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:
Несущие. Имеют балочный вид, с усилением, который используют для поддержки плит перекрытия.- Ненесущие. Нужны для распределения нагрузки кладки.
- Прогоны. Представлены очень большими размерами. Используются для грандиозных построек.
- Карандаши. Тонкие конструкции для дверных проемов, с толщиной перегородок 120 мм.
- 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:
- ГОСТ Р 57346-2016 Перемычки для каменной кладки.
- ГОСТ 948-2016 Перемычки железобетонные для зданий из кирпича.
- СП 70.13330.2012 и СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции.
- ГОСТ 948-84 Перемычки железобетонные для кирпичных зданий.
- ГОСТ 530-2007 «Кирпич и керамический камень керамические».
- СНиП 12-04-2002 (раздел 9).
- СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве.
- СНиП 3.03.01-1987 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.
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.
Учет показателя опирания должен соответствовать техническим требованиям СНиП. Выбор нужной перемычки по глубине определяют при помощи обозначения в таблицах (пример, 2ПБ18-8), с указанием габаритных размеров:
- 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:
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:
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
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.
Самостоятельное изготовление перемычек
В случае, когда нет возможности доставить готовые железобетонные изделия на строительную площадку, их можно изготовить непосредственно на месте. Предварительно необходимо изготовить из пиломатериалов опалубку соответствующего размера. Удобно, если опалубка будет рассчитана на изготовление нескольких изделий одновременно. Из арматуры изготавливают каркас, продольную используют диаметром 12-14 мм, поперечную — 4-6 мм. Для продольного армирования стержни устанавливают в два уровня, поперечную арматуру устанавливают с шагом 3/4 высоты изделия. На длине в 1/6 длины пролета от зоны опирания шаг поперечной арматуры уменьшают. Для крупногабаритных перемычек необходимо заложить монтажные петли. При изготовлении каркаса используют сварку либо вязальную проволоку.
Собранный каркас устанавливают в опалубку. Для создания защитного слоя бетона арматуру приподнимают, используя для этого пластиковые подставки типа «стойка» или «стульчик». Затем опалубку заливают тяжелым бетоном с последующим уплотнением вибрированием. После заливки перемычки железобетонные дверные и оконные необходимо выдержать не меньше 24 дней для затвердевания.
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:
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.
Расчет перемычки
Перемычка является несущей конструкцией здания, и ее расчетом должен заниматься специалист, имеющий соответствующее образование и опыт работы. Тем не менее для небольших проектов можно самостоятельно подобрать железобетонные перемычки. Размеры изделий определяют, руководствуясь СНиП «Каменные конструкции». Надо подсчитать высоту кладки над перемычкой и сравнить ее с расчетным пролетом перемычки. Если высота кладки больше расчетного пролета, то несущая перемычка не нужна. Объяснить это просто: при определенной высоте стене над проемом достаточно собственной несущей способности, помощь перемычки ей тогда не нужна. Зная удельный вес кладки, легко определить марку перемычки. Значения удельного веса наиболее популярных кладочных материалов приведены ниже:
- кирпичная кладка — 1400-1900 кг/м куб.;
- пенобетонные блоки — 900-1400 кг/м куб.;
- газобетонные блоки — 400-1200 кг/м куб.
Необходимо учитывать плотность кладочного материала конкретного завода-изготовителя.
Материалы и инструменты для устройства
Чтобы обустроить перемычки в стенах из кирпича, потребуются следующие расходные материалы и инструменты:
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:
- 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.
- Для монтажа используют подъем перемычки автокраном – он сам поднимет и опустит ее на нужную точку опоры, на которую предварительно уже нанесен бетонный незастывший раствор.
- 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:
Технологические характеристики
Различают 2 способа производства:
- изготовление балки отдельно от конструкции, где она будет применяться; над проемом устанавливается готовая перемычка;
- изделие заливают непосредственно на участке его будущего монтажа.
Каждый из методов имеет свои сложности. Например, в первом случае нетрудно изготовить балку. Однако необходимо продумать, как ее поднять, т. к. главное отличие изделия — существенный вес.
Когда балку планируется заливать на высоте, нужно обеспечить прочность и герметичность опалубки. Раствор не должен вытекать между досками. Кроме того, нужно продумать, как снять опалубку, когда бетон застынет. Преимуществом этого метода считается отсутствие необходимости в транспортировке изделия. Его выбирают, когда нужно изготовить балку больших размеров, а помощников для ее подъема нет.
Характеристики ЖБИ:
- уровень прочности, что позволяет отнести изделия к несущей или ненесущей продукции, первый из вариантов предназначен для транспортировки подъемным краном из-за существенного веса, второй — намного легче, поэтому его можно поднять вручную с помощниками;
- опорная длина для несущих балок — 30 см, для ненесущих значение этого параметра может уменьшаться до 15-20 см;
- несущие перемычки делятся на типы: усиленные, обрезные;
- по длине фасадные балки превосходят аналоги;
- в процессе транспортировки хранения штабеля перемычек располагают на расстоянии не менее 250 мм, в просветах закладывается плотный материал — такая мера необходима для предупреждения деформации балок при падении.
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:
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.
Утепление
Наружные стены дома должны обеспечивать предусмотренный нормами уровень тепловой защиты. Этот уровень характеризуется величиной сопротивления теплопередачи. Чем она больше, тем выше тепловая защита здания и, соответственно, ниже расход тепла и платы за отопление. К сожалению, железобетон — прекрасный проводник тепла. Перемычки образуют на глади стен теплопроводные включения — мостики холода. Они приводят не только к дополнительным потерям тепла, но и в ряде случаев к выпадению росы. Чтобы избежать этого отрицательного эффекта, необходимо утеплять перемычки. Если здание имеет дополнительное утепление по системе вентилируемого фасада либо по «мокрой технологии» — вопросов не возникает. Но если наружные стены не требуют дополнительного утепления, то перемычки устанавливают с отступом от наружной поверхности стены. В этот отступ монтируют вкладыш из эффективного утеплителя (например, каменной ваты) и закрывают штукатуркой или иным отделочным материалом под плоскость стены.
