Перемычка из уголка для кирпичной стены

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

Кирпичные проемы и перемычки

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

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

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

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

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

Арки и своды

Изогнутая перемычка из кирпича в виде арки или свода делается так же, как и кладка клинчатой конструкции. Швы от раствора в рядах должны располагаться перпендикулярно лицевой и нижней поверхностям арочной конструкции. Расположение швов должно быть клиновым, а по ширине швы должны быть широкими вверху, и сужающимися книзу, при этом все швы необходимо заполнять полностью, не оставляя воздушных пустот.

Верхняя часть свода бетонируется слоем раствора не меньше ¼ толщины кирпича, то есть, около 3–4 см. Контроль кладки и ровность растворных швов необходимо постоянно контролировать при помощи обычного отвеса и строительного шнура как по вертикали, так и по горизонтали. Опалубка делается разборной, и ее демонтаж не должен мешать самой конструкции арочной перемычки или своду. Разборка опалубки производится через 7–10 суток, то есть, после полного набора начальной прочности цементным раствором.

Более широкий подбор перемычек в кирпичных стенах можно осуществить, включив в перечень ЖБИ сборной конструкции, которые изготавливаются в промышленных условиях, и поэтому обладают заранее заложенными высокими прочностными характеристиками. Строительная перегородка из таких изделий может быть брускового типа с шириной опирания до 25 см (балки ПБ), в виде ж/б балки с выносной четвертью для опирания (балки ПГ), в виде узких бетонных плит шириной более 25 см (плиты марки ПП) и фасадные конструкции (ПФ плиты) для обустройства перекрытия четвертями. Как фасадный элемент опирания плиты ПФ позиционируют себя более практичными, но требуют дополнительного декорирования, особенно, если плиты укладываются на кирпичные стены.

Железобетонные элементы опирания нужно подбирать на проемы с арматурными конструкциями с Ø прутьев 0,4–0,6 см, и изготовленных из тяжелого бетона марки не ниже M 250. Степень нагрузки и глубина опирания классифицируют ж/б элементы на несущие (выдерживают дополнительные нагрузки, кроме веса кирпичной кладки) и ненесущие (выдерживают только вес собственно кладки и свой вес). Расчетная глубина опирания на стену, выложенную из кирпича ≤ 250 мм, опирание на внутренние перегородки ≤ 200 мм.

Перемычки из металла – преимущества и расчет

Существуют строительные конструкции, в которых обустроить сборные или кирпичные перемычки невозможно. В таких объектах идеально подходит перемычка металлическая, которой можно придать любую форму на месте или заранее. К тому же, применение металлических опорных элементов имеет множество своих преимуществ. Например, не нужно ждать, пока раствор наберет расчетную прочность, чтобы продолжать строительство – на металлическую перемычку можно нагружать вес остальной недостроенной конструкции сразу. Высокая скорость сборки – еще одно явное преимущество, как прочность и надежность. Для металлических элементов не нужно проводить предварительные расчеты на несущие нагрузки и глубину опирания: проводятся только расчеты на минимальное опирание перемычек на кирпичную стену с тем, чтобы конструкция не прогнулась. Но и этих вычислений и подбора конфигурации перемычки можно избежать, если использовать для перекрытия проемов двутавры или швеллера.

Расчет перемычки из металла на прочность ведется по таким критериям:

Прочность: М_p=1,12xWxR;

где:

• M_p — переменная величина, зависящая от длины перекрытия и нагрузки на него;
• W — сопротивление стальной конструкции, величина справочная;
• R — сопротивление металла.

Величина изгиба металлической перемычки: М_hxL/(10xExI)=1/200;

где:

• M_h — переменная, зависящая от длины перекрытия и нагрузки на него;
• L — длина перемычки;
• I — инерционный момент;
• Е — модуль упругости металла;
• 1/200 — предельный изгиб.

