Металлическая ферма на кирпичную кладку

Обновлено: 05.10.2024

Минимальный шов по обушку и по перу составляет 5 см, коэффициенты к_ш по обушку min 0,6; по перу – 0,4.

3.2 Расчёт кирпичной стены.

3.2.1.Конструктивная схема здания .

Так как расстояние между поперечными стенами l_ст=6 м то проектируемое сооружение( согласно табл. 8 и 9 /14/) по характеру работы относится к жёсткой конструктивной схеме.

3.2.1.2 Основные параметры кирпичной стены.

Т.к. нагрузка от перекрытия сосредоточена на отдельных участках (опирание фермы) сечение проектируемой стены представляет собой в виде тавра (пилястры).

Высота стены ( согласно проекту ) равна Н = 4,9 м.

Уровень низа стены над уровнем чистого пола равен 10,800.

Ширина пилястры =510 мм.

Толщина стены h=510 мм.

Ширину полки таврового сечения зависит от наличия размеров проёмов: b_п=6000 мм

Рис. 3.9. План нагружения на простенок

3.2.2. Статический расчёт.

3.2.2.1.Расчетная схема.

Расчётная схема стены представляет собой в виде однопролётной балки с шарнирными опорами на уровне опирания перекрытий (см. рис 2.1):

Рис. 3.10 Расчетная схема стены.

3.2.2.1. Сбор нагрузок

На балку действуют следующие нагрузки:

- нагрузка от собственного веса кровли, фермы и стены;

- снеговая нагрузка в соответствии со снеговым районом;

Все нагрузки рассматриваются в соответствии с коэффициентами надёжности.

Определим действующие на раму расчётные вертикальные и горизонтальные нагрузки.

· Постоянные нагрузки (см. расчет фермы):

Полная нагрузка снеговая, от покрытия и фермы, действующая на стену P₁= (g_d+q_s_._d)∙cos ά ∙L/2=33,306∙14,705/2=244,88 кН

от собственного веса стены:

На стену также учитываем вес наслонной стропильной системы с шагом стропил 1,5 м:

P₄= ((3,391-0,1)+1,296)∙6,7/2∙1,5=23,05 кН (0,1-собственный вес фермы )

Произведём расчет стены (результаты статического расчёта показаны на эпюрах):

Рис.3.11 Построение эпюр.

3.2.3.Расчёт кирпичной кладки на внецентренное сжатие.

Требуется рассчитать стену по оси Б здания на уровне мансардного этажа. Раствор необходимо подобрать. Район строительства — г. Витебск . Здание относится ко I степени долговечности (надежности).

Для стен зданий I степени долговечности марка раствора должна быть не менее согласно табл. 4 Приложение 1 /14/.

Размеры всех сечений стены одинаковы. Разными в них являются лишь расчетные усилия.

Наиболее опастным оказывается сечение, расположенное на расстоянии 1/3 от низа верхнего перекрытия, где изгибающий момент имеет значительную величину:

Подберем необходимые марку кирпича и раствора на уровне низа стены с возникающими там усилиями M= 2/3∙81,3=54,2кН∙м, N=272,02 кН

Расчетная высота стены I₀=1,25∙Н = 4,9∙1,25 = 6,125 м.( согласно /14/)

Площадь сечения F=57∙51+(600-51)∙38=20862 cм 2

Расстояние от центра тяжести сечения О до края полки (см. рис. 1 приложения V 1 /5/. при и )

Z₀ =0,35∙h=19,95 см и до края сечения в сторону эксцентриситета у = h - Z₀ = 57-19,95=37,05 cм центральный момент инерции (см. рис. 2 приложения V 1 /5/.)

I=0,031∙600∙57 3 =3,44 ∙10 6 cм 4

и радиус инерции сечения

Так как r = 12,8см >8,7 см, то.

Предположим, что минимально допустимая для рас сматриваемого здания марка раствора 10 приемлема и

Рис. 3.12 Сечение стены марка полнотелого глиняного кирпича пластического прессования М75. Тогда по табл. 7 приложения II

R=9 кг/см 2 , а по табл. 18 приложения III V 1 /14/.

Приведённая гибкость (3.11)

Согласно приложению VI 1 / /14/от точки приложения силы до условной нейтральной оси будет:

Классические узлы опирания несущих металлических балок на кирпичные стены.

В данном посте рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий. Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.

Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).

Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).

Узлы №№1, 2, 3, 4 предусматривают шарнирное опирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм. Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.

В случае, если величина опорного давления превышает 100 кН (≈10 тонн), то тогда, в соответствии с требованиями СНиП ll-22-81*, необходимо устройство железобетонной распределительной подушки толщиной не менее 100 мм, армированной двумя сетками по расчету (опирание несущей стальной балки перекрытий непосредственно на кирпичную кладку стен в этом случае не допускается). При этом опорные узлы балок выполняются жесткими – см. Узлы №№4, 5.

опирание металлической балки на стену

Узел №1 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

металлические балки узлы

Узел №2 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.

стальные балки узлы

Узел №3 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.

шарнирный узел опирания балки

Узел №4 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.

заделка балки в стену

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.

опирание металлических балок

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.

Все фрикционные соединения элементов (во всех узлах) выполняется на анкерных болтах класса точности В, классов прочности 5.8 и 8.8. Допускается также использование высокопрочных болтов.

Катеты всех угловых швов (во всех узлах) принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее значений, указанных в таблице 38 СНиП II-23-81*.

В случае, если режим эксплуатации здания характеризуется наличием динамических нагрузок, — все элементы и детали узлов должны быть проверены расчетом на выносливость.

Марка стали всех металлических элементов и деталей узлов принимаются по таблице 50х СНиП II-23-81*, как для конструкций 2-ой группы (при отсутствии динамических, вибрационных и подвижных нагрузок).

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

А как правильно подобрать профиль, рассчитать ферму, сделать в ней перемычки и установить, мы сейчас подробно расскажем. Для этого мы подготовили подробные мастер-классы изготовления ферм, видео-уроки и ценные советы от наших экспертов.

Содержание

Этап I. Проектируем ферму и ее элементы

Итак, что такое ферма? Это конструкция, которая связывает опоры в единое целое. Среди ее преимуществ: высокая прочность, отличные показатели эксплуатации, невысокая стоимость и хорошая устойчивость к деформациям и внешним нагрузкам.

Благодаря тому, что такие фермы обладают высокой несущей способностью, их ставят под любые кровельные материалы, независимо от их веса.

Использование в строительстве металлических ферм из прямоугольных замкнутых профилей считается одним из самых рациональных решений. И неспроста:

Главный секрет в экономии, благодаря удобному соединению всех элементов решетки.
Еще одно ценное преимущество профильных труб для ферм – это равная устойчивость в двух плоскостях, замечательная обтекаемость и удобство эксплуатации.
При своем малом весе такие фермы выдерживают серьезные нагрузки.

Отличаются стропильные фермы по очертанию поясов, типу сечения стержней и видам решетки. И при правильном подходе вы самостоятельно сможете сварить и установить ферму из профильной трубы любой сложности. Даже такую:

Этап II. Приобретаем качественный профиль

Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами, как:

контуры, размер и форма будущей крыши;
материал изготовления верхнего и нижнего поясов фермы, а также ее решетки;
угол наклона и планируемая нагрузка.

Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия, которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:

Профильные трубы для ферм бывают двух видов сечений: прямоугольного или квадратного. Выпускаются они разного диаметра, с разной толщиной стенок:

Для малогабаритных построек мы рекомендуем трубы до 4,5 метров длиной, сечением 40х20х2 мм.
Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.

Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, предназначенные для стоек и каркасов. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.

Если же вы беретесь изготавливать фермы самостоятельно, берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям.

