Содержание

Перемычка из уголка для кирпичной стены

Расчет металлической перемычки

Какой дом не обходится без перемычек? Правильно — никакой! Поэтому если Вы собираетесь строить дом, то Вам может пригодится данный калькулятор. Ведь благодаря ему Вы можете легко произвести расчет любой металлической перемычки (из уголков, швеллера двутавра, трубы и т.д.), которая в будущем будет удерживать конструкции, находящиеся над дверными и оконными проемами.

Если же Вас интересуют монолитные железобетонные перемычки или перемычки, выполненные непосредственно из уголков, то Вам нужно воспользоваться другими калькуляторами.

Подробнее о калькуляторе. Он способен рассчитать требуемый момент сопротивления (W_треб) и требуемый момент инерции ( J_треб), по которым Вы уже подбираете профиль под перемычку.

Для удобства калькулятор имеет 4 режима, в которые заведены наиболее распространенные условия эксплуатации перемычек (типы нагрузок):

Тип 1 — перемычка несущей стены с опирающимися на нее плитами перекрытия.

Тип 2 — перемычка несущей стены с опирающейся на нее балкой перекрытия.

Тип 3 — перемычка несущей стены, на которую помимо элементов стены опираются еще и две балки перекрытия.

Тип 4 — перемычка самонесущей стены или перегородки.

Калькулятор

Калькуляторы по теме:

Сбор нагрузок на балки перекрытия онлайн.

Инструкция к калькулятору

Перед тем, как приступить к расчету внимательно ознакомьтесь с инструкцией во избежания ошибок.

Исходные данные

Тип 1

Длина пролета (L) — расстояние между краями опор над проемом, который перекрывает металлическая перемычка.

Ширина кладки (В) — данная величина зависит от того, какой вариант ваш (см. рисунок):

Вариант 1 — перемычка воспринимает нагрузку от всей толщины стены.

Вариант 2 — перемычка воспринимает нагрузку от части стены, например, только от облицовочного кирпича.

Материал кладки — здесь Вы выбираете материал, из которого сделана стена. В случае же, если его не нашлось или Вы используете материал с другой плотностью (так как такие материалы, как пенобетон, керамзитобетон, газосиликат в расчете заведены с максимальными плотностями, т.е. самые тяжелые), то можно выбрать плотность материалов из предложенных.

с. пуст. — силикатный пустотелый.

с. полн. — силикатный полнотелый.

к. пуст. — керамический пустотелый.

к. полн. — керамический полнотелый.

керам. бетон — керамзитобетон.

Высота кладки (Н) — здесь нужно быть особенно внимательным. Итак, существует 2 случая (см. рисунок):

Случай 1 — когда расстояние между проемами по высоте больше, чем пол пролета, т.е. H>L/2, или над проемом никаких проемов больше нет. В этом случае графа «Н» остается пустой или там ставится цифра 0.

Случай 2 — расстояние между проемами меньше, чем пол пролета, H Пример подбора профиля для металлической перемычки.

В качестве перемычки будет использоваться неравнополочный уголок по ГОСТ 8510-86. Получаемые значения по расчету W_треб = 0,61 см 3 , J_треб =1,90 см 4 . И так как мы подбираем профиль по прогибу, то ориентируемся на J_треб. Ближайшее большее значение по направлению Х у уголка L32х20х4 с J_x = 1,93 см 4 , по направлению Y — L40x30x4 с J_y = 2,01 см 4 .

Использование металлического уголка для перемычек

Стальной уголок – вид фасонного проката, используемый при строительстве домов из кирпича и блоков для изготовления перемычек. Эти металлоизделия обеспечивают прочность строительной конструкции над дверными и оконными проемами, помогают перераспределить усилие от перекрытия и избежать образования трещин в кладке над окном или дверью.

Виды стального уголка, используемого для изготовления металлических перемычек

Стальной уголок, используемый в строительстве, изготавливают двумя способами – прокаткой и гибкой. В конструкциях, предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, обычно используют катаный уголок, поскольку для него характерны:

повышенная прочность, благодаря утолщению на внутренней стороне угла;
четкие контуры наружного угла, в то время как металлопродукция, полученная гибкой, имеет слегка скругленный наружный угол;
большая толщина стенки: гнутая продукция обычно изготавливается тонкостенной, поскольку процесс гибки осуществляется без нагрева, и для работы с толстым прокатом требуется очень мощное дорогостоящее оборудование.

Для изготовления катаного углового профиля рядового назначения используют углеродистые стали обыкновенного качества, наиболее часто используется Ст3. Для металлоизделий, запланированных для применения в условиях повышенных нагрузок и/или в регионах с холодным климатом, применяют низколегированные стали, чаще всего 09Г2С.

По ширине полок различают равнополочный и неравнополочный уголок. Массовое распространение имеет продукция с равной шириной полок.

Преимущества применения стального уголка

Для изготовления перемычек применяются железобетонные монолитные и сборные перемычки – плитные, брусковые, балочные, сборные изделия из ячеистых бетонов. Однако для некоторых строительных конструкций подходят только перемычки из стального проката, в том числе – уголка.

Преимущества использования уголка:

оперативный монтаж;
возможность укладывать на металлические перемычки кирпичи и блоки сразу же после монтажа проката;
прочность и надежность металлических изделий при условии правильного выбора сортамента, зависящего от типа кладки и запланированной нагрузки.

Применение стального уголка для перемычек над проемами в зданиях из газобетона или кирпичной кладки

Кирпичная кладка неплохо выдерживает собственный вес после набора марочной прочности кладочным цементно-песчаным раствором в тех случаях, когда проем имеет умеренную ширину и не несет нагрузку от перекрытия. Однако на период затвердевания раствора кирпичной кладке необходима поддержка, которую можно организовать с использованием стального углового проката.

При использовании уголка для усиления кирпичной стены над проемом соблюдают следующие условия:

опора на кладку должна составлять не менее 200 мм с каждой стороны;
если стены будут оштукатуриваться, то стальные уголки оборачивают штукатурной сеткой;
прокат перед использованием окрашивают с внутренней и наружной сторон;
зазоры между кирпичной кладкой и прокатом заполняют цементно-песчаным раствором марки не ниже М100.

Особенности применения углового проката для монтажа над проемами в стенах, выполненных из газобетона:

Уголок врезают в тело блока, отступив от его края примерно на треть ширины. Запрещается размещать прокат с внутренней или наружной стороны стены.
Над перемычкой блоки укладывают на клей с заполнением вертикальных швов клеевой смесью. После затвердевания клея образуется конструкция, по прочности не уступающая газобетонному блоку.
После монтажа окон уголок с наружной стороны утепляют и оштукатуривают.

Внимание! При неправильном монтаже и отсутствии утепления наружной части на откосах внутри помещения может образовываться конденсат.

Для проема шириной до 1,2 м достаточно изделий с шириной полки 50 мм, 1,2-2,0 м – с шириной полки 75 мм. При решении вопроса, какой уголок необходимо использовать для перемычек проемов шириной более 2 м, производят расчеты по прочности и прогибу.

Расчет уголка для перемычек с помощью онлайн-калькулятора

Онлайн-калькулятор удобен для индивидуальных застройщиков, выбирающих сечение углового проката, в зависимости от размера проема и запланированной нагрузки.

В расчетах учитывают массу самой перемычки (для стальных изделий это не очень актуально), массу стены над проемом, распределение массы стены, нагрузки от балок и плит перекрытия.

Металлические перемычки из стальных уголков

Уголок из стали часто используется при возведении перемычек в кирпичных, каменных и блочных домах. Проемы окон, дверей в случае применения такого вида фасонного проката получают перераспределение нагрузки, таким образом уменьшается вероятность образования трещин.

Уголок для строительного использования делают или путем прокатки через специальный станок, или путем изгиба. Если предпочитаются высокие и сверхвысокие нагрузки, то катанный уголок подходит наиболее всего.

На то есть несколько весомых причин:

Внутренняя сторона угла придает дополнительную прочность;

более четкая геометрия изделия в отличие от уголка, получаемого путем сгибания. Более высокая толщина стенки, так как гнутый уголок обычно производится на оборудовании, которое не способно осуществить сгибание толстостенной стальной заготовки. То оборудование, которое может это сделать, стоит весьма дорого, что повышает стоимость готовой продукции.

В качестве заготовки для уголка катанного способа производства применяют углеродистые обыкновенные сплавы. Если предполагается эксплуатация в сложных климатических условиях, а также при повышенных нагрузках, то в основном берут за основу низколегированную сталь 09Г2С.

Плюсы использования стального уголка

Быстрая установка.
Не требуется ожидание после монтажа.
Высокая прочность металлопроката при правильном выборе сортамента.
Установка над проемами в строениях из кирпича или газобетона.
Связка кирпичей и раствора цементной смеси после затвердевания последней представляет собой весьма крепкую конструкцию при умеренной ширине проема. Но пока раствор не затвердел, уголок может оказать должную поддержку для сохранения прочности.

Важные условия, которые следует соблюдать при усилении стены стальным уголком:

Не менее 20 см опоры с обеих сторон.
Если планируются штукатурные работы, уголок оборачивается соответствующей сеткой.
Изделие подвергают окраске со всех сторон перед применением.
Пустоты между кладкой и уголком заполняются цементным раствором марки М100 и выше.

Если стены из газобетона, то следует обратить внимание на следующие нюансы:

Металлический уголок врезается в сам блок не ближе 1/3 от края.
Нельзя размещать заготовку с внешней или внутренней стороны строения.

На перемычку наносится клеевой состав, потом устанавливаются блоки. Между собой они также скрепляются клеем. Если установка перемычки производится над оконным проемом, то после монтажа окна уголок утепляется и штукатурится. Если пренебречь утеплением, это может привести к образованию конденсата внутри помещения.

Перемычка из уголка

Содержание статьи:

Уголок из стали представляет собой разновидность фасонного металлопроката, который востребован в качестве перемычек при возведении кирпичных и блочных зданий. Данные метизы способствуют повышению прочностных характеристик сооружения над оконными и дверными проемами, а также позволяют перераспределить нагрузку, нивелируя вероятность появления трещин на кладке.

Разновидности стальных уголков для оборудования перемычек

Строительные уголки из стали изготавливаются способом прокатки или же путем сгибания. Если конструкция предполагает повышенные нагрузки, используется катаный металлопрокат, которому свойственны:

высокая прочность, обусловленная утолщением в месте сгиба;
четкость контуров наружного угла в сравнении со скругленным уголком, изготовленным методом гибки;
увеличенные параметры толщины стенки, обусловленная особенностями производства.

Чтобы изготовить катаный угловой профиль, используются обычные стальные сплавы, насыщенные углеродом, чаще всего Ст3. Для производства металлических изделий, эксплуатируемых в агрессивной среде, рекомендуется применение низколегированного сырья с маркировкой 09Г2С.

С учетом ширины полок, различают неравнополочные и равнополочные изделия. При этом, именно последние получили широкое распространение в разных сферах промышленности.

Ключевые достоинства стального уголка

Чтобы изготовить перемычки, используются железобетонные монолитные или сборные заготовки. Однако для изготовления некоторых сооружений рекомендуется использование именно стальных изделий, в том числе, и угловой прокат.

Среди основных достоинств применения металлопродукции следует отметить:

простоту и скорость установки;
возможность продолжения кладки кирпичной или блочной стены непосредственно после монтажа перемычки;
высокие показатели прочности и долговечности с условием правильного подбора, исходя из эксплуатационных особенностей здания.

Использование стального уголка как перемычки в стенах из кирпича и газобетонного блока

Стоит обратить внимание, что кирпичная кладка способна выдержать собственную массу после того, как наберет марочную прочность, при условии, что оборудован проем умеренной ширины и не предусмотрена нагрузка от перекрытия. Но в процессе застывания кладочного раствора конструкции необходимо обеспечить поддержку, которую легко соорудить с помощью стального уголка.

Чтобы усилить кирпичную стену угловым прокатом, соблюдаются такие условия:

опора не должна быть меньше 20 см с каждой стороны;
перед штукатуркой уголки следует обернуть специальной сеткой;
прежде чем использовать метиз, его следует полностью окрасить;
зазоры между стенкой и уголком заполняют кладочным раствором с маркировкой не менее М100.

Ключевые особенности использования стального уголка при обустройстве перемычек в газобетонных стенах:

уголок врезается непосредственно в блок (от края отступают треть ширины металлического изделия);
категорически не рекомендуется устанавливать перемычку изнутри или снаружи стен;
блоки фиксируются на перемычке клеем (также заполняются вертикальные швы);
наружная сторона уголка оштукатуривается и утепляется после установки двери или окна.

Если неправильно установить перемычку и не утеплить конструкцию с наружной части, на откосах внутри помещения может скапливаться влага.

Чтобы оборудовать проем шириной менее 1,2 м, хватит уголка с шириной полок 50 мм. Прокат с полками 75 мм лучше подойдет для проемов с параметрами в диапазоне от 1,2 до 2 м. Если ширина превышает 2 м, следует обратиться за профессиональной помощью или рассчитать параметры подходящего варианта при помощи специальных программ-калькуляторов.

Расчет количества уголка

Удобнее всего рассчитывать необходимое количество уголка при помощи онлайн-калькуляторов. Такая программа позволяет существенно упростить частное строительство, учитывая параметры оконных и дверных проемов, а также предполагаемых нагрузок здания в соответствии с алгоритмом. При расчете учитывается вес перемычки, масса кладки над проемами, коэффициенты распределения общих весовых показателей стен, балок и плиточных элементов.

Что такое перемычки для газобетона и как использовать

Перемычки для газобетонных блоков используются в обустройстве дверных и оконных проёмов. Являются незаменимым элементом строительства зданий и сооружений из газоблока.

Перемычки для газобетонных блоков – что это

Устройство оконных и дверных проёмов в стенах из газобетона нуждается в дополнительном усилении. Для этого применяются перемычки, связывающие верхние края сторон. Встречаются различных типов и конфигураций, отличающихся ценой, способом монтажа, эффективностью и скоростью укладки.

Перемычки могут быть несущими и ненесущими. Изделия из газобетона последнего типа, армируются конструктивно. Несущие – за счёт расчетной работы продольной арматуры, расположенной в растянутой зоне.

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.

Как подобрать перемычки

Подбирая устройство несущей перемычки для усиления газоблочного проёма, необходимо обратить внимание на конструктивные особенности и расстояние между опорными блоками.

Выбирая тип поперечной балки нужно выполнить ряд расчётов:

На прочность изгибающего момента.
На поперечную силу.
На опорный срез.
На прогиб.

Обратите внимание, что нормативы расчёта зависят от вида используемого изделия:

Перемычки из железобетона рассчитываются по СНиП 52-01-2003. Технические требования к ним содержатся в ГОСТ 948.
Газоблоковые – по СТО 501-52-2007.
Деревянные – по СП 64.13330.2011.

Использование ЖБ-перемычек в домах, построенных из ячеистого батона не рекомендуется из-за высокой теплопроводности. После монтажа плиту придётся дополнительно утеплять.

Как сделать перемычки для газобетонных блоков своими руками

Высокая цена устройства заводских перемычек в газобетонных домах является основным минусом материала. Это условие становится причиной их изготовления своими руками. Происходит это следующим образом:

На земле выкладывается нужное количество U-блоков, длина которых равна размерам требующейся перемычки. Между собой они фиксируются клеевым раствором.
Внутрь вкладывается полоса минваты. Следите за тем, чтобы утеплитель располагался вдоль толстого края блока.
В оставшемся пространстве вяжется каркас, где в качестве продольных стержней верхнего и нижнего пояса используется арматура 10-16 мм, для вертикальных и поперечных – 6-миллиметровая.
Заливается мелкозернистым бетоном М 200.

Через 2,5-3 недели готовая перемычка устанавливается на место.

В период твердения бетона не допускайте его пересыхания. Избежать растрескивания поверхности можно укрыв полиэтиленом и периодически смачивая водой (интервал поливки зависит от климатических и погодных условий).

Длина опирания перемычек на газобетон

Глубина минимального опирания перемычки на газобетонные блоки определяется проектной документацией, но согласно регламентирующему требованию СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и ГОСТ 31360-2007 «Изделия стеновые…», величина исчисляется из следующих показателей:

Минимум для несущих стен –250 мм.
Минимум для самонесущих –125 мм.
Минимум для дверных проёмов – 200 мм.

Какие перемычки лучше для стен из газобетона

Однозначного ответа на этот вопрос нет. При строительстве домов из газобетона могут применяться балки разных типов. Единственное, что нужно учитывать, это ряд подводных камней, присущих тому или иному материалу.

Важно учитывать, что монолитные железобетонные балки окажут на стены дома излишнюю нагрузку. Кроме того, для их укладки потребуется аренда спецтехники. Установка облегчённой газоблоковой выполняется вручную.

Варианты монтажа

Существует несколько способов обустройства балок. Технологии отличаются используемыми материалами и последующими эксплуатационными характеристиками.

U-образными блоками

Если рассматриваете вопрос, как сделать перемычку над окнами в доме, построенном из газобетона самостоятельно, в одиночку – этот вариант будет для вас лучшим. Принцип заключается в обустройстве так называемой несъёмной опалубки. U-блоки по своим габаритам повторяют стеновые, потому проблем с их монтажом не возникает. Это сборные конструкции, внутри которых устроен лоток. В него помещается пояс из металлической арматуры, заливаемый бетоном. Устанавливаются на обычный клей для газобетона.

На уровне последнего ряда кладки собирается прочный помост. Что для этого используется – роли не имеет (металл, дерево). Это временная конструкция, которая будет демонтирована после полного твердения бетона.
Балка выкладывается U-образными блоками, с учётом необходимых напусков на стену.
Утолщённая перегородка опалубки устанавливается в направлении улицы. С внутренней стороны укладывается минеральная вата.
Внутри получившейся опалубки собирается каркас из арматуры. 2 продольно расположенных стержня D 10-16 мм, связанных между собой 6-мм. прутками с шагом 400-500 мм.
Полость заливается мелкозернистым бетоном, марки не менее М 200.
Демонтаж подпорок происходит не ранее, чем через 2,5 недели. В зависимости от погодных и климатических условий, влияющих на срок твердения бетона.

Армированными перемычками

Принцип обустройства оконных проёмов с использованием армированных перемычек заводского производства заключается в установке бруса нужных размеров. Изготавливаются они по принципу, описанному ранее. Разница лишь в том, что вместо обычного бетона здесь используется газобетон плотностью 500кг/м³ и классом по прочности на сжатие В 2,5. Это условие становится причиной снижения веса изделия. Арматурный каркас собран из прутьев, покрытых специальным антикоррозийным покрытием.

Размеры перемычек подбираются индивидуально, в зависимости от конструктивных особенностей проёма.

Длина, мм.	Ширина, мм.	Высота, мм.	Масса, кг.
1 100	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	18-45
1 300	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	21-64
1 500	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	24-73
1 750	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	28-85
2 000	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	32-97
2 250	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	37-109
2 500	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	51-101
2 750	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	56-132
3 000	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	57-144
3 250	100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.	250	58-156

Количество брусков подбирается с учетом ширины проёма, толщины кладки и высоты используемых блоков. Для достижения искомой величины допускается комбинирование двух элементов. Например, на стенах, толщиной 450 мм, используются 2 бруска шириной 150 и 300 мм.

Важное преимущество газобетонных перемычек заключается в небольшом весе, возможности лёгкого и быстрого монтажа и исключению образования «мостиков холода».

Уголками или арматурными стержнями

Третий способ устройства перекрытия — уголок для газобетона. Берётся ровнополочный профиль с размерами сторон не менее 75 мм. При длине балки превышающей 2 м. применяется угол большего размера (не менее 100 м).

Укладывается двумя способами:

Врезанием сторон уголка в центральную часть блока или на расстояние не менее 1/3 от наружной стороны.
Установкой по краям блока.

Некоторые нюансы монтажа:

Если требуется ровная поверхность стены, профиль утапливается в блок. Для этого газобетон подрезается на толщину металла.
Обеспечить надёжное крепление уголков лучше всего сварив их между собой.
Перед установкой поверхность металл очищается от элементов коррозии, отслаивающейся краски. Обрабатывается грунтовкой и красится.
Глубина опирания уголка на стену из газобетона – не меньше 250 мм.

Недостаток в применении железных уголков в качестве балок, заключается в «мостике холода», который вы создадите, сварив их между собой.

Цены перемычек

Стоимость газобетонных, армированных перемычек зависит от их размера и производителя. Изготавливаются они заводами, специализирующимися на производстве газоблока.

