Перемычка из уголка

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

1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:

1.1 От веса кладки:

q₁ = p х b х h м/п,

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

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

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

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

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

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

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

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

1.2. От собственного веса металлической перемычки:

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

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

1.3. От отделочных материалов стен.

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

1.4.1. От плит перекрытия.

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

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

Таким образом погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:

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

1.4.2. От балок перекрытия.

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

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

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

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

2. Подбор сечения.

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

М_max = (q х l 2 ) / 8

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

М_max = (q х l 2 ) / 8 + (Q х l) / 4

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

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

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

2.2 Требуемый момент сопротивления:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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:

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.

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 .

  Какие перемычки лучше подходят для газобетонных блоков?

  

  1. Разновидности
  2. Глубина опирания
  3. Какие выбрать?
  4. Тонкости монтажа

  Вопрос о том, перемычки какого вида (надоконные либо надпроёмные) и когда используются при постройке дома, не так прост. Большинством самостройщиков при перекрытии стенного проема обычно используются самодельные перемычки из бруска, монолитов и железобетонных конструкций с применением стального уголка. Но на сегодняшний день крупными компаниями, производящими газобетонные изделия, предлагаются решения, облегчающие и убыстряющие работы по строительству дверных и оконных проемов, а в ряде случаев позволяющие и вовсе избежать присутствия таких конструкций.

  

  

  Разновидности

  В первую очередь разберемся, каким образом выбирают перемычки для оконных и дверных проемов. Это решают в зависимости от наличия материалов и размеров пролётов, которые перекрывают. Самое значительное расстояние можно перекрыть с помощью монолитных балок из железобетона. Несъемная опалубка для них обычно изготавливается из U-образных блоков из газобетона.

  Надпроёмные виды кладок постоянно подвергаются значительному давлению как в процессе строительства стен, так и при дальнейшей эксплуатации здания. Как правило, для равномерного распределения нагрузок выполняют установку арматурного прута с помощью штроборезов таким образом, чтобы обеспечить вхождение прутов в пазы. Последние наполняются раствором, а прут укладывают в него таким образом, чтобы снаружи оставалась часть прута длиной 30 см.

  Применение уголков из стали никак не регламентируется ГОСТами или правилами строительства зданий из газобетона, зато оно популярно среди самодеятельных строителей.

  

  

  Чтобы максимально сохранить свойства, не допускающие утечки тепла через наружные стены газобетонного здания, можно выполнить перемычку над окном либо дверным проемом при помощи одного из газобетонных специзделий: либо армированными газобетонными перемычками D700, либо монолитными железобетонными перемычками в несъемных опалубках из газобетона.

  Если ячеистость структуры конструкции из газоблоков будет совпадать со структурами материала строительного газоблока, то эта схожесть не вызовет понижения эффективной теплоёмкости. В итоге не нужно будет дополнительно утеплять стену и кладку.

  

  

  Еще одним приемлемым решением, которое поможет перекрыть расстояние в 3 м, может быть обустройство монолитной структуры из железобетона, залитой с применением неразборной опалубки из блоков U-формы. Их прочность может уступать лишь конструкциям типа монолитной балки из железобетона.

  Подъемная техника для монтажа U-блочных перемычек не требуется, но нужны усилия для большего объёма подготовки, а также чтобы изготовить такую перемычку, потребуется больше времени и сил.

  При армировании конструкции в блоке U-формы при помощи пространственного арматурного каркаса (U-блоки с размерами 20 см в ширину с лотком, имеющим ширину в 12 см) допускается использование двух арматурных стержней (верхний и нижний). Все блоки с размерами по ширине лотков от 15 см армируют с помощью четырёх арматурных стержней (2 верхние и 2 нижние). При этом необходимо наличие поперечных арматурных связок с расстоянием между ними в 40–50 см.

  

  

  Если стенной проем в газобетонной стене не шире 1,2 м, а условие отношения высоты к ширине проема равно 1 к 2/3, то проём можно устраивать без перемычки совсем. При такой конструкции каждый ряд укладывают, применяя временную стабильную опалубку, используя исключительно клей для газобетонных блоков.

  Также можно использовать конструктивную арматуру, чтобы армировать газобетонные блоки выше проёма. Здесь допустимо использование арматуры d6d8 либо толще, заводя ее концы за проекции граней на 50 см, анкеруя концы под Г-образными углами.