Обязательно учитывайте при проектировании снеговые и ветровые нагрузки в вашей местности. Ведь большое значение при выборе профиля имеет угол наклона ферм:

Более точно спроектировать ферму из профильной трубы вы сможете при помощи онлайн-калькуляторов.

Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом виде, даже под заказ в любом городе России.

Этап III. Рассчитываем внутреннее напряжение ферм

Самое важное и ответственное задание – это правильно произвести расчет фермы из профильной трубы и подобрать нужный формат внутренней решетки. Для этого нам понадобится калькулятор или подобное ему другое программное обеспечение, а также некоторые табличные данные СНиПов, которые за это:

СНиП 2.01.07-85 (воздействия, нагрузки).
СНиП п-23-81 (данные по стальным конструкциям).

По возможности ознакомьтесь с этими документами.

Форма крыши и угол наклона

Ферма нужна для какой конкретно кровли? Односкатной, двускатной, купольной, арочная или шатровой? Самый простой вариант, конечно же, это изготовление стандартного односкатного навеса. Но и достаточно сложные фермы вы также способны рассчитать и изготовить самостоятельно:

Стандартная ферма состоит из таких важных элементов, как верхний и нижний пояс, стойки, раскосы и вспомогательные подкосы, которые еще называют шпренгелями. Внутри ферм располагается система решеток, для соединения труб используется сварные швы, клепки, специальные парные материалы и косынки.

И, если вы собираетесь изготовить сложную по форме крышу, то такие фермы станут для нее идеальным вариантом. Их очень удобно изготавливать по шаблону прямо на земле, и только потом поднимать наверх.

Чаще всего при строительстве небольшого дачного домика, гаража или бытовки применяются так называемые фермы полонсо – особая конструкция треугольных ферм, соединенных затяжками, и нижний пояс здесь выходит приподнятым.

По сути, в этом случае, чтобы повысить высоту конструкции, нижний пояс делают ломаным, и он тогда составляет 0,23 от длины полета. Для внутреннего пространства помещения очень удобно.

Итак, всего есть три основных варианта изготовления фермы в зависимости от наклона крыши:

от 6 до 15°;
от 15 до 20°;
от 22 до 35°.

В чем разница спросите вы? Например, если угол конструкции будет небольшой, всего до 15°, тогда фермы рационально делать трапециевидной формы. И при этом вполне можно уменьшить вес самой конструкции, беря в высоту от 1/7 до 1/9 от от общей длины полета.

Т.е. руководствуйтесь таким правилом: чем меньше вес, тем больше должна быть высота фермы. А вот если мы вас будет иметь уже сложную геометрическую форму, тогда нужно выбрать другой тип фермы и решеток.

Виды ферм и формы крыши

Вот пример конкретных ферм для каждого вида крыши (односкатной, двускатной, сложной):

Давайте разберемся с видами ферм:

Треугольные фермы – классика изготовления основы для крутых скатов крыши или навесов. Сечение труб для таких ферм нужно подбирать с учетом веса кровельных материалов, а также эксплуатации самой постройки. Треугольные фермы хороши тем, что обладают простыми формы, просты в расчете и исполнении. Их ценят за подкровельное обеспечение естественным светом. Но отметим и недостатки: это дополнительные профили и длинные стержни в центральных сегментах решетки. А также здесь вам придется столкнуться с некоторыми сложностями при сварке острых опорных углов.
Следующий вид – полигональные фермы из профильной трубы. Они незаменимы при сооружении больших площадей. Сварка у них уже более сложной формы, а поэтому для облегченных конструкций их не проектируют. Зато такие фермы отличаются большей экономией металла и прочностью, что особенно хорошо для ангаров с большими пролетами.
Прочной считается также ферма с параллельными поясами. Отличается от других такая ферма тем, что у нее все детали – повторяющиеся, с одинаковой длиной стержней, поясов и решеток. То есть здесь минимум стыков, а поэтому рассчитывать и варить такую из профильной трубы проще всего.
Отдельный вид – это односкатная трапециевидная ферма с опорой на колонны. Такая ферма идеальна, когда необходима жесткая фиксация сооружения. У нее есть уклоны (раскосы) по боковым сторонам и отсутствуют длинные стержни верхней обрешетки. Подходит для крыш, которым особенно важна надежность.

