Минимальное опирание металлической балки на металл

Обновлено: 21.09.2024

6.4.1 Лестничные клетки устраивают, как правило, закрытыми с естественным освещением через окна в наружных стенах на каждом этаже. Расположение и число лестничных клеток - в соответствии с нормативными документами по противопожарным нормам проектирования зданий и сооружений, но не менее одной между антисейсмическими швами в зданиях высотой более трех этажей.

6.4.2 Лестничные клетки и лифтовые шахты каркасных зданий с заполнением, не участвующим в работе, следует устраивать в виде ядер жесткости, воспринимающих сейсмическую нагрузку, или в виде встроенных конструкций с поэтажной разрезкой, не влияющих на жесткость каркаса, а для зданий высотой до пяти этажей при расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов их допускается устраивать в пределах плана здания в виде конструкций, отделенных от каркаса здания.

Конструкции сборных лестничных маршей и узлов их креплений к несущим элементам зданий, как правило, не должны препятствовать взаимным горизонтальным смещениям смежных перекрытий. При этом лестничные марши должны быть надежно закреплены с одного конца, а конструкция опирания другого конца должна обеспечивать свободное смещение марша относительно опоры, не допуская его обрушения.

Допускается применять конструкции лестничных маршей, связанные с перекрытиями по обоим концам, при этом несущая способность лестничных маршей и узлов их креплений должна быть рассчитана на восприятие нагрузок, возникающих при взаимном смещении перекрытий.

6.4.3 Лестницы следует выполнять из монолитного железобетона, из крупных сборных железобетонных элементов, соединяемых между собой с помощью сварки. Допускается устройство лестниц с применением металлических или железобетонных косоуров с наборными ступенями при условии соединения с помощью сварки или на болтах косоуров с площадками и ступеней с косоурами и деревянных лестниц в деревянных зданиях.

6.4.4 Междуэтажные лестничные площадки следует заделывать в стены. В каменных зданиях площадки должны заделываться на глубину не менее 250 мм и заанкериваться. Лестничные площадки, располагаемые в уровне междуэтажных перекрытий, должны надежно связываться с антисейсмическими поясами или непосредственно с перекрытиями.

6.4.5 Конструкции лестничных клеток и узлы крепления должны обеспечивать условия безопасного использования лестниц при эвакуации в режиме чрезвычайных ситуаций.

6.5 Перегородки

6.5.1 Перегородки следует выполнять ненесущими. Перегородки следует соединять с колоннами, несущими стенами, а при длине более 3,0 м - и с перекрытиями. Допускается выполнять перегородки из штучной кладки в соответствии с требованиями 6.5.5 и 6.14.

6.5.2 Конструкция крепления перегородок к несущим элементам здания и узлов их примыкания должна исключать возможность передачи на них горизонтальных нагрузок, действующих в их плоскости. Крепления, обеспечивающие устойчивость перегородок из плоскости, должны быть жесткими.

Прочность перегородок и их креплений должна быть в соответствии с 5.5 подтверждена расчетом на действие расчетных сейсмических нагрузок из плоскости.

6.5.3 Для обеспечения независимого деформирования перегородок следует предусматривать антисейсмические швы между вертикальными торцевыми и верхней горизонтальной гранями перегородок и несущими конструкциями здания. Ширину швов принимают по максимальному значению перекоса этажей здания при действии расчетных нагрузок с учетом прогиба перекрытия в эксплуатационной стадии, но не менее 20 мм. Швы заполняют упругим эластичным материалом.

6.5.4 Крепление перегородок к несущим железобетонным конструкциям следует выполнять соединительными элементами, приваренными к закладным изделиям или накладным элементам, а также анкерными болтами или стержнями.

6.5.5 Перегородки из кирпича или камня, при их применении на площадках сейсмичностью 7 баллов, следует армировать на всю длину не реже, чем через 700 мм по высоте арматурными стержнями общим сечением в шве не менее 0,2 .

Кирпичную (каменную) кладку перегородок на площадках сейсмичностью 8 и 9 баллов, в дополнение к горизонтальному армированию, следует усиливать вертикальными двухсторонними арматурными сетками, установленными в слоях цементного раствора марки не ниже M100 толщиной 25-30 мм. Арматурные сетки должны иметь надежное соединение с кладкой.

6.5.6 Дверные проемы в кирпичных (каменных) перегородках на площадках сейсмичностью 8 и 9 баллов должны иметь железобетонное или металлическое обрамление.

6.6 Балконы, лоджии и эркеры

6.6.1 В районах сейсмичностью до 8 баллов включительно допускается устройство эркеров с усилением образованных в стенах проемов железобетонными рамами и установкой металлических связей стен эркеров с основными стенами.

6.6.2 Устройство встроенных лоджий допускается с установкой жесткого решетчатого или рамного ограждения в плоскости наружных стен. Устройство пристроенных лоджий допускается с установкой металлических связей с несущими стенами, сечение которых определяется по расчету, но не менее 1 на 1 м.

6.6.3 Конструкции балконов и их соединения с перекрытиями должны быть рассчитаны как консольные балки или плиты.

6.6.4 Вынос стен лоджий и эркеров, заделанных в каменные стены, не должен превышать 1,5 м. Вынос плит балконов, лоджий, эркеров, заделанных в каменные стены, не являющихся продолжением перекрытий, не должен превышать 1,5 м.

