24artstroy.ru

Строительный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Устройство проёмов — довольно щекотливая тема, об этот камень споткнулся в своей практике не один строитель. Сегодня мы поделимся информацией о том, как рассчитывать и монтировать перемычки оконных и дверных проёмов в зависимости от типа и материала стен.

Как выполняется расчёт нагрузки

Технически перемычка в верхней части проёма — это обычная балка и расчёт для неё проводится аналогичным образом. Есть два главных требования, которым должна удовлетворять эта деталь:

  1. Участки стен, на которые перемычка опирается, должны адекватно воспринимать нагрузку.
  2. Остаточная деформация (прогиб) перемычки под нагрузкой не должна превышать допустимых значений для окон или дверей, установленных в проёме.

Всегда необходимо учитывать и самонесущие свойства стены. Очень часто при возведении каменной кладки проёмные перемычки выполняют свою функцию только первые 2–3 недели после их установки, а затем просто остаются в стенах без всякой надобности. Это относится к тем проёмам, над которыми сохраняется целик кладки, по высоте равный длине пролёта. Здесь перемычка не нужна вовсе — стена сама себя поддержит, при этом чем крупнее используемые для кладки блоки, тем меньшей высоты целик должен оставаться.

В других случаях расчёт перемычки ведётся по приложенной нагрузке, включающей:

  • собственный вес перемычки;
  • вес стены с учётом самонесущей способности (высоты кладки над проёмом);
  • распределение веса стены (для летней кладки учитывается только 1/3 ширины над проёмом, для зимней — вся стена полностью);
  • нагрузку, обусловленную опиранием балок или плит перекрытия на данный участок стены.

Также важны линейные размеры перемычки. Её ширина определяется толщиной стены, высота — требуемой несущей способностью. Длина перемычки соответствует ширине проёма плюс удвоенное значение глубины залегания: от 10 см для кирпичных стен и до 30 см для рыхлых пористых блоков.

В большинстве случаев для определения подходящей перемычки достаточно сделать выборку из таблиц со стандартными ЖБИ фабричного производства (серия 1.038 для стандартных и 1.225 для очень широких проёмов). Нужное изделие определяется по ширине проёма с учётом глубины закладки. Если искомая перемычка тоньше стены, таких нужно установить несколько, ну или как минимум две штуки.

Конечно, никто не настаивает на приобретении готовых изделий. Железобетонные перемычки вы вольны отлить самостоятельно, равно как заменить их на деревянные или стальные на своё усмотрение, предварительно выполнив расчёт перемычки на прогиб.

Типы перемычек

Мы разберем следующие виды изделий:

  • Железобетонные перемычки;
  • Монолитные конструкции;
  • Металлические элементы;
  • Деревянные изделия.

Каждый вариант имеет плюсы и минусы, поэтому при выборе учитывайте все нюансы.

Железобетонные элементы

Это самый популярный и распространенный вариант, имеющий целый ряд плюсов:

  • Прочность. При изготовлении перемычек ЖБИ используется бетон марки М250 и прочный армирующий каркас. Благодаря этому несущая способность изделий очень высока, они без проблем выдерживают высокие нагрузки;
  • Долговечность. Бетон отлично выдерживает атмосферные воздействия, срок службы изделий превышает 50 лет, но чаще всего они служат намного дольше;
  • Невысокая стоимость. Цена изделий в зависимости от типа и сечения.
  • Большой ассортимент. Вариантов настолько много, что вы без труда подберете оптимальное решение для любого проема.

Железобетонные перемычки для кирпичных стен подходят как нельзя лучше

Недостаток у этого варианта один — элементы имеют довольно большой вес, и если нужны перемычки большого размера, то поднимать их без грузоподъемной техники будет сложно.

Несущие усилители проемов большого сечения весят довольно много, и поднять их без крана невозможно

Разберем основные разновидности изделий:

Если вам надо положить элемент шириной 400-500 мм, то проще взять два брусковых элементы, их намного проще ставить вручную.

Перемычка плитная – сюда относятся все варианты шириной более 250 мм. В частной застройке они используются нечасто, так как для их монтажа нужно использовать подъемные кран.

Перемычки балочные . Имеют специальную четверть для опирания и используются там, где нужна высокая несущая способность. В частном секторе их применяют редко из-за больших размеров.

Что касается размеров, то расчет производится в зависимости от нагрузки на элементы. Вы должны примерно рассчитать, какой вес будет давить на поверхность, и исходя из этого подбирается высота и ширина изделий (подбирать должен специалист-строитель).

Длина зависит от типа конструкции, так опирание перемычек на кирпичную стену должно быть не менее 250 мм с каждой стороны. А если перемычки ставятся на перегородки, то они должны заходить на 200 мм.

Чтобы обеспечивать прочность, перемычки должны заходить на стены не менее чем на 250 мм

Монолитные элементы

Этот вариант часто используется в частном секторе и имеет такие особенности:

    Над проемом сооружается опалубка. Инструкция по проведению работ проста: конструкция должна заходить на стены не менее чем на 250 мм, минимальная высота перемычки — 200 мм, ширина обычно равна толщине стены. Для работы используется прочная доска толщиной не менее 40 мм;

Опалубка должна выдерживать большой вес бетона

При сборке опалубки используйте саморезы, они скрепляют доску намного лучше, чем гвозди.

    Собирается арматурный каркас. Чтобы перемычки были прочными и выдерживали высокие нагрузки, их стоит усилить арматурной конструкцией, элементы связываются проволокой так, как это показано на фото;

Каркас делает бетонные перемычки в разы прочнее
Арматурный каркас закладывается в опалубку . Конструкция выставляется внутри, после чего поверх опалубки для дополнительной надежности прибиваются перемычки;

Дополнительное усиление сверху повышает надежность опалубки

  • Заливается бетон . Для работы используется состав марки не ниже М250, он выравнивается по верхнему краю, после чего нужно дать составу набрать прочность. Опалубку можно снимать уже через 2 дня, но бетон должен набирать прочность как минимум неделю.
  • Для заливки нужен бетон марки не ниже М250

    В строениях из газобетона можно использовать специальные блоки с выемками или вырезать полости в обычных вариантах. Потом туда ставится армировочный каркас и заливается бетон.

    Так можно укреплять проемы в строениях из газобетона

    Плюс этого варианта в простоте и дешевизне, минус — если допустите ошибки, то пострадает надежность.

    Металлические элементы

    Этот вариант отлично подходит для оконных проемов. Его основные особенности таковы:

    • Высокая надежность. Сталь имеет высокую прочность, поэтому отлично подходит для укрепления поверхностей над окнами или дверями;
    • Множество вариантов конструкций. Для работы можно использовать уголки, швеллер, полосу и другие элементы. Главное требование — прочность, а конфигурация не имеет особого значения;

    Металлические перемычки из уголков – простое и надежное решение

    • Возможность проведения работ без остановки . В отличие от монолитных вариантов не нужно ждать, кладете уголки или что-то еще, и поверх них сразу делается кладка;
    • Небольшой вес. Металл весит немного, и его можно устанавливать без посторонней помощи. Это большое преимущество при проведении работ своими силами.

    Выпускаются даже специальные оконные перемычки из оцинкованной стали

    Из минусов можно выделить разве что высокую теплопроводность металла — такие изделия очень хорошо проводят холод.

    Деревянные элементы

    Этот вариант используется нечасто, так как срок службы дерева намного меньше, чем у кирпича или блоков. Что касается преимуществ, то они таковы:

      Невысокая стоимость. Деревянный брус стоит немного, его можно приобрести практически в любом магазине. Как бюджетный вариант он подходит лучше всего

    Деревянные элементы прочны, но срок их службы невелик

  • Небольшой вес . Деревянные перемычки можно установить и своими силами;
  • Простота монтажа. Берется один или два бруса сечением не менее 200х200 мм и укладываются в проем с напуском в 250 мм. Они фиксируются анкерными болтами, а все стыки и швы заполняются цементным раствором. Нижняя часть, которая опирается на стены, гидроизолируется двумя слоями рубероида.

    Брус из дерева нуждается в тщательной антисептической обработке

    Вывод

    Теперь вы знаете, какие перемычки бывают и в чем плюсы и минусы каждого из вариантов. Видео в этой статье раскроет отдельные нюансы темы еще лучше.

    Перед сверлением

    Как только вы определились, чем просверлить бетонную стену, стоит поинтересоваться еще и тем, каким образом ее подготовить. Прежде всего, нужно удостовериться в отсутствии электропроводки. Это касается и других коммуникаций, в том числе, канализационных и водопроводных труб.

    Для того чтобы понять, можно ли начинать манипуляции, следует задействовать металлоискатель. Этот инструмент позволит определить еще и то, на какую глубину можно просверлить бетонную стену. Если отверстие небольшое, можно работать дрелью. Но когда диаметра превышает 13 мм, следует воспользоваться перфоратором. Однако большие отверстия в бетоне можно проделать и обычной дрелью, если патрон можно использовать для конического 13-миллиметрового сверла.

    Советы и рекомендации

    Важно помнить, что если длина проема не превышает 1,2 метра, а высота менее двух третей от ширины, то наиболее удобным вариантом устройства станет перемычка из стандартных блоков без применения дополнительных крепежей. Блоки нужно укладывать с использованием съёмной временной опалубки и специального клея для ячеистых газобетонов. Боковые элементы в этом случае заглубляются в стену минимум на 115 мм.

    Дополнительным усилением может стать армирование расположенных над проёмом рядов. Оптимальное сечение используемой арматуры составляет примерно 6-8 мм. Концевая часть заводится за границы проема на 0,5 м с двух сторон кладки. Концам нужно придать Г-образную форму и анкеровать их в кладку газобетонных блоков.

    Виды оконных перемычек

    Перед тем как приступить к изготовлению оконных перемычек нужно разобраться с их видами. Они делятся на следующие типы:

    • усиленные несущие балки;
    • несущие балки;
    • несущие карандаши;
    • несущие прогоны;
    • ригеля.

    В большинстве случаев подходит использование несущих перемычек, которые способны выдерживать значительные нагрузки. Кроме этого они являются наиболее оптимальным решением в целях экономии материалов и финансовых средств. Они применяются при использовании плит перекрытия с армирующими поясами, усиливающими прочность конструкции.

    Современные строительные технологии предлагают несколько вариантов решения задачи перекрытия проёмов, при этом наиболее популярным способом остаётся монтаж железобетонных перемычек заводского изготовления. Это зачастую и удобнее, и проще.

    Однако при проведении строительного контроля кладки стен и перегородок из кирпича и стеновых блоков около 20% всего количества выявляемых дефектов относится именно к некачественно исполнению монтажа перемычек. Все разновидности таких ошибок и нарушений при монтаже оконных или дверных проёмов можно условно разделить на три характерные группы.

    Входной контроль качества перемычек

    Зачастую в качестве перемычек используют то, что оказалось под рукой, лишь бы подходило по длине и перекрывался проём. Кроме длины, перемычки должны соответствовать проекту по несущей способности, рабочей высоте, толщине, армированию и классу бетона.

    На их поверхности не должно быть крупных сколов, обнажения арматуры, трещин шириной раскрытия свыше 0,2 мм (фото 1). Обязательна маркировка изделий, соответствующая проекту и наличие отметки ОТК завода-изготовителя (фото 2).

    На серьёзных стройках монтаж перемычек как достаточно ответственный процесс и вовсе подлежит обязательному освидетельствованию с оформлением Акта на скрытые работы с приложением правильно оформленного паспорта качества на изделия. Ведь от качества таких строительных конструкций напрямую зависит надёжность постройки и даже жизнь и здоровье будущих жильцов.

    Качество подготовки стен к монтажу перемычек

    Часто неопытные строители отмеряют низ перемычек дверных проёмов от плиты или чернового пола и (или) без учёта порога.

    В результате после заливки стяжки и устройства «чистого» пола стандартный дверной блок попросту не вмещается в проём, что приводит к дополнительным тратам заказчика.

    Нередко встречаются и ошибки строителей в виде «промашек» с отметками низа перемычек, когда стены не «выгнаны» до нужной отметки или перемычки расположены в разных уровнях.

    Особенно это критично, когда окна расположены в одном помещении и заказчику приходится дополнительно раскошелиться на этапе отделочных работ, чтобы нивелировать эту разницу при оштукатуривании откосов.

    Но всё это второстепенные факторы, затрагивающие лишь косметическую сторону постройки. Куда опаснее другие виды строительных дефектов, напрямую касающиеся надёжности конструкций.

    Наиболее распространённая ошибка самодеятельных частных строителей или нанятых «диких» бригад заключается в некачественной подготовке стен к этапу монтажа перемычек. Вскоре после строительства такое приводит к появлению на стенах нового дома характерных дефектов в виде трещин.

    Поэтому необходимо своевременно, уже при устройстве первого этажа, распределить концентрированные нагрузки, которые обязательно возникнут в местах опирания перемычек на стены.

    Для кладки из ячеистых блоков (газоблок, пенобетон, арболит, полистиролбетон, шлакоблок и т.д.), в местах опирания перемычек устанавливаются бетонные опорные подушки, либо выкладывается несколько рядов полнотелого кирпича (фото 3-5).

    Если этого не сделать, происходит разрушение низкопрочного материала под воздействием сосредоточенной нагрузки (фото 6, 7).

    В стенах из облегчённых керамических блоков под опирание перемычек также выкладывается ряд полнотелого кирпича, либо подкладывается толстая стальная пластина на растворе, либо просто слой жёсткого раствора на марку выше обычного.

    Часто в местах опирания перемычек большого пролёта, например под панорамное остекление, вся кладка дополнительно армируется кладочной сеткой (фото 8-10).

    Контроль качества монтажа перемычек на стены

    Некачественный монтаж, а попросту — откровенный брак часто выражается в отсутствии растворной постели под опорной частью перемычки, которая устанавливается «насухо», что в принципе недопустимо.

    Бывает, нерадивые каменщики укладывают перемычку с недостаточной или разной длиной опирания. Например, 400 мм с одной и всего 100 мм с другой стороны, хотя по проекту и нормам должно быть не менее 250 мм (фото 11-12). Нередки случаи монтажа перемычки с недостаточным опиранием перемычек (фото 13).

    При устройстве кирпичных или арматурных перемычек необходимо проверить, чтобы гладкая арматура загибалась крючком и заходила для опирания в стену не менее чем на 250 мм. Здесь также нельзя укладывать арматуру «насухо». Возможно проявление прогибов арматуры и трещин в кладке (фото 14-16).

    Арматура обязательно должна размещаться в слое раствора толщиной не менее 30 мм по опалубке (фото 17-20).

    По окончании монтажных работ кирпичные (арматурные) перемычки, также как и монолитные, выдерживается в опалубке, в зависимости от температуры воздуха от 5 до 24 дней.

    Рекомендации по контролю качества монтажа перемычек

    Дальнейшую работу можно продолжать только после демонтажа и правильной установки перемычек в соответствии со строительными нормативами. Вовремя исправленная ошибка станет гарантией надёжности и долговечности будущего дома.

    Преимущества применения стального уголка

    Для изготовления перемычек применяются железобетонные монолитные и сборные перемычки – плитные, брусковые, балочные, сборные изделия из ячеистых бетонов. Однако для некоторых строительных конструкций подходят только перемычки из стального проката, в том числе – уголка.

    Преимущества использования уголка:

    • оперативный монтаж;
    • возможность укладывать на металлические перемычки кирпичи и блоки сразу же после монтажа проката;
    • прочность и надежность металлических изделий при условии правильного выбора сортамента, зависящего от типа кладки и запланированной нагрузки.

    Размер проема и опирание перемычек рассчитывается в индивидуальном порядке в зависимости от вида используемых для строительства здания материалов, которые могут выдержать лишь определенную нагрузку. Необходимо учитывать:

    1. Вес деталей перемычки, а также собранной целиком конструкции в целом.
    2. Вес будущей стены, возводимой над оконной выемкой.
    3. Как именно будет распределяться вес стенной поверхности над проемом (в случае, если производится летняя кладка, то достаточно использовать в расчетах вес 1/3 верхней части стены; если же зимняя – то приходится учитывать нагрузку, оказываемую всей стеной).
    4. Нагрузку, оказываемую плитами перекрытия, а также балками.

    Также существуют следующие формулы для измерения основных параметров будущей перемычки:

    • величина нагрузки = удельный вес используемого материала * значение ширины проема * значение толщины кладки в проеме * высоту стены над перемычкой;
    • прочность = сопротивление основного материала * сопротивление отдельно взятой детали * коэффициент 1,12.

    Желательно воспользоваться помощью профессионалов для определения правильного размера проемов, чтобы в процессе будущего строительства не случилось непредвиденных ситуаций вроде обрушения материалов.

    Читать еще:  Как крепить сендвичные панели на окна?
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector