Что такое перемычка в строительстве
Перемычки из железобетона
Помимо основных материалов, на строительном участке есть второстепенные инструменты, которые укрепляют конструкцию. К таковым относятся железобетонные перемычки. Они используются для распределения нагрузки над оконными и дверными проемами при строительстве кирпичных, шлакоблочных и прочих построек. Несущая способность перекрытий определяется их геометрией и внутренней структурой. Эти величины устанавливаются действующими госстандартами.
Определение
Ж/б перемычки представляют собой конструктивный сборный или монолитный элемент из стали и бетона, который используется для обустройства проемов здания. Бетон в перемычках наделяет конструкцию необходимой жесткостью, обеспечивает сопротивлением к сжатию. Сталь используется для увеличения прочности на растяжение. Основные свойства железобетонных перемычек определяют толщину бетонного слоя, который защищает стальную арматуру.
Назначение
В строительстве армированный перехват применяется для сооружения оконных и дверных проемов. Иногда армированные бетонные перекрытия используются для сооружения ограждений, обозначения зон ответственности, возведения стоек. Такое изделие предназначено для выдерживания статической нагрузки от всех перекрытий, блоков и кладок здания. Чтобы выполнять свое назначение, опоры из железобетона монтируются горизонтально. Для изготовления перемычек применяются:
Такие характеристики позволяют элементу из железобетона выдержать предельные нагрузки, длительный срок эксплуатации здания.
Виды и маркировка
Существует классификация и маркировка железобетонных перекрытий согласно ГОСТу:
Каждую железобетонную перемычку маркируют цифрами и буквенными символами, разделенными тире. Первые цифры обозначают размеры сечения и длину перекрытия, выражаются в дециметрах. Буквами уточняется вид изделия. Затем принято обозначать класс арматуры с допустимой нагрузкой на армированный пояс, то есть минимальный вес. Последние цифры характеризуют плотность бетона, наличие строповочных или закладных петель.
Геометрия
Любая железобетонная опора имеет индивидуальные параметры, подбирающиеся по ширине проема и предварительно рассчитанному весу, который может на нее давить. Согласно действующему ГОСТу 948 1984 года, номинальный диапазон параметров по длине, высоте и ширине 10,3 — 33,7 дм, 1,2 — 2,5 дм, 1,4 — 2,9 дм соответственно.
Технология изготовления
Для изготовления железобетонной конструкции потребуются: доски, гвозди, стальная арматура, уголки, проволока для обвязки, бетонный раствор на цементе, щебне и песке. По необходимости можно использовать бетономешалку. На первом этапе работ следует выбрать конкретный вид бетонных перемычек. Железобетонными изделиями обустраивают оконные и дверные конструкции на портландцементе. Это позволяет избежать дополнительной стадии подгонки. При этом резать изделия нельзя. При сильно широких проемах используется несколько элементов.
Основные виды
Предлагается несколько видов перемычек из железобетона:
Выполнить их можно самостоятельно или же приобрести уже готовые продукты. Технология обустройства опор представлена ниже.
Опалубка и ее укрепление
Качественное перекрытие получается при монтаже опалубки. Для выполнения работ понадобятся деревянные доски или щиты для рамы, ОСП-плиты или стальные листы для щита. Материалы следует обернуть клеенкой, закрепив ее. Листы стали стоит смазать маслом. Это сократит время при разборке опалубки и защитит металл от влаги.
Подготовленная конструкция закрепляется проволокой на арматурной сетке. Опалубку следует устанавливать по всей поверхности, где будут монтироваться сами перекрытия. Фиксаторами на пересечении стержней арматуры конструкция закрепляется ниже каркаса. Это делается для предотвращения возможного прогиба щита после заливки тяжелого бетона. После установки конструкции важно еще раз затянуть проволоку, чтобы не произошло смещения. Дополнительно крепить опалубку следует подпорками. Только после этого можно заливать бетонный раствор.
Утепление
Дополнительно к перемычкам используют утеплитель (к примеру, минеральную вату). Утепляющий слой укладывают в процессе монтажа в опалубку между перекрытием и наружной кладкой, затем заливают бетоном. Толщина утепления должна быть около 10 см. Откосы проема дополнительно закладываются кирпичом. Тогда оконная рама будет упираться в заполнитель, а не в минеральную вату. Это позволит закрепить стык монтажной пеной. Однако такой откос потребует дополнительного утепляющего слоя.
В качестве альтернативы есть другой способ — с использованием экструдированного пенополистирола. Его поверхность более прочная. Достаточно 3 см этого материала. Зазоры между окном и утеплителем заполняются пеной. Так она будет опираться о твердую поверхность, что позволит надежно зафиксировать окно. Тогда дополнительный слой утепления не понадобится, что позволит сократить объем работ.
Армирование
Выбор арматуры зависит от типа перекрытия. Для железобетона из плит и бруска применяются разные изделия. Классическая арматура 6—8 мм в диаметре применяется при обустройстве легких конструкций при незначительных нагрузках, например, при кладке стен, не выступающих несущими. В остальных случаях применяются более прочные материалы большего диаметра. Приготовленные стальные пруты укладываются вдоль перемычки и скрепляются вязальной проволокой. Сварки при этом не требуется. В итоге должна получиться сетка.
Заливка
Заливку осуществляют бетоном М200 нужного объема. Приготовить его можно самостоятельно. Для этого потребуется пропорция: одна часть цемента на две части щебня и на пять частей песка. Цемент должен быть свежим, щебень — очищенным, а песок — просеянным. Смесь перемешивается в сухом виде. После этого добавляется вода. Под арматурную сетку нужно положить несколько половинок кирпичей. Смешанным до однородности раствором заливаются арматуру, пока она полностью не утонет. Следует слегка приподнять конструкцию над горизонтальным щитом. Работу можно продолжать, когда бетон полностью застынет. Чтобы избежать сквозняков, рекомендуется делать четверть сверху и с боков проема в 5 см. Внизу достаточно отпустить 2 см.
Советы при работе
При обустройстве ЖБИ следует четко соблюдать технологию и следовать некоторым советам:
Вывод
Бетонная перемычка с армированным поясом широко применяется в строительстве. С ее помощью повышается прочность, долговечность возводимого здания. Для разных конструкций предусмотрен определенный тип изделия и соответствующий размер.
Сегодня есть возможность приобрести готовый продукт. Кроме того, простота производства железобетонного пояса позволяет сделать его самостоятельно.
Железобетонные перемычки в строительстве
Железобетонные перемычки используются в современном строительстве. Эти изделия являются стандартными и изготавливаются на специализированных предприятиях. Материал изготовления – тяжелые марки бетона и каркас из стальной арматуры. Железобетонные перемычки, изготовленные по ГОСТу 948-2016, очень хорошо выдерживают нагрузку на изгиб, поэтому их используют для перекрытия окон и дверей.
Что собой представляют стандартные ж/б перемычки?
Бетонные перемычки, изготовленные согласно требованиям ГОСТов, состоят из следующих элементов:
В регионах с суровым климатом для изготовления бетонных перемычек используют морозостойкие марки бетона. Прочность арматурного каркаса производитель рассчитывает, в зависимости от предстоящей нагрузки на изгиб.
Железобетонные перемычки используются при выполнении строительных работ, и выполняют следующие задачи:
Железобетонные перемычки могут использоваться, в зависимости от своих прочностных характеристик и размеров, для разных целей: при строительстве дорог и эстакад, устройстве рельсовых путей для строительных кранов или городского транспорта, строительстве дорог, и т.д.
Разновидности и маркировка железобетонных перемычек
Сегодня производители выпускают несколько основных видов ж/б перемычек, соответственно ГОСТу:
Брусковые ж/б перемычки имеют сечение сторон не больше 25 см. Длина перемычки, в зависимости от марки, может составлять от 1030 до 5960 мм. Стандартная брусковая перемычка выпускается в 10 вариантах длины. Каждый из вариантов имеет два собственных подвида с собственным весом и армированием.
В исключительных случаях строительные нормативы допускают использовать торцы и наклонные грани, однако при этом общая площадь опорной стороны перемычки может быть уменьшена. При изготовлении высококачественных перемычек используется бетонный раствор марки М250 и выше.
Как и для всех железобетонных конструкций, для перемычек существует специальная маркировка, которая соответствует требованиям ГОСТа. Маркировка представляет собой набор из цифр и букв, который наносится на одну из сторон перемычки:
Вне зависимости от вида, любая железобетонная перемычка в процессе изготовления укрепляется арматурным каркасом. В конструкциях данного типа применяется несколько видов арматуры, качество которой строго регулируется ГОСТами. Перемычки брускового и плитного типа имеют свои стандартные размеры, которые указаны в нормативных документах.
Так, в документации на железобетонные перемычки указано, что для усиления оконных проемов необходимо использовать несущую ж/б перемычку с маркировкой 3ПБ-25-8Ат800п. Это значит, что сечение перемычки должно составлять 12х22 см, длина – 246 см, нагрузка – 8 кН/м. Металлический арматурный каркас должен быть сделан из стали марки Ат 800, перемычка должна быть снабжена монтажными петлями.
Что собой представляют перемычки на кирпичную стену, каково их минимальное и максимальное опирание?
Все постройки имеют окна и двери. Возведение проемов для них связано с некоторыми особенностями, которые предусматривают использование специальных конструкций – перемычек.
Кирпичные стены, содержащие перемычки, равномерно распределяют нагрузку на несущие поверхности, выдерживают вес вышестоящих этажей (до 2 т) и препятствуют обрушению здания.
Подробнее о необходимости использования перемычек в кирпичной стене, правилах монтажа, нормативных актах и других нюансах читайте в данной статье.
Что это такое?
Специалисты называют перемычкой конструктивный элемент, участвующий в перекрытии проемов, что несет основную массу кладки и распределяет нагрузки материалов (кирпичей, цементного раствора, перекрытия).
Перемычки имеют вид железобетонных конструкций (ЖБ), относящихся к заводской серии типа 1.038.1-1 или 1.225-2.
Вместо них можно самостоятельно изготовить монолитные армированные перемычки, соответствующие габаритам проема и распределяемой нагрузке.
Разница в заводском и самостоятельном изготовлении в том, что готовое изделие может стоить дороже, чем самодельное и имеет качественный знак. Независимо от способа изготовления, принято различать такие виды перемычек:
Самыми распространенными считаются первые два вида конструкций (несущие, а также ненесущие), выполняемые по технологии, в соответствии с установленными нормативными правилами. Они, например, делятся на брусковые (ПБ) и плитные (ПП). Перемычки помогают сдерживать уложенные кирпичи от смещения, а стену – от разрушения.
Нормативы СНиП и ГОСТ
В качестве регламентации правил изготовления, использования и монтажа перемычек, используется следующая основная нормативная документация, содержащая весь перечень необходимых технических условий:
Помимо перечисленных, при возведении внутренних и наружных кирпичных стен соблюдают правила:
В соответствии с перечисленными правилами технической документации, необходимо кирпичную кладку осуществлять вручную, без ниш и полостей, а элементы располагать с соблюдением обязательной перевязки, и использованием армированных деталей в местах повышенной нагрузки и проемов.
Подбор перемычки должен осуществляться по ширине выемки, рассчитанной массы нагрузки, в соответствии с цифровым обозначением на изделии, если оно – заводского типа, а также нужной серии, к которой относят:
Используют при устройстве перемычек также СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». Данные правила особо обращают внимание на то, что перемычки из железобетона нужно обустраивать так, чтобы они учитывали нагрузку от перекрытий и свежеуложенной кладки (п. 6.47), которая будет равна 1/3 пролета летом, и целому пролету в зимней работе.
Все правила обязаны неукоснительно соблюдаться при строительстве зданий из кирпича. Их выполнение контролируется специалистами отдела регионального градостроительства.
Показатель опирания, характеристика
Понятие опирания представляет собой способы заделки. Опирание перемычек для стен из кирпича по глубине в норме соответствует 25 см (не должно быть меньше). При этом, над проемом двери она должна попадать концами на стену, не менее 20 см.
При этом опорная часть уменьшится для самонесущей стены до пределов 12 см. Представленные показатели принимают в качестве максимума и минимума глубины опирания.
Учет показателя опирания должен соответствовать техническим требованиям СНиП. Выбор нужной перемычки по глубине определяют при помощи обозначения в таблицах (пример, 2ПБ18-8), с указанием габаритных размеров:
Обозначения перемычек по сечению имеют такой вид:
Перед монтажом перемычек определение глубины опирания – это важная часть подготовки к процессу работы. Для этого смотрят показатели таблицы СНиПов и делают схематический шаблон. По схеме выполняют опалубку, а потом заливают состав сверху на уложенную конструкцию.
Примеры габаритных размеров можно посмотреть в таблице:
Установление перемычек, для их надежного удержания, требует прокладки арматуры при соприкосновении ЖБ-изделия и стены из кирпича.
Разновидности изделий
Перемычки, применяемые для обустройства стен из кирпича, бывают разными:
Железобетонные
Железобетонные изделия бывают сборные и монолитные. Сборные включают в себя такие виды, как:
Встречается также фасадный вид перемычки, но специалисты часто относят его к ПГ, но с небольшой разницей – на торцах полка сделана с выемками, и хорошо просматривается с фасада.
ПП и ПБ считаются взаимозаменяемыми. Они имеют идентичную высоту и длину, но различаются только шириной. Такой вариант используется в том случае, если в наличии на стройплощадке нет перемычек плитного типа.
Монолитные перемычки устраиваются в самой стене с помощью опалубки. Одновременно выполняют расчет высоты конструкции (1/10-1/12 от размеров проема), с обязательным выполнением армирования (металлические стержни с диаметром до 12 мм).
Арматуру заливают бетонным составом, с толщиной, не меньше 20 мм.
Металлические
Для таких перемычек используют стальной прокат. Они могут делать перекрытия на 2-5 м, и закладывать их можно как в несущие части, так и ненесущие. Для кирпичных стен, наряду с ЖБ-изделиями – это один из идеальных вариантов.
Такое изделие выдержит очень большие нагрузки, так как оно – долговечное. Поскольку длина может быть у таких перемычек любая, то здесь не возникает вопросов при обустройстве проемов нестандартной ширины.
Уголки из стали имеют номерной ряд, для возведения стеновых конструкций особенно рекомендуются номера 10-12.
Кирпичные
Обустраиваются по прямой линии или криволинейной (арка). Прямоугольный вариант укладывают на опалубку, по правилам укладки и перевязки кирпичей. Здесь можно создавать клинчатую форму по вертикальным швами кладки.
Нужно следить, чтобы швы получались наклонными, и не было сдвига кирпичей по вертикали. В работе обязательно учитывается показатель ширины проема.
Криволинейная перемычка укладывается клинчатым способом, с упором на сжатие. Арочные сегменты получаются за счет специальной укладки ребром, где швы уложенных кирпичей раскрываются.
Стрелы подъема находятся при этом в промежутке 1/6 — 1/10 от ширины проема. Криволинейные арки выкладываются на специально изготовленное кружало – дугообразное приспособление из металла или фанеры.
Металлическое кружало для арок на практике более предпочтительнее, так как его форму легко выровнять или согнуть.
Деревянные
Такой вид перемычек устраивают из досок хорошего качества, специальных пластин и бревен, имеющих окантовку и древесного бруса. Концы таких конструкций заделывают в стену, не меньше, чем на 25 см.
Перемычки из дерева легко соорудить своими руками. Они могут простоять долгие годы (более 50 лет), но должны быть обязательно изолированы от проникновения влаги.
Поэтому при их монтаже изделия обязательно оборачивают изолирующим материалом (из полипропилена, резины, рубероида, полиэтилена). В современном строительстве все реже используют такие перекрытия, несмотря на их самую доступную стоимость, так как изделия из ЖБ и металла являются более долговечными.
Ячеистые сборные
Такие изделия выполняют из ячеистых бетонов, которые бывают армированными и арочными. Высота такой перемычки 125 мм, а глубина ее опоры составляет 200-250 мм. Такой вид перемычек для кирпичных стен пока не слишком распространен.
Многие специалисты считают, что данный материал больше подходит для стены, построенной из такого же ячеистого бетона.
Армокирпичные
Делаются из кирпича и арматурных металлических составляющих – отсюда и происходит их название. Их создают по такому же принципу, как и кирпичные –прямыми или арочными.
Арматура, которую используют при их обустройстве составляет 6-10 мм. Ее укладывают в опалубке, заливая раствором бетона. Это защищает их от коррозии.
Существует еще один способ укладки данного вида – в виде свода обрушения. Такой способ способен выполнить только профессионал.
Каждый их перечисленных видов перемычки по-своему хорош. Какой из них подходит в каждом конкретном случае, зависит от времени постройки (ремонт старого, новостройка), используемых дополнительных материалов, помимо кирпичей, имеющегося плана и схемы строения (чертежа), пожеланий заказчика и материальной составляющей.
Как подобрать?
Подбор подходящей перемычки лучше предоставить профессионалам. Они оценят тип стены, особенности постройки, и характеристики составляющих элементов, которые нужно будет уложить в одном направлении, чтобы достичь нужной ширины пролета.
При выборе учитывают величину нагрузки, которую должна будет выдерживать перемычка, качество материала. Так, например, если перемычка бетонная, то учитывается марка бетона. Это же относится и к кирпичу, и арматуре (марка стали).
Обращают внимание также на грани конструкции, применение норм СНиП (глубина опирания), параметры готовых изделий, указанные производителями. Особенно, обращают внимание на изгибы материала. Например, опоры из металла должны в норме прогибаться не больше, чем 1/200 собственной указанной длины.
Пример правильного подбора перемычки (в данном случае, металлической) можно посмотреть ниже:
Пример расчета
Правильность расчета перемычки для проема производят по точному или упрощенному расчету. Чтобы не ошибиться, нужно использовать показатели из таблиц СНиП.
Упрощенный
Здесь принято сначала определять нагрузку, действующую на перемычку, затем определяют максимальный изгибающий момент, воздействующий на поперечное сечение.
Нагрузки на погонный метр определяются в зависимости от веса кладки: q1 = p х b х h, где:
Например, при предполагаемом проеме для кирпичной перегородки ширина 1 м, а толщина – ½ кирпичного изделия, то его полная расчетная нагрузка составит: q = 1,1 х 142,5 = 157 (кг/м).
При определении расчетных операций по перемычкам в стенах из кирпича, обращают внимание на кладку летом или зимой, на которые указывает СНиП «Каменные и армокаменные конструкции», в своем п. 6.47.
Материалы и инструменты для устройства
Чтобы обустроить перемычки в стенах из кирпича, потребуются следующие расходные материалы и инструменты:
Отдельно могут пригодиться перчатки, спецодежда, ветошь, щетки и «разравниватели» для бетона, чтобы заливаемый раствор хорошо утрамбовывался, при распределении, заполняя поры стены и опалубки, прикрепленной к поверхности.
Процесс
Обустройство перемычек, с образованием узла и учета опирания в стене, должно проходить по правилам, описанным в СНиПах. Поскольку чаще других в современных зданиях используют именно ЖБ-перемычки, то процесс их устройства заключается в следующих нюансах:
Перемычки из металла имеют небольшой вес. Представленные в виде швеллеров и разных форм стального проката, их достоинство состоит в том, что в процессе работы их можно отрезать по нужной длине.
Кирпичные перемычки монтируют к основной стене по верху проема, а затем соединяют друг с другом, с помощью полки, с которой свисают хомуты, закладываемые в вертикальные швы. Хомуты надежно армируют перемычку, и она получается прочной.
Опытные мастера выбирают продольный, клинчатый, лучковый или сводчатый способ укладки. Бетонный раствор для укладки замешивается в небольших порциях, чтобы быстро не застывал.
В последнее время в большинстве случаев строители подкладывают в кирпичные перемычки профессиональную систему армирования BAUT.
Простой и надежный способ монтажа кирпичной перемычки — в видео:
Последствия ошибок
Чтобы в процессе строительства не возникло проблем в виде последствий, выбор перемычек лучше доверить профессиональному строительному инженеру.
На основании обследования несущей способности стены, глубины опирания, и ряда обязательных характеристик, он проведет нужные расчеты, и точно определит из какого материала, какой формы и размеров подойдет перемычка в данном конкретном случае (длина, ширина, толщина).
Последствия ошибок – это разрушения, трещины, смещение кирпичей. Чтобы они не возникли, нужно соблюдать следующие нюансы:
Заключение
Перемычка является важной конструкцией, перекрывающей проем и принимающей на себя определенные нагрузки.
Расчет обустройства конструкции зависит от:
Для стен из кирпича подбирают перемычки, зависящие от возраста здания, схемы и плана постройки. Наиболее часто используемые и практичные виды конструкций – ЖБ, кирпичные и металлические.
Для крепления перемычек всегда применяют опалубку и армирование (прутьями из стали или строительной сетки). Часто строители пользуются современной удобной армированной системой BAUT. Бетонный раствор, заливаемый в опалубку, является обязательным условием монтажа устраиваемой конструкции.
Перемычки формируют проем, укрепляют стены и создают базу для продолжения возведения здания. Монтаж всех видов арочных перемычек желательно доверить профессионалам.