Очень ответственным этапом при проектировании здания является расчет перемычки над дверным или оконным проемом. Для того чтобы выполнить эту задачу нужно заранее определить, какой именно тип укрепления будет использован в данном случае. Также важными показателями является примерная нагрузка, оказываемая сверху и габариты проема. Рассмотрим подробнее этот вопрос.
При строительстве проемы обязательно укрепляются перемычками
Предназначение перемычек
Для того чтобы понимать, насколько важно произвести правильный расчет дверной перемычки, нужно выяснить для чего она вообще нужна. Готовый проем с виду имеет обрамление из одного и того же материала, но если заглянуть глубже, становиться очевидным, что верхняя его часть имеет дополнительное укрепление, оно выглядит зачастую как поперечный элемент, заходящий вглубь кладки по бокам, это и есть перемычка. Ее устройство должно просчитываться в самом начале строительства.
Функции этого элемента трудно недооценить, к ним можно отнести следующие задачи:
- Укрепление стеновой конструкции. Без усиления вся конструкция может завалиться, так как ей будет непросто выдержать колоссальную нагрузку при наличии пустоты снизу, особенно это актуально для несущих стен.
- Формирование проема. Перемычка создает сам проем, так как является по сути его верхней частью, в кирпичных домах она даже может задавать его итоговую форму.
- Создание основы для дальнейшего строительства. На данную конструкцию устанавливаются потолочные перекрытия и продолжение стены.
При необходимости в дальнейшем можно изменить форму проема, но важно учитывать расположение перемычки. Увеличить высоту проема в таком случае будет трудно. При расширении также придется продлевать укрепление в соответствии с новым проектом.
Укрепление стеновой конструкции — главная функция перемычки дверного проема
При строительстве дома одинаково важным является усиление проема в несущих стенах панельного, кирпичного, блокового или деревянного дома. Для этой цели могут применяться различные методы.
Основные разновидности
Для обустройства перемычки используются особо прочные материалы, они могут быть из той же категории, что и сама стена либо же кардинально отличаться от исходной конструкции. Главное условие – это обеспечение укрепления проема, а также равномерное распределение оказываемой нагрузки. Все это поможет откорректировать дальнейший расчет для конструкции в стене.
Для того чтобы укрепить проем в несущей стене панельного или любого другого дома могут использоваться такие материалы:
- железобетон;
- металл;
- деревянные балки.
В зависимости от выбранного варианта установка перемычек над проемом отличается в технологическом плане. Также следует выделить в отдельную категорию кирпичные конструкции, их следует рассмотреть более подробно.
Основные разновидности перемычек для усиления дверного проема
Оформление оконного проема
Заливка в опалубку
Если вы строите дом своими руками, то рано или поздно вам придется столкнуться с задачей перекрытия оконных проемов. Решить эту задачу можно несколькими способами, и ниже мы постараемся привести их краткое описание.
Первый способ предполагает устройство перемычки из железобетона по заливной технологии.
Инструкция в данном случае такова:
- На первом этапе в оконный проем устанавливаем опалубку. Для опалубки используем доски, толщина которых должна быть не менее 25-30 мм.
- Опалубку опираем на вертикальные деревянные брусья, которые размещаем внутри самого проема.
Фото опалубки в процессе монтажа
- Внутрь опалубки укладываем арматурную сетку, изготовленную из стальных прутков диаметром около 6-8 мм.
Совет! Арматуру стоит укладывать на небольшие подпорки, которые обеспечат зазор между металлом и нижней плоскостью залитой бетонной балки.
- Дополнительно усилив опалубку поперечными брусками, начинаем заливку бетонной смеси. В качестве наполнителя лучше всего использовать щебень (соотношение цемента, песка и щебня в растворе – приблизительно 1 : 2 : 4,5).
- Бетон тщательно трамбуем, чтобы избавиться от пузырьков воздуха.
Опалубку можно будет снять довольно скоро
Как показывает практика, снимать опалубку и приступать к кладке кирпича по такой перемычке можно уже через 48 часов.
Укладка готовой детали
Использование готовых бетонных перемычек позволяет существенно сэкономить время и упростить работу. Правда, стоит отметить, что цена изделия в данном случае будет несколько выше, а для подъема деталей на высоту желательно иметь в своем распоряжении кран.
Установка в проем: если есть крепкий помощник, то можно и без крана!
Если вас это не пугает, то работа проводится по такому алгоритму:
- Вначале, исходя и габаритов проема, подбираем размеры брусковых перемычек таким образом, чтобы края балки заходили в стену минимум на 250 мм (этот параметр называют глубиной заделки).
- Затем возводим кладку таким образом, чтобы сформировались опорные площадки для укладки горизонтального брусового перекрытия.
- Под перемычку укладываем слой раствора толщиной около 20 мм.
- Бетонную деталь опускаем на выбранное место и осаживаем до нужного уровня. Выступившие избытки раствора удаляем мастерком.
- При необходимости формируем перекрытие над проемом из нескольких таких деталей.
Дальнейшую кладку кирпича или строительных блоков можно проводить сразу же после завершения осаживания и выравнивания перемычки.
Оформленные проемы
Кирпичная
Кирпичная перемычка используется для обустройства проемов в несущей стене в домах из кирпича, обычно её применяют для небольших сооружений. Устройство такого типа конструкции основано на использовании особо прочного раствора, а также внедрении внутрь кладки металлических прутьев или труб.
Отличительная особенность данного типа конструкции – возможность создания эффектных арочных сводов. В этом случае кладка состоит из прямых и клиноподобных элементов. Швы должны располагаться перпендикулярно выставленному нижнему ярусу. Все стыки плотно заливаются раствором. Для того чтобы арка держала форму до полного высыхания раствора её дополнительно укрепляют деревянными распорками. Такая опалубка устанавливается заранее.
В форме арки возводится зачастую 2-3 ряда. Положение каждого из них определяется по специальному шаблону. Для корректировки отдельных элементов используют угольник и шнур. Равняться необходимо относительно центра и первого ряда.
Схема монтажа кирпичной перемычки
Железобетонная
Для усиления проема в несущей стене дома чаще всего используются железобетонные перемычки. Предварительно произведенный расчет позволяет определить какой именно элемент окажется наиболее подходящим в данном случае. Изготовить такое усиление проема можно непосредственно на месте, используя опалубку, арматуру и жидкий бетон.
Для ускорения процесса чаще всего применяются уже отлитые элементы. Для того чтобы закрепить их в несущей стене дополнительно рекомендуется использовать арматуру для укрепления боковин проема. Иными словами, металл закладывается на те участки, которые непосредственно контактируют с железобетонной деталью.
Основным требованием в этом случае является соблюдение правил установки. Перемычка должна полностью охватывать проем и заходить внутрь стенки примерно на 25 см. Точные требования определяются конкретным типом строения. Для каждого вида перемычки и его соотношения с шириной проема выведены особые стандарты.
В основном используются прямые изделия с металлическим наполнением. Однако, в отдельных случаях можно изготовить перемычку по заданному шаблону, которая будет повторять форму проема и при этом действовать, как усиление для несущей конструкции.
Схема выполнения железобетонной перемычки
Железобетон как наиболее популярный материал для перемычек
Железобетонные детали совмещаются друг с другом для создания надежной перемычки.
Однако для ее изготовления следует знать, что существуют различные размеры железобетонных перемычек, отличающихся по названию:
- ПБ – изделие в форме бруса шириной обычно не более 250 мм, а длина колеблется от маркировки продукции и может составлять от 1 до почти 6 м;
- ПП – изделие представляет собой плиточную поверхность, и его ширина уже превышает 250 мм; оно изготавливается путем скрепления нескольких брусьев;
- ПГ – продукция данной маркировки выпускается в виде балок, имеющих в составе своей конструкции особый желобок, именуемый четверть; ПГ применяют для обустройства надежных примыканий у плит, используемых для перекрытия;
- ПФ – вариант железобетонного изделия, используемый на фасадной части здания, и «прикрывает» собой ПГ и его выемки.
Некоторые предпочитают изготавливать ж/б самостоятельно, соорудив опалубку, вставив арматурные детали и залив все это бетонной смесью. Однако для создания опоры над оконными проемами рекомендуется использовать перемычки заводского изготовления. На некоторых заводах есть возможность заказа индивидуальных форм под оконный проем.
Что касается минимального опирания перемычек, то оно составляет не менее 250 мм на стену из кирпича, а для обустройства на перегородках – не менее 200 мм.
Металлическая
Укрепить оконный или дверной проем с помощью бетона можно только при условии обязательного усиления несущей стены, некоторые дома можно оснастить более простыми металлическими конструкциями. Такие перемычки чаще всего представлены в виде уголкового профиля, они изготовляются из прочного металла, который способен выдержать давление и растяжение при огромной нагрузке на него. С помощью таких уголков очень удобно возводить усиление в кирпичной стене.
Для того чтобы установить такую деталь необходимо подогнать её под швы в кладке. По бокам стены необязательно усиливать арматурой. При этом достаточно завести уголок всего на 15-20 см вглубь стенки.
Сборные металлические перемычки могут использоваться практически для любых типов конструкций, их можно монтировать непосредственно на месте строительства, без осуществления предварительных расчетов.
Самый простой способ укрепления дверного проема — использование металлической перемычки
Перемычки по цене завода
Цена на перемычки формируется из нескольких параметров. Зависят расценки от марки бетона, используемой арматуры, формы и размеров изделия. Все габариты должны быть стандартными и соответствовать соответствующим стандартам. Кроме того, продукция должна быть сертифицирована.
Для выбора наиболее подходящего варианта необходимо учитывать особенности здания, условия эксплуатации и т.д. Подобрать оптимальный вид изделия смогут специалисты компании, в которой приобретается продукция. При этом стоит выбирать компании, которые могут предоставить качественную продукцию. На такие перемычки цена может быть не самой низкой, однако качество и надёжность изделия будет гарантированы. Все это нужно учитывать при покупке ЖБИ.
Продукция нашего завода ЖБИ-4 соответствует всем нормам качества. Мы производим продукцию на современном оборудовании и испытываем в собственной лаборатории, на каждую партию мы выдаём соответствующий сертификат. И предлагаем своим покупателям доставку изделий собственным транспортом, что гарантирует сохранность изделий в момент перевозки и своевременность подачи груза на строительную площадку.
| < Предыдущая | Вернуться к списку статей | Следующая > |
Расчет перемычки в стене
Точный расчет выполняется в процессе подготовки проекта. Для этого нужно учитывать специфику строительного материала, потенциальную нагрузку, оказываемую на проем и особенности самого сооружения. Основными параметрами для того чтобы произвести итоговый расчет усиления дверного проема в несущей стене являются:
- прочность: 1,12 * сопротивление детали * сопротивление материала;
- прогиб: нормативный момент * расчетная длина перемычки / (10 * момент инерции * модуль упругости материала) = 1/200;
- нагрузка, в том числе от верхней кладки и перекрытий: толщина проема * ширину проема * высоту кладки * удельный вес материала;
- момент сопротивления: расчетная нагрузка/8/расчетное сопротивление материала;
- момент инерции: глубина опирания перемычки * момент инерции материала * расчетная длина детали / (10 * модуль упругости материала).
Расчет железобетонной перемычки в стене
Все параметры, необходимые для выполнения расчета следует находить по формулам в определенной последовательности. Данные для некоторых из них можно получить, проанализировав свойства используемых материалов и проектные данные для проема и дома в целом.
Опираясь на эти показатели можно получить итоговый результат, который и покажет все необходимые параметры для обустройства перемычки для проема несущей стенки дома. При соблюдении нормативов здание не будет проседать и будет вполне безопасным для его эксплуатации.
Перемычки над окнами и дверями
Чтобы продолжить кладку над окнами и дверями можно использовать несколько вариантов.
1. Железобетонные перемычки.
Это наиболее распространённый вариант. Сами перемычки изготавливаются на заводе и устанавливаются на раствор или клей. Вариант проверенный и надёжный, но мне не понравилось, что бетон имеет большую теплопроводность, соответственно в этом случае эти перемычки будут теми самыми мостиками холода. Так же их недостатком является вес, руками перемычку в полтора метра поднять на высоту целая проблема.