6.6.5 Конструкции перекрытий лоджий и эркеров должны быть связаны с закладными деталями стеновых элементов или с антисейсмическими поясами, устроенными в стенах лоджий и эркеров и связанными антисейсмическими поясами примыкающих стен или непосредственно с внутренними перекрытиями.

6.7 Особенности проектирования железобетонных конструкций

6.7.1 Проектирование элементов железобетонных конструкций следует выполнять в соответствии с требованиями СП 63.13330 и с учетом дополнительных требований настоящего свода правил.

6.7.2 При расчете на прочность нормальных сечений изгибаемых и внецентренно сжатых элементов значения граничной относительной высоты сжатой зоны бетона следует принимать по действующим нормативным документам на бетонные и железобетонные конструкции с коэффициентом, равным при расчетной сейсмичности: 7 баллов - 0,85; 8 баллов - 0,70; 9 баллов - 0,50.

Примечание - При расчете по прочности нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели характеристику не применяют.

6.7.3 В качестве ненапрягаемой рабочей арматуры следует преимущественно использовать свариваемую арматуру класса А500. Допускается применение арматуры классов А600, В500 и класса А400 марки 25Г2С.

6.7.4 В несущих элементах железобетонных конструкций не допускается применение стыкуемых дуговой сваркой отдельных стержней, сварных сеток и каркасов, а также анкерных стержней закладных деталей из арматурной стали класса А400 марки 35ГС.

6.7.5 В качестве напрягаемой арматуры следует преимущественно использовать стержневую горячекатаную или термомеханически упрочненную арматуру классов А800 и А1000, стабилизированную арматурную проволоку классов Вр1400, В1500 и В1600 и семипроволочные стабилизированные арматурные канаты классов К1500 и К1600.

6.7.6 Не допускается использовать в качестве рабочей арматуры как напрягаемой, так и без предварительного напряжения арматурный прокат, имеющий полное относительное удлинение при максимальном напряжении менее 2,5%, а также арматурную проволоку класса В500.

6.7.8 При сейсмичности 9 баллов не допускается применять арматурные канаты и стержневую арматуру периодического профиля диаметром более 28 мм без специальных анкеров.

Минимальное опирание монолитной плиты с несъемной опалубкой из профнастила на металлическую балку

Ребят, подскажите пожалуйста, на какой минимум можно взять для опирания профнастила на металлическую балку, если он служит в качестве несъемной опалубки ? В расчете плиты настил не учитывается. Можно ли взять норму для опирания монолитной плиты на металличесую балку 75 мм.?

Опираю всегда на всю ширину полки. Всегда по крайним и если требуется закрепление из плоскости по средним балкам варю армт. выпуски сквозь профлист в тело плиты.

Offtop: А я недавно посчитал - саморезы более чем хорошо раскрепляют с профлистом из плоскости оказывается и не нужно бетон в это дело вовлекать.

Offtop: G-E-K, в месте крепления самореза руководство СТО 0043-2005 сразу считает только смятие листа. Спасибо Leonid555 - направил меня недавно к этому руководству.

Offtop: Почитаю, посчитаю спасибо, интересно. Если не затруднит, можно вопросик, с каким шагом +- нужно ставить саморезы к примеру по 6м прогонах с шагом 1,5м под нагрузку 0,5-1т?

Считать нужно. К крайним балкам, если они не закреплены с другой стороны, нужно будет приварить выпуски.

Sanechek, ну если на нижний - профлист к стенке вплотную и сколько получится, столько и будет опирания. Проверьте полку на отгиб только (мало ли) и в этом месте пусть в каждой гофре по саморезу засунут, чтоб точно не соскочил лист при наливании бетона.

Чтобы закрепить балку от выхода из плоскости.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Может я не так объяснил, у меня такая схема как на рисунке.
71 мм получается опирание. По отгибу полочки проверю. Спасибо!

Я прекрасно понял о чем Вы Я говорю о крайней балке, то есть балке на которую опирание будет только с одной стороны.

G-E-K, думаете, крайнюю крутанет настолько, что она повернется и "выронит" плиту? Может быть, может быть, но кажется издалека фантастикой. Проверить угол закручивания может нужно просто?

И на крайней - не просто отгиб свеса полки, а возможный поворот всей полки относительно стенки - там, как мне кажется, слабым местом будет нижнее сечение стенки.

В нормах не нашел значения. Но если брать рекомендации от производителей профнастила - минимальная ширина должна быть не менее 60мм.

Отгиб полки все равно будет, хоть в упругой стадии но будет, то есть плита будет пытаться толкать балку в бок соскальзывая по полке.
Может быть эти силы будут и незначительными, но я бы подстраховался, это маленькая мелочь. Зачем экономить на спичках, имхо.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Опорные узлы балки

Опирание балки на стальную колонну может быть шарнирным или жестким.

При возможности лучше всего опирать балку сверху и передавать нагрузку по центру профиля колонны. При боковом креплении балки, помимо сжимающей нагрузки в колонне дополнительно возникает момент от действия этой силы из-за того, что появляется эксцентриситет и соответственно это приводит к увеличению нагрузок и перерасходу металла в колонне.

