Очень ответственным этапом при проектировании здания является расчет перемычки над дверным или оконным проемом. Для того чтобы выполнить эту задачу нужно заранее определить, какой именно тип укрепления будет использован в данном случае. Также важными показателями является примерная нагрузка, оказываемая сверху и габариты проема. Рассмотрим подробнее этот вопрос.
При строительстве проемы обязательно укрепляются перемычками
Предназначение перемычек
Для того чтобы понимать, насколько важно произвести правильный расчет дверной перемычки, нужно выяснить для чего она вообще нужна. Готовый проем с виду имеет обрамление из одного и того же материала, но если заглянуть глубже, становиться очевидным, что верхняя его часть имеет дополнительное укрепление, оно выглядит зачастую как поперечный элемент, заходящий вглубь кладки по бокам, это и есть перемычка. Ее устройство должно просчитываться в самом начале строительства.
Функции этого элемента трудно недооценить, к ним можно отнести следующие задачи:
- Укрепление стеновой конструкции. Без усиления вся конструкция может завалиться, так как ей будет непросто выдержать колоссальную нагрузку при наличии пустоты снизу, особенно это актуально для несущих стен.
- Формирование проема. Перемычка создает сам проем, так как является по сути его верхней частью, в кирпичных домах она даже может задавать его итоговую форму.
- Создание основы для дальнейшего строительства. На данную конструкцию устанавливаются потолочные перекрытия и продолжение стены.
При необходимости в дальнейшем можно изменить форму проема, но важно учитывать расположение перемычки. Увеличить высоту проема в таком случае будет трудно. При расширении также придется продлевать укрепление в соответствии с новым проектом.
Укрепление стеновой конструкции — главная функция перемычки дверного проема
При строительстве дома одинаково важным является усиление проема в несущих стенах панельного, кирпичного, блокового или деревянного дома. Для этой цели могут применяться различные методы.
Основные разновидности
Для обустройства перемычки используются особо прочные материалы, они могут быть из той же категории, что и сама стена либо же кардинально отличаться от исходной конструкции. Главное условие – это обеспечение укрепления проема, а также равномерное распределение оказываемой нагрузки. Все это поможет откорректировать дальнейший расчет для конструкции в стене.
Для того чтобы укрепить проем в несущей стене панельного или любого другого дома могут использоваться такие материалы:
- железобетон;
- металл;
- деревянные балки.
В зависимости от выбранного варианта установка перемычек над проемом отличается в технологическом плане. Также следует выделить в отдельную категорию кирпичные конструкции, их следует рассмотреть более подробно.
Основные разновидности перемычек для усиления дверного проема
Кирпичная
Кирпичная перемычка используется для обустройства проемов в несущей стене в домах из кирпича, обычно её применяют для небольших сооружений. Устройство такого типа конструкции основано на использовании особо прочного раствора, а также внедрении внутрь кладки металлических прутьев или труб.
Отличительная особенность данного типа конструкции – возможность создания эффектных арочных сводов. В этом случае кладка состоит из прямых и клиноподобных элементов. Швы должны располагаться перпендикулярно выставленному нижнему ярусу. Все стыки плотно заливаются раствором. Для того чтобы арка держала форму до полного высыхания раствора её дополнительно укрепляют деревянными распорками. Такая опалубка устанавливается заранее.
В форме арки возводится зачастую 2-3 ряда. Положение каждого из них определяется по специальному шаблону. Для корректировки отдельных элементов используют угольник и шнур. Равняться необходимо относительно центра и первого ряда.
Схема монтажа кирпичной перемычки
Железобетонная
Для усиления проема в несущей стене дома чаще всего используются железобетонные перемычки. Предварительно произведенный расчет позволяет определить какой именно элемент окажется наиболее подходящим в данном случае. Изготовить такое усиление проема можно непосредственно на месте, используя опалубку, арматуру и жидкий бетон.
Для ускорения процесса чаще всего применяются уже отлитые элементы. Для того чтобы закрепить их в несущей стене дополнительно рекомендуется использовать арматуру для укрепления боковин проема. Иными словами, металл закладывается на те участки, которые непосредственно контактируют с железобетонной деталью.
Основным требованием в этом случае является соблюдение правил установки. Перемычка должна полностью охватывать проем и заходить внутрь стенки примерно на 25 см. Точные требования определяются конкретным типом строения. Для каждого вида перемычки и его соотношения с шириной проема выведены особые стандарты.
В основном используются прямые изделия с металлическим наполнением. Однако, в отдельных случаях можно изготовить перемычку по заданному шаблону, которая будет повторять форму проема и при этом действовать, как усиление для несущей конструкции.
Схема выполнения железобетонной перемычки
Калькулятор раскладки железобетонных перемычек
Предлагаем бесплатную программу для расчета раскладки железобетонных перемычек над дверными и оконными проемами в кирпичной кладке.
От вас потребуются всего четыре параметра, которые вы хорошо знаете:
– ширина перекрываемого проема;
– тип кирпича кладки стены (силикатный или керамический);
– является ли стена несущей (опираются ли на нее плиты перекрытий).
Четыре простых шага:
- 2010 — 2021
- М-ЖБИ ООО «КЕЛЛЕ»
- Правовая оговорка
Закажите прямо сейчас
Металлическая
Укрепить оконный или дверной проем с помощью бетона можно только при условии обязательного усиления несущей стены, некоторые дома можно оснастить более простыми металлическими конструкциями. Такие перемычки чаще всего представлены в виде уголкового профиля, они изготовляются из прочного металла, который способен выдержать давление и растяжение при огромной нагрузке на него. С помощью таких уголков очень удобно возводить усиление в кирпичной стене.
Для того чтобы установить такую деталь необходимо подогнать её под швы в кладке. По бокам стены необязательно усиливать арматурой. При этом достаточно завести уголок всего на 15-20 см вглубь стенки.
Сборные металлические перемычки могут использоваться практически для любых типов конструкций, их можно монтировать непосредственно на месте строительства, без осуществления предварительных расчетов.
Самый простой способ укрепления дверного проема — использование металлической перемычки
Металлическая перемычка
Одним из самых простых и популярных способов изготовления перемычки является использование опоры из стального уголка. Этот вариант позаимствован у технологии кирпичной кладки, где металлические перемычки встречаются достаточно часто. Их используют для небольших построек или сооружений служебного назначения, где установка стандартных бетонных блоков нецелесообразна.
Металлические перемычки относят к группе сборных деталей. Они не устанавливаются в готовом виде, а делаются поэтапно. При этом, процесс сборки не занимает столько времени, как при использовании U-блоков, что делает этот вариант более востребованным. На монтаж уходит времени немногим больше, чем при установке готовой перемычки. Если учесть, что длина стандартных элементов не всегда подходит для укладки в данном месте, а сборные элементы изготавливаются индивидуально под каждый проем, преимущества металлических перемычек вполне убедительны. Кроме этого, продолжать работы можно сразу же после монтажа перемычки, что становится решающим фактором при выборе оптимального варианта.
Однако, есть и недостатки. Первый — коррозия металла. Уголок (или арматурные стержни) приходится защищать от контактов с влагой с помощью полимерных покрытий. Второй недостаток — высокая теплопроводность металла, которая плохо сочетается с низкими показателями газобетона. Над проемом возникает мостик холода, который создает опасность намокания газоблоков под перекрытием. Для защиты от этого используют вентиляцию, отводящую влажный воздух от проема.
Расчет перемычки в стене
Точный расчет выполняется в процессе подготовки проекта. Для этого нужно учитывать специфику строительного материала, потенциальную нагрузку, оказываемую на проем и особенности самого сооружения. Основными параметрами для того чтобы произвести итоговый расчет усиления дверного проема в несущей стене являются:
- прочность: 1,12 * сопротивление детали * сопротивление материала;
- прогиб: нормативный момент * расчетная длина перемычки / (10 * момент инерции * модуль упругости материала) = 1/200;
- нагрузка, в том числе от верхней кладки и перекрытий: толщина проема * ширину проема * высоту кладки * удельный вес материала;
- момент сопротивления: расчетная нагрузка/8/расчетное сопротивление материала;
- момент инерции: глубина опирания перемычки * момент инерции материала * расчетная длина детали / (10 * модуль упругости материала).
Расчет железобетонной перемычки в стене
Все параметры, необходимые для выполнения расчета следует находить по формулам в определенной последовательности. Данные для некоторых из них можно получить, проанализировав свойства используемых материалов и проектные данные для проема и дома в целом.
Опираясь на эти показатели можно получить итоговый результат, который и покажет все необходимые параметры для обустройства перемычки для проема несущей стенки дома. При соблюдении нормативов здание не будет проседать и будет вполне безопасным для его эксплуатации.
Стандартный размерный ряд, вес и маркировка
Гостовские размеры железобетонных перемычек следующие:
- длина от 103 до 596 см;
- высота от 12 до 44 см;
- ширина от 14 до 38 см.
Вес данных конструкций напрямую зависит от габаритов и может составлять от 20 килограммов до 2 тонн.
Монтируют железобетонные перемычки на цементный раствор. Резка этих конструкций с целью подгонки не допускается. При большой толщине стены проем перекрывают несколькими брусковыми перемычками, укладывая их параллельно одну к другой.
Разобраться в широком ассортименте этих изделий помогает специальная маркировка. Она состоит из трех групп буквенно-цифровых обозначений, разделяемых тире.
Первая цифра обозначает гостовский номер сечения. За ней идут две буквы, обозначающие тип перемычки и две цифры ее длины (в дециметрах). Вторая группа цифр несет информацию о расчетной нагрузке в кН/м. Третья группа символов маркировки является служебной и содержит данные о степени плотности бетона, наличии монтажных петель, степени сейсмостойкости или классе арматуры.
Для примера расшифруем стандартное обозначение ЖБ перемычки: 2ПБ22-3-п:
- 2 — номер сечения (указывается в гостовской таблице);
- ПБ – перемычка брусковая;
- 22 – длина в дециметрах (220 см);
- 3 – несущая способность (расчетная нагрузка, 3 кН/м);
- п – у изделия есть монтажные петли.
Для увеличения несущей способности перемычек используется напрягаемое армирование. Такие конструкции можно отличить по типу арматуры, указываемой в конце маркировки. Например, 5ПБ21-27-АтV. В данном случае АтV – тип напрягаемой арматуры.
