Rif27.ru

Дизайн и интерьер
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минимальные опирания перемычек на кирпичную стену

Опирание перемычек на кирпичную стену с учетом СНиП

Опирание перемычек на кирпичную стену СНиП — важная составляющая создания дверных и оконных проемов при возведении любого объекта. Перемычка — это элемент строительства, который используют в месте оконного либо дверного перекрытия. Это незаменимая деталь, которая сдерживает шары кирпичей от смещения, а стену — от разрушения.

Ошибки в монтаже перемычек могут привести к разрушению всего здания.

Назначение перемычек

Строительство из газоблока происходит с обустройством армирующих рядов. Находящаяся в пазах кладки арматура распределяет и компенсирует нагрузку в ходе эксплуатации. Однако, для обеспечения монолита стены этого недостаточно. Потому монтаж оконных и дверных проёмов требует дополнительного усиления.

Функциональные свойства перемычки обеспечивают:

  • Повышенную несущую способность газоблочного проёма.
  • Подготовку поверхности, служащей опорой для последующих рядов блоков.
  • Компенсирует и распределяет нагрузку на этапе строительства и эксплуатации здания.
  • Замыкает силовой контур в районе проёма.

Арки и своды

Изогнутая перемычка из кирпича в виде арки или свода делается так же, как и кладка клинчатой конструкции. Швы от раствора в рядах должны располагаться перпендикулярно лицевой и нижней поверхностям арочной конструкции. Расположение швов должно быть клиновым, а по ширине швы должны быть широкими вверху, и сужающимися книзу, при этом все швы необходимо заполнять полностью, не оставляя воздушных пустот.

Верхняя часть свода бетонируется слоем раствора не меньше ¼ толщины кирпича, то есть, около 3–4 см. Контроль кладки и ровность растворных швов необходимо постоянно контролировать при помощи обычного отвеса и строительного шнура как по вертикали, так и по горизонтали. Опалубка делается разборной, и ее демонтаж не должен мешать самой конструкции арочной перемычки или своду. Разборка опалубки производится через 7–10 суток, то есть, после полного набора начальной прочности цементным раствором.

Более широкий подбор перемычек в кирпичных стенах можно осуществить, включив в перечень ЖБИ сборной конструкции, которые изготавливаются в промышленных условиях, и поэтому обладают заранее заложенными высокими прочностными характеристиками. Строительная перегородка из таких изделий может быть брускового типа с шириной опирания до 25 см (балки ПБ), в виде ж/б балки с выносной четвертью для опирания (балки ПГ), в виде узких бетонных плит шириной более 25 см (плиты марки ПП) и фасадные конструкции (ПФ плиты) для обустройства перекрытия четвертями. Как фасадный элемент опирания плиты ПФ позиционируют себя более практичными, но требуют дополнительного декорирования, особенно, если плиты укладываются на кирпичные стены.

Железобетонные элементы опирания нужно подбирать на проемы с арматурными конструкциями с Ø прутьев 0,4–0,6 см, и изготовленных из тяжелого бетона марки не ниже M 250. Степень нагрузки и глубина опирания классифицируют ж/б элементы на несущие (выдерживают дополнительные нагрузки, кроме веса кирпичной кладки) и ненесущие (выдерживают только вес собственно кладки и свой вес). Расчетная глубина опирания на стену, выложенную из кирпича ≤ 250 мм, опирание на внутренние перегородки ≤ 200 мм.

Перемычки из металла – преимущества и расчет

Существуют строительные конструкции, в которых обустроить сборные или кирпичные перемычки невозможно. В таких объектах идеально подходит перемычка металлическая, которой можно придать любую форму на месте или заранее. К тому же, применение металлических опорных элементов имеет множество своих преимуществ. Например, не нужно ждать, пока раствор наберет расчетную прочность, чтобы продолжать строительство – на металлическую перемычку можно нагружать вес остальной недостроенной конструкции сразу. Высокая скорость сборки – еще одно явное преимущество, как прочность и надежность. Для металлических элементов не нужно проводить предварительные расчеты на несущие нагрузки и глубину опирания: проводятся только расчеты на минимальное опирание перемычек на кирпичную стену с тем, чтобы конструкция не прогнулась. Но и этих вычислений и подбора конфигурации перемычки можно избежать, если использовать для перекрытия проемов двутавры или швеллера.

Расчет перемычки из металла на прочность ведется по таким критериям:

  • Mp — переменная величина, зависящая от длины перекрытия и нагрузки на него;
  • W — сопротивление стальной конструкции, величина справочная;
  • R — сопротивление металла.

Величина изгиба металлической перемычки: МhxL/(10xExI)=1/200;

  • Mh — переменная, зависящая от длины перекрытия и нагрузки на него;
  • L — длина перемычки;
  • I — инерционный момент;
  • Е — модуль упругости металла;
  • 1/200 — предельный изгиб.

Как рассчитать перемычки для проемов окон и дверей — точный и упрощенный расчет

О том, как подобрать перемычки для кирпичных стен, будет рассказано ниже, и главное условие для выбора надежной металлической конструкции перемычки — точный расчет нагрузки от стены из кирпича на 1 погонный метр перемычки. Возьмем практический пример расчета перемычки для двери и окна (стены из кирпича):

Допустим, дверной проем имеет толщину 25 см (0,25 м) для кирпичной стены в один кирпич. Кладка над перемычкой будет продолжена на высоту 90 см (0,9 м) при ширине дверного проема 100 см (1 метр). Для подбора размеров и конструкции стальной перемычки нужно рассчитать нагрузку от верхней кладки на 1 погонный метр перекрытия.

Справка: удельная масса кирпича — 1800 кг/м 3 : q=0,25×0,9×1,8×1=410 кг/м.

  • Q — несущая нагрузка;
  • L — длина перекрытия;
  • 200 — глубина опирания;
  • Mр = 650 кг/м;
  • L = 1000+2×200/3=113 см;
  • Mp = 73 кН/см.
Читать еще:  Правила укладки ламината на бетонный пол

Сопротивление по прочности: W=65/(1,12×21)=2,76 см 3 .

Инерционный момент: I = 200 МнxL/(10xЕ)=7,85 см 4 .

Более простой метод расчета нагрузки на один погонный метр перемычки можно представить формулой: Q1 = PxBxH;

  • P (кг/м 3 ) — плотность строительного материала перекрытия плюс плотность раствора. Справочная информация: раствора на цементе ≤ 2200, плотность кирпича без пустот ≤ 1900; плотность кирпича с пустотами ≤ 1450;
  • B (м) — ширина кирпичной стены;
  • H (м) — высота кирпичной кладки над перемычкой.

Расчет сопротивления по прочности и инерционного момента проводится по формуле: Q2=NxP;

  • N — количество профиля для перекрытия;
  • P — масса перемычки на один погонный метр стального профиля (справочная величина).

Нагрузка на один погонный метр перекрытия составит: Q=1,1xР;

где 1,1 – постоянный коэффициент.

Для расчета сечения металлической балки, опирающейся на две точки опоры, предельный изгибающий момент находится по центру: Мmax = (Qx1 м 2 )/8=19,6 кг/м;

Если отталкиваться от ширины проема в 1 метр, то сопротивление по прочности будет равным: Wтребmax/Ry=0,933 см 3 ;

где Ry — справочная величина, сопротивление металла ≤ 2100 кгс/см 2 .

Результат нужно разделить на количество металлических профилей в перемычке — их должно быть не менее двух. Следующий шаг — выбор типа профиля по значению, большему на 1,1, чем полученное при расчетах. Для условий, описанных выше (длина проема – 1 метр, ширина — полкирпича) хватит двух стальных уголков с одинаковыми сторонами размером 28x28x3 мм. Глубина опирания металлических уголков на стены — ≤ 250 мм.

При расчете параметров перемычек для несущих кирпичных стен используются почти такие же методики, за исключением вычисления нагрузки на перемычку и выбора требуемой расчетной схемы. Если перемычка одновременно служит как несущая балка над дверным или оконным проемом, то ее расчет можно выполнить ее как расчет для балки на шарнирах.

  • B (м) — ширина кирпичной стены, для нашего варианта — два кирпича, или 510 мм;
  • H (м) — высота кирпичной кладки над перемычкой, нагрузка на которую рассчитывается, как H=L/2. Например, при длине проема в полтора метра и ширине в два кирпича нагрузка на перемычку будет равна 755,3 кг/м. Для плит перекрытия средний удельный вес принимается в диапазоне 800-1000 кг/м 2 . Плиты с круглыми пустотными отверстиями имеют удельную массу ≤ 320 кг/м 2 , плюс добавочный вес от теплоизоляции и цементной стяжки — около дополнительно 100 кг/м 2 .

Предельный изгибающий момент для металлической перемычки с сосредоточенной и равномерно распределенной нагрузкой вычисляется по следующей формуле: Мmax=(Qxl 2 )/8+(Qxl)/4=1133,7 кг/м. Сопротивление по прочности: Wтреб=(1133,7×100)/(2100×2)=27 см 3 .

Материал для металлической перемычки может быть разным : стальной уголок горячего проката , разнополочные или равнополочные металлические уголки , профильные шовные и бесшовные трубы , но чаще всего используют б / у швеллер . Его можно найти или купить дешево и он удобнее в монтаже .

При длине дверного или оконного проема в 1,5 метра, и ширине проема в два кирпича достаточно использовать пару стальных уголков с разным размером полок, например, 110x70x8 мм. Вместо этих изделий можно использовать уголки другого размера, например, 490 x 56 x 55. Глубина опирания металлических уголков на стены — ≤ 250 мм.

Изгибающий момент рассчитывается по формуле: F=(5xQxL4)/(384xExIz);

  • E — модуль упругости для стальных элементов со значением 2×1010 кг/м 2 ;
  • Iz — инерционный момент.

Для стальной перемычки, собранной из двух металлических уголков, изгибающий момент F = (5x3167x1,54)/(384x2x1010x2x171,54×10–8) = 0,003045 метра.

Согласно требований СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» максимальная величина изгиба для металлических перемычек не должна превышать 1/200 длины перегородки. По результатам примеров расчетов, приведенных выше, это значение равняется 150/200=0,75 см, что означает пригодность перемычки, выбранной с такими параметрами.

Минимальная и максимальная глубина опирания плит перекрытия

Величина стандартного нахлеста, когда опирание плит перекрытия на армопояс несущей стены, находится в прямой зависимости от материала, используемого при возведении стен:

  • Блоки крупного формата, если для их изготовления использовался бетон марки как минимум М100 — 50,0-90,0 мм;
  • кирпич и иные прочные мелкоштучные материалы — 90,0-120,0 мм;
  • материалы, имеющие низкую плотность (пеноблок, газосиликат и так далее) — 100,0-150,0;
  • несущие элементы из металла — не более 70,0 мм;
  • камни — до 150,0 мм.

Перегородка из кирпича


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.


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.

Читать еще:  Что кладут под ламинат на бетонный пол

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.


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.

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

Железобетонные

Монтаж железобетонных перемычек выполняется с целью усиления проемов в несущих стенах. Перед выполнением работ производятся необходимые расчеты, по которым осуществляется подбор соответствующих типов перемычек. Монтажные работы выполняются в соответствии с рекомендованными правилами их установки (СНиП). Железобетонные конструкции устанавливаются на цементный раствор, глубина их опирания на каждом краю равна 25 см. Подгонять размер изделий с помощью резки не допускается. Если стена имеет большую толщину, проем перекрывается несколькими брусковыми перемычками. Их укладывают параллельно друг к другу.

О перемычках и их видах

Для начала давайте разберемся с тем, что такое перемычка. Это архитектурная деталь, которая устанавливается или наращивается на месте оконного или дверного перекрытия. Предназначение этой детали практически раскрыто – удержать слои кирпичной кладки от смещения в проем и, следовательно, всю стену от возможного разрушения.

Виды перемычек в кирпичных стенах:

  • Сборные железобетонные элементы, устанавливаются при значительной нагрузке на проемы с целью возведения второго этажа, либо при применении тяжелых конструктивных решений в проекте;
  • При небольшой нагрузке используются облегченные конструкции с применением металла. При этом можно использовать как арматуру, так и уголки и даже швеллер. Не отстают от требований строителей и производители, которые предлагают изделия, такие как кирпичные перемычки Baut, позволяющие провести кладку слоя кирпичей как горизонтально, так и вертикально;

Кирпичные перемычки Baut – надежное укрепление конструкции

  • Отдельного рассмотрения заслуживает арочная кладка, которая является и перемычкой и элементом декорирования фасада. Техника, которая требует специальных строительных «лекал» и определенных навыков, хотя навыки приходят очень быстро, а в результате получается очень привлекательная форма, возведенная своими руками.

Железобетонные изделия в работе

Тяжелые перемычки, это, как правило, заводские изделия, которые монтируются на месте с помощью подъемных устройств, например кранов.

В этой линейке изделий существует своя градация, имеются:

  • Брусковые перемычки;
  • Балочные аналоги;
  • Плитные изделия с шириной более 25 см;
  • Фасадные железобетонные конструкции.

Кроме того существуют изделия несущие и ненесущие. Все различие будет состоять в том, что несущие обладают большей прочностью и способны выдерживать нагрузки второго этажа, или приравненные к ним, при том, что сама стена будет несущей.

Ненесущие изделия выдерживают себя любимых и несколько кладок кирпича до крыши. Естественно, что цена ненесущих перемычек будет ниже.

Кроме этого есть общие условия по изготовлению и монтажу, приемлемые для всего ряда изделий:

  • Во всех изделиях имеется сварной металлический каркас представленный арматурой и тяжелая смесь бетона;
  • Монтаж перемычек на кирпичные стены осуществляется только в том случае, если подготовленные места укладки находятся на одном уровне. В этом случае на стены укладывается раствор и с помощью крана перемычки водружаются на стационарные места, после чего снова проверяется горизонтальность укладки строительным уровнем.

Изделия могут быть различной формы.

К сведению!
Если вы выставляете перемычку из нескольких элементов, они должны быть уложены в одном положении, до достижения необходимой ширины пролета.
Это связано с тем, что разные грани изделия могут по-разному реагировать на нагрузку, при возведении же серьезной несущей конструкции дальнейшее поведение балок трудно предсказать.
И еще, существуют прописанные нормы СНиП на опирание перемычек на кирпичную стену.
Это важно, так как уменьшение этих параметров может привести к катастрофическим последствиям.
Так вот на сплошную стену перегородка заходит на глубину 25 см, на кирпичную перегородку между окнами – на 20 см.

  • Конечно, допускается монтаж перемычек на кирпичные стены методом наращивания конструкции самостоятельно, на месте. В этом случае вам понадобится опалубка, которая представляет собой короб. При этом нижняя часть, или дно, полностью повторяет площадь проема, она прибивается к боковым частям, которые заходят на 20-25 см в конструкцию стены или перемычки (вспоминаем рекомендации СНиП).
    Сбоку конструкцию можно ограничить элементами кирпичной кладки. Для более четкого прилегания доски к стене, на слое подвязки в стене монтируются кирпичи так, чтобы с лицевой и внутренней стороны кирпич на половину выступать из общего ансамбля.
    То же делается и на следующей стене. При этом опалубка имеет естественные выступы для установки, доска будет стоять ровно, сверху набиваются планки, для того чтобы цементом не повело конструкцию, а снизу выставляются кирпичи, для удержания дна короба.
    В сам короб закладывается металлическая конструкция и заливается цементным раствором. Для более крепкой сцепки прутья арматуры можно завести в стыковочный слой раствора, бокового ограничителя (то есть, между кирпичами).
    И еще одна деталь. После того, как доморощенная балка выстоится боковые кирпичи можно аккуратно срезать болгаркой, а можно использовать для подвязки элементов декора окна.
Читать еще:  Резка керамической плитки в домашних условиях

Металл для поддержки

Очень часто, особенно при возведении одноэтажных строений, либо небольших дачных домиков, необходимость в тяжелых, железобетонных конструкциях отпадает. В этом случае подбор перемычек в кирпичных стенах осуществляется среди готовых металлических изделий.

В ход могут пойти и просто прутья арматуры, и металлический уголок, и швеллер, даже простые полосы металла неплохо справятся с этой задачей. Существует еще одно преимущество металлических подпорок – они очень быстро монтируются.

Но существует одно но. Необходимо провести расчет перемычки для кирпичных стен. Так как возможно со временем прогиб конструкции, что в свою очередь может заклинить или вообще разрушить установленное окно.

По уже не раз упомянутым СНиП, существуют достаточно жесткие критерии изгибов материала, которые допускаются. Металлические опоры должны прогибаться не более чем на 1/200 своей длины.

Совет!
Для проведения расчетов подбора материала в каждом конкретном случае существует методика, достаточно последовательно описанная во все тех же СНиП, ориентируйтесь на них, вы сможете провести расчет на возможности материала.

И о кирпиче

Не обязательно прибегать к установке железобетонных и металлических перемычек. Особенно это касается одноэтажных, небольших строений, дачных домиков и тому подобных строений.

Можно сотворить перемычку и с помощью обычного кирпича, при этом не имеет особого значения, какой кирпич вы используете для возведения стен. Это может быть и строительный кирпич и двойной силикатный кирпич М 150, перемычка будет сделана из того же, но одинарного кирпича.

Инструкция возведения предполагает следующие этапы:

  • Возведение опалубки. В данном случае допускается упрощенная опалубка. Неплохо зарекомендовала себя конструкция, состоящая из двух видов труб разного диаметра.

Технология достаточно проста. В кладке оставляют борозды под трубы диаметра 48 мм. Сами же опоры это трубы диаметром 60 мм, в них вставляются обрезки трубы в 48 мм, при установке труба 60 подбирается под периметр окна, а отрезки 48 мм разводятся и заходят в подготовленные пазы в кладке.

Далее устанавливаются доски, на которых и будет возводиться вся конструкция, при этом верхняя часть доски выходит на один уровень с кирпичной кладкой.

Для нешироких дачных стен, можно выставить на столбики кирпичей, в оконном проеме, деревянную доску и осуществлять кладку кирпичей на ней;

  • Далее осуществляется непосредственно кладка, в которой присутствуют некоторые технические нюансы достойные описания. Хотя для работ применяется обычный глиняный кирпич, но его кладка будет несколько отличаться от обычной кладки кирпича.
    Есть две техники названные клинчатой и лучковой. Они очень похожи между собой по укладке, но в первом случае кладка напоминает по внешнему виду клин между двумя параллельными линиями, во втором случае этот клин расположен между дугами, что внешне смотрится более интересно.
    В обоих случаях кирпич заводится с двух сторон от пятки к клину, количество кирпичей в конструкции нечетное.

Фото лучкового вида кладки.

Интересно знать!
При строительстве такого перекрытия в местах стыковок с конструкцией стены формируют так называемые пятки, это опоры для кирпича с подрезанным краем.
Сами кирпичи, от пятки до замка, устанавливаются с увеличением слоя раствора от 5 мм в нижней части до 25 мм в верхней, с обязательным плотным заполнением швов.
Замок – это тот же кирпич, который выставляется строго вертикально и является запирающим для двух дуг конструкции.

И еще!
Место замка определяется строго в середине набираемой перемычки с помощью обычного отвеса.
Для проемов более 2 метров, данный тип кладки не допускается.

Отдельно об арках

Арки – это поэзия кирпичных стен.

Здесь, технологии чем-то похожи на укладку уже описанных клинчатой и лучковой методик, но есть особенности:

  • В данном случае сама опора делается в виде арки с необходимым радиусом кривизны. С этой целью можно использовать дерево, соорудив из него такой каркас, который прекрасно создаст изгиб необходимого радиуса кривизны. Единственное на что следует обратить внимание, это на то, чтобы тяжелый кирпич не подмял, и не деформировал дерево, а для этого сооружается усиление, в виде дополнительных ребер жесткости ;
  • Укладка начинается с ровной горизонтальной поверхности стены с производством швов, позволяющих вести всю конструкцию арки с некоторым углом разворота, при этом нагрузка будет распределяться достаточно равномерно;
  • Каждый кирпич должен устанавливаться на свое место с проверкой уровня укладки угольником и уже описанной толщиной швов;
  • Запирательный кирпич устанавливается строго вертикально, замыкая всю конструкцию, также замком.

Для полной наглядности.

Обратите внимание!
При снятии опалубки кирпичи несколько опускаются вниз, и особенностью конструкции является то, что она при этом заклинивает сама себя.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×