Расчет металлической перемычки для несущих стен

Расчет железобетонных перемычек.

При возведении кирпичных стен неизбежно возникает необходимость установки над оконным проемом железобетонной перемычки. Они представляют собой железобетонные балки с различным сечением и длиной, изготовленные на заводе. Чтобы выбрать необходимый типоразмер изделия, необходимо произвести предварительные расчеты, которые будут учитывать такие данные как нагрузка на перемычку и ширина проема. Расчет железобетонных перемычек.

При этом, говоря о нагрузке, имеют в виду собственный вес перемычки суммарно с весом стены и перекрытия. В случае с жилыми домами, где нагрузки не так высоки, все случаи принято разбивать на три группы:

  1. На стену опирается перекрытие.
  2. Перекрытие на стену не опирается, а сам она является самонесущей.
  3. Перемычку укладывают в перегородке из кирпича толщиной 12 см.

Виды железобетонных перемычек.


Прежде чем приступить к расчетам, давайте немного ознакомимся с видами самих перемычек. Чтобы понимать, какие варианты вам доступны, следует открыть сайт любого производителя ЖБИ и посмотреть, какие виды перемычек железобетонных присутствуют в их номенклатуре. Перейдя по ссылке, вы увидите длинный список типоразмеров с их характеристиками. Чтобы научиться быстро ориентироваться в нем, следует научиться расшифровывать маркировку. Сделаем это на примере перемычки 2ПБ 16-2:

  • 2ПБ – эта часть маркировки означает принадлежность изделия к какому-то виду и типу сечения. В данном случае – перемычка брусковая второго типа сечения.
    • Брусковые перемычки (ПБ) могут иметь ширину 120 или 250 мм, что делает необходимым использование сразу нескольких изделий в случаях, когда толщина перегородки превышает 120 мм. Производят также плитные перемычки (ПП), ширина которых бывает 380 и 510 мм.
    • Второй тип сечения (2ПБ) имеет размеры 120х140 мм. Другие типы имеют следующие габариты: 1ПБ – 120х65 мм, 3ПБ – 120х220 мм, 4ПБ – 120х290 мм, 5ПБ – 50х220 мм.
  • 16 – эта часть шифра говорит о длине изделия, которая равняется 1550 мм. Размер выражен в дециметрах и округлен.
  • 2 – последняя цифра условного обозначения означает нагрузку, на прием которой рассчитана перемычка. В данном случае это 200 кг/м. Приблизительно понимать эти данные следует так: перемычки с индексом нагрузки 1 обычно используют для перегородок; индекс 8, говорит о том, что такие изделия с легкостью справляются с самонесущими стенами; индексом 27 обладают перемычки, применяемые в стенах, на которые опираются перекрытия.

Теперь, зная разнообразие железобетонных перемычек, можно переходить непосредственно к расчету.

Как подбирать железобетонные перемычки.


Расчет железобетонных перемычек. Итак, давайте сперва введем какие-то исходные данные. Допустим, нам надо рассчитать, какую перемычку следует брать для перекрытия пролета шириной 1350 мм в самонесущей стене толщиной 240 мм при высоте стены над проемом – 800 мм. Стройка ведется в зимних условиях.

Толщина стены 240 мм говорит о том, что нам понадобятся две брусковые перемычки шириной по 12 мм. В зимний период на самонесущую перемычку берут нагрузку от высоты стены, равной расчетному пролету. Расчетный пролет считается так:

1350 + 2*100/3 = 1420 мм

100 мм в данном случае – это минимальная глубина опирания перемычки. Так как высота кладки оказалась меньше расчетного пролета, в дальнейшем в расчетах будем использовать именно ее – 800 мм.

Далее определяем нагрузку на 1 погонный метр изделия:

0,24*0,8*1,8*1,1/2 = 0,19 т/м = 190 кг/м

В этих расчетах 1,8 т/м3 – это вес кирпича, 1,1 – коэффициент надежности, 2 – количество перемычек. Итак, нам необходимо выбирать перемычку из тех, чей индекс нагрузки не менее 2-х.

Как мы уже говорили выше, минимальная глубина опирания данных перемычек составляет 10 см, значит наименьшая возможная длина перемычки в нашем случае равна:

1350 + 100*2 = 1550 мм

Из списка типоразмеров нам могла бы подойти перемычка 2ПБ 16-2 длиной как раз 1550 мм и расчетной нагрузкой до 200 кг/м. Однако нам еще следует учесть нагрузку от собственного веса балки, которая равна 70/1,55 = 45 кг/м. То есть суммарная нагрузка будет составлять 190 + 45 = 235 кг/м, что превышает максимально допустимую для данной перемычки.