Вот пример изготовления ферм из профильной трубы как универсального варианта, который подходит для любых садовых построек. Речь идет о треугольных фермах, и вы наверняка их уже видели много раз:

Треугольная ферма с ригелем тоже достаточно проста, и вполне подходит для строительства беседок и бытовки:

А вот арочные фермы в изготовлении уже намного сложнее, хотя и обладают рядом своих ценных преимуществ:

Главное ваша задача – центрировать элементы фермы из металла от центра тяжести по всем направлениям, говоря простым языком, минимизировать нагрузку и грамотно ее распределить.

Поэтому выбирайте тот вид ферм, который подходит для этой цели больше. Кроме перечисленных выше, популярностью пользуются также ферма-ножницы, асимметричная, П-образная, двухшарнирная, ферма с параллельными поясами и мансардная ферма с опорами и без них. А также мансардный вид фермы:

Типы решеток и точечная нагрузка

Вам будет интересно узнать, что определенный дизайн внутренних решеток ферм подбирается вовсе не из эстетических соображений, а вполне практичных: под форму крыши, геометрию потолка и расчет нагрузок.

Вам нужно спроектировать свою ферму таким образом, чтобы все силы сосредотачивались конкретно в узлах. Тогда в поясах, раскосах и шпренгелях изгибающих моментов не будет – они станут работать только на сжатие и растяжение. И тогда сечение таких элементов уменьшают до необходимого минимума, значительно при этом экономя на материале. И саму ферму ко всему вы спокойно можете сделать шарнирной.

В противном случае, на ферму будут постоянно действовать распределенная по стержням сила, и появится изгибающий момент, в дополнение к общему напряжению. И здесь тогда важно грамотно просчитать максимальное изгибающее значения для каждого отдельного стержня.

Тогда сечение таких стержней должно быть больше, чем если бы сама ферма была нагружена точечными силами. Подведем итог: фермы, на которых распределенная нагрузка действует равномерно, изготавливают из коротких элементов с шарнирными узлами.

Давайте разберемся, в чем преимущество того или иного вида решетки в плане распределения нагрузки:

Треугольная система решетки всегда применяются в фермах с параллельными поясами и трапецеидальной ферме. Ее основное преимущество в том, что она дает самую маленькую суммарную длину решетки.
Раскосная система хороша при небольшой высоте ферм. Но расход материала на нее немалый, ведь здесь весь путь усилия идет через узлы и стержни решетки. А поэтому при проектировании важно заложить максимум стержней, чтобы длинные элементы оказались растянутыми, а стойки – сжатыми.
Еще один вид – шпренгельная решетка. Ее изготавливают в случае нагрузок верхнего пояса, а также тогда, когда нужно уменьшить длину самой решетки. Здесь преимущество в соблюдении оптимального расстояния между элементами всех поперечных конструкций, которое, в свою очередь, позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, что будет практичным моментом для монтажа элементов кровли. Но создавать такой решетку своими руками – довольно трудоемкое занятие с дополнительным расходам металла.
Крестовидная решетка позволяет распределить нагрузку на ферму сразу в обоих направлениях.
Еще один вид решетки – перекрестная, где раскосы крепятся прямо к стенке фермы.
И, наконец полураскосная и ромбическая решетки, самая жесткая из перечисленных. Здесь взаимодействует сразу две системы раскосов.

Мы подготовили для вас иллюстрацию, где собрали все виды ферм и их решеток вместе:

Вот пример того, как изготавливают ферму с треугольной решеткой:

Изготовление фермы с раскосной решеткой выглядит так:

Нельзя сказать, что какой-то из видов ферм определенно лучше или хуже другого – каждый из них ценен меньшим расходом материалов, более легким весом, несущими способностями и методом крепления. Рисунок отвечает за то, какая схема нагрузок будет на нее действовать. И от выбранного типа решетки напрямую будет зависеть то, какой будет вес фермы, внешний вид и трудоемкость ее изготовления.

Отметим еще такой необычный вариант изготовления фермы, когда она сама по себе становится частью или опорой для другой, деревянной:

Этап IV. Изготавливаем и устанавливаем фермы

Мы дадим вам несколько ценных советов, как самостоятельное без особых сложностей сварить такие фермы прямо у себя на участке:

Вариант первый: можно обратиться к заводу, и они сделают на заказ по вашему рисунку все нужные отдельные элементы, которые вам останется только сварить уже на месте.
Второй вариант: приобретите готовый профиль. Тогда вам останется только обшить фермы изнутри досками или фанерами, а в промежутке уложить по необходимости утеплитель. Но и обойдется этот способ, конечно же, дороже.

Вот, к примеру, хороший видео-урок, как удлинить трубу при помощи сварки и достичь идеальной геометрии:

Вот также очень полезное видео, как отрезать трубу под углом 45°:

Шаг 1. Сначала подготовьте фермы. Лучше их заранее сваривать прямо на земле.
Шаг 2. Установите вертикальные опоры для будущих ферм. Крайне важно, чтобы они были действительно вертикальными, поэтому проверьте их отвесом.
Шаг 3. Теперь возьмите продольные трубы и приварите их к опорным стойкам.
Шаг 4. Поднимите фермы и приварите их к продольным трубам. После этого все места соединения важно очистить.
Шаг 5. Готовый каркас покрасьте специальной краской, предварительно очистив и обезжирив его. Особое внимание при этом уделите местам соединения профильных труб.

С чем еще сталкиваются те, кто изготавливает такие фермы в домашних условиях? Во-первых, заранее продумайте опорные столики, на которых вы будете класть ферму. Далеко не лучший вариант бросить ее на землю – работать будет очень неудобно.

Поэтому лучше поставить небольшие мосты-опоры, которые будут немного шире, чем нижний и верхний пояс фермы. Ведь вы будете вручную замерять и вкладывать между поясами перемычки, и важно, чтобы они не проваливались на землю.

Следующий важный момент: фермы из профильной трубы тяжеловаты на вес, а поэтом вам понадобится помощь минимум еще одного человека. Кроме того, не помешает подмога и в такой нудной и кропотливой работе, как зашкуривание металла перед варкой.

Также в некоторых конструкциях приходится сочетать разные виды ферм, чтобы присоединить крышу к стене здания:

Еще учитывайте, что нарезать фермы вам нужно будет много, для всех элементов, а поэтому советуем вам либо приобрести, либо соорудить самодельный станок по типу того, что в нашем мастер-классе. Вот как он работает:

Во так, шаг за шагом, вы составите чертеж, рассчитаете решетку фермы, сделаете заготовки и сварите конструкцию уже на месте. Причем у вас в расходе будут также и остатки профильных труб, поэтому, ничего не нужно будет выбрасывать – все это понадобится для второстепенных деталей навеса или ангара!

Этап V. Зачищаем и окрашиваем готовые фермы

После того, как вы установите фермы на их постоянное место, обязательно обработайте их антикоррозийными составами и окраски полимерными красками. Идеально подойдет для этой цели краска, которая отличается долговечностью и устойчивостью к ультрафиолету:

Вот и все, ферма из профильной трубы готова! Остаются только финишные работы по обшивке ферм изнутри отделкой и снаружи кровельным материалом:

Поверьте, изготовить металлическую ферму из профильной трубы для вас на самом деле не составит большого труда. Огромную роль играет грамотно составленный чертеж, качественная сварка фермы из профильной трубы и желание все сделать правильно и аккуратно.

Узел опирания фермы на кирпичную стену

Состав серии
Деталь 1 Крепление продольной или торцовой стены к железобетонной колонне
Деталь 2 Крепление продольной стены к стальной колонне
Деталь 3 Крепление торцовой стены к железобетонной прямоугольной колонне среднего ряда
Деталь 4 Крепление торцовой стены к железобетонной двухветвевой колонне среднего ряда
Деталь 5 Крепление торцовой стены к стальной колонне среднего ряда
Деталь 6 Крепление продольной или торцовой стены к оголовку ж.б.колонны фахверка иди к стальной колонне фахверка
Деталь 7 Крепление торцовой стены к подстропильной балке
Деталь 8 Крепление торцовой стены к подстропильной ферме при скатной кровле и ширине нижнего пояса стропильной фермы 200 и 250 мм
Деталь 9 Крепление торцовой стены к подстропильной ферме при скатной кровле и ширине нижнего пояса стропильной фермы 300 и 350 мм
Деталь 10 Крепление торцовой стены к подстропильной ферме при плоской кровле
Деталь 11 Крепление продольной стены к стропильной ферме при привязке «о» и плоской кровле
Деталь 12 Крепление продольной стены к стропильной ферме при привязке «250» и плоской кровле
Деталь 13 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия при привязке «о» и скатной кровле
Деталь 14 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия при привязке «250» и скатной кровле. Толщина стены 250 мм
Деталь 15 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия при привязке «250» и скатной кровле. Толщина стены 380 и 510 мм
Деталь 16 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия пролетом 12 м по оси колонны фахверка пои привязке «о» и скатной кровле
Деталь 17 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия пролетом 12 м по оси колонны фахверка при привязке «250» и скатной кровле. Толщина стены 250 мм
Деталь 18 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия пролетом 12 м по оси колонны фахверка при привязке «250» и скатной кровле. Толщина стены 380 и 510 мм
Деталь 19 Крепление парапета продольной стена к плитам покрытия при привязке «о» и плоской кровле
Деталь 20 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия при привязке «250» и плоской кровле. Толщина стены 250 мм
Деталь 21 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия при подвязке «250» и плоской кровле /Толщина стены 380 и 510 мм
Деталь 22 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия пролетом 12 м по оси колонны фахверка при привязке «о» и плоской кровле
Деталь 23 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия пролетом 12 м по оси колонны фахверка при привязке «250» и плоской кровле. Толщина стены 250 мм
Деталь 24 Крепление парапета продольной стены к плитам покрытия пролетом 12 м по оси колонны фахверка при привязке «250» и плоской кровле. Толщина стены 380 и 510 мм
Деталь 25 Крепление парапета торцовой стены к плитам покрытия
Деталь 26 Опирание плит покрытия на продольную стену при скатной кровле. Толщина стены 380 мм
Деталь 27 Опирание плит покрытия на продольную стену при скатной кровле. Толщина стены 510 мм
Деталь 28 Опирание плит покрытия на продольную стену при плоской кровле. Толщина стены 380 мм
Деталь 29 Опирание плит покрытия на продольную стену при плоской кровле. Толщина стены 510 мм
Деталь 30 Опирание стропильной балки пролетом 12 м на пилястру
Деталь 31 Опирание стропильной балки пролетом 18 м на пилястру
Деталь 32 Крепление карниза продольной стены к плитам покрытия при привязке «о» и скатной кровле
Деталь 33 Крепление карниза продольной стены к плитам покрытия при привязке «250» и скатной кровле
Деталь 34 Крепление карниза торцовой стены к плитам покрытия
Деталь 35 Крепление карниза продольной стены к плитам покрытия при привязке «о» и плоской кровле
Деталь 36 Крепление карниза продольной стены к плитам покрытия при привязке «250» и плоской кровле
Деталь 37 Крепление торцовой стены к стальным фермам по оси колонны среднего ряда
Лист А Стальные элементы с МК-1 по МК-11
Лист Б Стальные элементы с МК-13 по МК-16; с МК-18 по МК-22
Лист В Стальные элементы с МК-23 по МК-28
Лист Г Стальные элементы с МК-29 по МК-32
Лист Д Спецификация стали на элементы с МК-1 по МК-24
Лист Е Спецификация стали на элементы с МК-25 по МК-32

Главным показателем прочности, долговечности, безопасности перекрытия на зданиях считается правильно выполненное опирание балки на кирпичную стену. Зачастую во время обустройства перегородки используют стальные балки либо опорные элементы из дерева. Монтаж важно выполнять с соблюдением всех правил. Чтобы конструкция была надежной, используются специальные крепления — стальные анкера.

Узел опирания

При опирании металлических балок перекрытия на кирпичные стены опорного предназначения сначала важно определиться с планом конструктивного обустройства расположения узлов. Подбор методов формирования узлов зависит от показателя давления опоры, образующегося под концом перегородки. Металлическая балка должна опираться на кирпичные стены через металлические либо железобетонные подушки распределения нагрузки.

Шарнирный узел опирания предусматривает обустройство перекладины прямо на основание из кирпича через 15-сантиметровую подушку цементно-песчаной массы. При этом максимальное давление под вмонтированным в стенку концом перегородки распределяется на стеновую основу через стальные опорные плиты, имеющие высоту 2 см.

Когда опорная нагрузка превышает 10 тонн, железобетонные перекрытия обустраивают распределительной подушкой, минимальная толщина которой 10 см. Кроме этого, проводится укрепление перекладины двойной армосеткой. Опирать несущую стальную балку на саму стену из кирпича в подобных условиях запрещено. При таком методе обустройства опорные узлы формируются жесткими.

Правильно выполненное минимальное опирание плиты перекрытия на кирпичную стену обеспечивает прочность, а также долговечность готовой конструкции. При возведении многоэтажного здания между этажами проводится укладка пустотных железобетонных плит. Толщина плиты колеблется в пределах 16—33 мм, длина — 1,5—12 м. В этом случае минимальная длина опирания торцевой части пустотной плиты на основание из кирпича равна 9 см. Для получения более точных данных производится расчет.

Разновидности перегородок

Перекрытие являет собой конструкцию. По предназначению оно бывает:

междуэтажное;
чердачное;
мансардное.

По конструктивным характеристикам различают 2 типа перекрытия:

Сборное. Его составляют продольные деревянные брусья и поперечные элементы.
Монолитное. Обустраивается с использованием монолитной плиты.

В кирпичном доме целесообразно устройство деревянного перекрытия, состоящее из прочных бревен двутавра или швеллера и досок. Чтобы опирание деревянной балки на кирпичную стену отвечало нормативам, рекомендуется соблюдать стандартные размеры экземпляров:

Чтобы продлить срок эксплуатации деревянных перекрытий, рекомендуется каждый брус по всей длине пропитать антисептиком и олифой.

Перекрытия по металлическим балкам целесообразно использовать для усиления межэтажной горизонтальной конструкции в многоэтажном здании. Монолитное перекрытие представляет собой железобетонную пустотелую плиту с ребристой поверхностью. Состоит такая плита из арматуры и бетона. Размеры таких изделий стандартные, расчет межэтажного перекрытия должен учитывать общий вес конструкции, площадь готовой поверхности, расстояние между перекладинами.

Крепление

Чтобы здание получилось безопасным и крепким, важно определить минимальное опирание плит перекрытия на кирпичную стену. После этого проводится установка и заделка консольных балок в кирпичной кладке. Каждый брус устанавливается в заранее сформированное углубление, глубина которого — 150 мм. Концы рекомендуется стесать под углом в 60 градусов, а затем обработать антисептическим средством и смолой, обернуть гидроизолирующим материалом. Далее брусья укладывают в стену, а получившийся зазор заполняют утеплителем. Оптимальное расстояние между балками — 650—1500 см. В качестве крепежных элементов опытные мастера строители советуют использовать стальные анкера.