В качестве примера, приведём прайс одного из ведущих российских производителей, представленных на рынках Москвы и Московской области:

Длина х ширина, мм.	Оптовая цена, руб./1 шт.	Розница с завода, руб./1 шт.
1 200 х 100	435	465
1 500 х 100	541	571
1 200 х 150	648	694
2 000 х 100	710	765
1 500 х 100	801	856
1 200 х 200	854	915
2 000 х 150	1 066	1 145
1 500 х 200	1 069	1 148
2 500 х 150	1 432	1 498
2 000 х 200	1 425	1 501
3 000 х 150	1 602	1 720
1 500 х 300	1 602	1 720
3 000 х 200	2 135	2 298
2 000 х 300	2 125	2 289
2 500 х 300	2 658	2 852
3 000 х 300	3 189	3 422

Армированные балки — это неотъемлемый элемент в технологии строительства из ячеистого бетона. Предназначены для распределений нагрузки от расположенных выше рядов, армпоясов и других элементов, давящих на основание. Отсутствие трещин в стенах гарантируется только при соблюдении технологических особенностей и строительных норм при их монтаже.

Металлические уголки в качестве оконных перемычек

ИмхоДом › Форумы › теплая керамика ККЗ › Металлические уголки в качестве оконных перемычек

В этой теме 22 ответа, 14 участников, последнее обновление 5 месяцев сделано baseev .

Томск

Одним из вариантов устройства оконных перемычек являеться металлический уголок.

Здесь я наткнулся на статью о расчете уголков, не требующая знаний сопромата в объеме институтской программы:

Устройство металлической перемычки

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?

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.

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.

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.

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.

Исходные данные. Оконный проем в стене толщиной 380 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,*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).

Значение W и I для уголков можно взять из ГОСТ 8509-93

Во втором примере нагрузка от кладки подсчитана неправильно, стена толщиной 38см, а считали для 25.

Томск

Можно ли убрать металлические уголки после того, как стена «схватится»? Мне строитель советует убрать, что б не было лишних мостиков холода….. вот думаю

Устройство перемычек в кирпичных стенах: полезная информация для начинающих строителей

Перемычкой называют конструктивный элемент стены, который позволяет не только перекрыть проём будущей двери или окна, но и будет нести определённые нагрузки. Как минимум, это вес кладки, возводимой над верхней границей проёма, но при опирании на стену плит перекрытия, нагрузки многократно усиливаются.

Исходя из этого, устройство перемычек в кирпичных стенах может осуществляться в различных вариантах. Используя в качестве наглядного пособия видео в этой статье на тему: «Опирание перемычек на кирпичную стену», мы расскажем о тех способах перекрытия проёмов, которые можно осуществить при самостоятельном возведении кладки.

Перемычки сборные из бетона

Так как перемычка из кирпича является довольно сложным с конструктивной точки зрения архитектурным элементом, правильно сделать её своими руками у новичка вряд ли сразу получится. Их устраивают только над проёмами, не превышающими двухметровую ширину, и на стенах, которые не несут нагрузок от перекрытий — ведь по прочности на изгиб они не могут составить конкуренцию перемычкам железобетонным. Поэтому в частном строительстве практически повсеместно, даже на нешироких проёмах, используют именно их.

В ассортименте большинства заводов ЖБИ, есть перемычки для кирпичных стен, изготавливаемые по стандарту 948, действующему с 1984 года. Данный ГОСТ регламентирует изготовление из тяжёлого бетона перемычек, специально предназначенных для зданий из кирпича – и не только жилых, но и любого другого назначения.

Их так же можно использовать для установки в проёмы стен, возводимых из камней природного и искусственного происхождения. К категории искусственных камней, относится, собственно, и сам кирпич — а ещё, всевозможные мелкоформатные блоки из зольного или автоклавного бетона.

Типы и параметры

Существует четыре типа перемычек для таких стен, и различаются они по форме и размерам. Для наглядности представим скомпонованную в виде таблицы информацию о том, как они выглядят, и в каких ситуациях применяются.

Максимальная ширина перемычек типа ПБ составляет 250 мм – а значит, их применяют только в тех случаях, когда толщина стен не превышает длину одного кирпича.

