пола на 1 погонный метр перемычки:

q = (0,3 + 0,1*1,8)*1*3,6/2 = 0,9 т/м.

Определим временную нагрузку на 1 погонный метр перемычки:

q = 0,2*1*3,6/2 = 0,36 т/м.

Определим момент по формуле М = qL2/8, где L — расчетная длина перемычки.

Глубина опирания перемычки 200 мм, тогда

L = 2000 + 2*200/3 = 2130 мм = 213 см.

Мн = (0,41 + 0,9 + 0,36)*2,132/8 = 0,95 т*м = 950 кН*см;

Мр = (0,41*1,1 + 0,9*1,1 + 0,36*1,2)*2,132/8 = 1,06 т*м = 1060 кН*см.

Необходимый момент сопротивления из условия прочности:

W = Mp/(1,12*R) = 1060/(1,12*21) = 45 см3.

Необходимый момент инерции:

I = 200Мн*L/(10Е) = 200*950*213/(10*21000) = 193 см4.

Принимаем перемычку, состоящую из двух швеллеров №10 (W = 34,8 см3 > 0,5*45 см3, I = 174 см4 > 0,5*193 см4).

 

И напоследок, цитата из СНиП «Каменные и армокаменные конструкции» (для тех, кто подходит к вопросу подбота перемычек более тщательно) — металлических перемычек она тоже касается:

Металлическая перемычка

 

Еще полезные статьи:

«Выбор материала для стен»

«Как подобрать перемычки в кирпичных стенах»

«Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета.»

«Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3.»

«Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах — примеры расчета. Проемы №4-6.»

«Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах — примеры расчета. Проемы №7-11.»

«Как выполнить чертеж перемычек — схему перекрытия оконных и дверных проемов»

«Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия.»

«Как рассчитать стены из кладки на устойчивость.»

«Как пробить проем в существующей стене.»

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».

svoydom.net.ua

Стандартный размерный ряд, вес и маркировка

Гостовские размеры железобетонных перемычек следующие:

  • длина от 103 до 596 см;
  • высота от 12 до 44 см;
  • ширина от 14 до 38 см.

Вес данных конструкций напрямую зависит от габаритов и может составлять от 20 килограммов до 2 тонн.

Монтируют железобетонные перемычки на цементный раствор. Резка этих конструкций с целью подгонки не допускается. При большой толщине стены проем перекрывают несколькими брусковыми перемычками, укладывая их параллельно одну к другой.

Разобраться в широком ассортименте этих изделий помогает специальная маркировка. Она состоит из трех групп буквенно-цифровых обозначений, разделяемых тире.

Металлическая перемычка

Первая цифра обозначает гостовский номер сечения. За ней идут две буквы, обозначающие тип перемычки и две цифры ее длины (в дециметрах). Вторая группа цифр несет информацию о расчетной нагрузке в кН/м. Третья группа символов маркировки является служебной и содержит данные о степени плотности бетона, наличии монтажных петель, степени сейсмостойкости или классе арматуры.

Для примера расшифруем стандартное обозначение ЖБ перемычки: 2ПБ22-3-п:

  • 2 — номер сечения (указывается в гостовской таблице);
  • ПБ – перемычка брусковая;
  • 22 – длина в дециметрах (220 см);
  • 3 – несущая способность (расчетная нагрузка, 3 кН/м);
  • п – у изделия есть монтажные петли.

Для увеличения несущей способности перемычек используется напрягаемое армирование. Такие конструкции можно отличить по типу арматуры, указываемой в конце маркировки. Например, 5ПБ21-27-АтV. В данном случае АтV – тип напрягаемой арматуры.

Ориентировочные цены и особенности выбора

Наиболее востребованная длина перемычек, используемых в жилищном строительстве, составляет от 1,2 до 2,2 метра. Ориентировочная стоимость конструкций плитного типа (ширина 38 см) составляет от 600 до 4000 рублей. Брусковые перемычки аналогичной длины можно приобрести по цене от 250 до 1700 рублей за 1 штуку в зависимости от выбранной ширины и высоты.

Выбирая тип перемычки над окнами, не забывайте о том, что плитные можно ставить только в ненесущую стену (на которую не опираются плиты перекрытия). Брусковые можно монтировать в любые виды ограждающих конструкций (ненесущие и ненесущие).

Ширина всех выпускаемых железобетонных перемычек кратна ширине кладки. Благодаря этому их нетрудно подобрать для любого объекта. Например, для перегородок толщиной в полкирпича (12 см) и один кирпич (25 см) на рынке представлено более трех десятков типоразмеров изделий длиной от 1 до 6 метров. Для более толстых стен (1,5 кирпича и более) промышленность выпускает плитные перемычки.

Для монтажа в ненесущие стены выгоднее использовать плитные перемычки, потому что их ширина равна ширине стены. Брусковых балочек в этом случае придется использовать несколько штук.

При покупке нужно обязательно учитывать опирание перемычек на стену – главный критерий надежности перекрытия. Если площадь опорной части окажется меньше нормативной, то может произойти разрушение материала, на который опирается данная конструкция. Для восстановления несущей способности простенка придется делать трудоемкий демонтаж перемычки, разборку и повторную кладку разрушенного участка.

Металлическая перемычка

В общем случае для несущей кирпичной или газобетонной стены глубина заделки (опирания) перемычки должна быть не менее 25 см. Для самонесущей стены размер ее опорной части можно уменьшить до 12 см. Перемычка над дверным проемом должна заходить своими концами на стену не менее, чем на 20 см.

Высота перемычки подбирается, исходя из расчетной нагрузки на проем. Застройщику не нужно выполнять сложные расчеты прочности, поскольку полная спецификация этих конструкций с указанием габаритов содержится в проектной документации. При самостоятельном строительстве заниматься самодеятельностью с подбором перемычек не следует. Лучше обратиться к проектантам за консультацией.

Технология монтажа перемычек над проемами определяется типом стены (несущая или ненесущая). В первом случае под плиту укладывают мощную железобетонную балочку. Две другие меньшего сечения ставят в середину стены. Наружная опускается на один ряд кирпича, образуя четверть.

Металлическая перемычка

В ненесущей стене брусковые перемычки имеют один размер. Наружную опускают на четверть, а остальные ставят на одном уровне.

greensector.ru

Подбор перемычек в кирпичных стенах

Металлические перемычки в кирпичных стенах Перед тем как осуществить монтаж перемычек на кирпичные стены, необходимо понять некоторые важные нюансы. Во-первых, что такое перегородка и обязательно ли ее вообще использовать в строительстве?

