Использование готовых железобетонных брусковых перемычек для укрепления оконных и дверных проемов, самой уязвимой части стен, очень популярно в строительстве домов: они быстро монтируются, а арматура в заводских условиях обрабатывается антикоррозийным составом. Если правильно выбран типоразмер брусковой перемычки, а монтаж выполнен в строгом соответствии инструкции производителя, прочность и устойчивость строительной конструкции будет обеспечена.
Нормативы монтажа бетонных брусковых перемычек
В соответствии с ГОСТ 948-84 предприятия сферы строительных конструкций и материалов выпускают брусковые перемычки следующих типоразмеров:
- длина 100-3900 мм;
- высота 65-220 мм;
- ширина 120-250 мм;
- предельная нагрузка 100-3700 кг/см в зависимости от типоразмера.
Для укрепления проемов в наружных несущих стенах следует использовать только усиленные брусковые перемычки из бетона тяжелых марок, армированные напряженным металлом. Каждый типоразмер и вид перемычки рассчитан на определенные направления нагрузок, которые элемент должен выдержать, а это означает, что его монтаж можно выполнять только в одном направлении относительно других конструктивных элементов стены. При этом обязательно строгое соблюдение допустимой глубины опирания перемычки на стену, величина которой должна соответствовать ширине оконного либо дверного проема:
- для проема шириной до 1500 мм допустима глубина опирания не меньше 125 мм
- для проемов шириной от 1500 до 1800 норма глубины опирания от 200 мм;
- при ширине проема от 1800 мм глубина опирания менее 250 мм не допускается.
Устранимые и неустранимые дефекты монтажа брусковых перемычек
К сожалению, производственный или вызванный нарушением правил хранения и транспортировки брак железобетонных конструкций очень сложно выявить при покупке, но для надежности стоит проверить паспорт и сертификат качества на изделие. Чаще причиной неустойчивости бетонной перемычки к нагрузкам становится неправильный выбор или нарушение правил монтажа.
Если дефект перемычки не был выявлен в процессе строительства и только после его завершения вдруг «поплыла» облицовочная кладка или появились трещины на стенах, возможны две причины строительного брака:
- Разрушение под нагрузкой перемычки внешней облицовочной кладки.
- Не выдержала нагрузки бетонная перемычка несущей стены.
В первом случае дефект можно исправить, разобрав наружную облицовочную кладку и заменив перемычку. Второй случай относится к летальным: здание аварийно-опасно для проживания и ему необходим срочный капитальный ремонт или перестройка.
Пример дефекта из вопроса неприятен, но устраним. В этом случае перемычки, скорее всего, не выдержали нагрузки армопояса из-за нарушения правил монтажа: при длине бруса 3600 мм глубина опирания не может быть меньше 250 мм, а в примере только 200 мм.
Стены из ракушечникака в местах примыкания брусковой перемычки также рекомендуется армировать и защитить от влаги слоем цементного раствора. Заливку армопояса можно начинать только через несколько дней после монтажа перемычки.
Ответ на вопрос очевиден: армирующий пояс следует демонтировать, а бетонную брусковую перемычку установить заново в соответствии со строительными нормативами. Вовремя исправленная ошибка станет гарантией надежности и долговечности будущего дома.
strmnt.com
Заводские решения
Технология применения перемычек в частном домостроительстве имеет несколько принципиальных отличий от монтажа, принятого в современном и массовом строительстве с использованием ячеистых газобетонов. В настоящее время используется несколько видов перемычек, которые отличаются конструктивными особенностями и правилами применения.
Готовый вариант армированной газосиликатной перемычки по ГОСТ
Готовые заводские газосиликатные (газобетонные) перемычки являются обычными балками из газобетона с прямоугольным сечением и внутренним каркасом в виде арматуры, покрытой специальным антикоррозионным составом.
Стрелки на элементе указывают правильное направление выполнения монтажа.В тоже время это решение является самым дорогим по стоимости.
Основными преимуществами являются:
- правильно армированные газобетоны не растрескиваются, не «плывут» и не разрушаются в процессе длительной эксплуатации;
- газобетонные перемычки относятся к высокопрочным конструкциям с малым весом, не оказывающим дополнительной нагрузки на возведенные стены и фундаментное основание;
- ячеистая структура газобетонной перемычки идентична структуре строительных блоков, поэтому не вызывает снижения показателей тепловой эффективности, и в результате не потребуется выполнять дополнительное утепление.
Основные размеры газосиликатных перемычек:
- Высота — 124 мм;
- Ширина — 115 мм, 150 мм, 175 мм;
- Длина — 1300-3000 мм.
Уточняйте на сайте производителей.
Конструкция из U-блоков
Наиболее популярным вариантом является обустройство сборно-заливных перемычек над окнами в стенках из ячеистого газобетона с несъемной опалубкой на основе U-образных элементов.
В приведенной по ссылке статье представлена информация о выпускаемых размерах этих элементов и о способе самостоятельного изготовления.
U-образные перемычки являются сборными элементами. Они легко пилятся под необходимую длину с помощью ножовки по газобетону. В борозды изделий закладывается сварная арматурная каркасная конструкция, после чего монтаж производится над оконным или дверным проемом посредством деревянной опалубки. Железобетонные элементы изготавливаются с применением тяжелых смесей на основе бетонов и арматурных прутов.
Железобетонные перемычки
Эти заводские изделия представляют собой балки из бетона с арматурой внутри.
По теплопроводности бетон заметно уступает газосиликату.
Если планируется утепление стен дома минеральной ватой, то эти балки использовать можно.
Но для стен без утеплителя железобетон будет являться мостиком холода.
В этом случае перемычки из газобетона, предложенные в первом варианте, смотрятся лучше.
Глубина опирания и максимальная длина проема
В зависимости от конструкционных особенностей может варьироваться как технология монтажа, глубина опирания перемычек на газобетонные блоки, так и основные правила эксплуатации.
| Тип перемычки | Длина проёма максимальная | Опирание на кладку | Конструктивные особенности |
| Армированная несущая конструкция газобетонная | 174 см | 25 см | Не нуждается в дополнительном утеплении |
| Несущая конструкция из железобетона с применением несъёмной опалубки в виде U-образных блоков | 300 см | 25 см | Не нуждается в дополнительном утеплении |
| Монолитная железобетонная конструкция несущего типа | В соответствии с длиной балки | 35 см | Нуждается в дополнительном утеплении |
| Выполнение армированием | 120 см | Введение арматуры за проём на 0,5 м | Желательно осуществлять рядовое армирование над проёмами |
| Монолитная не несущая конструкция из железобетона | 200 см | 35 см | Нуждается в дополнительном утеплении |
| Конструкция не несущего типа на основе металлических уголков | 120 см | 20 см | Нуждается в заглублении в кладку |
Способы монтажа
Рассмотрим, как сделать перемычку над окном, подробнее.
Устройство с помощью U-блоков
Конструкция предназначается для работы с перекрытиями, ширина которых не превышает три метра. Применение облегченных элементов позволяет исключить привлечение строительного крана и других видов специальной техники.
Армирование осуществляется рифлеными металлическими прутами, имеющими класс прочности А400-500 при диаметре в 10-16 мм (что определяется расчетом):
- при параметрах ширины лотка меньше 120 мм рекомендуется применять двухстержневое армирование;
- при параметрах ширины лотка больше 150 мм рекомендуется применять четыре арматурных стержня, которые соединяются с помощью вязальной проволоки арматурными прутами с шагом в 40-50 мм для получения пространственной надежной решетки.
Опорная зона крайних блоков должна составлять 25 см. Для склеивания торцов блоков используется стандартный монтажный клей для ячеистых газобетонов. О его выборе и расходе узнайте из этой статьи.
Можно обойтись без специальных лотков U-образной формы и соорудить опалубку по месту из досок и (или) перегородочных газобетонных блоков. Далее проармировать и залить бетоном. Разнообразные способы рассмотрены в статье про изготовление армопояса. Здесь конструкция схожа.
Устройство армированных перемычек
Такой вариант надежен благодаря объемному стальному каркасу внутри изделия и является наилучшей основой для выполнения финишного декорирования.
Размеры подбираются в соответствии с длиной пролёта и шириной стеновых блоков. Такой элемент используется в качестве балки на один пролет и монтируется в соответствии со следующими рекомендациями:
- подъём детали на необходимую высоту и установка стрелкой вверх с соблюдением опорной глубины в 30 см;
- при необходимости допускается применение в одном проеме пары перемычек, но устройство основания оконного проема выполняется исключительно монолитным изделием;
- на участках опоры все элементы необходимо скреплять специальными склеивающими растворами, а вторая деталь монтируется вплотную к уже установленной оконной перемычке при помощи резиновой киянки.
Поверхность при необходимости выравнивается рубанком. Дальнейшие работы осуществляются только после полного просыхания клеящей смеси.
Устройство на уголках или арматурных стержнях
Вариант, широко используемый при возведении домов из ячеистых бетонов. Но профессионалы такой монтаж не одобряют и называют словом «колхоз». Если вы всё же решитесь поколхозить, то применяйте такую конструкцию на узких окнах шириной до 120 см в одноэтажных постройках. И уголки берите помощнее, например, с сечением 75х75х6 мм.
Городить перемычку из уголков на широком окне, как здесь, я бы не рекомендовал.
Такая конструкция представляет собой применение металлических уголков, устанавливаемых с опорной глубиной в 30 см. Монтажные работы осуществляются с учётом следующих требований и правил:
- стальные уголки требуется подвергнуть окрашиванию со всех сторон специальными составами против коррозийных изменений;
- минимальная опорная длина устанавливаемого металлического уголка на кладку стен не должна быть меньше 20 см;
- уголки скрепляются между собой при помощи стальной ленты, сваркой или посредством стандартной проволочной стяжки;
- металлические элементы требуется утапливать в газобетон, что не позволит уголкам выступать над стеновой поверхностью.
Вот ещё вариант:
А вот вариант с применением арматуры:
Советы и рекомендации
Важно помнить, что если длина проема не превышает 1,2 метра, а высота менее двух третей от ширины, то наиболее удобным вариантом устройства станет перемычка из стандартных блоков без применения дополнительных крепежей. Блоки нужно укладывать с использованием съёмной временной опалубки и специального клея для ячеистых газобетонов. Боковые элементы в этом случае заглубляются в стену минимум на 115 мм.
Дополнительным усилением может стать армирование расположенных над проёмом рядов. Оптимальное сечение используемой арматуры составляет примерно 6-8 мм. Концевая часть заводится за границы проема на 0,5 м с двух сторон кладки. Концам нужно придать Г-образную форму и анкеровать их в кладку газобетонных блоков.
izbloka.com
При строительстве любого дома возникает необходимость использования железобетонных перемычек. Можно их заказать или сделать самостоятельно. Но учитывая цену железобетонных перемычек, предпочтительнее выбрать второй вариант. Безусловно, многим кажется, что заводские изделия являются более удобными или надежными, но сделать качественные перемычки своими руками довольно просто. К тому же вы значительно сэкономите свои средства, поскольку платить придется только за материалы. В этой статье мы рассмотрим технологию самостоятельного изготовления перемычек.
Содержание:
- Виды железобетонных перемычек
- Методы изготовления железобетонных перемычек
- Изготовление опалубки для перемычки
- Утепление железобетонной перемычки
- Армирование железобетонной перемычки
- Процедура укрепления опалубки
- Заливка формы бетоном
- Нормативы установки перемычек
- Советы при изготовлении перемычки
Виды железобетонных перемычек
Железобетонные изделия широко применяются в строительной индустрии. Благодаря прочности, долговечности и разнообразию они находятся на первых местах среди сегодняшних материалов для строительства. Перемычки из бетона занимают высокое место среди остальных железобетонных изделий, несмотря на небольшой размер и вес. Без перемычек вы не сможете сконструировать ни один дом из бетонных и пенобетонных камней, кирпича и т.д. Армированные железобетонные перемычки необходимы для опоры и той части, которая находится над проемом двери или окна. Они применяются для перекрытия оконных и дверных проемов в блочных, каменных и кирпичных стенах.