Обратите внимание! Брусковые и плитные перемычки взаимозаменяемы. Там, где, к примеру, нужна одна плита 2ПП17-5, размер которой составляет 380*140*1680 мм, можно использовать три бруска 2ПБ17-2. Они имеют такую же высоту и длину, отличается только ширина: 120 мм. Конечно, цена одного более крупного изделия ниже, чем суммарная стоимость трёх штук меньшего размера. Но ситуации бывают всякие – например: нет в наличии нужных перемычек плитного типа.

Нюансы устройства бетонных перемычек

Технология монтажа сборных ЖБ изделий предельно проста, а потому такие перемычки над окнами можно увидеть гораздо чаще, чем любые другие. Для их укладки в стене должен быть предусмотрен уступ шириной не менее 25 см с каждой стороны проёма. То есть, перемычка по длине всегда должна превышать его ширину на полметра.

Всё что нужно для монтажа, так это автокран, который поднимет бетонный брус или плиту, и опустит на опорную пяту в стене. На ней, как и при кладке кирпича, перед установкой перемычки расстилается раствор. Горизонтальность положения конструкции выверяется уровнем по нижней грани.

Устройство монолитной перемычки

Иногда сборный вариант не получается подобрать по ширине проёма, а для стен в 2,5 кирпича, готовые бетонные перемычки и вовсе не выпускают. В таких случаях, над проёмами устанавливают опалубку, вяжут из арматуры каркас, и заливают перемычки монолитным способом. Как это выглядит, хорошо видно на представленном выше примере. Здесь показана обычная съёмная опалубка, но есть и другие варианты.

Лотковый керамзитобетонный блок для устройства перемычки

Например, для заливки монолитной перемычки можно использовать бетонные или керамические U-блоки, которые используют в качестве несъёмной опалубки. Они по всем параметрам соответствуют обычной перемычке, но имеют полость, в которой укладывается арматура и осуществляется заливка бетона.

Перемычки из металла

Иногда бывает гораздо проще и дешевле установить не железобетонную перемычку, а металлическую. Например, если это дверной проём, или окно небольшой ширины. Когда стены не толстые, или это просто кирпичная облицовка, одного или двух швеллеров, либо уголков с широкой полкой, бывает более чем достаточно.

Стальные перемычки в кирпичной кладке

Взять, допустим, каркасно-кирпичный дом, который мы видим на фото сверху. Здесь кладка не несёт нагрузок от веса здания — они приходятся на каркас, ячейки которого и заполняет кирпич.

Здесь железобетонная перемычка вообще ни к чему, а выкладывать их из кирпича в многоэтажном доме, точно никто не будет. Это занимает слишком много времени, и к тому же, требует привлечения каменщиков с более высокой квалификацией.

Перемычка из уголка в лицевой кладке

Достоинство перемычек из металлопроката заключается в том, что они имеют малый вес, стоимость, и всегда можно отрезать такую длину, какую надо. И ещё: перекрыть металлопрокатом проём можно в таких случаях, когда никакую другую перемычку установить невозможно. Например: в стене эксплуатирующегося здания вырезается новый, или расширяется старый проём.

Усиление проёма двутавровыми перемычками

Важно! Заострим ваше внимание на том, что металлические перемычки не устраивают в стенах, на которые опираются плитные перекрытия. Там должны быть только железобетонные конструкции. В остальном, перемычки в кирпичных стенах, изготовленные из металлопроката — это очень удобное и практичное решение.

Так как металл имеет свойство изгибаться под большой нагрузкой, а кладка, которая будет над простенком, весьма тяжёлая, для перемычек устраивают подпорки. Опорные стойки и убирают, когда раствор наберёт полную прочность, и кладка сама может нести собственный вес.

Подбор металлопроката под перемычки, в проектах осуществляется на основе расчёта, ну а частники, работающие «на глазок», должны помнить, что запас прочности никогда не помешает.

Перемычки из кирпича

Перемычки кирпичные являются не только конструктивным, но и интересным архитектурным элементом здания. Нами было уже сказано, что их можно применять только там, где нет опирания плит перекрытия. Что касается проёмов шириной более двух метров, на которых перемычки из кирпича обычно не делают, то тут есть отличный выход из ситуации.