В нашем случае подойдет перемычка 2ПБ 19-3. Собственная нагрузка для нее составляет 80/1,94 = 41 кг/м. Тогда суммарная будет равна 190 + 41 = 231 кг/м, что не превышает допустимые 300 кг/м для этой балки. Длина перемычки составляет 1940 мм, и это тоже подходит для наших условий.

Заключение.

Приведенный пример основан на конкретных данных, которые могут значительно отличаться в зависимости от изменяющихся условий. В отдельных случаях должны учитываться другие дополнительные данные. Например, длина перекрытия пролетом или летний период строительства. Все это будет отражаться на расчетах, но базовый принцип, изложенный в этой статье, является их основой.

Калькулятор раскладки железобетонных перемычек

Предлагаем бесплатную программу для расчета раскладки железобетонных перемычек над дверными и оконными проемами в кирпичной кладке.

От вас потребуются всего четыре параметра, которые вы хорошо знаете:

– ширина перекрываемого проема;

Читать еще:  Шпаклевка стен финишной шпаклевкой: выравнивание своими руками, можно ли выравнивать сразу после стартового шпатлевания и как производится затирка после нанесения

– тип кирпича кладки стены (силикатный или керамический);

– является ли стена несущей (опираются ли на нее плиты перекрытий).

Четыре простых шага:

  • Шаг 1: ширина перекрываемого проема. Введите ширину проема в метрах. Программа рассчитана на проемы с шириной от 0,8 до 2,7 м; при вводе большей ширины будут рассчитаны перемычки на 2,7 м. Калькулятору не важно, какой проем рассматривается: оконный или дверной.
  • Шаг 2: тип кирпича кладки стен. Программа подбирает перемычки для зданий из следующих материалов:
    • керамический одинарный кирпич ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические» высотой 65 мм;
    • силикатный полуторный кирпич ГОСТ 379-95 «Кирпич и камни силикатные» высотой 88 мм.
  • Шаг 3: несущая или нет стена. Вы должны обозначить, опираются ли на рассматриваемую стену плиты перекрытий. Если да, потребуется также указать, опираются ли они с одной стороны или с двух. С двух сторон плиты опираются на внутренние несущие стены, с одной – на внешние.
  • Шаг 4. толщина стены в мм. Возможные варианты: o – 250 мм; o – 380 мм; o – 510 мм; o – 640 мм. При вводе любых иных значений программа применит толщину, арифметически близкую к одной из стандартных толщин кирпичной кладки.

    Все! Введя эти четыре значения, вы получите схему раскладки перемычек над одним проемом. Кроме того, калькулятор предоставит спецификацию с указанием марок и ГОСТа перемычек, требуемое количество перемычек на проем и массу каждой из них. Проделайте ту же процедуру для всех проемов вашего дома или коттеджа, и вы получите материалы для комплексного заказа всех сборных железобетонных перемычек на объект. Таким образом, вы бесплатно получите всю необходимую информацию для приобретения перемычек.
    Подробнее

После ввода данных вы увидите схему раскладки перемычек по проему. При необходимости можно вернуться на любое количество шагов назад и поменять любой из параметров. Пересчет схемы раскладки произойдет сразу.

Программа раскладывает только брусковые перемычки марок ПБ по ГОСТ 948-84 «Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами». Данный стандарт распространяется на железобетонные перемычки, изготовляемые из тяжелого бетона и предназначенные для перекрытия проемов в кирпичных стенах зданий различного назначения.

Марка перемычки состоит из буквенно-цифровых групп. Например, марка перемычки 5ПБ27-37 расшифровывается следующим образом:
5 – перемычка сечением 250×220 мм;
ПБ – перемычка брусковая;
27 – длина перемычки в дециметрах с округлением до целого числа (в данном случае 2720 мм);
37 – расчетная нагрузка с учетом собственного веса, с округлением до целого числа (в данном случае 37,3 кН/м).
В марках перемычек, имеющих строповочные петли, добавлена строчная буква «п». Например, 5ПБ27-37-п.

При необходимости мы готовы предоставить документацию с исходными данными и спецификацией подобранных перемычек совершенно бесплатно. Укажите адрес электронной почты, на который мы отправим требуемый документ, содержащий также данные об организации, выполнившей подбор перемычек, имя ответственного специалиста и ссылку на допуски нашей организации, позволяющие выполнять указанный вид проектных работ. Пример оформления документа приведен по ссылке.
s Раскладка железобетонных перемычек – один из этапов проектирования коттеджа. Другие важные этапы включают в себя проектирование фундаментов, раскладка плит перекрытий, проектирование стен подвалов и лестниц. У нас вы можете заказать проект несущих конструкций коттеджа или дома, который будет выполнен опытными проектировщиками (см. «наша команда»). В работе мы применяем современные программные комплексы для расчетов и проектирования несущих конструкций.

Опирание перемычек на кирпичную стену с учетом СНиП

Опирание перемычек на кирпичную стену СНиП — важная составляющая создания дверных и оконных проемов при возведении любого объекта. Перемычка — это элемент строительства, который используют в месте оконного либо дверного перекрытия. Это незаменимая деталь, которая сдерживает шары кирпичей от смещения, а стену — от разрушения.

Ошибки в монтаже перемычек могут привести к разрушению всего здания.

Виды конструкций

Трудно найти помещение без окон и дверей. Но и окна, и двери, несмотря на свою важность, полезность, функциональность, — проблемные зоны для работников. Их установка требует наличия специально подготовленных проемов. Если речь идет об обычной стене, тогда кирпичи устанавливают рядами, нагрузка равномерная. В стене, где планируются окна либо дверь, требуется монтаж перемычек, которые уберегут стену от обрушения. При этом нагрузка на перемычку высокая — 1 куб.м кирпича вместе с раствором весит в среднем около 2 т.

Перемычки в кирпичных стенах бывают нескольких разновидностей:

Установка стальных перемычек в несущих стенах и в перегородках.

  1. Металлические перемычки — облегченные сооружения, используемые при небольших нагрузках. Это может быть арматура, уголок, швеллер.
  2. Кирпичные перемычки фирмы «Baut». С их помощью кладку кирпичей можно проводить горизонтально и вертикально.
  3. Арочная кладка. Такое устройство — одновременно перемычка и составляющая фасадного декора. Ее установка требует специальных инструментов и навыков работы.
  4. Железобетонное устройство сборного характера. Подобные элементы устанавливают при большой нагрузке на проемы. Зачастую это возведение 2 этажа, использование непростых конструкций в проекте.
Читать еще:  Утепление гаража изнутри и снаружи своими руками: чем и как правильно

Железобетонные перемычки могут быть разного вида:

Перемычки в кирпичных стенах также разделяют на несущие и ненесущие конструкции. Несущие элементы — высокопрочные изделия, способные выдерживать немалые нагрузки. Чаще всего их устанавливают при строительстве 2 этажа, на несущие кирпичные стены. Ненесущие элементы — способны выдержать кроме себя еще несколько рядов кирпича.

Общие требования к железобетонным перемычкам:

  1. Обязательное наличие сварного арматурного каркаса и смеси бетона.
  2. Сооружение подобных конструкций осуществляют только на горизонтальные, подготовленные места.
  3. Согласно нормам СНиП перегородка на сплошную стену должна заходить на 25 см; а минимальное значение в кирпичной перегородке между окнами — 20 см.
  4. Установку многоэлементных перемычек важно осуществлять в одном положении, до получения необходимой ширины пролета.

Наращивание конструкции

Допускается опирание перемычек на кирпичную стену СНиП за счет наращивания конструкции на месте. Для этого важно использовать опалубку, т.е. короб. Выбирать ее необходимо таким образом, чтобы нижняя часть опалубки либо дно полностью повторяли размеры проема. Прибивают опалубку к боковым частям, которые должны заходить минимально на 20-25 см в конструкцию. Сбоку подобное сооружение ограничивают кирпичной кладкой. Для точного прилегания доски к стенке опытные строители рекомендуют монтировку кирпичей таким образом, чтобы с 2 сторон они выступали на половину кирпича.

Короб имеет небольшие выступы для установок, доска прикреплена и лежит идеально ровно. Внизу конструкции выставляют несколько рядов кирпичей (для удержания дна короба). Подобная технология обеспечивает крепкую и надежную фиксацию опалубки. Затем в короб закладывают элементы, заливают раствором.

Для крепкой, надежной сцепки элементов арматуры их можно поместить в стыковой шар раствора со стороны бокового ограничителя либо между кирпичами. На завершающем этапе боковые выступающие кирпичи можно срезать с помощью болгарки либо смело использовать для подвязки деталей декора окон.

Стройка одноэтажных, небольших домиков не требует массивных железобетонных конструкций. Поэтому для них подбирают элементы из готовых металлических объектов. Чаще используют швеллер, обычные прутья арматуры, металлический уголок или полосы. Такие подпорки очень легкие, просты в эксплуатации и быстро устанавливаются.

Перед монтажом подобных конструкций важно правильно рассчитать перемычки. Существует риск прогиба конструкции, что может заклинить либо разрушить окно.

Согласно нормативам СНиП прогибаться подобные металлические опоры могут не более чем на 1/200 длины самой опоры.

Для правильного расчета таких установок потребуется помощь специалиста. Если расчет перемычки производится самостоятельно, то рекомендуется ознакомиться с методиками СНиП.

Выбор конструкции

Чаще всего над оконными, дверными проемами в кирпичном доме применяют готовые заводские железобетонные элементы — это типичная серия 1.038.1-1 или 1.225-2 (для больших пролетов). Для перемычек в кирпичных стенах используют армированные монолитные элементы из железобетона, металлические балки. Подбор перемычек проводят, ориентируясь на размеры самого пролета и степень нагрузки на стену в доме.

Серия железобетонных перемычек 1.038.1-1:

  1. Для стен, на которые опирается перекрытие.
  2. Для самонесущих стен.
  3. В кирпичных стенах, толщина которых 120 мм.

Как расшифровывается 2ПБ18-8?

ПБ — маркировка изделия. Это элементы брусковые, которые бывают 120 мм и 150 мм в ширину. Их покупают по несколько штук, в зависимости от ширины стен, толщины самых перемычек. Также бывают конструкции марки ПП — плитные перемычки. Их ширина 380 мм либо 510 мм. С их помощью перекрытие проемов по ширине происходит полностью.

2 — обозначает размеры сечения элемента. 1ПБ имеет сечение 120 мм.на 65 мм;

2ПБ — 120 мм на 140 мм;

3ПБ — 120 мм на 220 мм;

4ПБ — 120 мм на 290 мм;

5ПБ — 250 мм на 220 мм.

Это расчет перемычек только брусковых, для плитных элементов есть своя градация.

18 — зашифрованная длина объекта — 1810 мм. Учитывая глубину опирания на стену с 2 сторон по 100 мм, этот элемент можно использовать для проема с максимальной шириной в 1610 мм.

8 — максимально возможная нагрузка для данной перемычки. В данном случае — это 8 кг/м. Такой элемент прекрасно справится с самонесущей стеной. Номер 1 — только для перегородок, с 27-го номера — это элементы для стен, на которые опираются перекрытия.

Для упрощения подбора нужной перемычки все они имеют свои обозначения (например, 2ПБ18-8), которые приведены в виде таблиц, где указаны важные характеристики — размеры, длина, вес, максимально возможная нагрузка на конструкцию.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Стальные и бетонные перемычки

При строительстве частных жилых домов используются перемычки, изготовленные из железобетона или стали. Бетонные перемычки могут быть готовыми, а могут быть созданы в процессе строительства. Стальные перемычки представляют собой минимум две балки швеллера или двутавра.

>> Modules Anywhere >>> –>

Металлические перемычки

Стальные перемычки используются для проемов, ширина которых более 2,5 метра. Также они устанавливаются в проемах меньшей ширины, но при воздействии на проемы значительных нагрузок (например, при упоре на проем главной балки). Так как перемычки из стали обладают повышенной жесткостью, их используют для усиления гаражных ворот и балконных блоков. Непосредственно перед выполнением монтажа стальных перемычек, для увеличения адгезии штукатурки, опорную часть балок закрывают монтажной сеткой. В связи с тем, что под перемычками из металла присутствует значительное напряжение, для его компенсации, в местах соединения перемычки со стеной, организуют своеобразные распределительные подушки, выполненные из кирпичей или бетона.

Читать еще:  Подготовка стен в ванной под плитку: как правильно выравнивать и грунтовать?

Существует правило, согласно которому глубина опирания стальной перемычки равняется 1/2 ее высоты плюс 15,0 см. Особенно важно соблюдать это правило при строительстве стен из материалов сравнительно небольшой прочности (например, керамические блоки из поризованной керамики, ячеистый бетон и т.п.). Пустоты между балками заполняют блоками или кирпичом. Если используются двутавровые балки, то кирпичом облицовываются также бока перемычек. При использовании в строительстве перемычек из стали опалубку, как правило, не делают. Это связано с тем, что стальные профили кладутся с определенными промежутками, которые дают возможность укладывать кирпичи непосредственно на полки перемычек. Сделанная таким образом металлическая перемычка сразу может выдерживать значительные нагрузки и не нуждается в дополнительном времени для обретения соответствующей несущей способности.

Стальные балки во внутренних стенах здания (перегородках), используются при толщине стен от 6,5 см до 12,0 см. Несущим элементом для такой перемычки служит угловой прокатный профиль, выполненный из стали. Для наполнителя используются блоки или полнотелый кирпич. Так как нагрузки на внутренние стены, по сравнению с несущими стенами, небольшие, места опирания балки на стену не нуждаются в дополнительном усилении кирпичом или бетоном.

Глубина опирания стальной перемычки в перегородке может не превышать 15,0 см с каждого бока. Для повышения адгезии штукатурки нелишним будет обмотать стальной профиль специальной сеткой.

Железобетонная перемычка

Бетонная перемычка представляет собой конструктивный строительный элемент, несущая способность которого достигается благодаря применению и взаимодействию между собой двух составляющих: бетона и стали. В железобетонных перемычках стальные элементы повышают устойчивость элемента к растяжению, а бетон служит для обеспечения необходимой жесткости и увеличению сопротивления конструкции к сжатию. Основную роль в конструкции железобетонных перемычек играет точное соблюдение необходимой толщины слоя бетона, который защищает стальную арматуру. Точное выполнение технологичных требований обеспечивает отличное взаимодействие стали и бетона в одном конструктивном элементе.

Используют перемычки, представляющие собой железобетонные монолитные балки, обычно при строительстве частных домов для стен из разнообразных материалов. Применение монолитных железобетонных перемычек обусловлено сравнительно невысокой стоимостью используемых материалов и самой работы, широко распространенной информацией о создании конструкций из железобетона, возможностью создания различных форм перемычек для достаточно больших проемов, высокой надежностью при воздействии значительных нагрузок конструкции частного дома.

Профессиональный проектировщик может точно рассчитать параметры монолитной перемычки для любого, даже достаточно большого проема. Для этого необходимо правильно определить размеры железобетонной балки, сечение и количество стальной арматуры, а так же правильно выбрать соответствующую марку и класс бетона. Ширина проема, который может перекрываться монолитной железобетонной перемычкой, учитывая нагрузки в частном доме, может колебаться в пределах от 1,0 м до 5,0 м.

Для создания монолитной перемычки вначале формируется опалубка соответствующей формы, размера, герметичности и жесткости. Главное при устройстве опалубки не допускать ошибок, которые впоследствии могут привести к ее разрушению в процессе заливки бетона или вызвать трудности при нанесении штукатурки. Многие производители строительных материалов для стен из керамзитобетона или ячеистого бетона, также выпускают особые U-образные элементы, предназначенные для бетонных перемычек. Они являются своеобразными несъемными опалубками. Использование при строительстве таких элементов значительно упрощает работу по формированию бетонных перемычек. Эти U-образные элементы устанавливаются на подпертой стойками ровной доске.

После того, как опалубка сделана, в нее кладется стальная арматура. Для обеспечения защищающего арматуру слоя из бетона толщиной 2,0 см, применяют специальные пластиковые кольца для арматуры или дистанционную прокладку из раствора цемента. Затем осуществляют укладку и утрамбовку бетонного раствора. В последующем, для достижения необходимого качества перемычки, бетон нужно защитить от ветра, мороза, прямых солнечных лучей, а также обеспечить периодический полив водой, чтобы избежать быстрого высыхания бетона. Снимать опалубку можно не ранее двух, а лучше- четырех недель после укладки бетона.

Перемычки заводского изготовления отличаются по форме, размерам, отделки наружной поверхности, несущим характеристикам. Несмотря на достаточно высокую стоимость такие перемычки достаточно удобны как при проектировании, так и при строительстве. Они обладают высоким качеством и значительной несущей способностью. Единственным ограничением есть ширина проема, которая не должна быть больше 3,0 м. Наибольшей популярностью пользуются L-образные железобетонные перемычки заводского изготовления. Длина таких балок соответствует стандартным размерам оконных и дверных проемов- от 120,0 см до 270,0 см (шаг 30,0 см). Ширина балки- 12,0 см, высота- 19,0 см и 22,0 см, толщина- 6,0 см.

Бетонные балки кладут на раствор, а зазор между ними наполняют изолятором или легким бетоном.

Ссылка на основную публикацию