Опирание балки на колонну сверху.

uzlibalki01

При опирании балки на колонну сверху рекомендуется передавать нагрузку через ребро. Размеры ребра рассчитываются из расчета на смятие по формуле:

где F — опорная реакция балки;

Ар — площадь смятия опорного ребра;

Rр — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Чтобы вся нагрузка передавалась через ребро оно должно не много выступать, но не более 1,5 толщины ребра, обычно это 15-20 мм. Ребро необходимо снизу сострогать, чтобы нагрузка передавалась всей площадью ребра.

Т.к. узел шарнирный для фиксации балки достаточно 2-х болтов с одной стороны. Диаметр болтов принимается 16-20 мм. С затяжкой лучше не переусердствовать — это не фрикционное соединение 🙂

uzlibalki02

Если имеется угол кровли, ребро нужно сострогать под необходимым углом и добавить шайбы, имеющие скос для болта.

Опирание 2-х балок на колонну сверху.

uzlibalki03

Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.

Балки соединяем между собой с помощью болтов. Сверху болты устанавливать не стоит если конечно вы не хотите создать жесткий узел. Между 2-мя ребрами устанавливаем пластинки для того, чтобы не стянуть балки вместе (это может нагрузить колонну моментом на противоположном конце балки).

Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом

uzlibalki04

В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.

Для передачи поперечной силы балка усиливается ребром, ребро устанавливаем так, чтобы при монтаже оно оказалось прямо над полкой колонны. Балки соединяем болтами при помощи накладной пластины (для симметричной передачи нагрузки лучше использовать 2-е пластины с 2-х сторон). Как и в предыдущем варианте нет необходимости соединять балки болтами сверху, чтобы не создать жесткий узел.

Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.

Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.

uzlibalki05

Шарнирное опирание балки на колонну сбоку

При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.

uzlibalki06

При шарнирном опирании нагрузка передается через опорное ребро на опорный столик. Столик обычно делают из листовой стали или неравнополочного уголка. Высоту опорного столика определяют из условия прочности сварных швов. Целесообразно приварить столик по 3-ем сторонам. Ширину столика делают на 20-40 мм больше ребра балки, чтобы опорное ребро полностью легло на опорный столик.

Диаметр отверстий делают на 3-4 мм больше диаметра болтов чтобы балка не повисла на болтах, а полностью легла на столик.

Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.

При шарнирном опирании ребра в колонне не требуются. Между опорным ребром и колонной монтируется прокладка толщиной примерно 5 мм.

uzlibalki07

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи болтового соединения

uzlibalki08

Создать жесткое соединение можно с помощью болтового соединения или сварки. Болтовое соединение более технологично — все детали изготавливаются и окрашиваются на заводе, на строительной площадке необходимо лишь установить и затянуть болты.

В данном узле поперечная сила воспринимается также как и в шарнирном узле с помощью опорного столика. Момент передается с помощью болтов на стенки колонны. Между опорным ребром балки и колонной необходимо установить стальные прокладки для плотного прилегания балки и колонны (зазора после затяжки быть не должно).

Количество и диаметры болтов для верхнего пояса необходимо рассчитать исходя из возникающего момента в заделке балки. Болты применяются только высокопрочные. Необходимо контролировать затяжку болтов.

Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.

uzlibalki09

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи сварного соединения

uzlibalki10

При жестком соединении балки с колонной при помощи сварки, используют накладки, которые крепятся к балке болтами и привариваются к балке и колонне.

uzlibalki11

Как найти опорные реакции читайте в статье Построение эпюр балки

Как подобрать сечение стальной балки читайте в статье Расчет балки

Что такое металлические балки перекрытия, как их рассчитать и смонтировать?

foto43215-1 (8)

Перекрытия из металла являются конструкцией, используемой в качестве строительного материала при строительстве различных частных и промышленных объектов.

Перед покупкой материала необходимо произвести необходимые расчеты и убедиться, что для строительства объекта подойдут металлические элементы перекрытия.

Рассмотрим и разберемся с ними подробнее.

Что это такое и каких размеров бывают?

Балка является одним из основных элементов любой конструкции, ее функции – повысить устойчивость конструкции и укрепить ее. Балка (или ригель) состоит из полок и стенок различного размера, соединенных стыковыми швами с использованием сварки. Изготавливаются элементы на оборудованных предприятиях с использованием специальных станков.

Процедура изготовления осуществляется в несколько этапов, после чего готовое изделие проверяется на соответствие ГОСТам.

Металлические конструкции различаются по размерам, для удобства они имеют номера, с помощью которых можно подобрать необходимый материал для строительства.

foto43215-1 (7)

  • «10» — небольшое по размерам изделие, применяется в качестве перекрытия для укрепления подвижных элементов в строительстве. Возможно использовать как направляющую для небольших подъемников.
  • «12» — немного больший размер конструкции, выдерживающий большую нагрузку. Применяют за основу рам, используется в механизмах.
  • «14» — изделия данного размера могут использоваться в промышленном производстве для устройства в ж/б конструкции.
  • «16» — прочная конструкция, выполняющая роль полноценной опоры, может применяться для передвижения транспорта по цеху.
  • «18» — надежный опорный элемент, применяется при возведении зданий, обеспечит устойчивость большой площади.
  • «20» — большой элемент, который может служить основой для колонны или рамы. Часто используется в машиностроении.
  • «25» — изделие может служить опорой для больших кранов и крупногабаритных подъемных механизмов.
  • «30» — самая большая конструкция, не используемая в жилом строительстве. Является основой для подъемных механизмов.