Перемычкой считается элемент конструкции, который ложится над дверными и оконными проемами и несет нагрузку кирпичных стен. Если давление действует на кладку над проемами, то следует использовать железобетонные перегородки.

Когда воздействие отсутствует или нагрузка на кирпичи вне проема, то допустимо использовать не несущие железобетонные или кирпичные конструкции, обязательное условие – применение качественного раствора и арматуры между рядами кирпичей.

Металлические перемычки в кирпичных стенах Удобно использовать железобетонные перемычки

Каким же образом правильно подобрать перемычки для кирпичных стен, для каких целей следует их использовать? Все перегородки выполняют следующие функции:

  • являются основной частью проема;
  • усиливают конструкцию перекрытий: если верхнюю часть проемов не укреплять, тогда стена обрушится, так как не сможет удерживать нагрузку;
  • создают основание для дальнейшей укладки рядов.

Металлические перемычки в кирпичных стенах Для перемычек применяют материалы с высокими прочностными показателями, часто их изготавливают из аналогичного сырья, что и уличная стена, но иногда сырье заготовок отличается по всем имеющимся показателям.

Независимо от типа материала перегородка должна максимально усиливать проем, а также перераспределять силу тяжести над собой. Перед тем, как подобрать необходимые перемычки для кирпичных стен, следует рассмотреть виды.

Их изготавливают из 4 основных материалов:

Если требуется расширить размеры проема, то следует позаботиться о верном расположении перегородки над ним. Расширить высоту вверх не получится, только если убирать ряды снизу. При изменении проема по ширине нужно удлинить балки укрепления, учитывая показатель минимального опирания перемычек на кирпичную стену.

Перегородка из кирпича

Металлические перемычки в кирпичных стенах При сборке кирпичной перемычки используют подпорки из труб

Опалубка будет удерживаться непосредственно на кладке, при ее демонтаже выступающие камни стесывают. Если ширина проема больше 1,5 м, то короб ложится на деревянные кружала, установленные на ребро. Помимо деревянной конструкции опалубки, также используют опоры из труб, такую конструкцию достаточно легко собрать.

Для этого берут пару кусков трубы диаметром 5 см и закрепляют в большую диаметром 6 см, во время монтажа перегородки из кирпича конструкцию раздвигают в разные стороны, чтобы концы меньших труб входили в саму кладку. На каждый проем следует устанавливать минимум по два кружала, затем из красного кирпича делают кладку лучковых или клинчатых перегородок со швами в виде клиньев.

Металлические перемычки в кирпичных стенах

Металлические перемычки в кирпичных стенах Сначала выкладывают опорную пяту

Кладка перегородок из кирпича: а — вид спереди, б — сечение перегородки, в —перемычка на опалубке из дерева, г —конструкция на кружалах из труб; 1 — арматура, 2 — доска, 3 —кружала из доски, 4 —кружала Огаркова.

Толщина швов должна быть сверху до 25 мм, а внизу примерно 5-7 мм. Перед тем, как выкладывать перемычки в проёме, важно возвести стены по всему периметру до их уровня. Изначально стоит выложить опорную кирпичную пяту, только после этого произвести установку самой перегородки.

Металлические перемычки в кирпичных стенах Перед монтажом опорной плоскости следует подготовить необходимый шаблон, потом по изготовленной опалубке выполняют кладку поперечными рядами. Ее важно производить так, чтобы их количество по горизонтали было нечетным. Центральный ряд из кирпича считается замковым, расположен он строго в вертикальном положении.

Кладка клинчатых или лучковых перегородок осуществляется таким образом, чтобы с каждой стороны от пяты к центральному замку ряд завершался центральным кирпичом, затем проверяют правильное расположение швов с помощью веревки, ее закрепляют в местах опорных частей на кирпичной стене.

Металлические перемычки в кирпичных стенах

Если ширина проема больше 2 м, то запрещается проводить кладку клинчатой перемычки, так как они могут обвалиться.

Арочные перемычки

Металлические перемычки в кирпичных стенах Ряды перегородки укладывают перпендикулярно направлению действующей силы

Монтаж арочных перегородок осуществляется в той же последовательности, что и клинчатых. Швы кирпичей следует располагать перпендикулярно каркасу кладки толщиной 25 мм сверху и 5 мм снизу.

Нагрузка при возведении арок действует по касательной, поэтому ряды стоит укладывать перпендикулярно направлению действующей силы, а швы кладки плотно заполняют цементом. Для увеличения надежности арок ее поверхность необходимо заштукатурить, толщина слоя должна быть не менее четверти толщины кирпича.

Правильное расположение швов проверяется при помощи веревки, а расположение рядов – по шаблону. Собирать деревянный короб для арок следует так, чтобы после укладки всех кирпичей его можно было легко ослабить, опустить и разобрать. Под кружала устанавливают клинья, с помощью которых опалубка поднимается или опускается.

Металлические перемычки в кирпичных стенах

После монтажа арки из кирпича ее необходимо выдержать в опалубке. Точное время застывания раствора зависит от марки цемента.

Железобетонные перемычки

Металлические перемычки в кирпичных стенах Готовые перемычки сэкономят время

Монтаж перегородок из железобетона предназначен для усиления проема в несущей стене. Предварительно следует произвести расчет, а уже по нему осуществляют подбор перемычки в кирпичных стенах. Часто строители не закупают готовые изделия, а делают заготовку на месте, так как стоимость собранного товара намного выше, чем изготовленного в домашних условиях.

Устанавливают опалубку из досок, прокладывают в нее арматуру и заполняют готовым бетонным раствором. Устройство перемычки в кирпичных стенах чаще всего зависит от самого изделия, геометрии проема и давления на стены. Если нет ни времени, ни возможности изготовить деталь самостоятельно, то устанавливают готовые перегородки. Подробнее о видах перемычек смотрите в этом видео:

Для надежного их удерживания требуется дополнительно проложить арматурный пояс только на границе соприкосновения железобетона и несущей стены.

При монтаже железобетонных конструкций важно соблюдать рекомендованные правила их установки. Как подобрать подходящие перемычки для кирпичных стен? Они должны полностью охватывать весь проем, а также минимально опираться по 25 см на каждый край.

Металлические перемычки в кирпичных стенах

Чаще всего применяют в строительстве стандартные прямые заготовки, но при желании выполнить перемычку можно любой формы, стоит лишь предварительно изготовить шаблон. Гораздо надежнее будет использование железобетонной полукруглой разновидности вместо клинчатой кирпичной, ее также можно применять на проемах шириной больше 2 м.

Металлическая

Металлические перемычки в кирпичных стенах Перед выбором балки сделайте расчеты на прогиб

Для усиления отверстий в несущей стене применяют металлические элементы. Перегородки выполнены из железного уголка, материал которого имеет высокую прочность и способен справиться с большим давлением на поверхность.

Как верно подобрать перемычки для кирпичных стен? Перед тем, как подбирать металлические углы, следует выполнить расчет для предотвращения прогиба перегородки выше установленных норм, затем требуется определить прочность выбранных железных элементов.

Для монтажа железного профиля в проем подгоняют деталь под швы между кирпичами кладки, края нет необходимости укреплять дополнительно стыковочной арматурой. Подробнее о том, как изготовить перемычку, смотрите в этом видео:

Чтобы уголок прочно удерживался и справлялся с нагрузкой, его важно положить минимум по 15 см на каждую сторону.

Сборные железные перегородки применяются для всех видов сооружений. Расчет усиления проводить перед монтажом не требуется.

Перекрытия из дерева

Металлические перемычки в кирпичных стенах Деревянные перемычки недолговечны, но дешевы

Такие конструкции очень часто используются в строительстве частных домов из кирпича.

К недостаткам деревянных изделий относят: малую долговечность, неспособность справляться с высокой нагрузкой, гниение материала.

Единственным плюсом можно считать невысокую стоимость готового изделия.

Минимальное опирание перемычек из дерева на стены должно быть не меньше 15 см с каждой стороны. Установка перегородок из данного материала в настоящее время осуществляется только в каркасных домах.

Металлические перемычки в кирпичных стенахЧто такое перегородка

Металлические перемычки в кирпичных стенахУстройство перегородок из кирпича

Металлические перемычки в кирпичных стенахМонтаж каркасных перегородок

Чтобы расширить область применения приведенных формул, дополнительно произведен расчет сечения металлической перемычки для кирпичной несущей стены на которую опираются плиты перекрытия (результаты выделены красным цветом ) или балки перекрытия (результаты выделены синим цветом ).

1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:

1.1 От веса кладки:

где,
p в кг/м&sup3 — плотность материала, из которого выкладывается стена, в том числе кладочного раствора и штукатурки. Плотность цементного раствора на обычном кварцевом песке — до 2200, что теоретически нужно учитывать при работе с пустотелым кирпичом, гипсовыми блоками и блоками из легких бетонов, но чтобы не заморачиваться с определением доли раствора в кладке, можно просто умножить плотность материала на 1,1 или принять максимальное из нижеприведенных.
Примечание: cтроительная механика рассматривает балки как стержни, высота и ширина которых не имеет существенного значения по сравнению с длиной. Поэтому, при определении распределенной нагрузки от веса кладки мы умножаем плотность кирпича на высоту и ширину кирпичной кладки, получая распределенную нагрузку на 1 м/п, а если бы мы еще умножили эту распределенную нагрузку на 1 метр длины, то получили бы вес 1 метра погонного кладки.

— плотность полнотелого кирпича 1600 — 1900 кг/м&sup3
— плотность пустотелого кирпича 1000 — 1450 кг/м&sup3
— плотность блоков из пенобетона, газобетона, ячеистого бетона 300 — 1600 кг/м&sup3
— плотность гипсовых блоков 900 — 1200 кг/м&sup3

— если стена над перемычкой будет выкладываться из пустотелого кирпича, то можно принять значение
p = 1500 кг/м&sup3
— для гипсовых блоков p = 1200 кг/м&sup3
— для блоков из легкого бетона — в зависимости от плотности бетона. Чтобы определить эту самую плотность, нужно взвесить 1 блок (или попытаться приблизительно определить вес блока, просто подняв его), а потом разделить вес на высоту, ширину и толщину блока. Например, если блок весит 20 кг и имеет размеры 0,3х0,6х0,1 м, то плотность блока будет 20/(0,3х0,6х0,1) = 1111 кг/м 3. Таким же образом можно определить и плотность кирпича.
— во всех остальных случаях (особенно в том случае, если Вы не знаете плотность материала и не можете определить его плотность) p = 1900 кг/м&sup3

b — толщина стены в метрах, например для кирпичной стены в два кирпича следует принимать = 0,51-0,55 м, для стен, не отделываемых мокрой штукатуркой — 0,51 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой только внутри помещений — 0,53 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой и внутри и снаружи — 0,55 м.

h — высота кладки над перемычкой. Тут сразу могут возникнуть вопросы: а что если высота кладки над перемычкой 10 метров, неужели всю эту высоту нужно учитывать, это какое ж сечение будет у перемычки при такой нагрузке?

Ответ на эти вопросы будет следующим: любая нагрузка перераспределяется таким образом, что на перемычку будет активно действовать только нагрузка от следующего участка стены:

Металлические перемычки в кирпичных стенах

т.е. для расчетов можно принимать высоту h равной половине длины L перемычки. Конечно, в данном случае распределенная нагрузка будет не равномерной, а изменяющейся по длине перемычки (в этом случае следует воспользоваться соответствующей расчетной схемой для определения максимального изгибающего момента), но не будем усложнять и так сложное. Если над расчетным проемом будет еще один проем, то высота кладки в этом случае будет равна расстоянию между верхом нижнего проема и низом верхнего проема.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича нагрузка
q1 = 1900 х 0,53 х 0,5 х 1,5 = 755,3 кг/м

1.2. От собственного веса металлической перемычки:

где,
n — количество уголков, швеллеров или других профилей,

P — собственный вес 1 погонного метра уголка или швеллера, определяемый по сортаменту, тут есть небольшая закавыка, ибо как можно знать вес прокатного профиля, если его сечение только определяется, но как правило для металлических перемычек вес перемычки не превышает 1-2% от веса стены или перегородки над перемычкой, а потому этот вес можно учесть поправочным коэффициентом 1,1, учитывающим все неучтенные моменты. Если Вы в чем-то сомневаетесь можно принять значение коэффициента равным 1,2 и даже 1,5.

1.3. От отделочных материалов стен.

Стены могут отделываться различными материалами: сухой или мокрой штукатуркой, керамической плиткой, натуральным или искусственным камнем, пластиковыми или алюминиевыми панелями и т.д. Нагрузки от этих отделочных материалов должны учитываться при расчете. Если стены просто будут штукатуриться с одной или с двух сторон, то тогда эта нагрузка уже учтена в пункте 1.1. Если Вы пока не знаете, чем будут отделываться стены, или знаете, но не можете рассчитать, то умножьте нагрузку от кладки на поправочный коэффициент 1,2-1,3.

1.4.1. От плит перекрытия.

Кроме того, что плиты перекрытия сами по себе весят не мало, так еще нужно учитывать нагрузку от стяжки, утепления, напольного покрытия, мебели и гостей. Чтобы хоть как-то упростить этот процесс, можно принимать вес плит перекрытий и всех выше перечисленных нагрузок в пределах 800-1000 кг/м&sup2. Пустотные плиты перекрытия весят около 320 кг/м&sup2, еще до 100 кг/м&sup2 дает утепление и стяжка, а остальное — нагрузка от мебели, гостей и других неожиданностей. Чтобы определить нагрузку от плит перекрытия и всего, что на плитах перекрытия, нужно знать длину плит перекрытия.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича с пустотными плитами перекрытия длиной 6 м нагрузка q4 = 800 х 0,5 х 6 = 2400 кг/м

Таким образом погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:

Для проема шириной 1,5 м для кирпичной перегородки толщиной в 2 кирпича, оштукатуренной с одной стороны, полная расчетная нагрузка q = 755,3 + 0,015х755,3 + 2400 = 3167 кг/м

1.4.2. От балок перекрытия.

Если балки перекрытия будут находиться на расстоянии 0,5 м от перемычки и выше, то нагрузку от балок перекрытия и перекрытия можно считать распределенной, и дальнейший расчет перемычки вести, как для перемычки на которую опираются плиты перекрытия, но если для междуэтажных перекрытий используются балки и балки находятся на небольшой высоте от перемычки, то в этом случае нагрузка будет точечной и при расчете нужно учитывать, куда будут опираться балки перекрытия:

Металлические перемычки в кирпичных стенах

Под схемой расположения балок дана эпюра изгибающего момента, действующего на балку, в нашем случае перемычку. Если балки перекрытия не будут попадать на перемычку, то нагрузка от балок перекрытия при расчете вообще не учитывается. Как видно из приведенных схем, максимальный изгибающий момент будет действовать на перемычку, если балка перекрытия будет расположена посредине:

А значение нагрузки Q от балки перекрытия будет зависеть от расстояния между балками перекрытия.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перекрытием по балкам длиной 6 м, при расстоянии между балками 1 м нагрузка Q = 800 х 0,5 х 6 = 2400 кг

2. Подбор сечения.

2.1.1 Максимальный изгибающий момент для бесконсольной балки на шарнирных опорах. а в нашем случае перемычки, на которую действует распределенная нагрузка (в частности плиты перекрытия), будет посредине балки:

2.1.2 Максимальный изгибающий момент для перемычки, на которую действует и распределенная (вес кладки, отделочных материалов и самой перемычки) и сосредоточенная нагрузка (балки перекрытия), также будет посредине балки, но рассчитывается момент по другой формуле:

Мmax = (q х l 2 ) / 8 + (Q х l) / 4

Примечание: если концы профилей будут опираться на простенки более чем на 300 мм, то балку можно рассматривать не как лежащую на двух опорах, а как защемленную с двух сторон, в этом случае максимальный изгибающий момент будет на опорах: Мmax = (q х l 2 ) / 12. а изгибающий момент от сосредоточенной нагрузки Мmax = (Q х l) / 8.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с плитами перекрытия
Мmax = (3167 х 1,5 2 ) / 8 = 890,7 кг·м.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с балками перекрытия
Мmax = (755,3 х 1,1 х 1,5 2 ) / 8 + (2400 х 1,5)/4 = 233,7 + 900 = 1133,7 кг·м

2.2 Требуемый момент сопротивления:

где,
Ry — расчетное сопротивление стали. Ry = 2100 кгс/см&sup2 (210 МПа)

Примечание: Вообще-то расчетное сопротивление зависит от класса прочности стали и может достигать значения 4400, но лучше принимать 2100, как наиболее распространенное. Если будут использоваться два металлических профиля для перемычки, то значение Wтреб нужно разделить на 2, если 3 профиля, то разделить на 3 и так далее.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перемычкой из 2 профилей
Wтреб = (890,7 х 100) / (2100 х 2) = 21,21 см 3

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перемычкой из 2 профилей
Wтреб = (1133,7 х 100) / (2100 х 2) = 27,0 см 3

2.4. Ну а теперь все просто, сначала определяемся с типом профиля. Перемычку можно сделать из горячекатанных стальных уголков, равнополочных или неравнополочных, швеллеров двутавров, профильных труб. Если, например перемычка будет из уголков, открываем соответствующий сортамент, и смотрим, чтобы значение момента сопротивления было больше полученного при расчете. Тут главное не путать оси, относительно которых действует изгибающий момент. В сортаментах эти оси могут называться по-разному. Здесь ось, относительно которой в поперечном сечении возникают сжимающие и растягивающие напряжения обозначена как z. в сортаментах эта ось может быть обозначена как х. Но важно не название, а принцип, когда мы определяли максимальный изгибающий момент, действующий на поперечное сечение балки, то длина балки l измерялась по оси х. высота балки по оси у. а ширина балки по оси z. Таким образом, какой сортамент Вы бы не взяли, и как ни называлась бы ось, главное, чтобы по этой оси определялась ширина балки.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича достаточно 2 неравнополочных уголков 110 х 70 х 8 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 23,22 см 3 ), или 2 швеллеров №8П (по сортаменту для таких швеллеров Wz = 22,5 см 3 )

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича достаточно 2 неравнополочных уголков 125 х 80 х 8 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 30,26 см 3 ), или 2 швеллеров №10П (по сортаменту для таких швеллеров Wz = 34,9 см 3 )

Ну а дальше все зависит от доступности такого профиля и удобства работы с ним, если в продаже таких профилей нет, или работать с ними неудобно, то принимается любой другой профиль с большим сечением. Кроме того, по конструктивным соображениям вместо 2 уголков удобнее использовать 4 уголка, чтобы потом было удобнее вести кирпичную кладку. Например вместо 2 уголков 110х70х8 можно использовать 4 уголка 90х56х5,5.

Примечание. Чем меньше расстояние от плит или балок перекрытия до перемычки, тем более неравномерным будет распределение нагрузки на перемычку. В связи с этим сечение профилей рекомендуется принимать больше на 5-20%. Кроме того профили нессиметричного сечения (неравнополочные и равнополочные уголки) рекомендуется связывать полосами металла для увеличения устойчивости уголков.

Опирать металлические перемычки на стены следует не менее чем на 250 мм, а в сейсмоопасных районах не менее чем на 400-500 мм.

После подбора сечения по максимальному изгибающему моменту желательно рассчитать прогиб балки, для этого даже есть специальная формула:

f = (5 x q x L 4 ) / (384 x E x Iz )

где,
q — нагрузка на перемычку определенная в п.1
L — ширина проема
E — модуль упругости, для стали Е = 2 х 10 5 МПа или 2 х 10 10 кг/м&sup2
Iz — момент инерции по сортаменту для выбранного профиля, умноженный на 10 -8 для перевода в метры (для 2 профилей это значение логично умножается на 2), тут главное, не ошибиться с осью.

Для перемычки из 2 уголков 110 х70 х 8 мм над проемом 1,5 м прогиб
f = (5 x 3167 x 1,5 4 ) / (384 x 2 x 10 10 х 2 x 171,54 х 10 -8 ) = 0,003045 м или 0,3 см

Для перемычки из 2 швеллеров 8П над проемом 1,5 м прогиб
f = (5 x 3167 x 1,5 4 ) / (384 x 2 x 10 10 х 2 x 89,8 х 10 -8 ) = 0,0058 м или 0,58 см

По требованиям СНиПа 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» максимальная величина прогиба для перемычек не должна превышать 1/200 пролета, т.е. в нашем случае прогиб должен быть не более 150/200 = 0,75 см. Это условие нами соблюдено. Если такой прогиб перемычки Вас все равно не удовлетворяет, то нужно подбирать металлические профили большего сечения. Вот в принципе и все.

Примечание. если расчет производился на действие распределенной и сосредоточенной нагрузки, то расчет на прогиб удобней производить отдельно для распределенной и для сосредоточенной нагрузки, а затем полученные значения сложить.

Источники: http://infopedia.su/2x466e.html, http://moyastena.ru/iz-kirpicha/minimalnoe-opiranie-peremychek-na-kirpichnuyu-stenu, http://alexfl.pro/inform/inform_stali14.html

kirpich-sbm.ru

Железобетонные сборные перемычки

Сборные железобетонные перемычки достаточно распространены в каменных домах, так как здесь наименьшие трудозатраты и сроки устройства таких перемычек. На рынке имеются предложения перемычек разных размеров и сечений. С учётом разнообразия материалов кладки стен это делает сборные железобетонные перемычки привлекательным вариантом. Однако сборные перемычки накладывают ограничения в фантазии форм проёмов: они могут быть только прямолинейными.

Железобетонные сборные перемычки подразделяются на типы:

  • ПБ — брусковые (ширина перемычки 120 и 250 мм);
  • ПП — плитные (ширина перемычки более 250 мм);
  • ПГ— балочные.

В практике малоэтажного частного домостроения чаще всего применяют брусковые перемычки; плитные и балочные пользуются небольшим спросом. Частично это связано со значительной массой этих перемычек, частично — с ограниченным рынком сбыта.

Металлическая перемычкаВиды железобетонных сборных перемычек: а — брусковая ПБ; б — плитная ПП; в — балочная, с четвертью; 1 — брусковая ненесущая ПБ; 2 — брусковая несущая ПБ;3- плитная ПП; 4 — балочная, с четвертью ПГ; 5 — плита перекрытия, опирающаяся на стену; 6 — плита перекрытия, примыкающая к стене.

Брусковые перемычки подбираются под унифицированную нагрузку:

  • ненесущие — 100, 200, 300, 400 и 800 кН/м (кгс/м); эта нагрузка складывается из массы кладки над перемычкой и массы конструкции крыши, а также зависит от ширины проёма;
  • несущие — под нагрузку 2000, 2700, 3700 и 5200 кН/м; к выше перечисленной нагрузке прибавляется нагрузка от перекрытия, в том числе временная.

Запомните, пожалуйста. Усиления перемычки нельзя добиться, если одну перемычку положить на другую — они не будут работать как единое целое, и, следовательно, несущая способность этих двух перемычек всё равно будет меньше, чем одной перемычки, высота сечения которой равна обшей высоте этих двух перемычек.

Параметры перемычек тоже унифицированы: ширина — 120 и 250 мм, высота 65, 90, 140 мм (как правило, это ненесущие перемычки), 220 и 290 мм (несущие), длина — от 1030 до 3890 мм с градацией 260 и 130 мм, далее — длина перемычек 4410, 4800 и 5960 мм. Как видно, параметры длин перемычек хорошо согласуются с размерами кирпича. Некоторые брусковые перемычки приведены в таблице.

Маркировка ДхВ при ширине перемычки 120 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 120 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 250 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 250 мм
ПБ-10-1 1030×65/90/140 ПБ-26-4 2590×140/190 ПБ-44-8 4410×290 ПБ-31-27 3110×220
ПБ-13-1 1290×65/90/140 ПБ-29-4 2850×140/190 ПБ-60-8 5960×290 ПБ-27-37 2720×190/220
ПБ-16-2 1550×90/140 ПБ-21-8 2070×190/220 ПБ-34-20 3370×220 ПБ-13-37 1290×190/220
ПБ-17-2 1680×90/140 ПБ-25-8  2460×190/220 ПБ-36-20 3630×220 ПБ-18-37 1810×190/220
ПБ-25-3 2460×90/140 ПБ-30-8 2980×190/220 ПБ-18-27 1810×190/220 ПБ-35-37 3500×290
ПБ-19-3 1940×90/140 ПБ-39-8  3890×220 ПБ-27-27 2720×190/220 ПБ-60-52 5950×585

Длину перемычки выбирают из условия опирания их на стены: ненесущие перемычки заходят в стены не менее чем на 120 мм, а несущие — не менее чем на 150…200 мм. Если стены выполнены из кирпича, то несущую перемычку выбирают из расчёта опирания на 250 мм (на длину кирпича), чтобы не было сбивки кладки.

Брусковые перемычки используют как в кирпичных и из керамического камня стенах, так и в мелкоблочных домах.

Если район строительства находится в тёплой климатической зоне или стена утеплена так, что утеплитель закрывает перемычки, то в устройстве перемычек никаких мер не принимают, укладывая их сплошной лентой. В холодных районах, во избежание образования мостиков холода, который будет проникать через сплошной ряд перемычек, нужно принимать меры. Дело вот в чём. Мы помним, что у железобетона, по сравнению с кирпичом, коэффициент теплопроводности значительно выше. Поэтому, даже если по теплотехническим характеристикам достаточно сплошной кладки кирпича, то для железобетонных перемычек тем же общим сечением теплозащиты может не хватить — возникает мостик холода. То же касается и стен, которые выложены из ячеистых бетонов и керамического камня.

Чтобы этого не произошло, между железобетонными перемычками устраивают терморазъёмы, заменяя одну из перемычек на утеплитель. Несущая способность перемычек при этом не страдает — железобетон обладает достаточно высокой прочностью. На рисунке показана стена из поризованного керамического камня, толщина которой удовлетворяет теплозащитным требованиям. Однако в месте опирания плиты перекрытия теплотехнические характеристики ухудшены, поэтому здесь проложен утеплитель. В ленте перемычек также укладывается слой утеплителя.

Металлическая перемычка

Такая же ситуация возможна и в стенах из ячеистых блоков — здесь тоже может понадобиться утеплитель. При этом утеплитель может быть уложен вразбежку. Обратите внимание, что в местах опирания плиты проложен негорючий утеплитель — противопожарная рассечка.

Утеплитель в терморазъёмах закладывают непосредственно перед установкой оконных блоков, и так как он хорошо держится за счёт сил трения, его можно ничем не поддерживать.

С внешней стороны наружной стены оконный блок желательно защищать от внешних атмосферных воздействий: промерзания и продувания. С этой целью проём устраивают «с четвертью»: наружную перемычку укладывают на 65 мм ниже остальных. Этот параметр выбран не случайно: высота кирпичного ряда составляет 65 мм, т.е. четверть кирпича, отсюда и название — «проём с четвертью». Для создания четверти и удобства раскладывания блоков над проёмом может быть положена перемычка с большим сечением, чем ненесущая. При этом название «четверть» остаётся, но размер может быть больше 65 мм.

Если четверть образуется за счёт утеплителя, то его нависающая часть поддерживается металлическим элементом, как правило, уголком.

Четверть устраивается не только в верхней части проёма, но и снаружи его боковой части. На рисунке показан горизонтальный разрез проёма, на котором видно, как кирпичная кладка формирует четверть. Более детально конструкция приведена на рисунке (материал несущей части стены показан условно). Здесь также показано, как производится соединение несущего и отделочного слоёв с помощью стальных сеток или закладных петель.

Плитные перемычки способны выдержать большую нагрузку, чем брусковые, и, следовательно, их чаще используют в несущих стенах. Плитные перемычки выпускают меньшей длины, чем брусковые — наибольшая длина 3 м.

Маркировка ДхВ при ширине перемычки 380 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 380 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 510 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 510 мм
ПП-12-3 1160×65/90 ПП-21-6 2070×140/190 ПП-14-3 1420×190/220 ПП-17-6 1680×90/140
ПП-14-4 1420×140/90 ПП-23-7 2330×140/190 ПП-12-4 1160×65/90 ПП-23-10 2330×140/190
ПП-18-5 1810×140/190 ПП-25-8 2460×140/190 ПП-14-5 1420×90/140 ПП-30-13  2980×220

Металлическая перемычка

План оконного проёма с четвертями: а — кирпичная кладка с четвертями неутёпленной стены; б- расположение оконного блока в проёме; в — формирование четверти в утеплённой стене, отделанной кирпичом; г — узел проёма с показом соединения слоев с помощью сеток; д — то же, с помощью петель; 1 — четверть; 2 — оконный блок; 3 — несущая часть стены (железобетон, кирпич, блоки); 4 — клеевой состав для приклеивания плит теплоизоляции; 5 — утеплитель пенополистирол; 6 — рихтовочный зазор (засыпка из песка); 7— защитно-декоративная кладка; 8— противопожарная рассечка из минераловатных плит; 9- дюбель; 10— пена строительная; II — внутренняя штукатурка; 12- дюбель; 13 — гвоздь d=6 мм через деревянную прокладку с шагом 600 мм, но не менее 2 шт. на проём; 14 — закладная сетка; 15 — стержни арматуры d=6 мм; 16 — вязальная проволока; 17- закладная петля

Балочные перемычки играют роль балки, поэтому их целесообразно применять в каркасной конструктивной системе. Если их применять в стеновой системе, то, понятно, их закладывают в несущую стену. Самая короткая перемычка — 1,5 м, самая длинная -6м (округлённо). Некоторые из балочных перемычек приведены в таблице.

Маркировка ДхВ при ширине перемычки 250 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 250 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 380 мм Маркировка ДхВ при ширине перемычки 380 мм
ПГ-44-8 4410×290 ПГ-39-31 3890×440  ПГ-35-17 3500×290 ПГ-35-37 3500×290
ПГ-48-8 4800×290 ПГ-48-31 4800×440 ПГ-60-31 5960×440 ПГ-44-40 4410×440

Как уже говорилось, в малоэтажном строительстве редко применяются плитные и балочные перемычки. На то много причин разного свойства. Во-первых, рынок сбыта их не так распространён, как брусковых перемычек. Во-вторых, масса плитных и балочных перемычек велика и требует для доставки и монтажа соответствующей техники, которая не всегда доступна заказчику по цене и возможности размещения её на строительной площадке. В-третьих, такие перемычки не позволяют сделать терморазъёмы, если это нужно по климатическим условиям. Однако если стены имеют слоистую структуру, в которой предусмотрен наружный утеплитель, то эта причина не является препятствием к их применению.

Железобетонные монолитные перемычки

То, что возводится в сборной технологии, можно создать и в монолите.

В монолитном варианте нужна опалубка, которую можно соорудить из подсобных материалов — подойдут доски, фанера или другой формообразующий материал. Рассчитывается высота перемычки (примерно 1/10…1/12 от проёма) и её армирование. Чаще всего используют стержни арматуры диаметром 10…12 мм. Арматура заводится в кладку простенков примерно на 30 диаметров, т.е. если диаметр арматуры равен 10 мм, то закладка в стену должна быть 300 мм. Снизу арматуру защищают слоем бетона.

В зависимости от способа отделки фасада, перемычка делается либо заподлицо, т.е. в одной плоскости с внешней гранью наружной стены, либо смещается внутрь толщи стены.

Если необходим проём с четвертью, он устраивается аналогично сборному варианту.

В соответствующей климатической зоне устраиваются терморазъёмы, ширина которых зависит от требований теплозащиты. Терморазъём располагается от внешней грани стены примерно на треть её толщины.

Устройство перемычек с жёсткой арматурой позволяет значительно расширить оконный проём — до трёх метров и больше. Это особо прочные монолитные перемычки, способные держать значительную нагрузку и, стало быть, годятся для устройства больших световых проёмов. Используются уголки, швеллеры, двутавры. Высота профиля принимается в пределах 1/10… 1/15 от ширины проёма. Так, для трёхметрового проёма годится двутавр № 20. В этом случае нагрузка ложится на простенки, которые либо должны быть усилены, либо заменены на колонны. В целях повышения огнестойкости арматура обетонируется.

Металлическая перемычка
Устройство монолитных железобетонных перемычек над оконным проёмом: а — вид оконного проёма; б — перемычка с гибкой арматурой с четвертью; в — перемычка с гибкой арматурой без четверти с терморазъёмом; г — перемычка с жёсткой арматурой; 1 — гибкая арматура d = 10..Л2 мм; 2 — стена из керамического камня; 3 — стена из ячеистых блоков; 4- терморазъём; 5- стена из кирпича; б — жёсткая арматура.

Интересно решение монолитной перемычки, устроенной в теле стены, что возможно при возведение стен из материала с хорошими теплозащитными свойствами, например из газобетонных блоков.

На рисунке приведено три примера полных решений оконных проёмов при устройстве монолитных железобетонных перемычек: показана не только верхняя перемычечная часть, но и нижняя, подоконная. В первом примере стена отделана кирпичом, во втором и третьем — тонкослойной штукатуркой по сетке. Проёмы устроены с четвертью. Несущая часть стены показана условно — это может быть любой материал. В третьем примере откос утеплён, для оформления четверти используется угловой элемент с капельником.

Металлическая перемычка

Примеры решений оконных проёмов в утепляемых стенах с устройством монолитных железобетонных перемычек: а — стена отделана кирпичом, откос не утеплён; б — стена отделана штукатуркой; в — то же, откос утеплён; 1 — зашитно-декоративная кладка; 2 — дюбель; 3 — закладная сетка; 4 — рихтовочный зазор (засыпка песком); 5- противопожарная рассечки из минераловатных плит; 6 — уголок-перемычка с опиранием на боковую кладку проема не менее чем на 120 мм; 7— наружная штукатурка; 8 — сварная оцинкованная металлическая сетка; 9- мастика; 10 — утеплитель пенополистирол; 11 — клеевой состав для приклеивания плит теплоизоляции; 12 — несущая часть стены; 13 — железобетонная монолитная перемычка; 14 — пена строительная; 15 — дюбель; 16- внутренняя штукатурка; 17-декоративная штукатурка по сетке; 18— сетка стеклянная или стеклотканевая; 19 — дюбель из полиамида или полиэтилена; 20 — опорный профиль; 21 — слив; 22 — анкер; 23 — подкладочный профиль; 24 — цементный раствор или пена строительная; 25 — подоконная доска; 26 — угловой элемент с капельником; 27- армирующий слой с утопленной в него сеткой; 28 — уплотнительная лента

Обратите внимание, что в месте оконного проёма проложен негорючий утеплитель (минеральная вата) — противопожарная рассечка.

Сборные перемычки из ячеистых бетонов

В сборной технологии для перемычек могут быть применены ячеистые бетоны. Заводы выпускают армированные ячеистобетонные перемычки, в том числе и арочные. Конечно, разумно применять сборные перемычки из ячеистого бетона в зданиях, несущий остов которых возведён из того же материала; это показано на рисунке.

Перемычка имеет высоту 125 мм, а глубина её опоры на стену с каждой стороны должна составлять не менее 200…250 мм. Чтобы не было сбивки кладки, в линейке блоков предусмотрены доборные элементы.

Металлическая перемычка

Устройство оконного проёма с применением сборной перемычки из газобетона в стенах из газобетонных блоков: а — фрагмент проёма; б — общий вид проёма; в — сечение по проёму; 1 — перемычки; 2 — основной газобетонный блок; 3 — внешняя штукатурка; 4 — шов из цементно-песчаного раствора армированный; 5 — минеральная вата; 6 — доборный газобетонный блок; 7— сборно-монолитное перекрытие; 8-клеевой шов 1…3 мм; 9— вертикальный шов, заполненный раствором

Стены из ячеистых блоков могут иметь разную толщину и отделку, поэтому для каждого варианта разработаны конструктивные решения проёмов: ширина перемычки подбирается в соответствии с толщиной стены. Так, на рисунке, узел 1 показаны примеры устройства оконных проёмов для стен толщиной 400 и 500 мм, отделанных штукатуркой (на чертеже штукатурка не показана). Из рисунка видно, что необходимая суммарная ширина перемычек обеспечивается не только за счёт ширины перемычек, но и с помощью вертикальных швов между ними.

Понятно, что терморазъёмы в перемычечном ряду не требуются, так как теплотехнические характеристики армированных перемычек из ячеистых бетонов практические такие же, что и у блоков.

Кирпичные и армокирпичные перемычки

За отсутствием возможности использовать железобетонные (сборные или монолитные) перемычки или по каким-либо другим соображениям, перемычка может быть выполнена из кирпича.

Кирпичные перемычки

Металлическая перемычка

Устройство кирпичной перемычки: а — обычная перемычка; б — клинчатая перемычка;1 — опалубка — доска или фанера;2 — доски, поддерживающие опалубка

Форма кирпичных перемычек может быть прямолинейная или криволинейная.

Для устройства прямоугольного проёма кирпичи в горизонтальной кладке укладываются на опалубку.

Помните, пожалуйста. Летом раствор набирает прочность дней 7… 10, а при температуре ниже плюс 6 °С процессы твердения цементного камня практически останавливаются.

Кирпичи, связанные раствором, хорошо будут держать вышележащую кладку, но только в ненесущей стене. В изготовлении перемычки таким способом имеются ограничения по ширине оконного проёма — она не должна быть более 0,8… 1,0 м.

Лучше дело обстоит, когда кирпичи в перемычке укладываются определённым образом. Если перемычка выкладывается из обычных кирпичей, то клинчатая форма создаётся вертикальными швами кладки, раскрывающимися по высоте. Такая перемычка не только служит украшением фасада дома, но и более предпочтительна в конструктивном плане: она может выдержать большую нагрузку. Объясняется это тем, что швы получаются не вертикальные, а наклонные, что препятствует сдвигу кирпичей по вертикали.

Кирпичи клинчатой перемычки, как и в первом варианте, укладываются на опалубку. Возможная схема сооружения опалубки показана на этом же рисунке (здесь дана небольшая кривизна перемычки, но сути это не меняет). Проём с клинчатой прямолинейной перемычкой может быть больше — до 1,2…1,4 м. Причём высота слоя перемычки для ширины проёма до 0,8… 1,0 м — один кирпич (250 мм), для ширины проёма до 1,2 м — полтора кирпича (380 мм).

В наиболее выгодном положении находится криволинейная кирпичная перемычка. Убедительным доказательством этого обстоятельства является тот факт, что циркульные кирпичные перемычки способны перекрывать проёмы шириной до 3…5 м. Объясняется это особенностям работы кирпича. Кирпичная кладка хорошо работает на сжатие и плохо — на растяжение, примерно в 10 раз. А в криволинейной клинчатой перемычке, как, впрочем, и в прямолинейной клинчатой, все кирпичи работают на сжатие; однако чем положе арка, тем меньший проём она может держать.

Пример арочной сегментной перемычки показан на рисунке. Это тоже клинчатая перемычка, получаемая за счёт раскрытия швов. Стрела подъёма / составляет 1/6… 1/10 от ширины проёма. Высота перемычки для ширины проёма до 1,2 м — один кирпич, для ширины проёма до 1,5 м — полтора кирпича. При обычной нагрузке ширина проёма может доходить до 1,6 м.

Металлическая перемычка
Выкладывание криволинейных арок, в том числе циркульных и коробовых, требуют высокого профессионального мастерства, которое должно проявляться уже на стадии изготовления кружала — приспособления, с помощью которого создаётся кривая образующая арки. Возможные способы изготовления кружала показаны на рисунке.

Если кривизна проёма небольшая, то её можно выпилить из широкой доски. Доски укладывают с внутренней и внешней сторон проёма. На подготовленные таким образом доски крепится фанера, по которой производится кладка.

При подъёмистых арочных проёмах отрезки досок сколачиваются по приближённой кривой, затем концы досок отпиливаются, и на них также крепится фанера.

Армокирпичные перемычки

Прямоугольные проёмы с кирпичной перемычкой можно расширить, если под кладку над проёмом заложить арматуру. Это рядовые перемычки. Берут арматуру диаметром 6… 10 мм или полосовую сталь, укладывают её над проёмом по опалубке по одному-двум стержням на полкирпича сечения стены. Концы арматуры заводят в простенки на 300…500 мм. Потом заливают цементным раствором с толщиной слоя 30…40 мм, который защищает арматуру от коррозии.

Металлическая перемычка
Схемы устройства кружал для выкладывания криволинейных кирпичных арок: а — для пологих сегментных арок, у которых стрела подъема/менее 200 мм; б — заготовка из сбитых досок для подъемистых арок; в — отпиливание концов досок для формирования кривой линии кружала; 1 — тонкая фанера, которой можно придать гнутую форму; 2 — доски; 3 — доски с отпиленными концами.

Металлическая перемычка

Устройство рядовой перемычки: а — в ненесущей стене; б— в несущей стене; 1 — цементный раствор; 2- арматура d = 6… 10 мм (или полосовая сталь); 3 — рядовая перемычка; 4 — брусковая несущая перемычка.

Рядовая перемычка практически не видна на фасаде, поэтому к её помощи прибегают, если не хотят выкладывать клинчатую перемычку. Однако рядовые перемычки не могут держать нагрузку от перекрытия, поэтому их укладывают в ненесущей стене шириной проёма до 1,2 м ив перегородках. Если дело доходит до несущей стены, то рядовые перемычки монтируют только под внешний слой кирпича, чтобы их не видно было на фасаде, а несущую часть стены опирают на сборные или монолитные железобетонные перемычки.

Существует ещё один способ армирования кирпичной кладки прямоугольной перемычки. Чтобы понять суть, посмотрим на схему, показанную на рисунке. Существует такое понятие как свод обрушения — это объём кладки над проёмом, который может обрушиться в случае превышения её несущей способности. Ориенти ровочно высоту свода обрушения можно определить двумя лучами, выходящими под углом 45° из крайних точек проёма. Если этот участок поддержать вертикальной арматурой, то обрушения не произойдёт. Такой способ получил название способа подвеса.

Металлическая перемычка
Армирование кирпичной перемычки: а — один свод обрушения; б — два свода обрушения; 1 — форма свода обрушения; 2- приближенная форма свода обрушения; 3 — скрутка; 4 — арматура из отожжённой проволоки d = 6…8 мм; 5 — арматурные стержни d = 6… 10 мм; 6 — загнутый конец арматурного стержня; 7- отрезок арматуры.

Технология подвешивания такова. По опалубке выкладывается кирпичная кладка высотой чуть выше свода обрушения. Так, для проёма шириной 1 м высота свода обрушения составит примерно 0,5 м. По верху этой кладки укладываются арматурные стержни диаметром 6… 10 мм, которые защемляются убежной штрабой в простенки не менее чем на 500 мм. После того, как раствор наберёт прочность, в месте подвеса в кладке делается вертикальное отверстие (перфоратором), в которое закладывается подвес — вертикальная арматура диаметром 6…8 мм из отожжённой проволоки (проволока кладётся в огонь и нагревается до красноты, затем остужается на воздухе; после этих действий проволока делается пластичной). Подвес закрепляется снизу петлёй с упором из куска арматуры, а вверху натягивается на горизонтальную арматуру с помощью скрутки. Подвес можно сверху натянуть с помощью домкрата, а затем приварить к горизонтальной арматуре.

Чтобы уменьшить высоту армирования, нужно уменьшить высоту свода обрушения. Для этого проём разбивается на несколько участков, для каждого из которых строится свой свод обрушения, затем каждый участок армируется описанным способом.

Такой способ может быть применён для устройства перемычки как в ненесущей, так и в несущей стене. Однако в несущей стене дело обстоит сложнее — в устройстве перемычки нужно учитывать нагрузку от перекрытия.

Перемычки из стального проката

Альтернативой сборных железобетонных перемычек являются перемычки из стального проката. Они позволяют перекрывать проёмы шириной от 2 до 5 метров, могут быть заложены в несущую и в ненесущую стену. При этом материал стен — любой мелкоразмерный: кирпич, мелкие блоки, керамический камень. Перемычки из стального проката не тяжёлые, их можно доставить на стройку без привлечения подъёмно-транспортных механизмов, в отличие от железобетонных изделий. Также к достоинствам перемычек из стального проката можно отнести и то, что длина их может быть любая, а, следовательно, легко решается вопрос с проёмами нестандартной ширины. Кроме того, такие перемычки подбираются под любое сечение кладки стены.

Металлическая перемычка
Схемы устройства перемычек из стального проката: 1 — кирпичная кладка; 2- уголки.

В качестве перемычек наиболее удобны уголки. Например, уголки № 10-12 годятся для 1,5-метрового проёма. Ориентируясь на идею, показанную на рисунке, совсем несложно разработать конструктивные решения под другие сечения или материалы стен.

Перемычки из стального проката долговечны, но долговечность их ниже железобетонных перемычек. Ещё вопрос — при нарушении технологии укладки стальных перемычек могут образовываться мостики холода, так как коэффициент теплопроводности стали достаточно высок.

www.uniexo.ru