Металлические перемычки: виды и особенности опор

Пробивание проемов в стенах – ряд действий, направленных на расширение или увеличение количества ниш, проходов в несущих перегородках. В каком порядке выполнять работы зависит от материала для конструкции. Особенно аккуратно проводят работы с мелкоштучным кирпичом. При строительстве снижается механическая прочность стены, поэтому следует контролировать ход пробивки, распределение нагрузки.

Устройство железной опоры

Варианты обустройства перемычек

В зависимости от места установки, различаются виды монтируемых перемычек над окнами.

Как известно железобетонные плиты перекрытия опираются на две стороны.

Стена, на которую опирается плита, является несущей. А стена, на которую не опирается плита перекрытия, является самонесущей. Т.е. несет сама себя.

Так вот оконные проемы, расположенные в несущих стенах перекрывают усиленными перемычками — 3ПБ. А в самонесущих стенах перемычками 2ПБ. Длина перемычки подбирается равной ширине оконного проема плюс опирание не менее 250 мм с каждой стороны.

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.

Конструктивные элементы стен

Вертикальные элементы архитектурного оформления стен включают в себя ниши, пилястры, колонны и полуколонны.

Нишей называют местное углубление в стене.

Пилястрой — вытянутое по вертикали и незначительное по ширине местное утолщение стены.

Колонна — это отдельная опора в виде столба, а полуколоннапилястра — выступающая из плоскости стены на половину своей ширины.

Колонны и полуколонны, как правило, выполняют несущие функции. Перемычкой называютучастокстены,расположенныйнепосредственно над отверстием в стене (оконным, дверным или другим проемом). Перемычка воспринимает нагрузки от лежащей над проемом кладки и других элементов здания и передает их на участки стены, ограничивающие

проем с боков (простенки).

Простенки и проемы в зависимости от назначения здания и вида стены (наружная или внутренняя) выполняют с четвертями или без них.

Четверти , обрамляющие проемы в наружных стенах, предохраняют оконную или дверную коробку от излишнего увлажнения во время дождя, уменьшаютпродуваниечерезнеплотностимеждукоробкойикладкойпростенка, улучшают условия крепления этих коробок. Поэтому в наружных стенах современных гражданских зданий проемы делают с четвертями.

Венчающий (главный) карниз является конструкцией, отводящей от стеныдождевыеиталыеводы,ииспользуетсякакэлементхудожественнойвыразительности. Кроме венчающего карниза наружные стены могут иметь промежуточные карнизы , пояски и сандрики , выполняющие на прилегающихкнимучасткахстентежефункции,чтоивенчаю-

Часть наружной стены, продолжающаяся выше кровли, называется парапетом .

Верхняя плоскость парапета, во избежание разрушения атмосферными осадками и морозами, обделывается оцинкованной сталью.

В крупноблочном и крупнопанельном строительстве для защиты горизонтальной поверхности парапетов применяют заводские атмосферо- и морозоустойчивые бетонные парапетные плиты.

Простейшим решением карниза кирпичного здания является напуск кладки. Вынос такого карниза не должен превышать 30 см и половины толщины

Рис. 19. Сандрик стены, а напуск каждого ряда кладки — 8 см. Высота карниза должна быть больше его выноса.

Читать еще: Утепление стен пенополистиролом снаружи

Арочные перемычки, арки и своды

Кирпичная арочная перемычка по принципу устройства не отличается от кладки клинчатых перекрытий проемов. По форме арки могут быть лучковыми, стрельчатыми, полуциркулярными, коробковыми. Их отличие заключается в выборе центра, размера сегмента и радиуса окружности.

В независимости от вида, центральная линия шва всегда будет перпендикулярна внутренней поверхности перемычки или арки. Кривая линия создается благодаря клиновидному кирпичу или фигурной форме шва. Кладка арочной перемычки предполагает центральную линию шва как продолжение радиуса кривой.

Толщина швов такая же, как и в клинчатых перемычках:

минимум 5 мм — для нижней части вертикального шва;
максимум — 25 мм — для верхней части.

1 — кирпич перемычки; 2 — клиновидный раствор; 3 — замковый кирпич; 4 — кружало

Форма опалубки кирпичных перемычек будет зависеть от внешнего вида проема. Проверка радиального направления швов и правильности кривизны арок осуществляется с помощью верёвки, привязанной к центру окружности каждого участка перемычки.

Арки выкладывают по той же технологии, что и арочные перемычки.

Своды популярны в современном строительстве общественных зданий, храмов, церквей. Для их возведения изготавливают сплошную опалубку необходимого очертания. Часто использующийся прием – выкладывание цилиндрических сводов «елкой». Кладка выполняется одновременно параллельно оси свода под углом в 45°.

Под опалубку подкладываются клинья, которые затем постепенно вынимаются, обеспечивая ее равномерное опускание. Свежая кладка обладает высокой чувствительностью к нагрузкам. На нее недопустимо помещать емкости с раствором или кирпич, это может привести к искажению формы перекрытия и нарушению сцепляемости кирпича с кладочной смесью.

Кирпичное перекрытие, имеющее достаточно простую конфигурацию, можно возвести самостоятельно. Необходимо лишь изучить технологию и тщательно соблюдать последовательность действий. Арки и своды сложной формы лучше доверить специалисту, имеющему высокую квалификацию.

Кирпичные перемычки, арки и своды, украшали здания еще сотни лет назад. И сегодня они не утратили своего значения, продолжая украшать фасады современных зданий, камины, печи, создавая неповторимый интерьер и экстерьер на любой вкус.

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.

Металлические перемычки — облегченные сооружения, используемые при небольших нагрузках. Это может быть арматура, уголок, швеллер.
Кирпичные перемычки фирмы «Baut». С их помощью кладку кирпичей можно проводить горизонтально и вертикально.
Арочная кладка. Такое устройство — одновременно перемычка и составляющая фасадного декора. Ее установка требует специальных инструментов и навыков работы.
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:

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:

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

Надпроемные перемычки

При возведении стен зданий, одним из самых серьезных вопросов является устройство дверных и оконных проемов, и в первую очередь, перекрытие их надежными надпроемными перемычками. Проемы нарушают монолитность стен и поэтому перемычки должны не только очерчивать проем сверху и выдерживать нагрузки кирпича или блоков над проемом, но и повышать монолитность стен над проемами.

Современная строительная индустрия предлагает большое количество перемычек в виде балок из железобетона, газобетона, других материалов, которые изготавливаются по различным технологиям, имеют различные линейные размеры и разный уровень сопротивляемости на прогиб. Поэтому выбор и установка перемычек требует точного расчета устойчивости участков стен, на которые ложится перемычка, к нагрузкам и прогиба перемычки под давлением надпроемных рядов кладки.

Читать еще: Как укладывать гипсовую плитку на стену

Установка перемычек с соблюдением всех технических требований позволит укрепить стены и продолжать сплошную кладку кирпича или блоков до проектного уровня. Кроме того, правильно выбранные и профессионально поставленные перемычки выдержат нагрузки материалов перекрытий, оказывающих наиболее опасное давление в проемах.

Мнение профессионалов: Ненадежный материал, перекрывающий проемы, по своей структуре отличающийся от стеновых материалов, разрушает монолитность стен, снижает сопротивляемость всей конструкции вертикальным нагрузкам и может создавать мостики холода.

Как перекрыть проем своими руками

При строительстве дома с фасадом из облицовочного кирпича или из блоков с декоративной лицевой стороной, перемычки из железобетона будут портить внешний вид фасада, и диссонировать с экстерьером постройки. А если учесть, что у бетона самые низкие характеристики теплопроводности, в этих местах образуются мощные мостики холода. Чтобы не допускать таких ситуаций строители разработали и применяют различные способы устройства перекрытий над проемами без использования элементов заводского изготовления, многие из них доказали свою эффективность и устойчивость к многолетним нагрузкам. Но застройщики должны помнить, что при строительстве многоэтажных капитальных построек из кирпича, газобетонных или пенобетонных блоков такая самодельная конструкция перемычек на наружных стенах, будет подвергаться воздействию атмосферных осадков, ветровым нагрузкам и механическому давлению надпроемной кладки стен. Поэтому в этих ситуациях намного надежней газобетонные монолитные изделия заводского производства, так как они производятся по ГОСТу или документам ТУ с армированием арматурным каркасом марки А400-500.

Перекрытие проема кирпичной кладкой

У стен домов из кирпича, за счет перевязки рядов кладки, появляются самонесущие характеристики, поэтому, перемычки нагрузку несут только месяц, до полного становления раствора. В дальнейшем нагрузка на них снижается, почти полностью, а полезными они бывают, если начинаются нештатные подвижки фундамента и стен.

Перемычки фасадов из декоративного облицовочного кирпича выкладываются по временной деревянной подпорной конструкции, устанавливаемой горизонтально по верхнему обрезу проема. При выкладывании первого ряда кирпича над проемом по опорной конструкции, в раствор между кирпичами вставляются проволочные хомутики, выступающие на 10 мм над уровнем ряда. Через эти петли пропускается круглая арматура диаметром 10 мм, которая выходит на кладку стен по обе стороны от проема, с напуском в 20-25 см. На кирпич, выкладываемый плашмя, приходится по два таких арматурных прутка, а кладка с армированием поднимается на 4-5 рядов.

Устройство перемычек из других материалов

В частном домостроении умельцы-строители перекрывают проемы внутренних не нагружаемых стен перемычками из дерева, а для проемов несущих наружных стен используют широкие горячекатаные металлические угольники или швеллера. Перемычки из металла разного профиля, выдерживают большие нагрузки, но полное различие технических и эксплуатационных характеристик с традиционными стеновыми материалами, отрицательно сказывается на монолитности стен.

При перекрытии широких проемов, ни надпроемная кирпичная кладка с армированием, ни самодельные перемычки из пескобетона не подходят, могут разрушиться или прогнуться под собственной тяжестью. В целях снижения затрат на строительство, такие технологии можно использовать в малоэтажном строительстве для не широких проемов окон и дверей, но надо помнить, что пескобетонные перемычки потребуют дополнительных расходов на утепление.

Профессиональные строители отливают перемычки в опалубку над проемами внутренних перегородок, а при строительстве наружных капитальных стен, негативно относятся к такой рискованной экономии, которая не вписывается в требования СНиПов. Они предпочитают изделия, изготовленные на заводах железобетонных изделий по ГОСТ 948-84 или газобетонного монолита по нормативной документации ТУ.

Перемычки заводского изготовления

Для формирования верхней части оконных или дверных проемов необходимо устанавливать надежные перемычки, которые будут способны выдерживать нагрузки выкладываемых выше стен и потолочных перекрытий. Значимость этого несущего элемента определяется определенным набором функций:

Читать еще: Станок для изготовления

завершение формирования оконного и дверного проема, определяющее архитектурную форму окон и дверей.

усиление всей конструкции и восстановление цельности стены над проемом;

создание надежного основания для продолжения возведения стен и монтажа потолочных перекрытий.

Всему вышеуказанному функционалу полностью соответствуют железобетонные перемычки, изготовляемые на заводах ЖБИ по ГОСТ 948-84, с большим разнообразием линейных размеров.

Линейные размеры перемычек определенные ГОСТом:

длина от 103 до 596 см;

высота от 12 до 44 см;

ширина от 14 до 38 см.

Для стены шириной 40 см достаточно одной перемычки с шириной 38 см.

Типы железобетонных балок, которые могут устанавливаться над проемами, строго регламентируются СНиПами.

Основой жесткости железобетонных перемычек является каркас из арматуры, благодаря которому они остаются самым долговечным и устойчивым к нагрузкам материалом. В официальную таблицу ЖБИ заводского изготовления включены перемычки серий 1.038 стандартного размера и 1.225 для проемов большой ширины.

Как правильно выбрать железобетонную перемычку

Будущее состояние стен, их долговечность, противостояние растрескиванию и разрушению, во многом зависит от правильно выбранных и установленных перемычек, а для этого необходимо:

1. Выбирать железобетонные перемычки с техническими параметрами, по которым они выдерживают нагрузку до 5 тонн без деформаций и прогибов.

2. Длина перемычки должна быть достаточной для того, чтобы перекрыть проем и заходить в стены минимум на 25 см с каждой стороны.

3. Ширина этого изделия должна соответствовать ширине стен, в противном случае, рядом устанавливаются две перемычки или столько, сколько необходимо для проектной достаточности.

Железобетонные перемычки имеют очень высокие показатели теплопроводности и без серьезного утепления образуют мостики холода. Поэтому оправданно их применение только в промышленном строительстве зданий и для перекрытия широких проемов в индивидуальном домостроении.

Перемычки из пенобетона

Сейчас распространено малоэтажное строительство из газобетонных или пенобетонных блоков, называемых легкими бетонами. Проемы в стенах из таких блоков нежелательно перекрывать железобетонными перемычками, так как на монолитность стен отрицательно влияет несовместимость структур. Кроме того, для опоры массивных перемычек из железобетона на стены, необходимо отливать разгрузочные площадки из бетона.

Для перекрытия проемов в стенах пенобетонных домов, производители предлагают монолитные перемычки из газо- или пенобетона с арматурными каркасами внутри. Выбор изделий позволяет перекрывать проемы шириной до 1.2 метра. Очевидным достоинством этих перемычек можно назвать полную идентичность со стеновыми блоками, что увеличивает прочностные параметры стен и отличные теплоизоляционные характеристики. По технологическим и эксплуатационным характеристикам монолитные изделия из газобетона практически не уступают балкам ЖБИ, а по удобству работы с ними и теплоизоляционным свойствам стоят намного выше их.

После рассмотрения всех вариантов устройства перемычек над проемами, можно сделать определенные выводы, которые будут учитываться при разработке планов строительства загородного дома.

1. При строительстве зданий из кирпича или монолитного бетона, над проемами лучше всего устанавливать гостовские железобетонные перемычки, которые укрепят стены, станут надежным основанием для возведения стен следующего этажа, а при соблюдении технологий строительства, будут служить много лет.

2. Для перекрытия проемов в стенах из пенобетона идеально подходят монолитные пенобетонные перемычки или U-образные пеноблоки. Они надежны почти как железобетон, но их недостатком является достаточно высокая стоимость каждой отдельной единицы изделий. Этот недостаток компенсируется небольшим весом, простотой укладки, высочайшими теплоизоляционными характеристиками.

3. Одним из экономных вариантов устройства перемычек являются такие материалы как металлические швеллера, уголки с широкими стенками, деревянные брусы для проемов внутренних стен. Чаще всего эти перемычки используются для устройства перемычек малозначимых хозяйственных построек. Для строительства частных домов необходимо ставить над проемами монолитные перемычки из газобетона, которые надежно защитят стены от разрушения в любых экстремальных ситуациях.

4. Частные застройщик ради экономии многие работы выполняются своими руками, заливая перемычки из пескобетонной смеси в опалубку, установленную непосредственно над перекрытием. И хотя для жесткости конструкции, такая перемычка усиливается арматурным каркасом, она допустима только на внутренних перегородках, а на несущих наружных стенах эта самоделка грозит разрушением конструкций здания и большими расходами на восстановительные работы.

Подводя итог можно сказать, что надпроемная перемычка один из важнейших элементов в конструкции здания, поэтому требуется скрупулезный расчет всех параметров сопротивления нагрузкам и тщательный выбор изделия, подходящего для перекрытия проемов строго в соответствии с требованиями СНиПов.

голоса

Рейтинг статьи