Консоли навесные с хомутами

Не так давно на отечественном рынке стройматериалов появились металлические консоли для устройства кирпичных перемычек. Как они выглядят, вы можете видеть на фото сверху. Консоли обычно используют при облицовке здания кирпичом.

Их монтируют к основной стене по верху проёма, а между собой соединяют полкой. С неё свисают хомуты, которые закладываются в вертикальные швы между кирпичами, и фактически армируют всю конструкцию. Консоли увеличивают прочность перемычки, и принимают на себя вес вышележащей кладки, что позволяет перекрыть и проём любой ширины.

Широкий проём, перекрытый кирпичом по навесным консолям

Это пока ещё новая технология, и думаем, что в маленьких городах и населённых пунктах, такие консоли не всегда найдёшь. Поэтому традиционные варианты устройства кирпичных перемычек пока ещё никто не отменял.

Конструкции кирпичных перемычек

Существует всего четыре варианта кирпичных перемычек, отличающихся по форме. Среди них рядовые и арочные перемычки, среди которых различают клинчатые, лучковые и сводчатые. Возведение рядовых и арочных конструкций имеет принципиальные различия.

Основные виды перемычек из кирпича: 1-рядовая, 2-клинчатая, 3-лучковая, 4-сводчатая

Особенности рядовых перемычек

Самые простые конструктивно — это перемычки рядовые. Они выкладываются из одинарного полнотелого кирпича — иногда высотой в пять-шесть горизонтальных рядов. Для устройства такой перемычки требуется соорудить опалубку, подпираемую временными стойками.

Рядовая перемычка на узком проёме

Выглядит это примерно так. На дно опалубки выкладывают слой раствора и утапливают в нём три арматурины диаметром 6 мм. Длина стержней должна быть такой, чтобы была возможность оставить свободные концы. Это нужно для того, чтобы ими можно было обогнуть ближайшие кирпичи в проёме.

Обустройство рядовой перемычки в опалубке

Как и в случае с навесными консолями, для этого можно приобрести готовую систему армирования перемычек. Состоит она из рамок, арматурных прутов и соединительных деталей с треугольными зубьями, загнутыми под 45 градусов. Они расположены в шахматном порядке, что даёт возможность качественно зафиксировать пруток.

Система армирования перемычек BAUT

Сама арматура оцинкована, что исключает возможность коррозии металла. Рамки предназначаются для того, чтобы можно было по своему усмотрению расширить армируемую площадь — это уже зависит от толщины стеновой кладки.

Кирпичные арки в проёме

Данный вид перемычек интересен уже тем, что выкладывают их из кирпича, имеющего форму клина. То есть, в сечении он представляет собой не прямоугольник, а трапецию. Как он выглядит, и какие имеет размеры, можно видеть на представленном фото.

Особых размерных вариаций тут нет — бывает только, что ширина более узкой стороны составляет не 45, а 55 мм. Как видите, клиновой кирпич отличается от кирпича обычного практически по всем параметрам.

Форма и размеры клинового кирпича

Выкладывают его тоже по опалубке — только это не прямая конструкция, а криволинейный шаблон, благодаря которому перемычка примет заданную форму. Кирпичи укладывают по разметке, на узкий торец. Разметка по шаблону делается для того, чтобы рассчитать количество клинышков так, чтобы их получилось нечётное количество.

Круглая арка над окном

Естественно, при этом нужно учитывать толщину швов. Они получаются разной толщины: снизу 0,5 см, сверху 2,5 см. Укладку кирпичей начинают от краёв перемычки к центру, с небольшим наклоном для создания распора. Благодаря клиновидной форме кирпича, из него очень удобно выкладывать арки различного типа.

Так как при их выкладке кирпич располагается вертикально, то ряды в кладке считают не как обычно, а по горизонтали. Нечётное количество элементов нужно для симметрии: по бокам одинаковые дуги – и один центральный (замковый) клин.

Арочные перемычки, вкупе с соответствующим обрамлением, необыкновенно украшают фасад

Очень важно, чтобы при ведении кладки швы заполнялись полностью, а иначе в перемычке может произойти сдвиг элементов, что сильно снизит прочность конструкции. Напоследок заметим, что для качественного возведения кирпичных перемычек нужна не просто инструкция в теории, а хороший мастер-класс.

Читать еще: Какая теплопроводность у кирпича