Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками. Изготовление перемычек своими руками

Что собой представляют перемычки на кирпичную стену, каково их минимальное и максимальное опирание? Все постройки имеют окна и двери. Возведение проемов

Как выполняется расчёт нагрузки

Технически перемычка в верхней части проёма — это обычная балка и расчёт для неё проводится аналогичным образом. Есть два главных требования, которым должна удовлетворять эта деталь:

1. Участки стен, на которые перемычка опирается, должны адекватно воспринимать нагрузку.
2. Остаточная деформация (прогиб) перемычки под нагрузкой не должна превышать допустимых значений для окон или дверей, установленных в проёме.

Всегда необходимо учитывать и самонесущие свойства стены. Очень часто при возведении каменной кладки проёмные перемычки выполняют свою функцию только первые 2–3 недели после их установки, а затем просто остаются в стенах без всякой надобности. Это относится к тем проёмам, над которыми сохраняется целик кладки, по высоте равный длине пролёта. Здесь перемычка не нужна вовсе — стена сама себя поддержит, при этом чем крупнее используемые для кладки блоки, тем меньшей высоты целик должен оставаться.

В других случаях расчёт перемычки ведётся по приложенной нагрузке, включающей:

• собственный вес перемычки;
• вес стены с учётом самонесущей способности (высоты кладки над проёмом);
• распределение веса стены (для летней кладки учитывается только 1/3 ширины над проёмом, для зимней — вся стена полностью);
• нагрузку, обусловленную опиранием балок или плит перекрытия на данный участок стены.

Также важны линейные размеры перемычки. Её ширина определяется толщиной стены, высота — требуемой несущей способностью. Длина перемычки соответствует ширине проёма плюс удвоенное значение глубины залегания: от 10 см для кирпичных стен и до 30 см для рыхлых пористых блоков.

В большинстве случаев для определения подходящей перемычки достаточно сделать выборку из таблиц со стандартными ЖБИ фабричного производства (серия 1.038 для стандартных и 1.225 для очень широких проёмов). Нужное изделие определяется по ширине проёма с учётом глубины закладки. Если искомая перемычка тоньше стены, таких нужно установить несколько, ну или как минимум две штуки.

Конечно, никто не настаивает на приобретении готовых изделий. Железобетонные перемычки вы вольны отлить самостоятельно, равно как заменить их на деревянные или стальные на своё усмотрение, предварительно выполнив расчёт перемычки на прогиб.

Что это такое?

Бетонные перемычки согласно нормативным требованиям состоят из нескольких элементов:

• арматурного каркаса, повышающего прочностные характеристики, предотвращающего растрескивание при нагрузке;
• прочного бетонного монолита, размеры которого определены ГОСТом;
• элементов для строповки, необходимых для погрузо-разгрузочных работ, быстрого и безопасного монтажа.

В местностях с холодным климатом для производства применяются морозостойкие бетоны. Прочность армирующей части рассчитывается в зависимости от изгибающих нагрузок, под которыми будут эксплуатироваться конструкции.

Этот тип железобетонных изделий используется при строительстве, и выполняет такие задачи:

• дверные и оконные перемычки увеличивают нагрузку, которую выдерживают проемы;
• являются компенсаторами при действии разных типов нагрузок, например, над дверными проемами;
• помогают создать силовой контур, увеличивающих несущую способность конструктивных элементов;
• являются надежным контуром, на котором монтируется кровля.

В зависимости от размеров и прочностных характеристик изделий, они могут использоваться при монтаже эстакад, путей для подъемных кранов или городских трамваев.

В строительстве железобетонные перемычки над окнами или дверными поемами могут устанавливаться в кирпичных, блочных (в том числе из пено- и газобетона), каменных или монолитных зданиях.

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.

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.

При строительстве дома одинаково важным является усиление проема в несущих стенах панельного, кирпичного, блокового или деревянного дома. Для этой цели могут применяться различные методы.

Устройство перемычек в каменных зданиях

Самый простой способ оформить верхнюю часть проёма — избежать использования перемычки, увеличивая высоту окна вплоть до самого армопояса. Это не всегда возможно, ведь длина пролёта накладывает свои ограничения, особенно для несущих стен, к тому же двери под самый потолок вывести невозможно. И всё же вы должны знать, что между проёмом и армированным венцом должно быть по меньшей мере два ряда крупноформатных блоков, либо 5–7 рядов кирпича, либо не должно быть ничего.

