Содержание
Здравствуйте. Этим летом я занялся стройкой. Решил соорудить небольшую пристройку к дому. Естественно, своими руками. После окончания строительства я опишу весь процесс, а пока хочу рассказать, как я придумал соорудить из подручных средств надёжные и непромерзающие перемычки над оконными и дверными проёмами.
Технологий сооружения перемычек великое множество. Продаются готовые железобетонные перемычки, можно подложить металлические уголки, можно соорудить опалубку и залить самому из бетона и т.д.
Но готовые перемычки стоят достаточно дорого, да и надо оплатить доставку и разгрузку — на легковой не привезёшь)))). А потом один наверх не забросишь.
Металлические уголки тоже не дёшевы ( ведь нужны достаточно мощные). К тому-же, сталкивался ещё и с таким их недостатком — со временем сквозь шпатлёвку и обои прошла ржавчина. Ведь слой шпатлёвки над ними очень тонкий — штукатурка скрывает их толщину, а над ними только шпатлёвка.
Я всё делаю сам, люблю работать один, поэтому решил заливать на месте из бетона.
Тут есть свои "моменты": Бетонная перемычка не должна промёрзнуть, иначе оконные проёмы зимой будут "плакать". Решают эту проблему, как правило, прокладывая снаружи 5 см экструдированного пенополистирола. Стоит он тоже не дёшево.
Я строю из газосиликатных блоков. У производителя есть П-образные блоки, которые можно выложить на подпорке, а потом залить бетон в образовавшийся жёлоб. Вроде бы и нормально, но. стоят такие блоки совсем "не гуманно". (Ровно в четыре раза дороже обычных), да и ехать опять-же за ними надо с прицепом..
Поэтому я поступил проще.
Итак, нам понадобится:
1. Доски для опалубки. (Любые, которых не жадко)
2. Газосиликатные блоки.
3. Цемент.
4. Песок, или ПГС
5. Арматура.
Первым делом сооружаем опалубку:
Итак, у меня получилась "несъёмная опалубка" из пористого, непромерзающего материала. Оставшегося в середине пространства, размером 100 на 250 мм с лихвой хватит для изготовления мощной железобетонной перемычки. (Тем более, что 250 — это высота.)
Осталось только изготовить бетон. Его я готовил из цемента М500Д20 и песчано-гравийной смеси. Можно и из песка, но ПГС у меня была.))))). Кстати, при изготовлении из песка, объёмные пропорции цемент/песок следует соблюдать 1/3. А при использовании ПГС можно пропорцию увеличить до 1/5 без потери марки бетона. (Если в ПГС не попадается глина).
Открыв сарай, я с грустью понял, что добыть бетономешалку не так-то просто. С осени не доставалась.
Потом опять песок и снова цемент. Лучше это делать на стальном листе или бетонной площадке, но у меня была под рукой только ненужная старая плёнка.
Образовавшийся "бутерброд" перебрасываем совковой лопатой на край нашей площадки, насыпая строго в одну точку. Суть в том, что так образуется горка и песчинки, скатываясь вниз, полностью обваливаются в цементе.
Так как сейчас блоки кладутся на клей, то они не нужны. Поэтому я их связал между собой и поместил в качестве арматуры в перемычки.
Если у вас арматуры мало, и её не хватает на несколько слоёв, то не забывайте, что бетон очень хорошо работает на сжатие, и очень плохо — на растяжение. Поэтому располагать арматурный пояс нужно как можно ниже. Сверху он не даст вообще ничего.
Вот и всё! Перемычки готовы. Может, кому-то пригодится.
Кстати, если бы у меня не было перегородочных блоков, я бы просто распилил большой. Так получится дешевле — перегородочные дороже обычных, если в кубометрах считать. Это очень легко сделать, например, при помощи моей самодельной пилы:
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:
При строительстве дома можно использовать перемычки как заводского, так и собственного изготовления. На первый взгляд использование заводских изделий кажется более удобным и надежным: Вы заказали – Вам доставили, к тому же качество контролируется на заводе.
На самом же деле сделать перемычки самостоятельно совсем не трудно, а экономия при этом значительная – нужно заплатить только за материалы, а они, как известно, дешевле готового продукта. О том, как самому изготовить перемычки, и пойдет речь ниже.
Для начала рассмотрим основные виды перемычек и случаи их использования:
- несущие перемычки – балки усиленные (б/у) – используются для восприятия нагрузок от плит перекрытия;
- ненесущие – балки (б) – воспринимают только нагрузку от кладки стены над проемом;
- карандаши – тонкие ненесущие перемычки, которые используются в дверных проемах межкомнатных перегородок толщиной 120 мм;
- прогоны – несущие перемычки больших размеров;
- ригеля – прогоны с полкой, которая является основой для упора вышестоящий конструкций.
Наиболее распространенными являются несущие и ненесущие перемычки, которые используются для оконных и дверных проемов. Технологию их изготовления и рассмотрим далее.
Перемычки для оконных и дверных проемов своими руками
Итак, перед тем, как приступить к изготовлению перемычек, нужно определить их вид. Для небольших домов с облегченной конструкцией крыши можно использовать ненесущие перемычки, что обеспечит дополнительную экономию. Также «бэшки» можно использовать в случаях, когда плиты перекрытия всех имеющихся этажей опираются на армированные пояса. Такие пояса сами воспринимают нагрузки и равномерно распределяют их.
Рассмотрим технологию изготовления перемычки. Сначала нужно сделать перемычку для лицевой кладки, роль которой будет играть уголок. Обычно используется уголок 100 мм, но не менее 75 мм. Уголок устанавливается таким образом, чтобы его вертикальная полка находилась не снаружи, а между лицевой и забутовочной кладкой, тогда его не будет заметно. Ребро уголка нужно расположить вровень с оконной четвертью. Это позволит плотно прижать окно при его монтаже без образования щелей и зазоров. Величина оконной четверти – 50 мм.
Теперь рассмотрим два варианта изготовления перемычки: ее заливка непосредственно над проемом или на земле с последующей установкой в проем. Какой вариант лучше? Принципиальной разницы нет. В первом случае придется повозиться с монтажом опалубки, во втором – поднимать и устанавливать готовую перемычку вручную. Второй вариант более тяжелый, ведь далеко не всегда можно нанять кран для подъема перемычки. Также в этом случае нужно будет изготавливать две перемычки на окно шириной по 150 мм каждая (толщина забутовочной кладки 300 мм: пеноблок и 100 мм утеплителя).
Если же отдать предпочтение первому варианту – заливке перемычки в проеме, можно сэкономить не только силы, но и время, и деньги. Важным преимуществом является то, что при таком изготовлении перемычка будет только одна, а не две, как во втором варианте. Правда, монтаж опалубки может вызвать ряд вопросов, ведь она должна не только сама надежно крепиться, но и удерживать внутри достаточно тяжелый бетон.
Опалубка под перемычку
Опалубка делается из деревянных досок, толщина которых 20-25 мм, из которых изготавливаются щиты. Между собой доски крепятся гвоздями или саморезами. Лучше и быстрее использовать саморезы, вкручивая их шуруповертом. Потом опалубку также легко будет разобрать, выкручивая их.
Сначала в проем устанавливается горизонтальный щит, упирающийся на подпорки. Он может размещаться вровень с забутовочной кладкой или же слегка выходить за ее пределы. Во втором случае вертикальный щит установится на него сверху, а не сбоку.
В опалубку на горизонтальный щит выкладывается арматурная сетка, а потом вертикальный щит закрепляется саморезами. Для лучшей фиксации вертикального щита при заливке его можно дополнительно привязать к кладочной сетке вязальной проволокой и натянуть ее. Это предотвратить перемещение щита под действием нагрузки от бетона, и он будет плотно прилегать к окну.
Утепление перемычки
Между лицевой кладкой и перемычкой обязательно нужно сделать утеплительный слой. Для этого можно использовать минеральную вату, как и в случае утепления стен. Толщина утеплителя – 100 мм. Минеральная вата закладывается в опалубку, после чего заливается бетон.
Утепление перемычки с использованием минеральной ваты имеет недостаток – окно, которое будет устанавливаться в проем, будет упираться в поверхность ваты, и даже заполнение стыка монтажной пеной не даст стопроцентной фиксации оконной рамы. Откосы оконного проема при использовании минеральной ваты нужно заложить забутовочным кирпичом, чтобы в него упиралось окно и надежно зафиксировалось с помощью монтажной пены. Если этого не сделать, пена опять-таки будет контактировать с ватой, не обеспечивая нужного крепления конструкции окна. Но при использовании забутовочной кладки на откосах придется еще раз их утеплять.
Чтобы не создавать себе лишних проблем и не дублировать утеплительный слой, можно сразу использовать более простой и надежный способ утепления перемычки. В качестве утеплителя вместо минеральной ваты можно использовать экструдированный пенополистирол – пумпан – который, в отличие от ваты, имеет достаточно прочную поверхность. Толщина листов пумпана – 30 мм. При монтаже окна зазор между рамой и утеплителем заполняется пеной, которая упирается в твердую поверхность листа пумпана и надежно фиксирует окно в проеме. Дополнительного слоя утеплителя в этом случае не нужно. Таким образом, при использовании твердого утеплителя можно сэкономить на утеплении откосов и получить надежное крепление окна.
Армирование перемычки
Диаметр арматуры для перемычки зависит от ее типа. В данном случае была выбрана «бэшка», которая воспринимает минимум нагрузок и является ненесущей. Такой выбор был сделан благодаря наличию армированного пояса и облегченной конструкции крыши. Для такой перемычки подойдет арматурная сетка из двух жил арматуры, диаметр которой 6-8 мм. Рабочая арматура укладывается вдоль перемычки. Между собой прутья арматуры должны скрепляться путем вязки вязальной проволокой. Сварка для их соединения не используется. В результате должна получиться сетка, которая по виду напоминает приставную лестницу.
Усиление опалубки подпорками
При установке горизонтального щита опалубки обязательно нужно использовать подпорки. Некоторые строители не делают этого, не принимая во внимание довольно значительный вес бетона, составляющий порядка 2,5 т/м3. При заливке раствора в опалубку он может сместить щит или деформировать его, прогнув вниз. Это обязательно скажется на форме перемычки, и исправить ее будет очень трудно. Так что лучше сразу позаботиться о надежной опалубке и ее жесткой конструкции.
При закреплении подпорки, расположенной по центру проема, ее нужно расположить поближе к окну. Внутренний край провисать не будет, поскольку он крепится к вертикальному щиту.
Заливка железобетонной перемычки своими руками
Для заливки перемычки используется бетон марки 200. Для его изготовления понадобится цемент, песок и щебень в пропорциях соответственно 1:2:5. О технологии изготовления бетона можно прочитать на страницах нашего сайта.
При изготовлении бетонных конструкций для их трамбовки используются электрические вибраторы. В данном случае можно обойтись и без дополнительной техники. Для трамбовки можно использовать простую палку.
При заливке арматура должна быть немного приподнята над горизонтальным щитом, чтобы впоследствии быть полностью утопленной в бетоне, не выглядывая наружу. Для этого под арматурную сетку можно подложить сколы кирпича толщиной 20 мм, а уже потом залить бетонный раствор.
После заливки опалубку можно демонтировать на второй день и сразу же приступать к кладке стены над опалубкой.
Окно обязательно должно иметь четверть. Такое конструктивное решение позволит защитить внутренние помещения от попадания холодного воздуха и возникновения сквозняков, а также спрятать щели, заполненные монтажной пеной. Размеры четверти составляют по 5 см по бокам окна и сверху, а снизу, где будет монтироваться подоконник – 2 см. Сделать ее довольно просто, но при этом многие в последнее время обходятся без нее. И все же, если у Вас есть выбор, лучше сделать четверть на окне – это не только красиво, но еще и практично.
Итак, подведем итоги.
Во-первых, перемычки нужно выбирать в зависимости от нагрузок, которые они воспринимают. Лучше заливать их сразу в проеме, а не на земле – это сэкономит деньги и время.
Во-вторых, окна лучше делать с четвертью.
В-третьих, перемычки для оконных и дверных проемов лучше выбирать наиболее простые – ненесущие. Для этого нужно позаботиться о наличии армированных поясов и максимально легких конструктивных элементах.
