Монтаж перемычек над проемами

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.

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:

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

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

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

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.

Рекомендуем посмотреть видео:

Строительство зданий или сооружений различного назначения сопровождается не только утвержденным архитекторским проектом, но и точными расчетами нагрузки на самую важную часть объекта – стены. Отдельное внимание уделяется обустройству оконных проемов, ведь «пустоты» в кладке являются одним из уязвимых мест. Важно знать про минимальное опирание перемычек, их разновидности и некоторые правила в их обустройстве.

Что такое перемычки над окнами, и зачем они нужны?

Если подойти к какому-нибудь строящемуся дому и взглянуть на прямоугольные проемы для дверей или окон, то можно заметить, что верхнюю его часть составляет особая кладка или протянутая поперек балка. Именно на эту нехитрую конструкцию приходится нагрузка от строительных элементов, идущих выше над ней. Вне зависимости от размера перемычек, они нужны для:

• придания надежности стеновой конструкции – несущая поверхность становится опорой всего здания, и нельзя допустить, чтобы она обрушилась;
• создания определенной формы оконной выемки – перемычки могут представлять собой классическую горизонтальную балку, а могут быть выполнены в виде игривой арки;
• основы под потолок и продолжения обустройства стен.

Расчет площади проема происходит задолго до начала строительных работ. Поменять его габариты или форму в процессе возведения здания хотя и возможно, однако может потребовать значительных изменений в проекте, чтобы равномерно распределить весовую нагрузку строения.

Варианты обустройства перемычек

В зависимости от места установки, различаются виды монтируемых перемычек над окнами.

Как известно железобетонные плиты перекрытия опираются на две стороны.

Стена, на которую опирается плита, является несущей. А стена, на которую не опирается плита перекрытия, является самонесущей. Т.е. несет сама себя.

Так вот оконные проемы, расположенные в несущих стенах перекрывают усиленными перемычками — 3ПБ. А в самонесущих стенах перемычками 2ПБ. Длина перемычки подбирается равной ширине оконного проема плюс опирание не менее 250 мм с каждой стороны.

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.

Металл в качестве материала для укрепления верха оконного проема

На деле металлические уголки в качестве перемычки используются при облицовочной кладке или при кладке перегородок толщиной в полкирпича (120 мм). Исходя из этого применяют стальной уголок с шириной полки 120 мм.

Как рассчитывается размер проема?

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.

При строительстве используются сборные жби изделия, которые производятся на специализированных заводах и монтируются непосредственно на объекте. Для перекрытия оконных и дверных проемов применяют сборные железобетонные перемычки.

Перемычки по конструкции делятся на несущие и ненесущие.

Несущие перемычки — кроме массы кладки над ней, несут нагрузку от перекрытий, опирающихся на эти участки кладки.

Ненесущие перемычки — несут нагрузку только от собственного веса и участков кладки, расположенных над ними.

Стандартные виды и размеры сечений перемычек изготавливаемых на ЖБИ.

ПБ — перемычки брусковые, шириной до 250 мм включительно.

ПП — перемычки плитные, шириной более 250 мм.

ПГ — Г-образные перемычки балочные, с четвертью для опирания или примыкания плит перекрытий.

ПФ — перемычки фасадные, выходящие на фасад здания и предназначенные для перекрытия проемов с четвертями при толщине выступающей части кладки в проеме 250 мм и более, шириной более 250 мм.

Для маркировки ж/б перемычек используются цифровые и буквенные обозначения.

Например, марка перемычки 5ПБ27-37 расшифровывается:

5 — порядковый номер поперечного сечения — 250х220;

ПБ — тип железобетонной перемычки — брусковая;

27 — длина перемычки в дм с округлением — 2720 мм;

37 — расчётная нагрузка перемычки с учётом собственного веса — 37,3 кН/м, с округлением.

При изготовления железобетонных перемычек используют тяжёлую бетонная смесь М250 и арматурные закладные изделия 0,4-0,6 см.

Перекрытие проёмов железобетонными перемычками

Укладку перемычек ведут по завершении кладки на уровне проектных отметок. Перед монтажом уровнем проверяют опоры в местах укладки и расстилают раствор. Рядовые (ненесущие) перемычки пролетом до 2 м каменщики могут укладывать вручную а тяжелые несущие перемычки стропуют за монтажные петли и устанавливают краном. Правильность укладки проверяют нивелиром либо уровнем.

При монтаже нужно укладывать перемычки только в определенном положении, поскольку несущая способность может различаться в зависимости от количества и места расположения арматуры.

Глубина опирания жби перемычки

— в несущих стенах — не менее 250 мм (усиленные перемычки со стороны опирания перекрытия)
— в самонесущих — не менее 120 мм.

Для повышения прочности при необходимости, швы кладки под опорами перемычек армируют сеткой.

Чтобы закрыть всю ширину проёма кладки, перемычки собираются из нескольких элементов, при этом боковые поверхности перемычек не должны выступать из плоскости стены.

Транспортировка и хранение жби перемычек

При транспортировке перемычки укладываются в рабочем положении, продольная ось перемычек должна совпадать с направлением движения транспорта. Между рядами перемычек необходимо использовать подкладки, толщиной не менее 25 мм и штабеля перемычек не превышающие двух метров в высоту.