Как некоторая разновидность в частном строительстве иногда используется заливка бетоном таких перемычек прямо на стене, но в этом случае процесс более трудоёмкий.
2. Перемычки из газосиликата.
Такие же, как и железобетонные изготавливаются перемычки из ячеистого бетона. Внутри у них содержится металлическая арматура. Увы, увидел в продаже такие изделия уже тогда когда закончил строительство стен башни, иначе использовал бы именно этот вариант
.
Для стены из газосиликата идеальный вариант: теплоизоляция вполне соответствует остальной стене и ко всему такая перемычка в отличие от железобетонной лёгкая. На фото справа как раз иллюстрация небольшого веса такой перемычки.
3. Металлические уголки.
В этом случае на последний ряд оконного проёма продольно стене кладутся два металлических уголка, и уже на них производится кладка следующего ряда блоков. Вариант хорош тем, что теплоизоляция стены остаётся однородной. Минус в том, что металл несколько сложнее закрыть штукатуркой, а при недостаточной изоляции от железа со временем будет проступать ржавчина.
4. Деревянный брус.
Этот вариант тоже используется довольно часто, по крайней мере, соседи мне его посоветовали в первую очередь. Укладывается деревянная перемычка так же как и железобетонная, и естественно, брус должен быть хорошо пропитан антисептиком. Небольшой недостаток в разнородности материалов и может проявиться в осыпании штукатурки на соединениях дерева с цементными составами.
Перемычки из обычных газосиликатных блоков
Я пошёл своим путём и как-то не уверен, что этот путь правильный. Сейчас стены стоят и каких либо трещин не видно, но что будет через 5-10 лет и не начнёт ли осыпаться моё произведение неизвестно. Так что рекомендовать именно такой способ монтажа не могу.
Идея взята от строительства старых кирпичных зданий. Лет сто назад железобетонных перемычек над окнами не делали, а обходились одним кирпичом. В верхней части проёма сооружалась опалубка, и поверх неё на раствор клался по определённой системе кирпич. В результате получалось, что из-за наклонности каждого отдельного кирпича всё неплохо держалось и без применения железобетона.
Опалубка
. К боковинам оконного проёма гвоздями были прибиты обрезки досок. Сверху на их торцы была прибита старая половая доска (ширина 36 см. Фотография внизу). Чтобы избежать приклеивания раствора к этой опалубке поверх положили куски полиэтиленовой плёнки. Вот и вся опалубка.
Опалубка под перемычку
Ширина окна на первом этаже 120 см. Один блок в длину 61 см, то есть пришлось делать серединку, и чтобы она не выскочила, блоки подрезались под клин. То есть край блока срезался на косую со скосом в 3 см. В центр подготавливался кусок газосиликата вырезанный под трапецию. Две такие серединки на фотографии справа.
Что бы хоть как-то компенсировать отсутствие арматуры все швы делались клеем для блоков с прослойкой стеклопластиковой сетки. То есть сначала на опалубку наносился клей, затем шпателем вмазывалась сетка, и только потом устанавливался блок (фото слева).
Оставшаяся по краям сетка загибалась и примазывалась к боковине блока, тем самым укрепляя газосиликат. Естественно в такой конструкции очень важен блок следующего ряда, и он тоже клался с сеткой. Далее фотографии получившейся перемычки с опалубкой и уже без неё. Доска снизу выбивалась через месяц, когда стена уже построилась вверх на несколько рядов.
Перемычка над окном с опалубкой
Перемычка после снятия опалубки
Фотография башни после монтажа оконных перемычек первого этажа
Фото перемычки над дверью и небольшим окном. Над дверью перемычка без серединки, над малым окном просто один блок.
Перемычки на втором этаже делались по схожей технологии, но там ширина окна всего 90 см и то же обошлось без косых подрезок и серединок.
Башня после монтажа оконных перемычек второго этажа
При монтаже из газосиликата внутренних стены-перегородок перемычки делались проще, об этом страница → Стены-перегородки из газосиликата
Дальше на ⇒ Заливка железобетонной балки
⇐ Назад на Соединение газосиликата со срубом