  При несоблюдении этой пропорции (1 к 2/3) из-за нехватки высоты, необходимо использовать рядовую ненесущую перемычку полкой вниз (если проем менее 2 м) либо стальной уголок (если проем менее 1,2 м).

  Возможно, применение уголка, у которого ширина полки меньше, чем те, что описывают в справочниках (11 см), или уголка проема шире 1,2 м. Надо заметить, что подобное применение будет некондиционным, и если сделать его своими руками, это останется на усмотрение строителя.

  

  

  Особенности, которые необходимо иметь в виду, если планируется строительство поддерживающей конструкции (перемычки) проема из стального уголка:

  • стальной уголок необходимо окрашивать поверх ржавчины с обеих сторон;
  • в этом случае минимальная длина опирания уголка на газобетон должна составлять 20 см;
  • друг с другом уголки скрепляются лентой из стали/сварным методом/ стяжками из проволоки;
  • их необходимо утапливать в газобетонный блок заподлицо;
  • при наличии в планах оштукатуривания стены в будущем – используйте штукатурную сетку, чтобы его обернуть.

  Конструкции из железобетонных монолитов позволяют перекрывать самые широкие расстояния. Пропорция расчета следующая: 1 к 20. Расчет с более высокой степенью точности для надоконных и наддверных перемычек и газоблочных простенков необходимо производить в соответствии с гл. 9 СТОНААГ3.1–2013.

  Армируются перемычки из железобетона так же, как и ЖБ балка: 4–6 арматурных стержней d-12 и толще с поперечными арматурными хомутиками через полметра.

  

  

  Минимум длины опирания ЖБ балки на газобетон должен быть не менее 35 см. Зону опоры ЖБ конструкций такого типа обязательно следует усиливать при помощи обустройства разгрузочной опоры, используя сетку из арматуры в растворном слое либо слоях клеев для газобетона при толщине, по крайней мере, в 1,5 см.

  Надпроемные железобетонные перемычки отливаются в стабильной разборной опалубке, время удаления который определяют, замеряя уровень температуры воздуха в месте проведения работ. Конструкции такого типа могут заглубляться на толщину слоя утеплительного материала, который в обязательном порядке будет использоваться для утепления так называемых мостиков холода. «ЭкстПолиС» обычно приклеивают к структурам подобного типа разного сечения с различными клеями для газоблоков и закрепляют с помощью тарельчатых дюбелей.

  Дополнительно в ряде случаев рекомендуется установка неразборных элементов, используя листы теплоизоляции типа «ЭкстПолиС».

  Конструкционные особенности дают возможность выбора вариантов применения технологии при монтаже, длины части опирания перемычек на газобетонную стену, а также основных правил их использования.

  

  

  Глубина опирания

  Данный параметр, как правило, зависит от типа перемычек.

  • Несущая конструкция из газобетона с армированием: максимальный проём – 1 м 75 см, глубина опоры – 25 см. Дополнительного утепления не требуется.
  • Несущие железобетонные конструкции с неразборной опалубкой из U-блочных конструкций: максимальный проём – 3 м, глубина опирания на кладку – 25 см. Дополнительного утепления не требуется.
  • Монолитные несущие конструкции из железобетона. Должны соответствовать длинам балок – 35 см. Требуется дополнительное утепление. Выполняется армирование – 1 м 20 см. Арматура выступает за габариты проёма на 50 см. Рекомендуется осуществления рядового армирования выше проёмов.
  • Монолитные ненесущие железобетонные конструкции 200 см 35 см: максимальный проём – 1 м 20 см, глубина опирания на кладку – 20 см. Требуется дополнительное утепление. Является ненесущей конструкцией с использованием в качестве основания металлического уголка. Необходимо заглубление в основании кладки.

  

  

  Какие выбрать?

  Так как монолиты из железобетона весят гораздо больше, а такое устройство легче, чем газоблок, чтобы оформить оконные и дверные перемычки, лучше выбирать газоблоки: они легче, их проще установить, а также они более выигрышны по своим теплоизоляционным качествам.

  

  Тонкости монтажа

  Газобетонные перемычки армированного вида отличаются прочностью по причине наличия каркаса из стали. Также из-за того, что используются подобные перемычки во время возведения стен из газобетона, получается оптимальная поверхность, которая впоследствии послужит целям декорирования.

  Такие перемычки представляют собой однопролётную балку, получающую нагрузку на всю свою поверхность. Оптимальный вариант при укладке газобетона – это четыре уголка из стали, уложенные должным образом.

  Рекомендуется налегание уголков на кладку на расстоянии около 30 см. Использовать перемычки такого вида – довольно сложное дело.

  

  

  Процесс монтажа металлической перемычки проходит так:

  • выбирается необходимая высота;
  • монтируются арматурные прутья;
  • выполняется монтаж опалубки;
  • осуществляется укрепление опалубки;
  • происходит укрепление прутьев из арматуры;
  • выполняется бетонная заливка прутьев из арматуры.

  

  

  

  Когда создается кладка над проемами, обязательно должна учитываться его ширина и высота. Эта информация будет очень полезна, когда будет рассчитываться конструкция. Если их монтаж произведен верно, это сильно повлияет на прочность всей конструкции.

  О том, как сделать перемычки в стенах из газобетона, смотрите в видео ниже.

  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.

  Как сделать перемычки для газобетонных блоков своими руками из уголка: размеры +Видео

  Залог долговечности любой постройки или конструкции – грамотный подход к армированию, что позволяет избежать появление трещин и других изъянов в период эксплуатации.

  Армированные элементы нужны для повышения уровня прочности конструкции из газосиликата при возведении коттеджей и частных небольших домов.

  Обязательно при строительстве проемов окон или дверей должны устанавливаться перемычки для газобетонных блоков.

  Общие сведения о перемычках в строительстве

  Смысл перемычек

  Газобетонная кладка подвергается серьезной нагрузке не только в момент постройки дома, но и эксплуатации. Чтобы распределить нагрузку равномерно, на проем устанавливается арматура, с использование штробореза. Когда арматура помещена в паз, то закрепляется раствором.

  При выборе материала необходимо ориентироваться на показатели этого материала и длину пролета. Одним из важных моментов является вес перемычек. Монолитные железобетонные конструкции сильно нагружают несущие стены, и монтаж проводится с участием специальной техники. А при укладке газобетонных конструкций можно справиться самостоятельно.

  Перемычки в частном строении

  Когда возводится частный дом, технология отличается некоторыми моментами. Сегодня строительный рынок предлагает несколько видов перемычек, различающихся своей конструкцией и правилами применения.

  Газобетонные перемычки

  Уже готовое решение в виде армированной газосиликатной/газобетонной перемычки, выполненной в соответствии с ГОСТом, которое можно купить. Такие элементы представляют собой обычные балки для газобетона с прямоугольным сечением и арматурой, обработанной антикоррозийной смесью и выполняемой роль внутреннего каркаса. На них присутствуют стрелки, указывающие направлении монтажа. Рассматриваемый вариант при строительстве признан самым легким и не требующим специальных знаний для установки. Однако, за него придется выложить немаленькие деньги.

  Среди преимуществ нужно отметить

  • — отсутствие трещин при правильно проведенном армировании. Они не плывут и не подвергаются разрушению при длительном использовании;
  • — газобетонные перемычки являются высокопрочными конструкциями легкого веса, поэтому не оказывают высокой нагрузки на стены и фундамент постройки;
  • — структуру — перемычки похожи на строительные блоки, что является высоким показателем тепловой эффективности без необходимости дополнительного утепления конструкции.
  • Сколько необходимо брусков зависит от толщины блока. Если стена 40 см, понадобится 2 шт по 15 см и один по 10. Если полметра, то 2 по 15 см и 2 по 10 см.
  • Размеры перемычек – по высоте показатель в 124 мм, ширине 115-175 мм, длине 1300-3000 мм.

  Блоки в форме буквы U

  U-блоки сегодня популярный вариант для строительства сборно-заливных перемычек над окошками из стен, выполненных ячеистым газобетоном с несъемной опалубкой. Габариты таких блоков совпадают с размерами стандартных стен, а монтаж не требует применение специальных грузоподъемных механизмов.

  Перемычки формы U – сборные и легко поддаются распиливанию ножовкой по газобетону. В изделиях по размерам 20 см в ширину, присутствуют борозды 12 см, в которые закладывается каркасная арматура и монтаж производится с применением деревянной опалубки.

  Технология установки следующая

  • — подготавливается жесткий помост, подпирающийся брусками или металлическими трубами в нескольких местах;
  • — блоки укладываются на помост с запуском на стены на 25 см. Если это опоры, то они должны быть цельными;
  • — более толстая стена размещается с внешней стороны постройки. На нее наносится утеплитель. Боковые стороны приклеиваются специальным раствором для газобетона, соблюдая правила;
  • — в лотки помещается объемный арматурный каркас в виде 4-х стержней диаметром 12-16 мм, скрепленных между собой проволокой с шагом в 40 см;
  • — лоток заполняется мелкозернистым бетоном М200;
  • — заливая бетон, нужно добиться равномерного распределения смеси и полного обволакивания арматуры. Достичь этого можно путем укладки бетона слоями;
  • — демонтаж опалубка проводится через 21 день.

  Можно собирать U-изделия на земле или в помещении на ровной площадке с устойчивым основанием. Как вариант – использование настила из досок.

  Элементы из железобетона выполняются с использованием тяжелых смесей с бетоном и арматурных прутов.

  Для справки. Когда в планах нет утепления дома, то целесообразно выполнить вставку из пенополистирола или аналогичного утеплителя.

  Железобетонные перемычки

  Выглядят как бетонная балка, внутри которой находится арматура. Основа – бетон М200, являющийся холодным, и обязательно требует утепления. Создавая опалубку, можно столкнуться с некоторыми трудностями.

  Преимущество конструкции в том, что она может перекрыть большие проемы, независимо от формы постройки.

  Если проем большой, то монолит изготавливается своими руками.

  Если требуется перекрыть пролет длиной 2,8 м, тогда 280 делим на 20 и получаем высоту, равную 14 см.

  Армирование проводится 6 двенадцатимиллиметровыми стержнями с шагом в полметра. Длина опирания балки должна равняться 35 см с одной и другой стороны. Опоры заливаются раствором толщиной в 1,5 см.

  Для изготовления монолитной перемычки изготавливается опалубка из досок или фанеры. Утеплитель в данном случае укладывается с внутренней стороны. Некоторые делают опалубку меньше, чтобы теплоизоляционный слой приклеить после снятия опалубки. Можно в качестве материала использовать экструдированный пенополистирол, обладающий высокими теплоизоляционными и прочными свойствами. Такая опалубка несъемная. Внутрь ее помещается каркас из арматуры и заливается бетоном М200. Через 3 недели монолитная перемычка будет готова.

  Важно! Бетон проигрывает газосиликату в теплопроводности.

  Применение железобетона возможно, если стены дома будут утепляться минватой, иначе такая конструкция станет мостом холода.

  Как проходит монтирование

  В процессе монтирования перемычек опираются на конструкционные особенности.

  • Армированная несущая конструкция из газобетона применяется при максимальной длине проема в 174 см, при этом для опирания на кладку необходимо 25 см. При укладке газобетона рекомендуется применять 4 уголка из стали. Лучше, если уголки налегают на кладку на 30 см. Газобетон отличается прочностью из-за наличия стального каркаса. Перемычки представляют собой однопролетную балку с нагрузкой по всей поверхности. Плюс в возможности не утеплять дополнительно строение.
  • Несущую конструкцию из железобетона с опалубкой в виде U-образных блоков можно использовать при длине проема в 300 см, с таким же расчетом опирания на кладку как при газобетоне. Монтаж проводится без использования специальной техники, что является большим преимуществом. Также не нуждается в утеплении.
  • Монолитная несущая конструкция из железобетона устанавливается в зависимости от длины балки, на опору приходится 30 см. Такой конструкцией можно перекрыть проем шириной до 3 м. Это отличное решение при перекрытии широкого расстояния. Пропорция соблюдается 1:20. Обязательно дополнительно утепляется.

  Армирование требуется при длине проема от 1,20 м.

  Что касается не несущей конструкции, то железобетон используется при длине балки 2 м, опора – 0,35 м с дополнительным утеплением. Используется металлический уголок и заглубление в основании кладки.

  • Использование U-блоков при работе с перекрытиями шириной не более трех метров, позволяет обойтись без участия спецтехники, например, крана.

  Армирование производится с помощью металлических прутьев прочностью А400-500 и диаметром 10-16 мм.

  В случае ширины лотка менее 120 мм, рекомендуется использовать армирование двумя стержнями.

  Когда ширина превышает значение 150 мм, лучше взять 4 арматуры и соединить их проволокой с шагом в 50 см с целью получения прочной решетки.

  Значение опорной зоны крайних блоков равняется 25 см. Чтобы скрепить торцы, можно воспользоваться обычным клеем для газобетонов.

  • Вместо лотков в виде U можно построить опалубку из досок или газобетонных блоков. Затем провести армирование и заполнить бетоном.

  Армированные перемычки

  Несомненно, способ создания армированных перемычек внутри придает прочность и является хорошей основой для заключительного этапа.

  По размерам ориентируются на длину пролета и ширину блоков стен.

  Монтаж выполняется, учитывая некоторые моменты:

  • — детали поднимаются на нужную высоту и ставятся стрелкой вверх, соблюдая условие опорной глубины в 30 см. Ширина при этом должна равняться ширине блока;
  • — можно использовать в проеме 2 перемычки, но основание проема должно быть монолитным;
  • — все элементы обязательно соединяются специальным раствором для склеивания, а вторая деталь должна плотно прилегать к оконной перемычке, с использованием киянки. Важно, чтобы целостность конструкции не нарушилась;
  • — вся поверхность выравнивается с помощью рубанка, и продолжать работу можно после полного высыхания клея.

  Таким способом оформляется дверной и оконный проем. Главное, чтобы перемычки опирались на стены максимально надежно, чего можно добиться правильными расчетами.

  «Колхозный» способ

  При строительстве домов из ячеистого бетона часто встречается монтаж уголками или арматурными стержнями, который очень не нравится профессионалам. Однако, популярность данный вариант не теряет.

  Интересно, что использование стальных уголков не регламентируется ГОСТом и не указывается в правилах строительства зданий из газобетона.

  Применяется такая конструкция на узких проемах до 1,20 м и в одноэтажных постройках. Уголки нужно покупать мощные, с сечением 75х75х6 мм. Они устанавливаются с опорной глубиной в 30 см. При монтаже нужно придерживаться правил:

  • — обязательно уголки нужно покрасить со всех сторон антикоррозийным составом;
  • — минимальное значение опорной длины для уголка из металла – 20 см;
  • — соединение уголков происходит с применением стальной ленты, сварки, стяжки;
  • — уголки должны утапливаться в бетон, чтобы не допустить выпирание над поверхностью стены.

  При штукатурке газобетонной постройке, металлические перемычки следует обернуть специальной штукатурной сеткой.

  Нюансы

  1. Когда длина проема больше 120 см, а высота меньше 2/3 ширины, то лучше применять перемычки из обычных блоков с дополнительными крепежами. При этом блоки укладываются с использованием временной опалубки и клея. Боковые конструкции должны утопать в стене.
  2. Чтобы усилить стену, рекомендуется армировать ряды над проемом. Нормальное значение сечения арматуры – 8 мм. Конец ее нужно заводить за границу проема на 50 см с обеих сторон, придавая им форму буквы Г. Затем они анкеруются в газобетонную кладку.

  Вывод

  Монолитные железобетонные конструкции очень тяжелые, поэтому при оформлении проемов окна или дверей, целесообразно выбирать газобетонные изделия, которые можно установить легко. Они практичны и обладают хорошей теплоизоляцией, надежно держат кладку над проемом.

  Важными моментами в строительстве при создании перемычек являются высота и ширина. При правильном расчете и монтаже, строение обретает надежность. Но, если расстояние для перекрытия очень большое, тогда выход в использовании монолитных балок из железобетона.

  голоса

  Рейтинг статьи
  Читать еще:  Кладочная сетка – что это такое, для чего нужна, особенности разных видов
  Оценка статьи:

  

  Загрузка...
  Перемычка из уголка Ссылка на основную публикацию
  
  
  Похожие публикации

  • 
    Блочный или панельный дом; что лучше
  wpDiscuz
  Insert
  Adblock
  detector