Как рассчитать перемычки для проемов окон и дверей — точный и упрощенный расчет

О том, как подобрать перемычки для кирпичных стен, будет рассказано ниже, и главное условие для выбора надежной металлической конструкции перемычки — точный расчет нагрузки от стены из кирпича на 1 погонный метр перемычки. Возьмем практический пример расчета перемычки для двери и окна (стены из кирпича):

Допустим, дверной проем имеет толщину 25 см (0,25 м) для кирпичной стены в один кирпич. Кладка над перемычкой будет продолжена на высоту 90 см (0,9 м) при ширине дверного проема 100 см (1 метр). Для подбора  размеров и конструкции стальной перемычки нужно рассчитать нагрузку от верхней кладки на 1 погонный метр перекрытия.

Справка: удельная масса кирпича — 1800 кг/м³: q=0,25×0,9×1,8×1=410 кг/м.

M = QxLx200/8;

где:

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

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

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

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

где:

• P (кг/м³) — плотность строительного материала перекрытия плюс плотность раствора. Справочная информация: раствора на цементе ≤ 2200, плотность кирпича без пустот ≤ 1900; плотность кирпича с пустотами ≤ 1450;
• B (м) — ширина кирпичной стены;
• H (м) — высота кирпичной кладки над перемычкой.

Расчет сопротивления по прочности и инерционного момента проводится по формуле: Q₂=NxP;

где:

• N — количество профиля для перекрытия;
• P — масса перемычки на один погонный метр стального профиля (справочная величина).

Нагрузка на один погонный метр перекрытия составит: Q=1,1xР;

где 1,1 – постоянный коэффициент.

Для расчета сечения металлической балки, опирающейся на две точки опоры, предельный изгибающий момент находится по центру: М_max = (Qx1 м²)/8=19,6 кг/м;

Если отталкиваться от ширины проема в 1 метр, то сопротивление по прочности будет равным: W_треб=М_max/R_y=0,933 см³;

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

Результат нужно разделить на количество металлических профилей в перемычке — их должно быть не менее двух. Следующий шаг — выбор типа профиля по значению, большему на 1,1, чем полученное при расчетах. Для условий, описанных выше (длина проема – 1 метр, ширина — полкирпича) хватит двух стальных уголков с одинаковыми сторонами размером 28x28x3 мм. Глубина опирания металлических уголков на стены — ≤ 250 мм.

При расчете параметров перемычек для несущих кирпичных стен используются почти такие же методики, за исключением вычисления нагрузки на перемычку и выбора требуемой расчетной схемы. Если перемычка одновременно служит как несущая балка над дверным или оконным проемом, то ее расчет можно выполнить ее как расчет для балки на шарнирах.

• B (м) — ширина кирпичной стены, для нашего варианта — два кирпича, или 510 мм;
• H (м) — высота кирпичной кладки над перемычкой, нагрузка на которую рассчитывается, как H=L/2. Например, при длине проема в полтора метра и ширине в два кирпича нагрузка на перемычку будет равна 755,3 кг/м. Для плит перекрытия средний удельный вес принимается в диапазоне 800-1000 кг/м². Плиты с круглыми пустотными отверстиями имеют удельную массу ≤ 320 кг/м², плюс добавочный вес от теплоизоляции и цементной стяжки — около дополнительно 100 кг/м².

Предельный изгибающий момент для металлической перемычки с сосредоточенной и равномерно распределенной нагрузкой вычисляется по следующей формуле: М_max=(Qxl²)/8+(Qxl)/4=1133,7 кг/м. Сопротивление по прочности: W_треб=(1133,7×100)/(2100×2)=27 см³.

Материал для металлической перемычки может быть разным: стальной уголок горячего проката, разнополочные или равнополочные металлические уголки, профильные шовные и бесшовные трубы, но чаще всего используют б/у швеллер. Его можно найти или купить дешево и он удобнее в монтаже.

При длине дверного или оконного проема в 1,5 метра, и ширине проема в два кирпича достаточно использовать пару стальных уголков с разным размером полок, например, 110x70x8 мм. Вместо этих изделий можно использовать уголки другого размера, например, 490 x 56 x 55. Глубина опирания металлических уголков на стены — ≤ 250 мм.

Изгибающий момент рассчитывается по формуле: F=(5xQxL4)/(384xExI_z);

где:

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

Для стальной перемычки, собранной из двух металлических уголков, изгибающий момент F = (5x3167x1,54)/(384x2x1010x2x171,54×10–8) = 0,003045 метра.

Согласно требований СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» максимальная величина изгиба для металлических перемычек не должна превышать 1/200 длины перегородки. По результатам примеров расчетов, приведенных выше, это значение равняется 150/200=0,75 см, что означает пригодность перемычки, выбранной с такими параметрами.

kamedom.ru

Зачем нужны?

В момент строительства жилых домов либо других зданий особое внимание уделяется расчету оконного и дверного проема, над которым важно правильно подобрать вид перекрытия. Усиливающие детали устанавливаются над проемом, их основные функции:

• Укрепить стеновую конструкцию. Без дополнительного усиления кирпичная кладка разрушится, потому что размеры порталов немаленькие, а образовавшаяся пустота внизу повышает нагрузку на стену.
• Сформировать проем. С помощью усиливающих элементов удастся создать безопасное и надежное отверстие требуемой формы.
• Создать основу для продолжения возведения здания. На конструкцию будут опираться потолочные элементы, также перемычка станет опорой остальной части стены.

При желании дверное либо оконное отверстие в несущих стенах и перегородках по форме можно изменить. При этом учитывается расположение перемычек и минимальное опирание на вертикальную часть здания, т. к. увеличить проем по высоте не удастся.

Вернуться к оглавлению

Какие есть виды перемычек в кирпичном доме?

Устройство перемычек в кирпичных стенах над окнами и дверьми предполагает использование прочных и надежных материалов, потому как их основное предназначение — укрепление отверстия и равномерное распределение нагрузки. Усиливающие элементы бывают разных типов и конструкций, но чаще всего используется железобетон, деревянные балки, металлический швеллер. Стандартные ненесущие перемычки устраивают на стенах, где нагрузка минимальна. Усиленные конструкции предназначены для несущих стенок.

Вернуться к оглавлению

Железобетонные

Таким видом укрепляют несущие стены и отверстие, формируемое в них. Перемычку из железобетона можно сделать своими руками с помощью арматуры, деревянной опалубки и бетонного раствора. Если нет такой возможности, покупаются готовые элементы. Железобетонные перемычки важно правильно установить. Так, элемент должен полностью охватить отверстие, зайдя внутрь стены не менее чем на 250 мм.

Вернуться к оглавлению

Кирпичные

Предназначены для обустройства отверстий в несущих стенках в доме, выстроенном из блоков. Кирпичные перемычки предпочтительнее в одноэтажных зданиях, а где нагрузки больше их использовать не стоит. Кладка перемычек выполняется с использованием специальной, прочной растворной смеси. Внутрь стены дополнительно проводится монтаж металлического уголка либо трубы.

Главной особенностью такой разновидности конструкции является возможность возвести эффектные арочные своды. В этом случае проем в кирпичной стене обрамляют лучковые или клинообразные элементы, при этом необходимо контролировать расположение швов — они формируются перпендикулярно готовому нижнему ярусу. А также таким способом формируется клинчатая перемычка, которая считается продолжением стеновой кладки.

Вернуться к оглавлению

Металлические

Используются для усиления дверных, а также оконных проемов. Такие элементы продаются в виде металлических уголков, изготовленных из надежного сплава, способного выдерживать большое давление. Перед установкой металлической перемычки проводится ее подбор под швы кладки, при этом вертикальная кладка не требует дополнительного усиления арматурой. Уголку нужно расположиться на глубину 150—200 мм вглубь стены.

Вернуться к оглавлению

Как сделать перемычку из кирпича?

Расчет материала

Перед тем как начать проводить монтаж перемычек на кирпичные стены, нужно подготовить проект и провести необходимые расчеты. Параметры усиления отверстия дверного портала представлены в таблице:

Параметр	Как рассчитать
Прочность	Сопротивление элемента * сопротивление материала * 1,12
Прогиб	Нормативный момент * длина усиливающей детали / (10 * момент инерции * модуль упругости элемента)
Нагрузка	Толщина отверстия * ширину * высоту * вес элемента
Момент сопротивления	Нагрузка / 8 / сопротивление материала
Момент инерции	Глубина опирания детали * момент инерции материала * расчетную длину элемента / (10 * модуль упругости)

Вернуться к оглавлению

Инвентарь

После определения всех параметров и размеров проводится установка перемычек. Для этих целей необходимо подготовить такие инструменты:

• мастерок или кельму;
• молоток-кирку;
• расшивку;
• порядовку;
• шнур, отвес, уровень.

Вернуться к оглавлению

Как проводится кладка?

Как устроить рядовые?

Такие перекрытия формируют методом обычной кирпичной кладки, которая проводится с перевязкой и надежным формированием швов. Здесь важно строго соблюдать качество работы. Швы важно качественно заполнить раствором, чтобы создать прочные дверные или оконные перемычки. Если в отверстии нет надежной опоры, рядовая перемычка сжимается и изгибается под весом стены.

Для предупреждения разрушения проема, необходимо правильно провести расчеты. Конструкция выполняется из облицовочного кирпича, который отличается прочностью и надежностью. Усилить сформировавшийся проем поможет система армирования от компании «Баут» (Baut), куда входят специальные аксессуары для устройства усиливающих элементов. Каждый может выбрать себе в новый дом подходящую конструкцию, благодаря которой кирпичные перемычки будут надежно выполнять свои функции.

Вернуться к оглавлению

Устройство клинчатых перекрытий

При выборе такого метода усиления армирование не требуется. Несущая способность проема обеспечивается распором кирпичных блоков, размещенных клинообразным способом. Для работы рекомендуется использовать новый, цельный облицовочный кирпич. Кладка начинается с двух сторон от пят по направлению к середине. В центре проема формируется кирпич-замок. Во время возведения усиливающего перекрытия важно строго контролировать заполненность и перевязку швов.

 

etokirpichi.ru

Оформление перемычек по ходу строительства

Перемычки схема

Основой для формирования проёма в кирпичной стене является известный конструктивный элемент (так называемый прогон), опирающийся своими концами на выложенные из кирпича простенки. Для изготовления прогонов могут использоваться такие известные строительные элементы как:

• промышленные бетонные перемычки (допускается и самостоятельное их изготовление);
• металлические швеллера того или иного размера;
• стандартные металлические уголки.

Использование швеллера

Выбор материала прогонов (перемычек) производится с учётом предполагаемых нагрузок на эту часть конструкции, а также из соображений удобства работы с ними. При выборе их линейных размеров следует исходить из требований СНиП, задающих величину перекрытия кладки в пределах 150‒200 мм с каждой стороны.

Следовательно, при оконном проёме шириной 1200 мм вам необходимо будет приготовить или купить прогон длиной порядка 1500‒1600 мм.

Прогоны из швеллера (уголка)

Схема оконного проема в кирпичных несущих стенах

Одним из наиболее распространённых видов перемычек, посредством которых оформляются оконные проемы в кирпичной кладке, являются металлические швеллера (уголки) соответствующего размера. При укладке простенков в полкирпича самый удобный размер швеллера – 120 (140) мм, а при стенах в полный кирпич лучше всего подходит типоразмер 240 (270) мм.

При использовании в качестве перемычки металлического уголка можно столкнуться с определёнными ограничениями по его размерам, связанными с нагрузочной способностью конструкции. Даже довольно прочные уголки с типоразмерами 100×100 мм (100×75 мм) могут использоваться лишь в тех случаях, когда кладка над оконным проемом и кладка стен надёжно связаны между собой, а длина самого прогона небольшая.

В процессе монтажа уголок необходимо располагать таким образом, чтобы две его грани имели контакт с укладываемым на него сверху материалом. Длина перемычки из уголка не может быть более 1,5 метров, поскольку пролёт большего размера может прогнуться, а кладка над ним — просесть.

Стандартная перемычка

Оконные перемычки

При оформлении оконного проёма с помощью бетонных перемычек вы столкнётесь с двумя возможными вариантами:

• использование готовых промышленных изделий;
• изготовление самодельных перемычек, заливаемых по месту их установки.

В случае использования готового изделия следует просто закрыть с его помощью имеющийся в стене проём, после чего продолжить кладку стены по всей её длине.

Кладка над проемом

К сожалению, приобрести готовую бетонную перемычку нужного размера не всегда представляется возможным, что наиболее часто случается при нестандартных габаритах окна.

С другой стороны, вес готовой перемычки нередко превышает 100 кг; так что без привлечения специальной подъёмной техники вам вряд ли удастся поднять её на нужную высоту. Большинство исполнителей, не желающих связываться с арендой подъёмных механизмов, предпочитают готовому изделию перемычки, изготовленные собственными силами.

Самодельный прогон

При оформлении оконных проёмов нестандартных размеров изготовление перемычки (её заливка) производиться по месту расположения. Для этого потребуется проделать следующие типовые операции:

• прежде всего, поверхности кладки по сторонам от оконного проёма очищаются от остатков раствора;
• после этого производится тщательное их грунтование;
• на завершающей стадии работ по месту расположения перемычки монтируется опалубка.

Опалубка

С учётом значительного веса заливаемой заготовки в качестве «дна» опалубки обычно используются достаточно прочные доски толщиной не менее 20 мм. Для их надежной фиксации в проёме рекомендуется использовать специальные подпорки с опорой на нижний срез оконного проёма.

Армирование

По завершении указанных процедур в опалубку заливается тонкий слой заранее подготовленной бетонной смеси, после чего туда сразу же укладывается армирующая сетка. После этого можно продолжить заливку перемычки с последующим размещением в толще бетона ещё одной армирующей закладки. При разборке опалубки следует учитывать, что демонтировать нижнюю её часть не всегда представляется возможным.

Подпорки для опалубки

В процессе самостоятельной заливки перемычки необходимо внимательно следить за тем, чтобы раствор бетона не просачивался сквозь доски опалубки и чтобы опоры конструкции не прогибались. При малейшей деформации её нижней части следует прекратить заливку и начинать её вновь лишь после «схватывания» уже залитого слоя.

Кладка перемычки

При оформлении оконных проемов, выложенных из облицовочного кирпича (так называемая облицовочная кладка) с целью сохранения её декоративных преимуществ допускается использование швеллеров (широких металлических уголков). В этом случае видимая часть прогона будет располагаться лишь с внутренней стороны несущей стены.

Кладка фигурного оконного проема

При этом на её фасадной поверхности не должно оставаться хоть сколько-нибудь заметных следов присутствия перемычки.

Порядок оформления перемычек в готовых стенах

Укрепление проема в несущей стене

Перед началом оформления проёма в несущей кирпичной стене необходимо будет произвести ряд подготовительных операций:

1. В первую очередь потребуется сам прогон, подготовленный одним из указных выше способов (исключая вариант самостоятельной заливки бетонной перемычки).
2. Далее, предстоит пробить отверстие в кирпичной стене, установив предварительно под потолочное перекрытие металлические колонны-подпорки. Колонны должны вбиваться под потолок с ощутимым натягом, создаваемым заранее подготовленными деревянными распорками.
3. После принятия всех необходимых предупредительных мер можно приступать к формированию контуров будущего оконного проёма, начиная с пробивки участка под перемычку. Выполнять эту операцию следует с большой осторожностью, внимательно отслеживая состояние близлежащих участков стенной кладки.

Изготовление оконного проема в готовой стене

После образования полости необходимого размера в неё заводится перемычка выбранного вами типа, которая фиксируется затем в проёме с помощью бетонного раствора. Сразу же после высыхания раствора с участка под перекрытием удаляется штукатурка (отделочное покрытие), а затем производится разборка кладки с целью формирования отверстия под будущее окно. Разборка должна производиться сверху вниз; при этом нижняя её граница должна располагаться на 10‒15 см ниже требуемого по размеру окна уровня.

Усиление проема швеллерами

На заключительном этапе работ окно просто вставляется в проём.

kakpravilnosdelat.ru

Перемычка из кирпича

Опирание опалубки производится на выпущенные из кладки кирпичи. После снятие опалубки кирпичи срубают. Если ширина проема превышает 1,5 м, опирание опалубки ложится на кружала из досок, которые ставят на ребро. Бывает так, что кроме дощатой опалубки используют трубчатые инвентарные опоры-кружала, сконструированные Огарковым. Такую конструкцию опирания очень просто изготовить. Для этого делают 2 обрезка труб 48 мм в диаметре и вставляют в обрезок трубы с диаметром 60 мм. Во время кладки кружал раздвигают трубы таким образом, чтобы меньшего диаметра концы заходили внутрь борозд, которые оставлены в кладке. Ставятся по 2 кружала на каждый проем и применяются, если в проемах вставлены оконные и дверные блоки. При использовании других типов кружал оконные и дверные блоки вставляют после снятия кружал. Из обычного глиняного кирпича выкладывают клинчатые и лучковые перемычки с клинообразными швами, толщина которых вверху перемычки 25 мм, а внизу — около 5 мм.

Конечно, вначале возводят стены до уровня перемычек, при этом выкладывают опорную пяту из кирпича, подтесанного прежде, чем устраивают кладку перемычек. Направление опорной плоскости определяют при помощи шаблона, то есть угла отклонения от плоскости по вертикали. По подготовленной опалубке, которую удерживают кружала, поперечными рядами ведут кладку. Расчет рядов кладки на опалубке размечают таким образом, чтобы их число с учетом толщины шва было нечетным. В данном случае ряды кладки считают по горизонтали. Нечетный ряд кирпича в центре называется замковым, и находиться он четко в вертикальном положении в центре перемычки. Выполняют кладку лучковых и клинчатых перемычек с двух сторон равномерно от пяты к замку так, чтобы она заклинивалась в замке нечетным центральным кирпичом. С помощью шнурка проверяют правильность направления швов. В точке сопрягающихся линий пересечения опорных частей крепят шнурок. Кладку клинчатых перемычек производить нельзя, если пролет превышает 2 м.

Арочные перемычки, своды

Кладут арочные перемычки, своды и арки в такой же последовательности, как и клинчатые. Образующиеся за счет кладки швы между рядами должны быть перпендикулярны кладке наружной и нижней поверхности арки. Швы образуют клинчатую форму с расширением кверху и сужением снизу. В сводах и арках усилие от нагрузки к кривой арки действует по касательной. Постели рядов ложатся перпендикулярно направлению давления. При таком расположении рядов это первое правило резки кирпичной кладки. Кладку в швах плотно заполняют раствором. В процессе выполнения работы сверху поверхность сводов затирается раствором толщиной 1/4 кирпича. Правильность швов и укладки рядов проверяют шнуром, который закрепляют в центре арки. Положение каждого ряда проверяют шаблоном-угольником и шнуром. Конструкция опалубки для кладки арок и сводов должна обеспечивать при распалубливании ее равномерное опускание. Ставят клинья под кружалами, если их ослабить, опалубка опускается. Выдерживание в опалубке арочных и клинчатых перемычек по времени зависит от марки раствора и температуры воздуха.

Перемычки из железобетона

Сборные железобетонные изделия (ЖБИ), используемые при строительстве, производят на специализированных заводах и монтируют непосредственно на объектах строительства.

При строительстве домов для перекрытия дверных и оконных проемов применяются сборные железобетонные перемычки.

Изготавливают железобетонные изделия на проемы с использованием арматурных закладных изделий 0,4-0,6 см и тяжелой бетонной смеси М 250. Конструктивно перемычки выделяют как несущие и ненесущие. Несущими считаются те, которые несут нагрузку перекрытия помимо массы кладки над ней. К ненесущим относятся такие, которые несут нагрузку собственного веса и тех участков кладки, которые расположены над ними.

По видам различают: брусковые шириной до 250 мм (ПБ), балочные с четвертью для опирания (ПГ), плитные шириной более 250 мм (ПП) и фасадные (ПФ), которые предназначены для перекрытий проемов четвертями с толщиной и шириной части выступающей в проеме кладки более 250 мм. При помощи уровня проверяют опоры и места укладки до начала монтажа и расстилают раствор.

Опирание на кирпичную стену должно быть глубиной не менее 250 мм, на перегородки — не менее 200 мм. Ненесущие элементы с двухметровым пролетом можно укладывать и вручную, тогда как тяжелые несущие стропуются за монтажные петли и устанавливаются краном. Укладку проверяют уровнем. Их собирают из нескольких элементов, чтобы покрыть всю ширину проема кладки, боковые части перемычек входить в плоскость кирпичной стены без выступов. Во время монтажа укладывать перемычки следует только в определенном положении. Несущая способность в зависимости от места расположения арматуры и количества может различаться.

Устройство металлической перемычки

Когда нет возможности установить сборные перемычки, можно смонтировать металлические. Кирпичная кладка отлично держит собственный вес после того, как раствор набрал прочности. Конечно, это в том случае, если отсутствует нагрузка от перекрытия и умеренная ширина окна. Но пока раствор не затвердел и не набрал прочности, над проемом кирпичная кладка нуждается в поддержке. Преимуществом сборных перемычек является скорость монтажа, простота подбора и надежность. Нет необходимости вести расчет. Но они, как мы уже говорили, производятся только в заводских условиях и очень тяжелые. По монолитным железобетонным нужно произвести расчет, подбор высоты и армирования. Изготавливается она сложнее, с применением опалубки. Зато монтаж можно произвести непосредственно на объекте строительства. Ну, а можно установить перемычки из металлических прокатных профилей, таких как углы, швеллеры или двутавры.

при подборе металлических элементов необходимо произвести расчет, чтобы не возникло прогиба перемычки больше допустимого, и определить необходимую прочность подобранных металлических элементов. При этом расчет производится по следующим условиям:

• прочность определяется по формуле,

Мр = 1,12 *W *R,

где Мр — зависит от нагрузки и длины перемычки, а также коэффициента надежности;

W — сопротивления металлического элемента, который берется из справочников. Если перемычки составлены из 2 уголков или 2 швеллеров, то момент сопротивления элемента составного равен сумме каждого из элементов моментов сопротивления;

R — сопротивление стали.

• прогиб определяется по формуле:

Мн * L/(10EI) = 1/200,

где Мн — нормативный момент, зависимый от нагрузки и длины перемычки;

L — расчетная длина, которая равна к сумме ширины в чистоте с третью каждой стороны перемычки длины опирания;

I — момент инерции;

Е — модуль упругости стали;

1/200 — максимально допустимый прогиб.

Расчет для дверных и оконных проемов

Рассмотрим на примере подбор перемычки для дверного, а потом и оконного проема кирпичных стен. Предположим, что проем предполагаемой двери в стене имеет толщину 0,25 мм. Опирание перекрытия проем нести не будет. Над перемычкой высота кладки 0,9 м, а ширина проема 1 м. Подбираем металлическую перемычку. Для этого необходимо произвести расчет нагрузки от кирпичной кладки на 1 пм перемычки, если удельный вес кирпичей 1,8 т/куб.м

q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.

Теперь по формуле определим момент М = qL2/8,

где q — нагрузка;

L — расчетная длина;

200 — глубина опирания перемычки. Мн = 0,065 т*м;

L = 1000 + 2*200/3 = 1130 мм;

Мр = 73 кН*см.

Необходимый момент сопротивления по условию прочности:

W = 65/(1,12*21) = 2,76 куб. см.

Момент инерции:

I = 200Мн*L/(10Е) = 7,85 см4.

Применять нужно перемычку, которая состоит из 2 уголков 50*50*5

W = 7,88 куб. см > 0,5*2,76 куб. см, I = 11,2 см4 > 0,5*7,85 см4.

Упрощенный расчет металлической перемычки

Человеку, который сталкивался с сопроматом, разобраться с таким расчетом не составит труда, но для остальных эти понятия могут быть сложными и непонятными. Произведен расчет сечения металлических перемычек для кирпичных перегородок. Расчет состоит из определения нагрузки, действующей на перемычку; определения максимальной изгибающего момента, действующего на поперечное сечение перемычки; подбора сечения перемычки.

Определяем нагрузку на 1 пм перемычки по формуле:

q₁ = p * b * h,

где p (кг/куб. м) — плотность материала перегородки с учетом кладочного раствора и раствора штукатурки. Плотность цементного раствора — до 2200, что нужно учитывать при кладке из пустотелого кирпича, можно умножить плотность материала на 1.1. Плотность полнотелого кирпича составляет 1600 — 1900; плотность кирпича пустотелого составляет 1000 — 1450.

b (м) — толщина стены. Например, кирпичная перегородка в полкирпича будет равна 15 см.

h — высота над перемычкой кирпичной стены с учетом кирпичей, которые пойдут на укладку на уголок в случае с перемычкой из уголков.

Для метрового проема шириной для кирпичной перегородки в полкирпича толщиной нагрузка составит q₁ = 142,5 кг/м.

В данном случае мы провели расчет для перегородки. Для несущих стен необходимо еще учитывать нагрузку от перекрытия.

Требуемый момент сопротивления и расчетная нагрузка

Воспользуемся следующей формулой:

q₂ = n * P,

где n — количество металлических профилей;

P — собственный вес на 1 пм профиля, определяемый по сортаменту. Как правило, для перемычек из металла вес не превышает 1-2 % от общего веса стены над перемычкой, поэтому его можно посчитать поправочным коэффициентом 1.1.

Так, погонная расчетная нагрузка составляет:

q = 1,1 * Р.

Таким образом, для метрового проема кирпичной перегородки в полкирпича толщиной полная расчетная нагрузка равна: q = 157 кг/м.

Теперь подбор необходимого сечения. Для балки, лежащей на 2 опорах, максимальный изгибающий момент будет в середине балки:

М_max = (q * 1 кв.м) / 8 = 19,6 кг/м

Для метрового проема шириной в полкирпича требуемый момент сопротивления составит:

W_треб = М_max / R_y = 0,933 куб. см,

где R_y — расчетное сопротивление стали равное 2100 кгс/ кв. см

Полученное значение делим на количество профилей, которые будем использовать при устройстве перемычки. Рациональнее использовать для кирпичных перегородок минимум 2 профиля. Wтреб = 0,47 куб.см. Далее в сортаменте выбираем тип профиля и находим значение большее, чем при расчете. Для метрового проема шириной для кирпичной перегородки в полкирпича толщиной достаточно 2 равнополочных уголка 28 * 28 * 3 мм. Опирание металлических перемычек на стенах должно быть не менее 250 мм.

Расчет перемычек для несущих кирпичных стен

Расчет перемычки для несущих стен почти не отличается от предыдущего расчета, только следует определить нагрузку на перемычку и выбрать правильную схему расчета. В случае, если перемычка является несущей балкой над проемом, можно рассчитать ее как балку на шарнирных опорах.

b — в данном случае будет в 2 кирпича, то есть 0,51 — 0,55 м.

h — кладку над перемычкой, которая будет нести нагрузку можно определить как h =L/2. Так, для полутораметрового проема длиной и шириной в 2 кирпича нагрузка составит 755,3 кг/м. Плиты перекрытия весят немало. Можно принимать их вес в пределах 800-1000 кг/кв.м. Пустотные плиты весят примерно 320 кг/кв.м дополнительно 100 кг/кв.м дадут утепление и стяжка. Так, с 6 м пустотными плитами перекрытия нагрузка составит 2400 кг/м. Погонная расчетная нагрузка составит 3167 кг/м. Максимальный изгибающий момент для перемычки, на которую влияет распределенная и сосредоточенная нагрузка, рассчитывается по формуле:

М_max = (q * l²) / 8 + (Q* l) / 4 = 1133,7 кг/м

Требуемый момент сопротивления: Wтреб = (1133,7 * 100)/ (2100 * 2) = 27,0 куб.см

Сделать перемычку можно из стальных горячекатаных уголков, неравнополочных или равнополочных, профильных труб. Для проема 1,5 м длиной и шириной в 2 кирпича 2 неравнополочных уголка 110*70*8 мм достаточно. Вместо 2 требуемых уголков можно применить 4 90*56*5,5. Опирание такой перемычки на стены должно быть не менее 250 мм. Изгибание:

f = (5 * q * L⁴) / (384 * E * I_z), где

E — модуль упругости равен 2 * 10¹⁰ кг/кв.м — для стали.

I_z — момент инерции, согласно сортаменту, по выбранному профилю.

Для перемычки из 2 уголков f = (5 * 3167 * 1,5⁴) / (384 * 2 * 10¹⁰ * 2 * 171,54 * 10^-8) = 0,003045 м. По требованиям «Нагрузки и воздействия» СНиП 2.01.07-85 максимальный прогиб для перемычек не должен быть больше 1/200 пролета. Согласно с нашим расчетом 150/200 = 0,75 см. Условие выдержано.

1pokirpichy.ru