Простая технология производства железобетонных перемычек дает очень эффективные результаты. Это обусловлено тем, что бетонный состав заливается в опалубку с заранее уложенной стальной арматурой. Металлическая арматура принимает тяжести на различные изгибы и растяжения, а бетонная арматура – на сжатия.
Перемычки могут быть арочными, стальными, кирпичными, армокирпичными и т.д.
Существует несколько видов – брусковые, сборные, оконные и несущие перемычки. Они изготавливаются из бетона тяжелой марки и обозначаются соответственными буквами, где указаны длина, расчетная нагрузка и типоразмер.
Железобетонные сборные перемычки являются наиболее популярными. Они маркируются обозначением ПР и состоят из классических брусков железобетона и плит. Такое свойство, как сборность, является огромным преимуществом, поскольку в ходе кладки вы можете установить перемычку и продолжить делать кладку. Пилить кирпич и выводить ряды необязательно, за счет модульности размеров перемычки.
Оконные перемычки из бетона используются для перекрытия оконных проемов. Этот вид широко применяется в кирпичных постройках, но также может использоваться в постройках из натурального или искусственного камня.
Несущие железобетонные перемычки используются при необходимости закрытия проемов несущих стен. Усиленные железобетонные перемычки нужны для принятия нагрузок от плит перегородки. Несущие балки принимают нагрузку только от стены, расположенной над проемом. Прогонами называют перемычки больших размеров, а ригелями – горизонтально-расположенные балки с полкой, которая необходима в качестве основы, на которую будут упираться вышестоящие конструкции. Как и все остальные виды, они широко применяются в строительстве разных объектов.
Существует еще один вид железобетонных перемычек. Это карандаши – тонкие несущие перемычки, которые часто используются в межкомнатных перегородках толщиной 120 миллиметров. Также они часто задействуются в проемах для дверей. Наиболее популярными являются перемычки для проемов окон и дверей.
Методы изготовления железобетонных перемычек
Для изготовления железобетонных перемычек вам понадобятся следующие материалы – арматура, уголки, доски, гвозди, бетономешалка (не обязательно), обвязочная проволока, цемент, щебень и песок для бетонного состава. Вам могут потребоваться и другие материалы, которые вы можете использовать по желанию. Прежде чем начинать работу, необходимо подобрать правильный вид перемычек.
Для маленьких зданий с легкой конструкцией можно использовать обыкновенные перемычки для дополнительной экономии. Также их следует задействовать в случаях, когда своды перекрытия всех этажей делают упор на армированные пояса, которые сами принимают нагрузки и распределяют их равномерно.
Давайте рассмотрим технологии изготовления железобетонной перемычки своими руками. Можно залить перемычку сразу над проемом или изготовить сначала на земле, после чего монтировать ее в проем. Вы можете использовать более удобный вариант. Если вам больше понравится первый метод, придется повозиться с устройством опалубки, если второй – поднимать и монтировать уже сделанную перемычку самостоятельно.
Последний вариант является более тяжелым, возможно придется нанимать кран для подъема. В этом случае необходимо изготовить даже две перемычки, ширина которых равняется 150 миллиметров. При этом толщина забутовочной кладки составляет 300 миллиметров – 100 миллиметров утеплителя и пеноблок.
Изготовление опалубки для перемычки
Но если вы отдалите предпочтение первому методу – заливке перемычки уже в проеме, то сэкономите свои силы, деньги и время. Дополнительном плюсом можно назвать то, что в этом случае понадобится только одна перемычка. Установка опалубки может вызывать некоторые вопросы, но мы попытаемся ответить на них.
Опалубка для железобетонной перемычки должна надежно крепиться и удерживать внутри довольно тяжелый бетон. Форму можно сделать из деревянных досок, из которых следует создать щиты. Их толщина должна составлять 20-25 миллиметров. Доски необходимо скреплять саморезами или гвоздями. Рекомендуется использовать саморезы и вкручивать их шуруповертом. После применения вы сможете легко разобрать опалубку, просто выкручивая саморезы.
Для начала следует установить в проем горизонтальный щит, который будет упираться на подпорки. Вы можете разместить его в один уровень с заполняющей кладкой или слегка выйти за ее пределы. Если щит будет немного выходить за пределы кладки, он должен устанавливаться на нее сверху, а не с боку.
На горизонтальный щит в опалубку необходимо положить арматурную сетку. После этого вертикальный щит следует закрепить саморезами. При заливке для лучшей устойчивости щита его можно привязать к укладочной сетке при помощи вязальной проволоки. Ее нужно обязательно натянуть. Этот способ не позволит щиту перемещаться из-за бетонной нагрузки, и он будет хорошо крепиться к окну.
Утепление железобетонной перемычки
Между перемычкой и лицевой кладкой необходимо положить утепляющий слой. В качестве утеплителя вы можете задействовать минеральную вату, которая подходит и для утепления стен. В любом случае толщина утеплителя должна составлять около 100 миллиметров. Утеплитесь следует положить в опалубку и залить бетоном.
Если вы будете использовать минеральную вату, будущее окно будет упираться в ее поверхность. При этом заполнение стыка установочной пеной не даст полной гарантии устойчивости рамы. Поэтому откосы оконного проема необходимо заложить заполняющим кирпичом, чтобы окно упиралось в него и после этого надежно закрепилось монтажной пеной.
Стоит отметить, что при использовании на откосах забутовочной кладки откосы придется утеплить еще раз. Если вы не хотите создавать лишних хлопот и не хотите наносить повторный слой, можно использовать немного другой способ утепления перемычки. Он также является надежным и даже более простым. Для этого можно задействовать экструдированный пенополистирол вместо минеральной ваты.
Этот утеплитель известен более прочной поверхностью. Толщина его листов должна составлять около 30 миллиметров. При установке окна промежуток между рамой и утеплительным материалом стоит заполнить пеной, которая будет упираться в твердую плоскость утеплителя и надежно фиксировать окно в проеме. В этом случае вы можете не использовать дополнительный слой утеплителя.
Армирование железобетонной перемычки
Диаметр арматуры будет зависеть от типа изделия – плитная или брусковая железобетонная перемычка. Для нашего случая можно использовать обыкновенную арматуру, которая воспринимает небольшие нагрузки и является ненесущей. Этот вид можно использовать из-за применения армированного пояса и легкой конструкции крыши.
Для нашей перемычки можно воспользоваться сеткой арматуры из двух нитей. Ее диаметр должен составлять 6-8 миллиметров. Приготовленную арматуру следует уложить вдоль перемычки. Прутья арматуры необходимо скрепить вязальной проволокой. Для соединения арматуры не требуется применять сварку. В конце у вас получится сетка, по виду похожая на приставную лестницу.
Процедура укрепления опалубки
Когда вы будете устанавливать горизонтальный щит опалубки, следует воспользоваться подпорками. Многие строители пренебрегают этим правилом и не принимают во внимание довольно большой вес бетона, который составляет приблизительно 2,5 тонн на метр кубический. Когда раствор будет заливаться в форму, он может прогнуть щит или сместить его, что скажется на форме будущей перемычки, которую уже невозможно будет переделать.
Поэтому лучше заранее позаботиться о надежной форме и ее устойчивой конструкции. Когда будете закреплять подпорку, необходимо расположить ее по центру проема, поближе к окну. В этом случае внутренний край будет закреплен к вертикальному щиту, поэтому не сможет провиснуть.
Заливка формы бетоном
Для заливки можно использовать бетон с маркировкой 200. Чтобы его приготовить, вам понадобится цемент, щебень и песок в пропорциях 1:2:5. Рекомендуется предварительно промыть щебень и очистить его от засохшей грязи, а песок хорошенько просеять. Для приготовления бетона очень важно использовать свежий цемент, тогда бетон получится более прочным.
Сначала смесь необходимо перемешивать в сухом состоянии, затем добавить воду. Стоит отметить, что от качества перемешивания зависит качество получаемого бетона. Вы можете перемешивать состав вручную обычной палкой или воспользоваться бетономешалкой. Когда вы будете заливать раствор, арматуру следует немного приподнять над горизонтальным щитом.
Это делается для того, чтобы в дальнейшем она полностью утонула в бетоне и не выглядывала наружу. Поэтому положите осколки кирпича (20 миллиметров толщиной) под арматурную сетку и начинайте заливать бетонный раствор. Когда бетон полностью застынет, вы можете приступать к установке стены над формой.
Если вы можете выбирать, желательно сделать четверть в окне. Такой подход является красивым и практичным. Это позволит защитить ваше помещение от сквозняков, холодного воздуха и спрятать щели с установочной пеной. Размеры четверти должны равняться 5 сантиметрам сверху окон и по бокам. Снизу – в месте установки подоконника размер должен быть 2 сантиметра.
Нормативы установки перемычек
Для укрепления проемов во внешних несущих стенах необходимо задействовать только укрепленные перемычки из бетона самых тяжелых марок. Они должны быть упрочнены арматурой из напряженного металла. Каждый вид перемычки, будь то усиленная или плитная железобетонная перемычка, и типоразмер рассчитаны на определенные нагрузки, которые должен выдержать элемент. Очень важно строго соблюдать допустимую глубину опоры перемычки.
Величина стены должна обязательно соответствовать ширине оконного или дверного проема. К примеру, для проема, ширина которого начинается от 1500 миллиметров, глубина опоры должна составлять около 125 миллиметров. Если ширина до 1800 миллиметров, норма глубины должна составлять около 200 миллиметров. Если ширина от 1800 миллиметров, норма глубины должна составлять не менее 250 миллиметров.
Очень часто причиной неустойчивости железобетонной перемычки становится выбор не того вида или нарушение правил установки. Если в процессе строительства дефект не обнаружился и после его завершения облицовочная кладка начала смещаться или на стенах появились трещины, значит, в процессе строительства был допущен брак. Перемычка из бетона для несущей стены могла не выдержать нагрузки.
Также могло произойти разрушение из-за тяжести перемычки наружной облицовочной кладки. В последнем случае можно исправить дефект. Для этого необходимо разобрать бетонную кладку и сделать другую перемычку. А вот первый случай исправить уже невозможно. Здание необходимо перестроить, поскольку оно является небезопасным для проживания.
Советы при изготовлении перемычки
При создании железобетонных перемычек нужно строго следовать технологии, которую мы описали выше. Но, кроме того, необходимо обратить внимание на некоторые тонкости и нюансы этого рабочего процесса:
- Обязательно придерживайтесь размеров железобетонных перемычек. Высота перемычки из бетона должна быть не более 1/20 длины проема, а ширину рекомендуется делать по ширине стены, чтобы лишние уступы отсутствовали.
- При самостоятельном изготовлении диаметр арматурной сетки должен равняться 14 миллиметрам. Тогда железобетонный пояс будет довольно прочным.
- Нижнюю часть опалубки и распорку рекомендуется снимать через 25 дней, чтобы бетон мог окрепнуть окончательно.
- Желательно использовать только купленные перемычки или изготавливать их при помощи опалубки. Этот подход является более профессиональным и надежным.
- Лучше производить заливку перемычки, когда ее верхняя часть будет стоять в один уровень с верхом последнего положенного кирпича, газоблока и т.д. Такой метод позволит вам продолжать кладку без перепадов.
- Когда вы будете заливать раствор в опалубку, хорошо утрамбуйте его во избежание появления пустот.
- Если вы не можете определиться с видом перемычки для вашей постройки, лучше проконсультироваться с профессионалом.
- Перемычки следует подбирать по типу тяжести, которую они могут воспринимать. Вы можете заливать их уже в проеме. Такой подход сэкономит ваши финансы и время.
- При изготовлении железобетонных перемычек для окон желательно делать окна с четвертью.
- Для проемов окон и дверей рекомендуется выбрать обыкновенные ненесущие перемычки. Для этого необходимо заранее приготовить армированные пояса и конструктивные элементы небольшого веса.
Как видите, изготовить железобетонные перемычки самостоятельно вовсе не сложно. К тому же вы можете выбрать один из двух вариантов производства, описанных выше. Главное заранее просчитать количество необходимых материалов и приготовить их. При внимательном соблюдении технологий и нормативов строительства у вас получится прочная, надежная и долговечная перемычка. Мы желаем вам сделать качественную перемычку из железобетона, которая будет радовать вас долгое время!
strport.ru
Железобетонные сборные перемычки
Сборные железобетонные перемычки достаточно распространены в каменных домах, так как здесь наименьшие трудозатраты и сроки устройства таких перемычек. На рынке имеются предложения перемычек разных размеров и сечений. С учётом разнообразия материалов кладки стен это делает сборные железобетонные перемычки привлекательным вариантом. Однако сборные перемычки накладывают ограничения в фантазии форм проёмов: они могут быть только прямолинейными.
Железобетонные сборные перемычки подразделяются на типы:
- ПБ — брусковые (ширина перемычки 120 и 250 мм);
- ПП — плитные (ширина перемычки более 250 мм);
- ПГ— балочные.
В практике малоэтажного частного домостроения чаще всего применяют брусковые перемычки; плитные и балочные пользуются небольшим спросом. Частично это связано со значительной массой этих перемычек, частично — с ограниченным рынком сбыта.
Виды железобетонных сборных перемычек: а – брусковая ПБ; б — плитная ПП; в — балочная, с четвертью; 1 — брусковая ненесущая ПБ; 2 – брусковая несущая ПБ;3- плитная ПП; 4 – балочная, с четвертью ПГ; 5 – плита перекрытия, опирающаяся на стену; 6 — плита перекрытия, примыкающая к стене.
Брусковые перемычки подбираются под унифицированную нагрузку:
- ненесущие — 100, 200, 300, 400 и 800 кН/м (кгс/м); эта нагрузка складывается из массы кладки над перемычкой и массы конструкции крыши, а также зависит от ширины проёма;
- несущие – под нагрузку 2000, 2700, 3700 и 5200 кН/м; к выше перечисленной нагрузке прибавляется нагрузка от перекрытия, в том числе временная.
Запомните, пожалуйста. Усиления перемычки нельзя добиться, если одну перемычку положить на другую – они не будут работать как единое целое, и, следовательно, несущая способность этих двух перемычек всё равно будет меньше, чем одной перемычки, высота сечения которой равна обшей высоте этих двух перемычек.
Параметры перемычек тоже унифицированы: ширина – 120 и 250 мм, высота 65, 90, 140 мм (как правило, это ненесущие перемычки), 220 и 290 мм (несущие), длина – от 1030 до 3890 мм с градацией 260 и 130 мм, далее – длина перемычек 4410, 4800 и 5960 мм. Как видно, параметры длин перемычек хорошо согласуются с размерами кирпича. Некоторые брусковые перемычки приведены в таблице.
| Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 120 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 120 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 250 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 250 мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ПБ-10-1 | 1030×65/90/140 | ПБ-26-4 | 2590×140/190 | ПБ-44-8 | 4410×290 | ПБ-31-27 | 3110×220 |
| ПБ-13-1 | 1290×65/90/140 | ПБ-29-4 | 2850×140/190 | ПБ-60-8 | 5960×290 | ПБ-27-37 | 2720×190/220 |
| ПБ-16-2 | 1550×90/140 | ПБ-21-8 | 2070×190/220 | ПБ-34-20 | 3370×220 | ПБ-13-37 | 1290×190/220 |
| ПБ-17-2 | 1680×90/140 | ПБ-25-8 | 2460×190/220 | ПБ-36-20 | 3630×220 | ПБ-18-37 | 1810×190/220 |
| ПБ-25-3 | 2460×90/140 | ПБ-30-8 | 2980×190/220 | ПБ-18-27 | 1810×190/220 | ПБ-35-37 | 3500×290 |
| ПБ-19-3 | 1940×90/140 | ПБ-39-8 | 3890×220 | ПБ-27-27 | 2720×190/220 | ПБ-60-52 | 5950×585 |
Длину перемычки выбирают из условия опирания их на стены: ненесущие перемычки заходят в стены не менее чем на 120 мм, а несущие – не менее чем на 150…200 мм. Если стены выполнены из кирпича, то несущую перемычку выбирают из расчёта опирания на 250 мм (на длину кирпича), чтобы не было сбивки кладки.
Брусковые перемычки используют как в кирпичных и из керамического камня стенах, так и в мелкоблочных домах.
Если район строительства находится в тёплой климатической зоне или стена утеплена так, что утеплитель закрывает перемычки, то в устройстве перемычек никаких мер не принимают, укладывая их сплошной лентой. В холодных районах, во избежание образования мостиков холода, который будет проникать через сплошной ряд перемычек, нужно принимать меры. Дело вот в чём. Мы помним, что у железобетона, по сравнению с кирпичом, коэффициент теплопроводности значительно выше. Поэтому, даже если по теплотехническим характеристикам достаточно сплошной кладки кирпича, то для железобетонных перемычек тем же общим сечением теплозащиты может не хватить – возникает мостик холода. То же касается и стен, которые выложены из ячеистых бетонов и керамического камня.
Чтобы этого не произошло, между железобетонными перемычками устраивают терморазъёмы, заменяя одну из перемычек на утеплитель. Несущая способность перемычек при этом не страдает — железобетон обладает достаточно высокой прочностью. На рисунке показана стена из поризованного керамического камня, толщина которой удовлетворяет теплозащитным требованиям. Однако в месте опирания плиты перекрытия теплотехнические характеристики ухудшены, поэтому здесь проложен утеплитель. В ленте перемычек также укладывается слой утеплителя.
Такая же ситуация возможна и в стенах из ячеистых блоков – здесь тоже может понадобиться утеплитель. При этом утеплитель может быть уложен вразбежку. Обратите внимание, что в местах опирания плиты проложен негорючий утеплитель – противопожарная рассечка.
Утеплитель в терморазъёмах закладывают непосредственно перед установкой оконных блоков, и так как он хорошо держится за счёт сил трения, его можно ничем не поддерживать.
С внешней стороны наружной стены оконный блок желательно защищать от внешних атмосферных воздействий: промерзания и продувания. С этой целью проём устраивают «с четвертью»: наружную перемычку укладывают на 65 мм ниже остальных. Этот параметр выбран не случайно: высота кирпичного ряда составляет 65 мм, т.е. четверть кирпича, отсюда и название — «проём с четвертью». Для создания четверти и удобства раскладывания блоков над проёмом может быть положена перемычка с большим сечением, чем ненесущая. При этом название «четверть» остаётся, но размер может быть больше 65 мм.
Если четверть образуется за счёт утеплителя, то его нависающая часть поддерживается металлическим элементом, как правило, уголком.
Четверть устраивается не только в верхней части проёма, но и снаружи его боковой части. На рисунке показан горизонтальный разрез проёма, на котором видно, как кирпичная кладка формирует четверть. Более детально конструкция приведена на рисунке (материал несущей части стены показан условно). Здесь также показано, как производится соединение несущего и отделочного слоёв с помощью стальных сеток или закладных петель.
Плитные перемычки способны выдержать большую нагрузку, чем брусковые, и, следовательно, их чаще используют в несущих стенах. Плитные перемычки выпускают меньшей длины, чем брусковые – наибольшая длина 3 м.
| Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 380 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 380 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 510 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 510 мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ПП-12-3 | 1160×65/90 | ПП-21-6 | 2070×140/190 | ПП-14-3 | 1420×190/220 | ПП-17-6 | 1680×90/140 |
| ПП-14-4 | 1420×140/90 | ПП-23-7 | 2330×140/190 | ПП-12-4 | 1160×65/90 | ПП-23-10 | 2330×140/190 |
| ПП-18-5 | 1810×140/190 | ПП-25-8 | 2460×140/190 | ПП-14-5 | 1420×90/140 | ПП-30-13 | 2980×220 |
План оконного проёма с четвертями: а – кирпичная кладка с четвертями неутёпленной стены; б- расположение оконного блока в проёме; в – формирование четверти в утеплённой стене, отделанной кирпичом; г — узел проёма с показом соединения слоев с помощью сеток; д – то же, с помощью петель; 1 – четверть; 2 – оконный блок; 3 – несущая часть стены (железобетон, кирпич, блоки); 4 – клеевой состав для приклеивания плит теплоизоляции; 5 – утеплитель пенополистирол; 6 — рихтовочный зазор (засыпка из песка); 7— защитно-декоративная кладка; 8— противопожарная рассечка из минераловатных плит; 9- дюбель; 10— пена строительная; II – внутренняя штукатурка; 12- дюбель; 13 – гвоздь d=6 мм через деревянную прокладку с шагом 600 мм, но не менее 2 шт. на проём; 14 – закладная сетка; 15 — стержни арматуры d=6 мм; 16 – вязальная проволока; 17- закладная петля
Балочные перемычки играют роль балки, поэтому их целесообразно применять в каркасной конструктивной системе. Если их применять в стеновой системе, то, понятно, их закладывают в несущую стену. Самая короткая перемычка — 1,5 м, самая длинная -6м (округлённо). Некоторые из балочных перемычек приведены в таблице.
| Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 250 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 250 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 380 мм | Маркировка | ДхВ при ширине перемычки 380 мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ПГ-44-8 | 4410×290 | ПГ-39-31 | 3890×440 | ПГ-35-17 | 3500×290 | ПГ-35-37 | 3500×290 |
| ПГ-48-8 | 4800×290 | ПГ-48-31 | 4800×440 | ПГ-60-31 | 5960×440 | ПГ-44-40 | 4410×440 |
Как уже говорилось, в малоэтажном строительстве редко применяются плитные и балочные перемычки. На то много причин разного свойства. Во-первых, рынок сбыта их не так распространён, как брусковых перемычек. Во-вторых, масса плитных и балочных перемычек велика и требует для доставки и монтажа соответствующей техники, которая не всегда доступна заказчику по цене и возможности размещения её на строительной площадке. В-третьих, такие перемычки не позволяют сделать терморазъёмы, если это нужно по климатическим условиям. Однако если стены имеют слоистую структуру, в которой предусмотрен наружный утеплитель, то эта причина не является препятствием к их применению.
Железобетонные монолитные перемычки
То, что возводится в сборной технологии, можно создать и в монолите.
В монолитном варианте нужна опалубка, которую можно соорудить из подсобных материалов – подойдут доски, фанера или другой формообразующий материал. Рассчитывается высота перемычки (примерно 1/10…1/12 от проёма) и её армирование. Чаще всего используют стержни арматуры диаметром 10…12 мм. Арматура заводится в кладку простенков примерно на 30 диаметров, т.е. если диаметр арматуры равен 10 мм, то закладка в стену должна быть 300 мм. Снизу арматуру защищают слоем бетона.
В зависимости от способа отделки фасада, перемычка делается либо заподлицо, т.е. в одной плоскости с внешней гранью наружной стены, либо смещается внутрь толщи стены.
Если необходим проём с четвертью, он устраивается аналогично сборному варианту.
В соответствующей климатической зоне устраиваются терморазъёмы, ширина которых зависит от требований теплозащиты. Терморазъём располагается от внешней грани стены примерно на треть её толщины.
Устройство перемычек с жёсткой арматурой позволяет значительно расширить оконный проём — до трёх метров и больше. Это особо прочные монолитные перемычки, способные держать значительную нагрузку и, стало быть, годятся для устройства больших световых проёмов. Используются уголки, швеллеры, двутавры. Высота профиля принимается в пределах 1/10… 1/15 от ширины проёма. Так, для трёхметрового проёма годится двутавр № 20. В этом случае нагрузка ложится на простенки, которые либо должны быть усилены, либо заменены на колонны. В целях повышения огнестойкости арматура обетонируется.
Устройство монолитных железобетонных перемычек над оконным проёмом: а – вид оконного проёма; б – перемычка с гибкой арматурой с четвертью; в – перемычка с гибкой арматурой без четверти с терморазъёмом; г – перемычка с жёсткой арматурой; 1 – гибкая арматура d = 10..Л2 мм; 2 – стена из керамического камня; 3 – стена из ячеистых блоков; 4- терморазъём; 5- стена из кирпича; б – жёсткая арматура.
Интересно решение монолитной перемычки, устроенной в теле стены, что возможно при возведение стен из материала с хорошими теплозащитными свойствами, например из газобетонных блоков.
На рисунке приведено три примера полных решений оконных проёмов при устройстве монолитных железобетонных перемычек: показана не только верхняя перемычечная часть, но и нижняя, подоконная. В первом примере стена отделана кирпичом, во втором и третьем – тонкослойной штукатуркой по сетке. Проёмы устроены с четвертью. Несущая часть стены показана условно – это может быть любой материал. В третьем примере откос утеплён, для оформления четверти используется угловой элемент с капельником.
Примеры решений оконных проёмов в утепляемых стенах с устройством монолитных железобетонных перемычек: а – стена отделана кирпичом, откос не утеплён; б – стена отделана штукатуркой; в – то же, откос утеплён; 1 – зашитно-декоративная кладка; 2 – дюбель; 3 – закладная сетка; 4 – рихтовочный зазор (засыпка песком); 5- противопожарная рассечки из минераловатных плит; 6 – уголок-перемычка с опиранием на боковую кладку проема не менее чем на 120 мм; 7— наружная штукатурка; 8 — сварная оцинкованная металлическая сетка; 9- мастика; 10 – утеплитель пенополистирол; 11 — клеевой состав для приклеивания плит теплоизоляции; 12 — несущая часть стены; 13 — железобетонная монолитная перемычка; 14 – пена строительная; 15 – дюбель; 16- внутренняя штукатурка; 17-декоративная штукатурка по сетке; 18— сетка стеклянная или стеклотканевая; 19 — дюбель из полиамида или полиэтилена; 20 – опорный профиль; 21 – слив; 22 – анкер; 23 – подкладочный профиль; 24 – цементный раствор или пена строительная; 25 – подоконная доска; 26 – угловой элемент с капельником; 27- армирующий слой с утопленной в него сеткой; 28 – уплотнительная лента
Обратите внимание, что в месте оконного проёма проложен негорючий утеплитель (минеральная вата) – противопожарная рассечка.
Сборные перемычки из ячеистых бетонов
В сборной технологии для перемычек могут быть применены ячеистые бетоны. Заводы выпускают армированные ячеистобетонные перемычки, в том числе и арочные. Конечно, разумно применять сборные перемычки из ячеистого бетона в зданиях, несущий остов которых возведён из того же материала; это показано на рисунке.
Перемычка имеет высоту 125 мм, а глубина её опоры на стену с каждой стороны должна составлять не менее 200…250 мм. Чтобы не было сбивки кладки, в линейке блоков предусмотрены доборные элементы.
Устройство оконного проёма с применением сборной перемычки из газобетона в стенах из газобетонных блоков: а – фрагмент проёма; б – общий вид проёма; в – сечение по проёму; 1 – перемычки; 2 – основной газобетонный блок; 3 – внешняя штукатурка; 4 – шов из цементно-песчаного раствора армированный; 5 – минеральная вата; 6 – доборный газобетонный блок; 7— сборно-монолитное перекрытие; 8-клеевой шов 1…3 мм; 9— вертикальный шов, заполненный раствором
Стены из ячеистых блоков могут иметь разную толщину и отделку, поэтому для каждого варианта разработаны конструктивные решения проёмов: ширина перемычки подбирается в соответствии с толщиной стены. Так, на рисунке, узел 1 показаны примеры устройства оконных проёмов для стен толщиной 400 и 500 мм, отделанных штукатуркой (на чертеже штукатурка не показана). Из рисунка видно, что необходимая суммарная ширина перемычек обеспечивается не только за счёт ширины перемычек, но и с помощью вертикальных швов между ними.
Понятно, что терморазъёмы в перемычечном ряду не требуются, так как теплотехнические характеристики армированных перемычек из ячеистых бетонов практические такие же, что и у блоков.
Кирпичные и армокирпичные перемычки
За отсутствием возможности использовать железобетонные (сборные или монолитные) перемычки или по каким-либо другим соображениям, перемычка может быть выполнена из кирпича.
Кирпичные перемычки
Устройство кирпичной перемычки: а — обычная перемычка; б — клинчатая перемычка;1 – опалубка – доска или фанера;2 – доски, поддерживающие опалубка
Форма кирпичных перемычек может быть прямолинейная или криволинейная.
Для устройства прямоугольного проёма кирпичи в горизонтальной кладке укладываются на опалубку.
Помните, пожалуйста. Летом раствор набирает прочность дней 7… 10, а при температуре ниже плюс 6 °С процессы твердения цементного камня практически останавливаются.
Кирпичи, связанные раствором, хорошо будут держать вышележащую кладку, но только в ненесущей стене. В изготовлении перемычки таким способом имеются ограничения по ширине оконного проёма — она не должна быть более 0,8… 1,0 м.
Лучше дело обстоит, когда кирпичи в перемычке укладываются определённым образом. Если перемычка выкладывается из обычных кирпичей, то клинчатая форма создаётся вертикальными швами кладки, раскрывающимися по высоте. Такая перемычка не только служит украшением фасада дома, но и более предпочтительна в конструктивном плане: она может выдержать большую нагрузку. Объясняется это тем, что швы получаются не вертикальные, а наклонные, что препятствует сдвигу кирпичей по вертикали.
Кирпичи клинчатой перемычки, как и в первом варианте, укладываются на опалубку. Возможная схема сооружения опалубки показана на этом же рисунке (здесь дана небольшая кривизна перемычки, но сути это не меняет). Проём с клинчатой прямолинейной перемычкой может быть больше – до 1,2…1,4 м. Причём высота слоя перемычки для ширины проёма до 0,8… 1,0 м – один кирпич (250 мм), для ширины проёма до 1,2 м – полтора кирпича (380 мм).
В наиболее выгодном положении находится криволинейная кирпичная перемычка. Убедительным доказательством этого обстоятельства является тот факт, что циркульные кирпичные перемычки способны перекрывать проёмы шириной до 3…5 м. Объясняется это особенностям работы кирпича. Кирпичная кладка хорошо работает на сжатие и плохо – на растяжение, примерно в 10 раз. А в криволинейной клинчатой перемычке, как, впрочем, и в прямолинейной клинчатой, все кирпичи работают на сжатие; однако чем положе арка, тем меньший проём она может держать.
Пример арочной сегментной перемычки показан на рисунке. Это тоже клинчатая перемычка, получаемая за счёт раскрытия швов. Стрела подъёма / составляет 1/6… 1/10 от ширины проёма. Высота перемычки для ширины проёма до 1,2 м – один кирпич, для ширины проёма до 1,5 м — полтора кирпича. При обычной нагрузке ширина проёма может доходить до 1,6 м.
Выкладывание криволинейных арок, в том числе циркульных и коробовых, требуют высокого профессионального мастерства, которое должно проявляться уже на стадии изготовления кружала – приспособления, с помощью которого создаётся кривая образующая арки. Возможные способы изготовления кружала показаны на рисунке.
Если кривизна проёма небольшая, то её можно выпилить из широкой доски. Доски укладывают с внутренней и внешней сторон проёма. На подготовленные таким образом доски крепится фанера, по которой производится кладка.
При подъёмистых арочных проёмах отрезки досок сколачиваются по приближённой кривой, затем концы досок отпиливаются, и на них также крепится фанера.
Армокирпичные перемычки
Прямоугольные проёмы с кирпичной перемычкой можно расширить, если под кладку над проёмом заложить арматуру. Это рядовые перемычки. Берут арматуру диаметром 6… 10 мм или полосовую сталь, укладывают её над проёмом по опалубке по одному-двум стержням на полкирпича сечения стены. Концы арматуры заводят в простенки на 300…500 мм. Потом заливают цементным раствором с толщиной слоя 30…40 мм, который защищает арматуру от коррозии.
Схемы устройства кружал для выкладывания криволинейных кирпичных арок: а – для пологих сегментных арок, у которых стрела подъема/менее 200 мм; б – заготовка из сбитых досок для подъемистых арок; в – отпиливание концов досок для формирования кривой линии кружала; 1 – тонкая фанера, которой можно придать гнутую форму; 2 – доски; 3 — доски с отпиленными концами.
Устройство рядовой перемычки: а – в ненесущей стене; б— в несущей стене; 1 – цементный раствор; 2- арматура d = 6… 10 мм (или полосовая сталь); 3 – рядовая перемычка; 4 – брусковая несущая перемычка.
Рядовая перемычка практически не видна на фасаде, поэтому к её помощи прибегают, если не хотят выкладывать клинчатую перемычку. Однако рядовые перемычки не могут держать нагрузку от перекрытия, поэтому их укладывают в ненесущей стене шириной проёма до 1,2 м ив перегородках. Если дело доходит до несущей стены, то рядовые перемычки монтируют только под внешний слой кирпича, чтобы их не видно было на фасаде, а несущую часть стены опирают на сборные или монолитные железобетонные перемычки.
Существует ещё один способ армирования кирпичной кладки прямоугольной перемычки. Чтобы понять суть, посмотрим на схему, показанную на рисунке. Существует такое понятие как свод обрушения – это объём кладки над проёмом, который может обрушиться в случае превышения её несущей способности. Ориенти ровочно высоту свода обрушения можно определить двумя лучами, выходящими под углом 45° из крайних точек проёма. Если этот участок поддержать вертикальной арматурой, то обрушения не произойдёт. Такой способ получил название способа подвеса.
Армирование кирпичной перемычки: а – один свод обрушения; б – два свода обрушения; 1 – форма свода обрушения; 2- приближенная форма свода обрушения; 3 – скрутка; 4 – арматура из отожжённой проволоки d = 6…8 мм; 5 – арматурные стержни d = 6… 10 мм; 6 – загнутый конец арматурного стержня; 7- отрезок арматуры.
Технология подвешивания такова. По опалубке выкладывается кирпичная кладка высотой чуть выше свода обрушения. Так, для проёма шириной 1 м высота свода обрушения составит примерно 0,5 м. По верху этой кладки укладываются арматурные стержни диаметром 6… 10 мм, которые защемляются убежной штрабой в простенки не менее чем на 500 мм. После того, как раствор наберёт прочность, в месте подвеса в кладке делается вертикальное отверстие (перфоратором), в которое закладывается подвес – вертикальная арматура диаметром 6…8 мм из отожжённой проволоки (проволока кладётся в огонь и нагревается до красноты, затем остужается на воздухе; после этих действий проволока делается пластичной). Подвес закрепляется снизу петлёй с упором из куска арматуры, а вверху натягивается на горизонтальную арматуру с помощью скрутки. Подвес можно сверху натянуть с помощью домкрата, а затем приварить к горизонтальной арматуре.
Чтобы уменьшить высоту армирования, нужно уменьшить высоту свода обрушения. Для этого проём разбивается на несколько участков, для каждого из которых строится свой свод обрушения, затем каждый участок армируется описанным способом.
Такой способ может быть применён для устройства перемычки как в ненесущей, так и в несущей стене. Однако в несущей стене дело обстоит сложнее – в устройстве перемычки нужно учитывать нагрузку от перекрытия.
Перемычки из стального проката
Альтернативой сборных железобетонных перемычек являются перемычки из стального проката. Они позволяют перекрывать проёмы шириной от 2 до 5 метров, могут быть заложены в несущую и в ненесущую стену. При этом материал стен – любой мелкоразмерный: кирпич, мелкие блоки, керамический камень. Перемычки из стального проката не тяжёлые, их можно доставить на стройку без привлечения подъёмно-транспортных механизмов, в отличие от железобетонных изделий. Также к достоинствам перемычек из стального проката можно отнести и то, что длина их может быть любая, а, следовательно, легко решается вопрос с проёмами нестандартной ширины. Кроме того, такие перемычки подбираются под любое сечение кладки стены.
Схемы устройства перемычек из стального проката: 1 – кирпичная кладка; 2- уголки.
В качестве перемычек наиболее удобны уголки. Например, уголки № 10-12 годятся для 1,5-метрового проёма. Ориентируясь на идею, показанную на рисунке, совсем несложно разработать конструктивные решения под другие сечения или материалы стен.
Перемычки из стального проката долговечны, но долговечность их ниже железобетонных перемычек. Ещё вопрос – при нарушении технологии укладки стальных перемычек могут образовываться мостики холода, так как коэффициент теплопроводности стали достаточно высок.
www.uniexo.ru