Наиболее просто устроить верхнюю часть проёма в стенах, на которые перекрытия не опираются. Если высота кладки над проёмом не соответствует требованиям самостоятельной поддержки, верхние ряды укрепляют армированием. Между каждым кирпичом накрывающего проём ряда закладывают «скрепки» — хомуты из 4 мм проволоки, которые выступают над рядом кладки, образуя своего рода ушки. Под них заводят и привязывают продольную арматуру, по одному 10 мм стержню на каждые 10 см толщины стены, напуская 15–20 см на целики по бокам проёма.

Укрепить проём в несущих стенах из полнотелых блоков лёгкого бетона ещё проще. Кладка над проёмом выводится по временной подпорке снизу. После этого по центру блоков над проёмом нарезается паз глубиной до 20 см и толщиной 25–30 мм. Внутрь вставляется плоская армировка — сетка из 12 мм арматуры, а после паз заполняется пескобетоном. Если понятно, что такое укрепление не соответствует прочностным требованиям, используют U-образные лотки из пористого бетона на манер несъёмной опалубки.

Перемычки из железобетона — это очень существенные мостики холода. Их применение требуется лишь в исключительных случаях, когда в несущей стене планируется очень широкий проём. Отливают такие перемычки заподлицо со стеной, подбивая щитовую опалубку изнутри, снаружи и снизу. Армируют перемычки в два ряда, по одному 12 мм стержню на каждые 60–80 мм толщины стены. В зависимости от длины пролёта, в нижний ряд армирования могут быть добавлены еще 2–3 прутка арматуры. Чтобы исключить миграцию тепла, по центру опалубки устанавливают пару плит ЭППС общей толщиной 50–70 мм, при этом арматура распределяется с получением защитных слоёв по 40 мм.

При установке перемычек любого типа важно уметь правильно подготовить «плечи», на которые они опираются. Как правило, для этого используют древесину, полнотелый кирпич или цементный раствор марки 300.

Где без перемычек не обойтись

Как правило, подобные элементы служат для укрепления основания или размещаются на местах стыковки ГКЛ. Они могут располагаться в металлическом каркасе :

• на стенах;
• в перегородке;
• на потолке;
• в перегородке над дверью.

  
  Пример устройства перемычек над дверью

Изготовить перемычки можно самостоятельно, также они продаются в строительных магазинах.

Вариант крепления перемычек на потолке

Как подобрать перемычки для кирпичных стен?

Цель занятия:закрепить теоретический материал, научиться подбирать перемычки над оконными и дверными проемами к кирпичной кладке.

Содержание занятия:на миллиметровой бумаге формата A4 в масштабе 1:100 выполнить схему плана к ведомости перемычек согласно заданным вариантам, заполнить ведомость перемычек по форме 1 и спецификацию сборных железобетонных элементов (приложение А).

Исходные данные: схемы планов этажей (по материалам практической работы №1). Типы перемычек даны в приложении Б.

Монтаж железобетонных перемычек

Готовые перемычки монтируются при использовании строительного уровня, раствора для кладки и крана. В проеме должна быть выемка под перемычку, куда наносится раствор и укладывается перемычка. Также после ее укладки, ее обычно выставляют по уровню и оставляют до схватывания раствора. Уже после этого на перемычку идет кладка кирпича или блоков. Исключение составляют балочные плиты, которые сами имеют выемку под уровень плиты перекрытия, они должны выставляться в максимальный уровень и сразу срезать необходимо петли, иначе это может помешать дальнейшему монтажу плиты перекрытия.

Материалы и инструменты для устройства

Чтобы обустроить перемычки в стенах из кирпича, потребуются следующие расходные материалы и инструменты:

• строительный молоток, ножовка, электродрель, шуруповерт;
• набор монтажных принадлежностей;
• кельма, шпатлевки, кисти, лопатки, ведро для раствора;
• обрезные доски одинаковой толщины, с металлическими или деревянными подпорками;
• металлические уголки, саморезы, арматурная сетка или металлические стержни, гвозди с широкими шляпками, вязальная проволока;
• полиэтиленовая пленка, рубероид;
• состав для бетона в готовом виде или отдельно: цемент, песок, гравий, вода, шлак.

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.

Армирование ЖБП

Выбор типа армирования и диаметр прута зависит от вида перемычки. Согласно ГОСТ для ж/б перемычек, применяемых в частном строительстве, используется напрягаемая арматура диаметром от 6 до 8 мм. Для перекрытий, рассчитанных на большие нагрузки, применяется арматура большего диаметра.

Для продольного армирования применяется:

• в качестве напрягаемой арматуры могут использоваться стали термически упрочненные типа Aт800 или Aт600C, горячекатаный стальной прут класса A800 или А600;
• ненапрягаемая арматура изготавливается из стали A400 или А500, термоупрочненной стали Aт-IIIC, проволоки В500 или Вр500.

Для изготовления поперечных частей каркаса для железобетона применяются горячекатаные стали A240, A400, А500, арматурные проволоки В-500, Вр500. Изготавливая брусковый или плитные элементы стандартных типоразмеров, необходимо учитывать, что при толщине 12 см делается плоский стальной каркас, а при 25 см — пространственный.

При напряжении арматуры, необходимо, чтобы фактические отклонения в железобетоне не превышали значений, указанных в таблице:

Наименование	Геометрический параметр	Предельное отклонение, мм
Отклонение от линейного размера	Длина: до 2500 включительно свыше 2500 до 4000 включительно свыше 4000 Ширина и высота: Размер, определяющий положение: выступов, выемок и отверстий закладных изделий: в плоскости перемычки из плоскости перемычки	±6 ±8 ±10 ±5 5 3
Отклонение от прямолинейности	Прямолинейность профиля лицевой поверхности: длиной до 2500 на заданной длине 1000 длиной свыше 2500 до 4000 на всей длине длиной свыше 4000 на всей длине	3 ±3 ±4

Стальные пруты армирования перед заливкой укладываются вдоль опалубки и закрепляются проволокой, чтобы получилась прочная армирующая сетка. Ячейки получившегося каркаса должны быть 20-50 мм, это оптимальный показатель для обеспечения нужной прочности.

Как проделать и укрепить проёмы в несущих стенах

При перепланировке может возникнуть необходимость изготовить проём в несущей стене. Подобные действия в коммунальном секторе могут выполняться только по согласованию с жилищным фондом, частные же застройщики могут действовать на свой страх и риск.

Согласно проекту, по обе стороны несущей стены размечают границы будущего проёма. Чтобы удостовериться в полном совпадении, после разметки с одной стороны сверлят четыре строго перпендикулярных отверстия в углах проёма и соединяют их линиями.

По верхней границе проёма проводится горизонтальная подрезка шириной около 10 мм и длиной на 20 см больше проёма в обе стороны. В полученный паз с каждой стороны закладывают по отрезку угловой стали. Её сечение может определяться по расчёту на изгиб, но чаще закладные делают с большой избыточной прочностью. В общем случае стального уголка 100х100х8 мм будет более чем достаточно.

Выше вложенных уголков сверлится по одному отверстию на каждые 25 см ширины проёма, в них заводится гладкая арматура, посредством которой уголки соединяются между собой. Нижняя связка выполняется накладными стальными пластинами 100х8 мм. После установки перемычки проём можно вырезать и удалять по фрагментам.

В нижней части проёма по плоскости каждой стены обязательно должны быть заложены два отрезка угловой стали размерами не менее 50х50х4,5 мм. Их нужно завести в стену не менее 50 мм с каждой стороны. Между нижними и верхними уголками вставляются вертикальные боковые накладки на углы. По размеру их обычно выбирают эквивалентными верхнему обрамлению.

С внутренней стороны боковые уголки связывают накладными пластинами. В стене обвязка крепится штифтами из 12 или 14 мм профильной арматуры, которые забиты в отверстия, просверленные под углом в 45° к плоскости стены через каждые 35–40 см. Штифты прихватываются к уголкам сваркой, обрезаются до 60–70 мм, а затем плотно пригибаются к плоскости обрамления и тщательно обвариваются.

рмнт.ру

17.09.16

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:

1. Для укладки делают уступ, с шириной, не меньше 25 см, а с каждой стороны проема – конструкция по длине должна превышать эту ширину на 50 см.
2. Для монтажа используют подъем перемычки автокраном – он сам поднимет и опустит ее на нужную точку опоры, на которую предварительно уже нанесен бетонный незастывший раствор.
3. При сборных вариантах устраивают опалубку, формируемую по ширине проема, вяжут арматурный каркас и заливают перемычки монолитным способом, оставляя их до полного высыхания.

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.

Также данный вариант подходит тогда, когда к стене конкретного проема другие виды перемычек категорически не подходят, или новую, готовую из других материалов установить нельзя (расширяется старый проем или вырезается новый). Металл может изгибаться, поэтому для их обустройства делают подпорки. Во всем остальном процессе: происходит заливка бетонным раствором, как при ЖБ.

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:

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.

Статья по теме: Как своими руками сделать стены и потолок из гипсокартона?

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.

Какие бывают перемычки?

Перемычка — несущий элемент стены, используемый при создании оконных и дверных проемов. Перемычка завершает проем, для возможности дальнейшего строительства здания.

Все строительные конструкции, в том числе и перемычки, классифицируют по материалу, из которого они изготовлены.

Перемычки заводские изготовлены по госту

• Железобетонные сборные перемычки изготавливают на заводе, с соблюдением стандартных размеров и состава;
• Монолитные перемычки создают непосредственно на строительной площадке;
• Металлические перемычки — не рекомендуется использовать для строительства общественных и жилых зданиях;
• Деревянные перемычки — в современном строительстве используют редко. Можно встретить в деревянных загородных домах;
• Кирпичные перемычки используют для создания арок, в местах, где другие перемычки не подойдут по размерам и геометрической форме;
• Комбинированные перемычки используют в тех проемах, где ширина стен слишком большая или маленькая. В таких ситуациях устраивают, например, железобетонную перемычку и докладывают до необходимого размера силикатными кирпичами.

На сегодняшний день опытные проектировщики и строители советуют использовать заводские бетонные или железобетонные перемычки, так как они имеют высокое качество, соответствуют актуальному «ПЕРЕМЫЧКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЛЯ ЗДАНИЙ» и СНиП 52−01−2003 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ».

Во многих домах заменяют советские деревянные окна на ПВХ окна. Современные металлопластиковые окна сокращают тепловые потери до 15 — 20%, но даже этого часто бывает недостаточно. Дополнительное утепление оконных перемычек просто необходимо в нашем суровом климате.

Если перемычки не были утеплены при строительстве здания, владельцу дома/квартиры придется позаботиться самому владельцу. Утепление перемычек в эксплуатируемом помещении может вызвать некоторые трудности. Основные проблемы:

утеплять перемычки нужно с фасадной стороны, что требует проведения работ на высоте (если здание имеет более одного этажа);

законченный декоративный фасад здания (чтобы утеплить перемычку придется разрушить целостность штукатурки, убрать часть сайдинга, что не останется незамеченным).

Полезное видео

Вот так можно смонтировать качественную правильную перемычку и обойтись без покупки заводских изделий:

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:

• перемычки должны соответствовать проекту, с учетом их несущей способности;
• не желательно использовать материалы или их остатки, которые есть под рукой для создания конструкций в виде перемычек;
• обязательно нужно армировать обустраиваемый проем или выемку в стене;
• делать цементный раствор надо, с учетом класса бетона;
• на поверхности, на которую укладывают конструкцию не должно быть сколов, трещин, обнаженной арматуры;
• необходимо учитывать точку опоры (норма 15-25 см);
• длина опирания должна быть равномерно распределена по обеим сторонам проема, с указанием средней точки (центрального узла);
• изделия, которые участвуют в обустройстве перемычки должны иметь маркировку и класс.

Работа по обустройству проемов должна выполняться с составлением Акта на скрытые работы. К нему должен обязательно прилагаться паспорт качества каждого используемого изделия. Необходимо качественно готовить стены к монтажу, так как от их обустройства зависит здоровье, безопасность и жизнь людей, которые будут поживать в доме.

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.

Статья по теме: Самодельный жесткий пол для надувной лодки