Сфера применения

Металлические балки для перекрытий нашли свое применение в различных областях. Могут использоваться для:

  • Укрепления кровли в жилом и промышленном строительстве.
  • Создания межэтажных перекрытий.
  • Устройства опор и различных колонн в промышленных сооружениях и архитектурных зданиях.
  • Монтажа ангарных каркасов.
  • Шахтовых стволов.
  • Создания разнообразных железнодорожных вагонов.
  • Строительства мостов, эстакад.
  • Возведения металлических ферм.

На заметку: балки перекрытий из металла также можно использовать при строительстве малоэтажных частных домов.

Разновидности

Металлические конструкции отличаются по многим признакам. Это рекомендуется учитывать при выборе изделия.

По назначению

С помощью металлических балок можно создать качественное прочное перекрытие, выбрав один из вариантов.

foto43215-1 (6)

  1. Монолитное. В опалубку заливается бетон, производится усиление решеткой из арматуры. Поверхность получается бесшовной, отличается высокой прочностью.
  2. Монолитно-сборное. В этом случае помимо металлических балок используются бетонные блоки, которые укладываются на стальной профиль. Участки стыков заливаются бетоном.
  3. Составное. Используется комбинация материалов, то есть на несущие металлические изделия укладываются плиты, доски, панели. Этот вариант предполагает создание дополнительного утепления и звукоизоляции поверхности.

По материалу: стальные и алюминиевые

Металлические конструкции могут изготовляться из разных материалов. Самыми популярными являются стальные и алюминиевые балки для перекрытий.

    Стальные изделия изготавливаются из сплава стали способом холодного или горячего катания. Стальные конструкции бывают нескольких видов: уголок, швеллер, двутавр. Из преимуществ стальных балок можно выделить огнеустойчивость, устойчивость к гниению и внешним факторам, высокую прочность.

Основными недостатками являются: высокая стоимость, низкие показатели тепло и звукоизоляции, риск образования коррозии. Монтаж стальных конструкций невозможно осуществлять без привлечения специальной техники.

По конструкции

В современном строительстве применяют несколько разновидностей металлических балок, различных по конструкции.

foto43215-1 (5)

  1. Тавровые. Основное сечение представляет собой стенку и полку в виде буквы «Т».
  2. Двутавровые. Сечение металлопроката выглядит как буква «Н». Изделие отличается большей жесткостью, чем тавровое, за счет того, что с противоположной стороны имеет дополнительную полку.

Двутавровые элементы подразделяются на несколько видов, каждый из которых имеет маркировку:

  • Б – стандартные двутавры.
  • Ш – изделие с широкими полями.
  • У – узкополочные конструкции.
  • Д – среднеполочные изделия.
  • К – колонные балки. Ширина полки такого элемента может равняться высоте изделия.

Требования

Все требования, предъявляемые к балкам из металла, четко обозначены в ГОСТах и СНиПах. Основными требованиями являются:

  • Прочность. В зависимости от типа материала, используемого при изготовлении изделия, показатели прочности могут отличаться, но они должны соответствовать значениям, указанным в нормативных документах.
  • Период эксплуатации. Металлические конструкции, согласно ГОСТ, должны прослужить минимум 80 лет.
  • Устойчивость к коррозии. Готовые элементы должны быть дополнительно обработаны составами, предотвращающими образование коррозии.

Характеристики

Балки перекрытий, в зависимости от технологии производства, имеют различные характеристики.

foto43215-1 (3)

  1. Двутавры с наклонными полками. Угол уклона 6-12 градусов. Основные параметры:
    • длина – 10-60 см;
    • ширина – 5,5-19 см;
    • толщина полки – 7,2 мм-1,8 см;
    • толщина стенки – 4,5мм-1,2 см.
  2. Двутавры с параллельными гранями (ГОСТ 26020, СТО АСЧМ 20-93) имеют иные характеристики:
    • длина — Б-1 – 100 Б-4;
    • толщина полок – 5,7 мм-3,3 см;
    • ширина профиля – 55 мм-32 см;
    • толщина стенки – 4,1 мм-1,95 см.
  3. Широкополочные металлические конструкции имеют следующие характеристики:
    • длина — 20Ш1- 70Ш5;
    • ширина профиля – 15-32 см;
    • толщина стенки – 6,0 мм- 2,3 см;
    • толщина полок – от 9 мм -3,65 см.
  4. Колонные балки имеют следующие показатели:
    • длина – 20 К1-40 К5;
    • ширина профиля – от 20 до 40 см;
    • толщина стенки – от 6,5 до 2,3 см;
    • толщина полок – 1-3,55 см.

Расчет

При планировании устройства потолка или пола с помощью металлических балок, рекомендуется грамотно выполнить необходимые расчеты.

Какие показатели учитывать?

foto43215-1 (2)

При проведении расчетов учитывается одновременно целый ряд факторов:

  • площадь строящейся поверхности;
  • общий вес;
  • расстояние между металлическими балками;
  • максимально возможную нагрузку;
  • ширину пролета.

Чем больше ширина пролета, тем высота металлических изделий должна быть больше.

Формулы

Расчет производится по прочности и жесткости изделия. Вычислив значения в таблицах ГОСТа можно найти необходимый номер проката.

Линейная нагрузка рассчитывается по формуле q = Q * p и используется в последующих расчетах.

  • q – величина линейной нагрузки;
  • p – шаг укладки балок;
  • L – длина перекрываемого пролета.

Максимальный момент сопротивления сечения балки (Wy) находится делением изгибающего момента на расчетное сопротивление материала.

  • q – линейная нагрузка на балку;
  • L – длина пролета;
  • E – модуль упругости материала
  • Jy – минимальный момент инерции.

Особенности процесса монтажа

Процедура устройства перекрытий с использованием металлических балок имеет определенные особенности, которые необходимо знать и четко соблюдать.

foto43215-1 (4)

  1. Обязательно наличие четкой схемы постройки с произведенными расчетами на прочность и изгиб изделий.
  2. К боковым граням балок крепятся бруски сечением 60х60, после чего размещается накат из досок.
  3. Накат накрывается слоем утеплителя, выполняющего функции звуко и теплоизоляции.
  4. Шаг между стальными балками не должен превышать 150 см, оптимальное расстояние – 100 см.
  5. Глубина опирания концов металлических конструкций на стены – максимум 25 см.
  6. Чтобы добиться большей звукоизоляции можно использовать не обычные, а пружинные скобы.

Плюсы и минусы применения в зданиях

Конструкции из металла обладают рядом преимуществ, благодаря которым материал широко используется:

  • повышенной прочностью;
  • огнестойкостью;
  • устойчивостью к внешним факторам;
  • повышенной надежностью;
  • большим периодом эксплуатации;
  • возможностью усилить уже построенное здание;
  • увеличенной несущей способностью.

Однако такие балки имеют и свои недостатки, которые также следует учитывать:

  • сложность проведения строительных работ;
  • необходимость задействовать тяжелую технику;
  • металл может подвергаться коррозии;
  • требуется производить сложные подсчеты, с чем у новичка могут возникнуть серьезные сложности.

Цены на все виды

В строительстве чаще всего используются двутавровые металлические балки. Средняя стоимость продукции представлена в таблице.

Наименование балки Длина Стоимость
двутавровая № 10 12 м 880
двутавровая № 10 Б-1 12 м 780
двутавровая № 12 12 м 900
двутавровая № 12 Б-1 12 м 660
двутавровая № 14 12 м 1050
двутавровая № 14 Б-1 12 м 740
двутавровая № 16 12 м 1300
двутавровая № 16 Б-1 12 м 980
двутавровая № 18 12 м 1280
двутавровая № 18 Б-1 12 м 1150
двутавровая № 20 12 м 1560
двутавровая № 25 Б-1 12 м 2150
двутавровая № 25 Ш-1 12 м 3500
двутавровая № 30 12 м 2600
двутавровая № 35 12 м 3300
двутавровая № 40 12 м 3500
двутавровая № 45 Б-1 12 м 5200

Заключение

Использование металлических балок перекрытия рационально и оправдано в области машиностроения и промышленности. В жилищном строительстве применять эти изделия невыгодно и затратно. Если все-таки решили купить металлические конструкции, то лучше выбирать алюминиевые, так как они больше всех подходят для малоэтажного строительства. Очень важно произвести правильные расчеты.

Что собой представляют перемычки на кирпичную стену, каково их минимальное и максимальное опирание?

foto21352-2

Все постройки имеют окна и двери. Возведение проемов для них связано с некоторыми особенностями, которые предусматривают использование специальных конструкций – перемычек.

Кирпичные стены, содержащие перемычки, равномерно распределяют нагрузку на несущие поверхности, выдерживают вес вышестоящих этажей (до 2 т) и препятствуют обрушению здания.

Подробнее о необходимости использования перемычек в кирпичной стене, правилах монтажа, нормативных актах и других нюансах читайте в данной статье.

Что это такое?

Специалисты называют перемычкой конструктивный элемент, участвующий в перекрытии проемов, что несет основную массу кладки и распределяет нагрузки материалов (кирпичей, цементного раствора, перекрытия).

Перемычки имеют вид железобетонных конструкций (ЖБ), относящихся к заводской серии типа 1.038.1-1 или 1.225-2.

Вместо них можно самостоятельно изготовить монолитные армированные перемычки, соответствующие габаритам проема и распределяемой нагрузке.

Разница в заводском и самостоятельном изготовлении в том, что готовое изделие может стоить дороже, чем самодельное и имеет качественный знак. Независимо от способа изготовления, принято различать такие виды перемычек:

foto21352-3

  1. Несущие. Имеют балочный вид, с усилением, который используют для поддержки плит перекрытия.
  2. Ненесущие. Нужны для распределения нагрузки кладки.
  3. Прогоны. Представлены очень большими размерами. Используются для грандиозных построек.
  4. Карандаши. Тонкие конструкции для дверных проемов, с толщиной перегородок 120 мм.
  5. Ригеля. Выполнены с полкой, которая нужна для упора конструкции, расположенной выше.

Самыми распространенными считаются первые два вида конструкций (несущие, а также ненесущие), выполняемые по технологии, в соответствии с установленными нормативными правилами. Они, например, делятся на брусковые (ПБ) и плитные (ПП). Перемычки помогают сдерживать уложенные кирпичи от смещения, а стену – от разрушения.

Нормативы СНиП и ГОСТ

В качестве регламентации правил изготовления, использования и монтажа перемычек, используется следующая основная нормативная документация, содержащая весь перечень необходимых технических условий:

    Перемычки для каменной кладки. Перемычки железобетонные для зданий из кирпича. и СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции. Перемычки железобетонные для кирпичных зданий. «Кирпич и керамический камень керамические». (раздел 9). Безопасность труда в строительстве. Несущие и ограждающие конструкции.

Помимо перечисленных, при возведении внутренних и наружных кирпичных стен соблюдают правила:

  • ОКС – общероссийского классификатора стандартов по строительству;
  • КГС – классификатор государственных стандартов (Ж, Ж3, Ж33).

В соответствии с перечисленными правилами технической документации, необходимо кирпичную кладку осуществлять вручную, без ниш и полостей, а элементы располагать с соблюдением обязательной перевязки, и использованием армированных деталей в местах повышенной нагрузки и проемов.

foto21352-4

Подбор перемычки должен осуществляться по ширине выемки, рассчитанной массы нагрузки, в соответствии с цифровым обозначением на изделии, если оно – заводского типа, а также нужной серии, к которой относят:

  • 038.1-1. «Перемычки брусковые для жилых и общественных зданий»;
  • 038.1-1. «Перемычки ЖБ. Вып.4»;
  • 038.1-1 «Перемычки ЖБ для зданий с кирпичными стенами. Вып. 3,5-13».

Используют при устройстве перемычек также СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». Данные правила особо обращают внимание на то, что перемычки из железобетона нужно обустраивать так, чтобы они учитывали нагрузку от перекрытий и свежеуложенной кладки (п. 6.47), которая будет равна 1/3 пролета летом, и целому пролету в зимней работе.

Все правила обязаны неукоснительно соблюдаться при строительстве зданий из кирпича. Их выполнение контролируется специалистами отдела регионального градостроительства.

Показатель опирания, характеристика

Понятие опирания представляет собой способы заделки. Опирание перемычек для стен из кирпича по глубине в норме соответствует 25 см (не должно быть меньше). При этом, над проемом двери она должна попадать концами на стену, не менее 20 см.

При этом опорная часть уменьшится для самонесущей стены до пределов 12 см. Представленные показатели принимают в качестве максимума и минимума глубины опирания.

  • перемычка-брусок (ПБ – тип детали);
  • 2 – размер по сечению 120 х 140 (мм) и класс прочности;
  • 18 – длина изделия (1810 – шифр), с двумя сторонами и ширины по максимуму – 1611 мм;
  • 8 – допустимая нагрузка (кг/м).

Обозначения перемычек по сечению имеют такой вид:

  • 1 ПБ – 120 х 65 (мм);
  • 2 ПБ — 120 х 140(мм);
  • 3 ПБ — 120 х 220(мм);
  • 4 ПБ — 120 х 290 (мм);
  • 5 ПБ — 250 х 220 (мм).

Перед монтажом перемычек определение глубины опирания – это важная часть подготовки к процессу работы. Для этого смотрят показатели таблицы СНиПов и делают схематический шаблон. По схеме выполняют опалубку, а потом заливают состав сверху на уложенную конструкцию.

Примеры габаритных размеров можно посмотреть в таблице:

foto21352-5

Установление перемычек, для их надежного удержания, требует прокладки арматуры при соприкосновении ЖБ-изделия и стены из кирпича.

Разновидности изделий

Перемычки, применяемые для обустройства стен из кирпича, бывают разными:

  • железобетонными,
  • металлическими (делаются из швеллера и уголков),
  • кирпичными,
  • деревянными,
  • ячеистыми сборными,
  • армокирпичными.

Железобетонные

Железобетонные изделия бывают сборные и монолитные. Сборные включают в себя такие виды, как:

foto21352-6

  • брусковый (ПБ) квадратного или прямоугольного сечения (ширина-максимум – 250 мм, длина – 1031-5960 мм);
  • плитный (ПП), двух вариантов по ширине (1 – 381 мм, 2 – 511 мм), высоте (141-221 мм) и длине (по максимуму – 2981 мм);
  • балочный (ПГ), со ступенчатым сечением (выпирающей полкой для опора плиты перекрытия), по ширине 250, 380, 510 мм, длине – 1550-5950 мм.

Встречается также фасадный вид перемычки, но специалисты часто относят его к ПГ, но с небольшой разницей – на торцах полка сделана с выемками, и хорошо просматривается с фасада.

ПП и ПБ считаются взаимозаменяемыми. Они имеют идентичную высоту и длину, но различаются только шириной. Такой вариант используется в том случае, если в наличии на стройплощадке нет перемычек плитного типа.

Монолитные перемычки устраиваются в самой стене с помощью опалубки. Одновременно выполняют расчет высоты конструкции (1/10-1/12 от размеров проема), с обязательным выполнением армирования (металлические стержни с диаметром до 12 мм).

Арматуру заливают бетонным составом, с толщиной, не меньше 20 мм.

Металлические

Для таких перемычек используют стальной прокат. Они могут делать перекрытия на 2-5 м, и закладывать их можно как в несущие части, так и ненесущие. Для кирпичных стен, наряду с ЖБ-изделиями – это один из идеальных вариантов.

Такое изделие выдержит очень большие нагрузки, так как оно – долговечное. Поскольку длина может быть у таких перемычек любая, то здесь не возникает вопросов при обустройстве проемов нестандартной ширины.

Уголки из стали имеют номерной ряд, для возведения стеновых конструкций особенно рекомендуются номера 10-12.

Кирпичные

Обустраиваются по прямой линии или криволинейной (арка). Прямоугольный вариант укладывают на опалубку, по правилам укладки и перевязки кирпичей. Здесь можно создавать клинчатую форму по вертикальным швами кладки.

Нужно следить, чтобы швы получались наклонными, и не было сдвига кирпичей по вертикали. В работе обязательно учитывается показатель ширины проема.

Криволинейная перемычка укладывается клинчатым способом, с упором на сжатие. Арочные сегменты получаются за счет специальной укладки ребром, где швы уложенных кирпичей раскрываются.

Стрелы подъема находятся при этом в промежутке 1/6 — 1/10 от ширины проема. Криволинейные арки выкладываются на специально изготовленное кружало – дугообразное приспособление из металла или фанеры.

Металлическое кружало для арок на практике более предпочтительнее, так как его форму легко выровнять или согнуть.

Деревянные

foto21352-7

Такой вид перемычек устраивают из досок хорошего качества, специальных пластин и бревен, имеющих окантовку и древесного бруса. Концы таких конструкций заделывают в стену, не меньше, чем на 25 см.

Перемычки из дерева легко соорудить своими руками. Они могут простоять долгие годы (более 50 лет), но должны быть обязательно изолированы от проникновения влаги.

Поэтому при их монтаже изделия обязательно оборачивают изолирующим материалом (из полипропилена, резины, рубероида, полиэтилена). В современном строительстве все реже используют такие перекрытия, несмотря на их самую доступную стоимость, так как изделия из ЖБ и металла являются более долговечными.

Ячеистые сборные

Такие изделия выполняют из ячеистых бетонов, которые бывают армированными и арочными. Высота такой перемычки 125 мм, а глубина ее опоры составляет 200-250 мм. Такой вид перемычек для кирпичных стен пока не слишком распространен.

Многие специалисты считают, что данный материал больше подходит для стены, построенной из такого же ячеистого бетона.

Армокирпичные

Делаются из кирпича и арматурных металлических составляющих – отсюда и происходит их название. Их создают по такому же принципу, как и кирпичные –прямыми или арочными.

Арматура, которую используют при их обустройстве составляет 6-10 мм. Ее укладывают в опалубке, заливая раствором бетона. Это защищает их от коррозии.

Существует еще один способ укладки данного вида – в виде свода обрушения. Такой способ способен выполнить только профессионал.

Каждый их перечисленных видов перемычки по-своему хорош. Какой из них подходит в каждом конкретном случае, зависит от времени постройки (ремонт старого, новостройка), используемых дополнительных материалов, помимо кирпичей, имеющегося плана и схемы строения (чертежа), пожеланий заказчика и материальной составляющей.

Как подобрать?

Подбор подходящей перемычки лучше предоставить профессионалам. Они оценят тип стены, особенности постройки, и характеристики составляющих элементов, которые нужно будет уложить в одном направлении, чтобы достичь нужной ширины пролета.

При выборе учитывают величину нагрузки, которую должна будет выдерживать перемычка, качество материала. Так, например, если перемычка бетонная, то учитывается марка бетона. Это же относится и к кирпичу, и арматуре (марка стали).

Обращают внимание также на грани конструкции, применение норм СНиП (глубина опирания), параметры готовых изделий, указанные производителями. Особенно, обращают внимание на изгибы материала. Например, опоры из металла должны в норме прогибаться не больше, чем 1/200 собственной указанной длины.

Пример правильного подбора перемычки (в данном случае, металлической) можно посмотреть ниже:

foto21352-8

Пример расчета

Правильность расчета перемычки для проема производят по точному или упрощенному расчету. Чтобы не ошибиться, нужно использовать показатели из таблиц СНиП.

Упрощенный

Здесь принято сначала определять нагрузку, действующую на перемычку, затем определяют максимальный изгибающий момент, воздействующий на поперечное сечение.

Нагрузки на погонный метр определяются в зависимости от веса кладки: q1 = p х b х h, где:

  • p в кг/м3 — плотность материала, из которого делается перегородка (сюда относится также и раствор кладки),
  • b – толщина стены,
  • h – высота кладки.

Например, при предполагаемом проеме для кирпичной перегородки ширина 1 м, а толщина – ½ кирпичного изделия, то его полная расчетная нагрузка составит: q = 1,1 х 142,5 = 157 (кг/м).

При определении расчетных операций по перемычкам в стенах из кирпича, обращают внимание на кладку летом или зимой, на которые указывает СНиП «Каменные и армокаменные конструкции», в своем п. 6.47.

Материалы и инструменты для устройства

Чтобы обустроить перемычки в стенах из кирпича, потребуются следующие расходные материалы и инструменты:

foto21352-9

  • строительный молоток, ножовка, электродрель, шуруповерт;
  • набор монтажных принадлежностей;
  • кельма, шпатлевки, кисти, лопатки, ведро для раствора;
  • обрезные доски одинаковой толщины, с металлическими или деревянными подпорками;
  • металлические уголки, саморезы, арматурная сетка или металлические стержни, гвозди с широкими шляпками, вязальная проволока;
  • полиэтиленовая пленка, рубероид;
  • состав для бетона в готовом виде или отдельно: цемент, песок, гравий, вода, шлак.

Отдельно могут пригодиться перчатки, спецодежда, ветошь, щетки и «разравниватели» для бетона, чтобы заливаемый раствор хорошо утрамбовывался, при распределении, заполняя поры стены и опалубки, прикрепленной к поверхности.

Процесс

Обустройство перемычек, с образованием узла и учета опирания в стене, должно проходить по правилам, описанным в СНиПах. Поскольку чаще других в современных зданиях используют именно ЖБ-перемычки, то процесс их устройства заключается в следующих нюансах:

  1. Для укладки делают уступ, с шириной, не меньше 25 см, а с каждой стороны проема – конструкция по длине должна превышать эту ширину на 50 см.
  2. Для монтажа используют подъем перемычки автокраном – он сам поднимет и опустит ее на нужную точку опоры, на которую предварительно уже нанесен бетонный незастывший раствор.
  3. При сборных вариантах устраивают опалубку, формируемую по ширине проема, вяжут арматурный каркас и заливают перемычки монолитным способом, оставляя их до полного высыхания.

Перемычки из металла имеют небольшой вес. Представленные в виде швеллеров и разных форм стального проката, их достоинство состоит в том, что в процессе работы их можно отрезать по нужной длине.


Также данный вариант подходит тогда, когда к стене конкретного проема другие виды перемычек категорически не подходят, или новую, готовую из других материалов установить нельзя (расширяется старый проем или вырезается новый). Металл может изгибаться, поэтому для их обустройства делают подпорки. Во всем остальном процессе: происходит заливка бетонным раствором, как при ЖБ.

Кирпичные перемычки монтируют к основной стене по верху проема, а затем соединяют друг с другом, с помощью полки, с которой свисают хомуты, закладываемые в вертикальные швы. Хомуты надежно армируют перемычку, и она получается прочной.

Опытные мастера выбирают продольный, клинчатый, лучковый или сводчатый способ укладки. Бетонный раствор для укладки замешивается в небольших порциях, чтобы быстро не застывал.

В последнее время в большинстве случаев строители подкладывают в кирпичные перемычки профессиональную систему армирования BAUT.

Простой и надежный способ монтажа кирпичной перемычки — в видео:

Последствия ошибок

Чтобы в процессе строительства не возникло проблем в виде последствий, выбор перемычек лучше доверить профессиональному строительному инженеру.

На основании обследования несущей способности стены, глубины опирания, и ряда обязательных характеристик, он проведет нужные расчеты, и точно определит из какого материала, какой формы и размеров подойдет перемычка в данном конкретном случае (длина, ширина, толщина).

Последствия ошибок – это разрушения, трещины, смещение кирпичей. Чтобы они не возникли, нужно соблюдать следующие нюансы:

foto21352-10

  • перемычки должны соответствовать проекту, с учетом их несущей способности;
  • не желательно использовать материалы или их остатки, которые есть под рукой для создания конструкций в виде перемычек;
  • обязательно нужно армировать обустраиваемый проем или выемку в стене;
  • делать цементный раствор надо, с учетом класса бетона;
  • на поверхности, на которую укладывают конструкцию не должно быть сколов, трещин, обнаженной арматуры;
  • необходимо учитывать точку опоры (норма 15-25 см);
  • длина опирания должна быть равномерно распределена по обеим сторонам проема, с указанием средней точки (центрального узла);
  • изделия, которые участвуют в обустройстве перемычки должны иметь маркировку и класс.

Работа по обустройству проемов должна выполняться с составлением Акта на скрытые работы. К нему должен обязательно прилагаться паспорт качества каждого используемого изделия. Необходимо качественно готовить стены к монтажу, так как от их обустройства зависит здоровье, безопасность и жизнь людей, которые будут поживать в доме.

Перемычка является важной конструкцией, перекрывающей проем и принимающей на себя определенные нагрузки.

Расчет обустройства конструкции зависит от:

  • показателей плотности материала,
  • расчетных величин прочности,
  • гибкости,
  • инерции,
  • учета габаритов.

Для стен из кирпича подбирают перемычки, зависящие от возраста здания, схемы и плана постройки. Наиболее часто используемые и практичные виды конструкций – ЖБ, кирпичные и металлические.

Для крепления перемычек всегда применяют опалубку и армирование (прутьями из стали или строительной сетки). Часто строители пользуются современной удобной армированной системой BAUT. Бетонный раствор, заливаемый в опалубку, является обязательным условием монтажа устраиваемой конструкции.

Перемычки формируют проем, укрепляют стены и создают базу для продолжения возведения здания. Монтаж всех видов арочных перемычек желательно доверить профессионалам.

Читайте также: