Ddom-nn.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минимальные опирания перемычек на кирпичную стену

Минимальные опирания перемычек на кирпичную стену

Перемычка в строительном объекте — это короткое бетонное, металлическое или деревянное перекрытие над проемами, на которое укладываются кирпичи или другие блоки. Правильный монтаж перемычек на кирпичные стены предусматривает расчет нагрузки векторов от сил опирания. Если вес перемычки и стройматериала, уложенного на нее, давит на стену, то применяют сборные ж/б конструкции. При отсутствии нагрузок на стену, а также при ширине монтажных проемов ≤ 2 метра перемычки делаются ненесущими — из легких ж/б плит или кирпича, уложенного рядами на высокопрочный раствор и с закладкой элементов арматуры, на которую опирается нижний кирпичный ряд. С целью разнообразия архитектурных элементов могут использоваться не рядовые кирпичные перемычки, а конструкции в виде клинового элемента, а над большими пролетами строят арочные перемычки. Арочную кирпичную кладку обустраивают для системы перекрытий в сводчатых сооружениях.

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.

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.

Расчет перемычек

Расчет перемычки в кирпичных стенах осуществляется в процессе подготовки проекта. Для этого необходимо учитывать специфику строительного материала, оказываемую потенциальную нагрузку на проем, особенности сооружения. Итоговый расчет усиления проема включает в себя такие основные параметры, как прочность, прогиб, нагрузка, момент сопротивления и момент инерции. Прочность можно рассчитать, используя коэффициент 1,12, умноженный на сопротивление детали и сопротивление материала. При расчете прогиба учитывается нормативный момент, расчетная длина перемычки в отношении коэффициента 10, умноженного на момент инерции и модуль упругости материала. Соотношение должно равняться 1/200. Нагрузка перекрытий, в том числе и от верхней кладки, вычисляется умножением величин толщины проема на ширину, на высоту кладки и на удельный вес материала. Момент инерции рассчитывается как отношение расчетной нагрузки к коэффициенту 8 и к расчетному сопротивлению материала. Момент инерции рассчитывается произведением таких величин, как глубина опирания перемычки, момент инерции материала и расчетная длина детали в отношении к произведению коэффициента 10 на модуль упругости материала.

Находить все необходимые параметры для расчета по формулам следует в определенной последовательности. Данные можно получить, проанализировав свойства используемых материалов и проектные данные.

расчет оконной и арочной перемычек

Оконные перемычки из кирпича имеют несколько видов – клинчатая, арочная и лучковая (или сегментная) перемычки. Лучковая или сегментная кладка является разновидностью арочной перемычки. Но при этом, этот вид кирпичной перемычки окон самый надежный из всех цельно линейных форм. Этот сегмент имеет свод, радиусом значительно больше, чем половина расстояния между опорами и имеет заданную форму опалубка. Процесс кладки имеет такой же, как и арочная либо клинчатая, но при этом обладает гораздо большей несущей способностью, благодаря большей длине и площади перемычки. Соответственно, это дает меньше удельной нагрузки на 1 см квадратный площади.

Укрепить дверные проемы в кирпичной кладке возможно с помощью бетона с обязательным применением простых металлических конструкций. Они необходимы для усиления несущей стены. Для этого перемычки чаще всего представлены в виде уголкового профиля. Он изготавливается из высокопрочного металла, обладающего необходимыми свойствами для сопротивления давлению и растяжению при огромной нагрузке. Для установки такой детали необходимо предусмотреть швы в кладке, под которые потом нужно подогнать укрепляющий материал. При этом достаточно всего завести уголок на глубину пятнадцати-двадцати сантиметров вглубь стенки. Монтировать их можно непосредственно во время строительства. При формировании дверного проема важно учесть тот факт, что внутреннюю часть кирпичной кладки необходимо будет сдвинуть на четверть кирпича. Это так называемая четверть для посадки дверей. В результате должно получиться небольшое внутренне углубление, в которое потом и будет вставлена дверь. Нужно помнить, что дверной проем, собственно как и оконный, в кирпичной стене важно выложить с соблюдением всех уровней и геометрий. Так же следует учесть при кладке и укреплении дверных проемов и расположении перемычки, возможность в дальнейшем изменения формы проема, его высоты и ширины.

Читать еще:  Как покрасить кирпичную кладку

Арочные перемычки

Монтаж арочных перегородок осуществляется в той же последовательности, что и клинчатых. Швы кирпичей следует располагать перпендикулярно каркасу кладки толщиной 25 мм сверху и 5 мм снизу.

Нагрузка при возведении арок действует по касательной, поэтому ряды стоит укладывать перпендикулярно направлению действующей силы, а швы кладки плотно заполняют цементом. Для увеличения надежности арок ее поверхность необходимо заштукатурить, толщина слоя должна быть не менее четверти толщины кирпича.

Правильное расположение швов проверяется при помощи веревки, а расположение рядов – по шаблону. Собирать деревянный короб для арок следует так, чтобы после укладки всех кирпичей его можно было легко ослабить, опустить и разобрать. Под кружала устанавливают клинья, с помощью которых опалубка поднимается или опускается.

После монтажа арки из кирпича ее необходимо выдержать в опалубке. Точное время застывания раствора зависит от марки цемента.

Перемычки сборные из бетона

Так как перемычка из кирпича является довольно сложным с конструктивной точки зрения архитектурным элементом, правильно сделать её своими руками у новичка вряд ли сразу получится. Их устраивают только над проёмами, не превышающими двухметровую ширину, и на стенах, которые не несут нагрузок от перекрытий — ведь по прочности на изгиб они не могут составить конкуренцию перемычкам железобетонным. Поэтому в частном строительстве практически повсеместно, даже на нешироких проёмах, используют именно их.

В ассортименте большинства заводов ЖБИ, есть перемычки для кирпичных стен, изготавливаемые по стандарту 948, действующему с 1984 года. Данный ГОСТ регламентирует изготовление из тяжёлого бетона перемычек, специально предназначенных для зданий из кирпича – и не только жилых, но и любого другого назначения.

Их так же можно использовать для установки в проёмы стен, возводимых из камней природного и искусственного происхождения. К категории искусственных камней, относится, собственно, и сам кирпич — а ещё, всевозможные мелкоформатные блоки из зольного или автоклавного бетона.

Типы и параметры

Существует четыре типа перемычек для таких стен, и различаются они по форме и размерам. Для наглядности представим скомпонованную в виде таблицы информацию о том, как они выглядят, и в каких ситуациях применяются.

Максимальная ширина перемычек типа ПБ составляет 250 мм – а значит, их применяют только в тех случаях, когда толщина стен не превышает длину одного кирпича.

Обратите внимание! Брусковые и плитные перемычки взаимозаменяемы. Там, где, к примеру, нужна одна плита 2ПП17-5, размер которой составляет 380*140*1680 мм, можно использовать три бруска 2ПБ17-2. Они имеют такую же высоту и длину, отличается только ширина: 120 мм. Конечно, цена одного более крупного изделия ниже, чем суммарная стоимость трёх штук меньшего размера. Но ситуации бывают всякие – например: нет в наличии нужных перемычек плитного типа.

Нюансы устройства бетонных перемычек

Технология монтажа сборных ЖБ изделий предельно проста, а потому такие перемычки над окнами можно увидеть гораздо чаще, чем любые другие. Для их укладки в стене должен быть предусмотрен уступ шириной не менее 25 см с каждой стороны проёма. То есть, перемычка по длине всегда должна превышать его ширину на полметра.

Всё что нужно для монтажа, так это автокран, который поднимет бетонный брус или плиту, и опустит на опорную пяту в стене. На ней, как и при кладке кирпича, перед установкой перемычки расстилается раствор. Горизонтальность положения конструкции выверяется уровнем по нижней грани.

Устройство монолитной перемычки

Иногда сборный вариант не получается подобрать по ширине проёма, а для стен в 2,5 кирпича, готовые бетонные перемычки и вовсе не выпускают. В таких случаях, над проёмами устанавливают опалубку, вяжут из арматуры каркас, и заливают перемычки монолитным способом. Как это выглядит, хорошо видно на представленном выше примере. Здесь показана обычная съёмная опалубка, но есть и другие варианты.

Лотковый керамзитобетонный блок для устройства перемычки

Например, для заливки монолитной перемычки можно использовать бетонные или керамические U-блоки, которые используют в качестве несъёмной опалубки. Они по всем параметрам соответствуют обычной перемычке, но имеют полость, в которой укладывается арматура и осуществляется заливка бетона.

Материал и конструкция перекрытия

Таблица расчета сечения балок перекрытий.

В общем случае перекрытие это несущая строительная конструкция, подразделяемая по назначению: междуэтажная, чердачная, мансардная. Конструктивно перекрытие можно подразделить на два вида: сборное (продольная балка и поперечный настил) и монолитное (плита).

При строительстве частных домов наибольшее применение находят сборные перекрытия с использованием деревянных балок. Такой материал изготавливается из прочных пород лиственной и хвойной древесины. Размер стандартного экземпляра, в зависимости от назначения перекрытия и нагрузок, колеблется в пределах:

  • высота 150-300 мм,
  • ширина 100-250 мм.
Читать еще:  Монолитный пояс по кирпичной кладке

Для увеличения долговечности брус пропитывается антисептиком и промасливается.

Усиленные несущие конструкции иногда выполняются с использованием металлических балок. Для этих целей предлагаются стандартные стальные балки. Нормы безопасности устанавливают, что в случае применения таких балок их концы должны опираться на кирпичную кладку через распределительные подушки.

Монолитные перекрытия изготавливаются из железобетонных плит. Используются заводские плиты, состоящие из арматуры и бетонной массы со стандартными размерами. Для уменьшения веса плиты, как правило, выполнены пустотелыми.

Способы заделки балки

Схема заделки концов деревянных балок в чердачном перекрытии в стену толщиной в 2 кирпича.

Надежность и безопасность перекрытия во многом определяются правильностью заделки балки в стену. Заделка определяет характер опирания на кирпичную стену, и этот этап строительства является важнейшим.

Деревянная балка устанавливается в нишу, сделанную в кирпичной кладке, глубиной до 150 мм. Торцевые концы проходят определенную обработку: торец стесывается под углом порядка 60º, пропитывается антисептиком и смолой, обертывается толем или рубероидом. Обернутые концы укладываются в кирпичную стену с зазором от задней стенки ниши на 30-50 мм. Зазор заполняется теплоизоляцией (минеральная вата, войлок и т. д.). Уложенные концы, как правило, промазывают (заделывают) раствором бетона, битумом или покрывают слоем толя.

Кирпичная стена большой толщины и опирание на нее балки

В случае когда толщина кирпичной стены превышает 600 мм (2,5 кирпича), рекомендуется несколько отличный способ заделки. Гнездо в кирпичной кладке выполняется таким образом, чтобы между торцом балки и задней стенкой ниши оставалось расстояние не менее 100 мм. Общая глубина ниши выбирается с учетом того, что балка должна опираться на стену на длине не менее 150 мм. Оставленный зазор позволяет уложить в него теплоизоляционный материал и обеспечить воздушную прослойку.

Нижняя часть гнезда усиливается при помощи бетонного раствора, битумного слоя и двух слоев толя или рубероида. Таким образом создается подушка для укладки, которая при этом выравнивает поверхность кладки. Ниша в ее верхней и боковых частях покрывается толью.

Опирание балки при уменьшении толщины стены

Схема заделки концов балки в стену толщиной 0,64 м и более.

При выполнении перекрытия на кирпичных стенах толщиной порядка 500 мм (2 кирпича) методику заделки следует изменить. В нишу глубиной до 250 мм, оставленную в кирпичной кладке, устанавливается деревянный ящик (короб) с 2-3 стенками. Между задней стенкой ниши и ящиком укладывается просмоленный войлок. Стенки ящика обрабатываются антисептиком и пропитываются смолой.

Нижняя часть ниши выравнивается двумя слоями толя или рубероида. Боковые стенки гнезда утепляются войлоком. Ящик устанавливается в нишу так, чтобы он прижимал войлок. Брус перекрытия опирается на нижнюю часть ящика на длине не менее 150 мм.

При уменьшенной толщине кирпичной стены следует контролировать толщину стенки, оставшейся после формирования ниши. При толщине стенки менее 50 мм возникает опасность проникновения холода, и, следовательно, необходимо предусмотреть дополнительное утепление в зоне опирания балки на кирпичную стену.

Монтаж и крепление балок

Процесс монтажа балок при изготовлении перекрытий зависит от назначения перекрытия, его площади и нагрузок. Обычно деревянный брус распределяют вдоль несущих кирпичных стен на расстоянии от 600 до 1500 см друг от друга. Заделку балок начинают с крайних и равномерно распределяют по длине стены. Рекомендуется обеспечить зазор между крайней балкой и краем стены не менее 5 см.

Схема укладки перекрытий и последующей фиксации.

Важным элементом монтажа перекрытия является проверка горизонтальности крепления балок и равного уровня расположения всех балок относительно пола. Отклонение горизонтальности или неравномерность уровня вызовет дополнительную нагрузку в зоне опирания на кирпичную стену, особенно после дальнейшей укладки поперечных досок перекрытия.

Увеличить надежность и жесткость опирания на кирпичную стену можно путем использования дополнительных крепежных элементов. Наибольшее применение нашли стальные анкеры. Анкер укрепляется так, чтобы между наружной поверхностью стены и его концом оставалось расстояние не менее 15 мм. Анкер и брус перекрытия скрепляются гвоздями и металлической накладкой размером не менее 6х50 мм.

Монтаж перекрытия

После завершения монтажа и заделки балок производится монтаж поперечного настила перекрытия. Для изготовления настила используются доски толщиной в 25-45 мм, толстая фанера. Установку настила производят поверх слоев теплоизоляции. При изготовлении междуэтажных перекрытий настилается еще и шумоизолирующий слой. Монтаж настила производится поверх брусков (лагов), которые крепятся поперек несущих балок.

При изготовлении перекрытия необходимо использовать стандартный инструмент. Рекомендуется следующий набор инструментов.

Для обработки и крепления деревянных элементов:

Заделка концов деревянных балок раствором с щебенкой.

  • ножовка,
  • топор,
  • молоток,
  • болгарка,
  • дрель,
  • перфоратор (для работ с кирпичом).

Для проведения измерений и замеров:

  • рулетка,
  • линейка,
  • уровень.

Опирание металлической балки на кирпичную стену

Конструкции упрочненных перекрытий могут основываться на использовании несущих металлических балок. При опирании такой конструкции на кирпичную стену необходимо устранить вероятность местного разрушения кирпичной кладки в зоне крепления балки.

Для распределения возникающих значительных нагрузок на возможно большую площадь применяются подушки, которые должны входить в комплект специальных узлов.

Несколько видов стандартных узлов крепления включают шарнирное соединение, закрепляемое на кирпичной кладке цементным раствором. Нагрузка на опорный конец в этом случае передается на кирпич через промежуточные металлические плиты толщиной не менее 20 мм. Размеры такой плиты определяются, исходя из веса балки и прочностных свойств кирпича.

Читать еще:  Бассейн из блоков своими руками

Для больших нагрузок (более 100 кН) в зоне опирания на кирпичную стену должны использоваться специальные железобетонные распределительные подушки толщиной не менее 100 мм. Такая подушка для упрочнения армируется двумя сетками. Непосредственное опирание на кирпичную стену при указанных нагрузках не допускается. Опорные узлы самой балки в этом случае изготавливаются в жестком исполнении.

Подведение итогов

Промерзание перекрытия из-за неправильного опирания плит перекрытия.

Любой вид перекрытия имеет свои преимущества и недостатки. Использование деревянных перекрытий на несущих деревянных балках наиболее дешево. По трудоемкости и степени сложности сборки такие перекрытия вполне доступны большинству людей. Эта доступность обеспечивает наибольшее распространение применения деревянных балок при строительстве частных кирпичных домов. Деревянные перекрытия в таких домах могут использоваться в качестве любого вида как междуэтажного, так и чердачного.

Стандартные способы заделки концов обеспечивают надежное и безопасное опирание на кирпичную стену. Сравнительно небольшой вес конструкции позволяет снизить нагрузку на кирпичную кладку стен и фундамент дома.

К недостатку деревянных конструкций следует отнести легкую воспламеняемость древесины, что требует применения огнезащитных покрытий. Увеличение долговечности перекрытий достигается за счет пропитки смолами и антисептической обработки, но все равно они уступают металлам и железобетонным конструкциям.

При сооружении перекрытий в зданиях, где есть значительные нагрузки на несущие конструкции, возникает необходимость использования металлических и железобетонных балок. Применение подобных конструкций требует повышенных затрат и специального оборудования. В то же время в сложных условиях обойтись без них нельзя. Утяжеленное опирание плиты из бетона на кирпичную стену значительно ограничивает применение монолитных плит в частном строительстве.

Все виды перекрытий хороши для конкретных условий. Правильный выбор конструкции может произвести только специалист с учетом всех воздействующих факторов.

Кирпичная кладка арочных сводов

После того как определили конструкцию будущей арки и начертили схематический эскиз, следует подготовить инструменты и материалы для работы.

Для выполнения монтажных работ вам понадобится:

– Кирпичи для сооружения арочного свода. Лучше отдавать предпочтение при покупке материала клиновому кирпичу, который имеет трапециевидную форму.

– Раствор – предназначен для крепления кирпичей. В его состав входит песок, глина и гравий.

– Емкость для замешивания раствора.

– Строительный уровень – предназначен для контроля за правильностью проведения работ.

– Маркер или карандаш.

Порядок монтажных работ:

– Изначально следует изготовить пяты по шаблону. При монтаже пят следует опираться на размеры конструкции, указанные в эскизе. Для изготовления шаблона предварительно заготавливаются качественные листы ДСП и деревянные бруски. Затем на ДСП-панели с помощью маркера отмечаются крайние точки конструкции. Следует помнить, что шаблон лучше делать на 1-2 см меньше, нежели планируемый свод, тогда его легче будет смонтировать. Далее точки между собой соединяются дугообразной линией.

– По сделанной разметке с ДСП-листа необходимо вырезать шаблон. Он должен состоять из двух дугообразных деталей, скрепленных между собой деревянными брусками. В качестве крепежных элементов для фиксации брусьев необходимо использовать саморезы. Готовый шаблон следует при помощи опор и деревянных клиньев зафиксировать в проеме (там, где планируется дальнейшая установка кирпичной арки).

– Далее необходимо укрепить фундамент арки, так как дополнительная нагрузка на опоры может вызвать их деформацию. Кроме того, не укрепленная арка с течением времени может обрушиться. Для строительства основы используется бетон и кирпичи.

– Затем переходим к строительству арочной перемычки для кирпичной кладки. Для этого по бокам шаблона следует сделать штробы, в которых в дальнейшем размещаются дополнительные крепежные элементы конструкции. В центре верхней дуги необходимо закрепить замковый кирпич, благодаря которому будет обеспечиваться крепление свода

– На следующем этапе осуществляется установка боковых элементов свода и колонн, на которые крепится опалубка. Колонны возводятся из бетона или кирпича. Для того чтобы расстояние между боковыми стойками было одинаковое по всей высоте опор, следует предварительно вырезать доску, длина которой будет равна ширине пролета арки. Этой доской нужно контролировать правильность проведения монтажных работ.

– После того как шаблон зафиксирован со всех сторон, переходим к укладке кирпича. Кладка проводится поперечными полосами с двух сторон свода по направлению от пят до закрепленного замкового кирпича. Для того чтобы боковые опоры получились одинаковыми, следует укладку материала производить одновременно с обоих боков. После того как возведены опоры свода, следует закрепить подпорочный деревянный брус с двух сторон конструкции. Длина нижнего шва арки должна равняться 6-7 см, а верхнего – 3 см.

– Выкладывая свод арки, ориентируйтесь на ранее закрепленный шаблон. Швы между материалом залейте раствором. В процессе укладки свода закрепляйте кирпичи клиньями так, чтобы они приняли нужную форму. Монтируйте свод с двух сторон одновременно. Следите за тем, чтобы закрепленный замковый кирпич оставался строго посередине арки.

– Когда кладка кирпича закончится и раствор затвердеет, удалите его излишки кистью. Затем можно убрать шаблон.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector