Опирание перемычек на кирпичную стену

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.

Виды конструкций

Трудно найти помещение без окон и дверей. Но и окна, и двери, несмотря на свою важность, полезность, функциональность, — проблемные зоны для работников. Их установка требует наличия специально подготовленных проемов. Если речь идет об обычной стене, тогда кирпичи устанавливают рядами, нагрузка равномерная. В стене, где планируются окна либо дверь, требуется монтаж перемычек, которые уберегут стену от обрушения. При этом нагрузка на перемычку высокая — 1 куб.м кирпича вместе с раствором весит в среднем около 2 т.

Перемычки в кирпичных стенах бывают нескольких разновидностей:

Установка стальных перемычек в несущих стенах и в перегородках.

1. Металлические перемычки — облегченные сооружения, используемые при небольших нагрузках. Это может быть арматура, уголок, швеллер.
2. Кирпичные перемычки фирмы «Baut». С их помощью кладку кирпичей можно проводить горизонтально и вертикально.
3. Арочная кладка. Такое устройство — одновременно перемычка и составляющая фасадного декора. Ее установка требует специальных инструментов и навыков работы.
4. Железобетонное устройство сборного характера. Подобные элементы устанавливают при большой нагрузке на проемы. Зачастую это возведение 2 этажа, использование непростых конструкций в проекте.

Железобетонные перемычки могут быть разного вида:

• брускообразные;
• балочные;
• плитковые элементы (шириной от 25 см);
• фасадные устройства.

Перемычки в кирпичных стенах также разделяют на несущие и ненесущие конструкции. Несущие элементы — высокопрочные изделия, способные выдерживать немалые нагрузки. Чаще всего их устанавливают при строительстве 2 этажа, на несущие кирпичные стены. Ненесущие элементы — способны выдержать кроме себя еще несколько рядов кирпича.

Общие требования к железобетонным перемычкам:

1. Обязательное наличие сварного арматурного каркаса и смеси бетона.
2. Сооружение подобных конструкций осуществляют только на горизонтальные, подготовленные места.
3. Согласно нормам СНиП перегородка на сплошную стену должна заходить на 25 см; а минимальное значение в кирпичной перегородке между окнами — 20 см.
4. Установку многоэлементных перемычек важно осуществлять в одном положении, до получения необходимой ширины пролета.

Наращивание конструкции

Схема монтажа перемычек.

Допускается опирание перемычек на кирпичную стену СНиП за счет наращивания конструкции на месте. Для этого важно использовать опалубку, т.е. короб. Выбирать ее необходимо таким образом, чтобы нижняя часть опалубки либо дно полностью повторяли размеры проема. Прибивают опалубку к боковым частям, которые должны заходить минимально на 20-25 см в конструкцию. Сбоку подобное сооружение ограничивают кирпичной кладкой. Для точного прилегания доски к стенке опытные строители рекомендуют монтировку кирпичей таким образом, чтобы с 2 сторон они выступали на половину кирпича.

Короб имеет небольшие выступы для установок, доска прикреплена и лежит идеально ровно. Внизу конструкции выставляют несколько рядов кирпичей (для удержания дна короба). Подобная технология обеспечивает крепкую и надежную фиксацию опалубки. Затем в короб закладывают элементы, заливают раствором.

Для крепкой, надежной сцепки элементов арматуры их можно поместить в стыковой шар раствора со стороны бокового ограничителя либо между кирпичами. На завершающем этапе боковые выступающие кирпичи можно срезать с помощью болгарки либо смело использовать для подвязки деталей декора окон.

Стройка одноэтажных, небольших домиков не требует массивных железобетонных конструкций. Поэтому для них подбирают элементы из готовых металлических объектов. Чаще используют швеллер, обычные прутья арматуры, металлический уголок или полосы. Такие подпорки очень легкие, просты в эксплуатации и быстро устанавливаются.

Перед монтажом подобных конструкций важно правильно рассчитать перемычки. Существует риск прогиба конструкции, что может заклинить либо разрушить окно.

Согласно нормативам СНиП прогибаться подобные металлические опоры могут не более чем на 1/200 длины самой опоры.

Для правильного расчета таких установок потребуется помощь специалиста. Если расчет перемычки производится самостоятельно, то рекомендуется ознакомиться с методиками СНиП.

Выбор конструкции

Расчеты для железобетонных перемычек.

Чаще всего над оконными, дверными проемами в кирпичном доме применяют готовые заводские железобетонные элементы — это типичная серия 1.038.1-1 или 1.225-2 (для больших пролетов). Для перемычек в кирпичных стенах используют армированные монолитные элементы из железобетона, металлические балки. Подбор перемычек проводят, ориентируясь на размеры самого пролета и степень нагрузки на стену в доме.

Серия железобетонных перемычек 1.038.1-1:

1. Для стен, на которые опирается перекрытие.
2. Для самонесущих стен.
3. В кирпичных стенах, толщина которых 120 мм.

Как расшифровывается 2ПБ18-8?

ПБ — маркировка изделия. Это элементы брусковые, которые бывают 120 мм и 150 мм в ширину. Их покупают по несколько штук, в зависимости от ширины стен, толщины самых перемычек. Также бывают конструкции марки ПП — плитные перемычки. Их ширина 380 мм либо 510 мм. С их помощью перекрытие проемов по ширине происходит полностью.

2 — обозначает размеры сечения элемента. 1ПБ имеет сечение 120 мм.на 65 мм;

2ПБ — 120 мм на 140 мм;

3ПБ — 120 мм на 220 мм;

4ПБ — 120 мм на 290 мм;

5ПБ — 250 мм на 220 мм.

Это расчет перемычек только брусковых, для плитных элементов есть своя градация.

18 — зашифрованная длина объекта — 1810 мм. Учитывая глубину опирания на стену с 2 сторон по 100 мм, этот элемент можно использовать для проема с максимальной шириной в 1610 мм.

8 — максимально возможная нагрузка для данной перемычки. В данном случае — это 8 кг/м. Такой элемент прекрасно справится с самонесущей стеной. Номер 1 — только для перегородок, с 27-го номера — это элементы для стен, на которые опираются перекрытия.

17 votes + Голос за! — Голос против!

При строительстве любого дома возникает необходимость использования железобетонных перемычек. Можно их заказать или сделать самостоятельно. Но учитывая цену железобетонных перемычек, предпочтительнее выбрать второй вариант. Безусловно, многим кажется, что заводские изделия являются более удобными или надежными, но сделать качественные перемычки своими руками довольно просто. К тому же вы значительно сэкономите свои средства, поскольку платить придется только за материалы. В этой статье мы рассмотрим технологию самостоятельного изготовления перемычек.

Виды железобетонных перемычек

Железобетонные изделия широко применяются в строительной индустрии. Благодаря прочности, долговечности и разнообразию они находятся на первых местах среди сегодняшних материалов для строительства. Перемычки из бетона занимают высокое место среди остальных железобетонных изделий, несмотря на небольшой размер и вес. Без перемычек вы не сможете сконструировать ни один дом из бетонных и пенобетонных камней, кирпича и т.д. Армированные железобетонные перемычки необходимы для опоры и той части, которая находится над проемом двери или окна. Они применяются для перекрытия оконных и дверных проемов в блочных, каменных и кирпичных стенах.

Простая технология производства железобетонных перемычек дает очень эффективные результаты. Это обусловлено тем, что бетонный состав заливается в опалубку с заранее уложенной стальной арматурой. Металлическая арматура принимает тяжести на различные изгибы и растяжения, а бетонная арматура — на сжатия.

Перемычки могут быть арочными, стальными, кирпичными, армокирпичными и т.д.
Существует несколько видов — брусковые, сборные, оконные и несущие перемычки. Они изготавливаются из бетона тяжелой марки и обозначаются соответственными буквами, где указаны длина, расчетная нагрузка и типоразмер.

Железобетонные сборные перемычки являются наиболее популярными. Они маркируются обозначением ПР и состоят из классических брусков железобетона и плит. Такое свойство, как сборность, является огромным преимуществом, поскольку в ходе кладки вы можете установить перемычку и продолжить делать кладку. Пилить кирпич и выводить ряды необязательно, за счет модульности размеров перемычки.

Оконные перемычки из бетона используются для перекрытия оконных проемов. Этот вид широко применяется в кирпичных постройках, но также может использоваться в постройках из натурального или искусственного камня.

Несущие железобетонные перемычки используются при необходимости закрытия проемов несущих стен. Усиленные железобетонные перемычки нужны для принятия нагрузок от плит перегородки. Несущие балки принимают нагрузку только от стены, расположенной над проемом. Прогонами называют перемычки больших размеров, а ригелями — горизонтально-расположенные балки с полкой, которая необходима в качестве основы, на которую будут упираться вышестоящие конструкции. Как и все остальные виды, они широко применяются в строительстве разных объектов.

Существует еще один вид железобетонных перемычек. Это карандаши — тонкие несущие перемычки, которые часто используются в межкомнатных перегородках толщиной 120 миллиметров. Также они часто задействуются в проемах для дверей. Наиболее популярными являются перемычки для проемов окон и дверей.

Методы изготовления железобетонных перемычек

Для изготовления железобетонных перемычек вам понадобятся следующие материалы — арматура, уголки, доски, гвозди, бетономешалка (не обязательно), обвязочная проволока, цемент, щебень и песок для бетонного состава. Вам могут потребоваться и другие материалы, которые вы можете использовать по желанию. Прежде чем начинать работу, необходимо подобрать правильный вид перемычек.

Для маленьких зданий с легкой конструкцией можно использовать обыкновенные перемычки для дополнительной экономии. Также их следует задействовать в случаях, когда своды перекрытия всех этажей делают упор на армированные пояса, которые сами принимают нагрузки и распределяют их равномерно.

Давайте рассмотрим технологии изготовления железобетонной перемычки своими руками. Можно залить перемычку сразу над проемом или изготовить сначала на земле, после чего монтировать ее в проем. Вы можете использовать более удобный вариант. Если вам больше понравится первый метод, придется повозиться с устройством опалубки, если второй — поднимать и монтировать уже сделанную перемычку самостоятельно.

Последний вариант является более тяжелым, возможно придется нанимать кран для подъема. В этом случае необходимо изготовить даже две перемычки, ширина которых равняется 150 миллиметров. При этом толщина забутовочной кладки составляет 300 миллиметров — 100 миллиметров утеплителя и пеноблок.

Изготовление опалубки для перемычки

Но если вы отдалите предпочтение первому методу — заливке перемычки уже в проеме, то сэкономите свои силы, деньги и время. Дополнительном плюсом можно назвать то, что в этом случае понадобится только одна перемычка. Установка опалубки может вызывать некоторые вопросы, но мы попытаемся ответить на них.

Опалубка для железобетонной перемычки должна надежно крепиться и удерживать внутри довольно тяжелый бетон. Форму можно сделать из деревянных досок, из которых следует создать щиты. Их толщина должна составлять 20-25 миллиметров. Доски необходимо скреплять саморезами или гвоздями. Рекомендуется использовать саморезы и вкручивать их шуруповертом. После применения вы сможете легко разобрать опалубку, просто выкручивая саморезы.

Для начала следует установить в проем горизонтальный щит, который будет упираться на подпорки. Вы можете разместить его в один уровень с заполняющей кладкой или слегка выйти за ее пределы. Если щит будет немного выходить за пределы кладки, он должен устанавливаться на нее сверху, а не с боку.

На горизонтальный щит в опалубку необходимо положить арматурную сетку. После этого вертикальный щит следует закрепить саморезами. При заливке для лучшей устойчивости щита его можно привязать к укладочной сетке при помощи вязальной проволоки. Ее нужно обязательно натянуть. Этот способ не позволит щиту перемещаться из-за бетонной нагрузки, и он будет хорошо крепиться к окну.

Утепление железобетонной перемычки

Между перемычкой и лицевой кладкой необходимо положить утепляющий слой. В качестве утеплителя вы можете задействовать минеральную вату, которая подходит и для утепления стен. В любом случае толщина утеплителя должна составлять около 100 миллиметров. Утеплитесь следует положить в опалубку и залить бетоном.

Если вы будете использовать минеральную вату, будущее окно будет упираться в ее поверхность. При этом заполнение стыка установочной пеной не даст полной гарантии устойчивости рамы. Поэтому откосы оконного проема необходимо заложить заполняющим кирпичом, чтобы окно упиралось в него и после этого надежно закрепилось монтажной пеной.

Стоит отметить, что при использовании на откосах забутовочной кладки откосы придется утеплить еще раз. Если вы не хотите создавать лишних хлопот и не хотите наносить повторный слой, можно использовать немного другой способ утепления перемычки. Он также является надежным и даже более простым. Для этого можно задействовать экструдированный пенополистирол вместо минеральной ваты.

Этот утеплитель известен более прочной поверхностью. Толщина его листов должна составлять около 30 миллиметров. При установке окна промежуток между рамой и утеплительным материалом стоит заполнить пеной, которая будет упираться в твердую плоскость утеплителя и надежно фиксировать окно в проеме. В этом случае вы можете не использовать дополнительный слой утеплителя.

Армирование железобетонной перемычки

Диаметр арматуры будет зависеть от типа изделия – плитная или брусковая железобетонная перемычка. Для нашего случая можно использовать обыкновенную арматуру, которая воспринимает небольшие нагрузки и является ненесущей. Этот вид можно использовать из-за применения армированного пояса и легкой конструкции крыши.

Для нашей перемычки можно воспользоваться сеткой арматуры из двух нитей. Ее диаметр должен составлять 6-8 миллиметров. Приготовленную арматуру следует уложить вдоль перемычки. Прутья арматуры необходимо скрепить вязальной проволокой. Для соединения арматуры не требуется применять сварку. В конце у вас получится сетка, по виду похожая на приставную лестницу.

Процедура укрепления опалубки

Когда вы будете устанавливать горизонтальный щит опалубки, следует воспользоваться подпорками. Многие строители пренебрегают этим правилом и не принимают во внимание довольно большой вес бетона, который составляет приблизительно 2,5 тонн на метр кубический. Когда раствор будет заливаться в форму, он может прогнуть щит или сместить его, что скажется на форме будущей перемычки, которую уже невозможно будет переделать.

Поэтому лучше заранее позаботиться о надежной форме и ее устойчивой конструкции. Когда будете закреплять подпорку, необходимо расположить ее по центру проема, поближе к окну. В этом случае внутренний край будет закреплен к вертикальному щиту, поэтому не сможет провиснуть.

Заливка формы бетоном

Для заливки можно использовать бетон с маркировкой 200. Чтобы его приготовить, вам понадобится цемент, щебень и песок в пропорциях 1:2:5. Рекомендуется предварительно промыть щебень и очистить его от засохшей грязи, а песок хорошенько просеять. Для приготовления бетона очень важно использовать свежий цемент, тогда бетон получится более прочным.

Сначала смесь необходимо перемешивать в сухом состоянии, затем добавить воду. Стоит отметить, что от качества перемешивания зависит качество получаемого бетона. Вы можете перемешивать состав вручную обычной палкой или воспользоваться бетономешалкой. Когда вы будете заливать раствор, арматуру следует немного приподнять над горизонтальным щитом.

Это делается для того, чтобы в дальнейшем она полностью утонула в бетоне и не выглядывала наружу. Поэтому положите осколки кирпича (20 миллиметров толщиной) под арматурную сетку и начинайте заливать бетонный раствор. Когда бетон полностью застынет, вы можете приступать к установке стены над формой.

Если вы можете выбирать, желательно сделать четверть в окне. Такой подход является красивым и практичным. Это позволит защитить ваше помещение от сквозняков, холодного воздуха и спрятать щели с установочной пеной. Размеры четверти должны равняться 5 сантиметрам сверху окон и по бокам. Снизу — в месте установки подоконника размер должен быть 2 сантиметра.

Нормативы установки перемычек

Для укрепления проемов во внешних несущих стенах необходимо задействовать только укрепленные перемычки из бетона самых тяжелых марок. Они должны быть упрочнены арматурой из напряженного металла. Каждый вид перемычки, будь то усиленная или плитная железобетонная перемычка, и типоразмер рассчитаны на определенные нагрузки, которые должен выдержать элемент. Очень важно строго соблюдать допустимую глубину опоры перемычки.

Величина стены должна обязательно соответствовать ширине оконного или дверного проема. К примеру, для проема, ширина которого начинается от 1500 миллиметров, глубина опоры должна составлять около 125 миллиметров. Если ширина до 1800 миллиметров, норма глубины должна составлять около 200 миллиметров. Если ширина от 1800 миллиметров, норма глубины должна составлять не менее 250 миллиметров.

Очень часто причиной неустойчивости железобетонной перемычки становится выбор не того вида или нарушение правил установки. Если в процессе строительства дефект не обнаружился и после его завершения облицовочная кладка начала смещаться или на стенах появились трещины, значит, в процессе строительства был допущен брак. Перемычка из бетона для несущей стены могла не выдержать нагрузки.

Также могло произойти разрушение из-за тяжести перемычки наружной облицовочной кладки. В последнем случае можно исправить дефект. Для этого необходимо разобрать бетонную кладку и сделать другую перемычку. А вот первый случай исправить уже невозможно. Здание необходимо перестроить, поскольку оно является небезопасным для проживания.

Советы при изготовлении перемычки

При создании железобетонных перемычек нужно строго следовать технологии, которую мы описали выше. Но, кроме того, необходимо обратить внимание на некоторые тонкости и нюансы этого рабочего процесса:

1. Обязательно придерживайтесь размеров железобетонных перемычек. Высота перемычки из бетона должна быть не более 1/20 длины проема, а ширину рекомендуется делать по ширине стены, чтобы лишние уступы отсутствовали.
2. При самостоятельном изготовлении диаметр арматурной сетки должен равняться 14 миллиметрам. Тогда железобетонный пояс будет довольно прочным.
3. Нижнюю часть опалубки и распорку рекомендуется снимать через 25 дней, чтобы бетон мог окрепнуть окончательно.
4. Желательно использовать только купленные перемычки или изготавливать их при помощи опалубки. Этот подход является более профессиональным и надежным.
5. Лучше производить заливку перемычки, когда ее верхняя часть будет стоять в один уровень с верхом последнего положенного кирпича, газоблока и т.д. Такой метод позволит вам продолжать кладку без перепадов.
6. Когда вы будете заливать раствор в опалубку, хорошо утрамбуйте его во избежание появления пустот.
7. Если вы не можете определиться с видом перемычки для вашей постройки, лучше проконсультироваться с профессионалом.
8. Перемычки следует подбирать по типу тяжести, которую они могут воспринимать. Вы можете заливать их уже в проеме. Такой подход сэкономит ваши финансы и время.
9. При изготовлении железобетонных перемычек для окон желательно делать окна с четвертью.
10. Для проемов окон и дверей рекомендуется выбрать обыкновенные ненесущие перемычки. Для этого необходимо заранее приготовить армированные пояса и конструктивные элементы небольшого веса.

Как видите, изготовить железобетонные перемычки самостоятельно вовсе не сложно. К тому же вы можете выбрать один из двух вариантов производства, описанных выше. Главное заранее просчитать количество необходимых материалов и приготовить их. При внимательном соблюдении технологий и нормативов строительства у вас получится прочная, надежная и долговечная перемычка. Мы желаем вам сделать качественную перемычку из железобетона, которая будет радовать вас долгое время!

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.

Перемычки предназначены для перекрытия дверных и оконных проемов в кирпичных стенах зданий различного назначения.

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. Во 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.

Кладка рядовых перемычек: а — фасад перемычки, б — разрез перемычки, в — кладка перемычки по дощатой опалубке, г — кладка перемычки на инвентарных трубчатых кружалах; 1 — арматурные стержни, 2 — доски, 3 — деревянные кружала, 4 — трубчатые кружала Огаркова.

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

Схема выполнения кирпичной кладки арок и сводов (арочных перемычек).

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.

Сборные железобетонные перемычки различают по видам: брусковые, балочные с четвертью для опирания (ПГ), плитные шириной более 250 мм (ПП) и фасадные (ПФ).

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

Преимуществом сборных перемычек является скорость монтажа, простота подбора и надежность.

Когда нет возможности установить сборные перемычки, можно смонтировать металлические. Кирпичная 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

Чтобы подобать металлическую перемычку, производят расчет нагрузки от кирпичной кладки на 1 пм перемычки.

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,

Необходимо произвести расчет сечения металлической перемычки для кирпичной перегородки.

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;

Плотность цементного раствора- до 2200, можно умножить плотность материала на 1.1.

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.

Расчет сечения металлической перемычки для кирпичной несущей стены.

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.

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.

Перемычка

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.

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:

• кирпич;
• железобетон;
• металл;
• деревянные балки.

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

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.

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.

Арочные перемычки

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.

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

Железобетонные перемычки

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.

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

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

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.

Перемычка в строительном объекте — это короткое бетонное, металлическое или деревянное перекрытие над проемами, на которое укладываются кирпичи или другие блоки. Правильный монтаж перемычек на кирпичные стены предусматривает расчет нагрузки векторов от сил опирания. Если вес перемычки и стройматериала, уложенного на нее, давит на стену, то применяют сборные ж/б конструкции. При отсутствии нагрузок на стену, а также при ширине монтажных проемов ≤ 2 метра перемычки делаются ненесущими — из легких ж/б плит или кирпича, уложенного рядами на высокопрочный раствор и с закладкой элементов арматуры, на которую опирается нижний кирпичный ряд. С целью разнообразия архитектурных элементов могут использоваться не рядовые кирпичные перемычки, а конструкции в виде клинового элемента, а над большими пролетами строят арочные перемычки. Арочную кирпичную кладку обустраивают для системы перекрытий в сводчатых сооружениях.

Кирпичные проемы и перемычки

Нагруженная кирпичная перемычка несет в себе риски разрушения конструкции или сдвига кладки, если вертикальные растворные швы будут пустыми или не полностью залитыми раствором. Чтобы этого не произошло, необходимо контролировать ровность горизонтальных рядов кирпича, правильно перевязывать кирпичи в кладке. Раствор для перемычки в кирпичных стенах используется марки 25 и выше. Максимальная высота рядового перекрытия — пять рядов кирпича, длина перекрытия — ≥ 0,5 метра ширины строительного проема.

Кирпичная перемычка строится, опираясь на опалубку, сделанную из доски-сороковки. Нижний слой цементного раствора укладывается толщиной ≥ 2 см, и в этот слой требуется уложить несколько рядов гладких арматурных прутьев Ø 6–8 мм по длине перемычки. Укладываются металлические перемычки по одной на полкирпича, при этом на всю длину перекрытия их должно быть не менее трех штук. Так как арматурные стержни в этой конструкции принимают на себя усилия на растяжение, то стержни нужно запускать за торцы проема на 0,25–0,3 м, а их концы — загибать на поверхность стены.

Каркас опалубки будет опираться на выступающие из стены кирпичи, которые после демонтажа деревянного каркаса скалывают или спиливают. При ширине перекрытия ≥ 1,5 м нижняя часть палубы должна опираться на кружала, установленные на торцовую сторону.

Процесс возведения перемычки начинается после того, как до уровня перекрытия были выложены кирпичи стены. Чтобы опирание перемычки было прочным и надежным, сначала нужно сделать кирпичную опорную пяту, а плоскость опорной площадки определяется с помощью отклонения опоры по вертикальной оси. На смонтированную опалубку кирпич укладывается поперек каркаса. Проводя расчет перемычки, определяют количество рядов на опалубочной поверхности с помощью обычной разметки, которая проводится таким образом, чтобы количество кирпичей на перекрытии было нечетным. Ряды считаются в горизонтальной плоскости. Нечетный кирпич по центру кладки — «замковый», и располагаться он должен строго по вертикали и по центру кирпичной кладки.

Лучковые и клиновые перемычки выкладываются одновременно с обеих сторон от опорной пяты к замковому кирпичу так, чтобы ряд заканчивался на замке нечетным кирпичом по центру кладки. Строительным шнуром проверяют ровность растворных швов. Клиновую перемычку нельзя возводить, если длина проема больше двух метров.

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:

Прочность: Мp=1,12xWxR;

где:

• 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;

где:

• 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/м3: q=0,25×0,9×1,8×1=410 кг/м.

M = QxLx200/8;

где:

• Q — несущая нагрузка;
• L — длина перекрытия;
• 200 — глубина опирания;
• Mр = 650 кг/м;
• L = 1000+2×200/3=113 см;
• Mp = 73 кН/см.

Сопротивление по прочности: W=65/(1,12×21)=2,76 см3.

Инерционный момент: I = 200 МнxL/(10xЕ)=7,85 см4.

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

где:

• P (кг/м3) — 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;

где:

• 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 м2)/8=19,6 кг/м;

Если отталкиваться от ширины проема в 1 метр, то сопротивление по прочности будет равным: Wтреб=Мmax/Ry=0,933 см3;

где Ry — справочная величина, сопротивление металла ≤ 2100 кгс/см2.

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/м2. Плиты с круглыми пустотными отверстиями имеют удельную массу ≤ 320 кг/м2, плюс добавочный вес от теплоизоляции и цементной стяжки — около дополнительно 100 кг/м2.

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);

где:

• E — модуль упругости для стальных элементов со значением 2×1010 кг/м2;
• Iz — инерционный момент.

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.