Нарушение конструкции и последствия

Даже если сделать монтаж перегородок своими руками, это не гарантирует полного отсутствия дефектов. Чаще всего встречаются такие нарушения при обустройстве стропильных ферм и балок:

укладка балки на кирпичную стену без обустройства специальной подушки;
использование перекрытий с имеющимися видимыми дефектами;
неправильное выполнение соединения перегородки с основой.

Следствием таких нарушений монтажа является снижение несущих способностей опоры. В результате на кладке образуются трещины, а балки под нагрузкой начинают разрушаться. Конструкция становится аварийно опасной, поэтому дальнейшая ее эксплуатация невозможна. Важно помнить, что самостоятельная замена таких параметров, как диаметральный размер и количество брусьев, запрещена.

Расчет узлов опирания элементов на кирпичную кладку

7.178. Прочность кладки в пределах высоты опорного узла должна быть не меньше прочности остальной части кладки (например, если кладка ниже или выше перекрытия армирована сетками, такое же армирование должно применяться в опорном узле).

7.179. При опирании сборных перекрытий на стены толщиной 25 см и менее из штучных каменных материалов концы железобетонных настилов или плит на опорах должны быть связаны арматурой и замоноличены. При отсутствии замоноличивания расчетное сопротивление кладки опорных участков стен должно быть уменьшено на 20%.

Карнизы и парапеты

7.180. При проектировании карнизов и парапетов следует руководствоваться указаниями, приведенными в пп. [6.54-6.64].

7.181. Для устройства карнизов с выносами, превышающими половину толщины стены, см. п. [6.57], применяются железобетонные плиты или балки, закрепляемые при помощи анкеров, заделываемых в нижних участках кладки, а в зданиях со стенами из кирпичных панелей и блоков (бетонных и кирпичных) - специальные карнизные блоки.

7.182. При больших выносах карнизов для уменьшения их веса применяются сборные пустотелые железобетонные карнизы.

7.183. При расчете стены под карнизом незаконченного здания (при отсутствии крыши и чердачного перекрытия) нормативная ветровая нагрузка на внутреннюю сторону стены принимается на уровне выше соседних стен, см. п. [6.55].

7.184. Если по проекту концы анкеров заделываются под чердачным перекрытием, то при расчете учитывается наличие чердачного перекрытия (полностью или частично) и в чертежах должно быть сделано указание об укладке плит перекрытия до устройства карниза.

Перемычки

7.185. Для перекрытия проемов в каменных стенах следует, как правило, применять железобетонные перемычки, которые рассчитываются как балки на нагрузки, указанные в п. [6.47]. Должна также проверяться прочность кладки при смятии под опорами перемычек.

7.186. При расчете кладки на смятие в опорных сечениях перемычку следует рассчитывать как заделанную на опорах по п. [6.46] при соблюдении условия

N - усилие защемления опоры перемычки, действующее по контакту с кладкой над опорой перемычки, от веса кладки и других вертикальных нагрузок;

Примечание. При определении усилия N допускается включать вес кладки и нагрузки от перекрытий за пределами опоры перемычки, ограниченный углом 40° от вертикали.

7.187. Расчет заделки железобетонных перемычек в кладку производится по п. [6.46]. При этом эксцентриситет приложения нагрузки относительно середины заделки определяется по формуле

Если условие (98) не соблюдается, то перемычка рассчитывается как свободно лежащая балка и расчет кладки на смятие под ее опорами производится по п. 4.15.

7.188. При отсутствии железобетонных перемычек допускается применение каменных (рядовых, клинчатых и арочных), проектирование которых производится по указаниям п. 7.189.

7.189. Пролеты неармированных каменных перемычек при марке кирпича или камня 75 и выше не должны превышать указанных в табл. 20.

Читайте также: