Железобетонные опоры и перемычки

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.

Что это такое?

Бетонные перемычки согласно нормативным требованиям состоят из нескольких элементов:

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:

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.

Стандартный размерный ряд, вес и маркировка

Гостовские размеры железобетонных перемычек следующие:

• длина от 103 до 596 см;
• высота от 12 до 44 см;
• ширина от 14 до 38 см.

Вес данных конструкций напрямую зависит от габаритов и может составлять от 20 килограммов до 2 тонн.

Монтируют железобетонные перемычки на цементный раствор. Резка этих конструкций с целью подгонки не допускается. При большой толщине стены проем перекрывают несколькими брусковыми перемычками, укладывая их параллельно одну к другой.

Разобраться в широком ассортименте этих изделий помогает специальная маркировка. Она состоит из трех групп буквенно-цифровых обозначений, разделяемых тире.

Первая цифра обозначает гостовский номер сечения. За ней идут две буквы, обозначающие тип перемычки и две цифры ее длины (в дециметрах). Вторая группа цифр несет информацию о расчетной нагрузке в кН/м. Третья группа символов маркировки является служебной и содержит данные о степени плотности бетона, наличии монтажных петель, степени сейсмостойкости или классе арматуры.

Для примера расшифруем стандартное обозначение ЖБ перемычки: 2ПБ22-3-п:

• 2 – номер сечения (указывается в гостовской таблице);
• ПБ – перемычка брусковая;
• 22 – длина в дециметрах (220 см);
• 3 – несущая способность (расчетная нагрузка, 3 кН/м);
• п – у изделия есть монтажные петли.

Для увеличения несущей способности перемычек используется напрягаемое армирование. Такие конструкции можно отличить по типу арматуры, указываемой в конце маркировки. Например, 5ПБ21-27-АтV. В данном случае АтV – тип напрягаемой арматуры.

Ориентировочные цены и особенности выбора

Марка – 3ПБ13-37. Стоимость на 2015 год 550-700 руб.

Если вам нужны сборные железобетонные перемычки над окнами, то можно остановиться на плитном варианте. Не забывайте о том, что их можно ставить только в ненесущие стены. Поскольку вес плитных конструкций в несколько раз больше брусковых (при одинаковой длине), то без подъемного крана установить их над проемом не удастся.

Брусковые перемычки – оптимальное решение для дверных и оконных проемов, расположенных в несущих стенах. Небольшие по длине конструкции можно вручную поднять на нужную высоту.

Характеристики распространенных марок брусковых перемычек

Ширина всех выпускаемых железобетонных перемычек кратна ширине кладки. По этой причине их подбор для конкретного объекта нельзя назвать очень сложным. Например, для перегородок толщиной в полкирпича (12 см) и один кирпич (25 см) на рынке представлено более трех десятков типоразмеров изделий длиной от 1 до 6 метров. Для более толстых стен (1,5 кирпича и более) промышленность производит плитные перемычки.

При покупке нужно обязательно учитывать опирание перемычек на стену – главный критерий надежности перекрытия. Если площадь опорной части окажется меньше нормативной, то может произойти разрушение материала, на который опирается данная конструкция. Для восстановления несущей способности простенка придется делать трудоемкий демонтаж перемычки, разборку и повторную кладку разрушенного участка.

В общем случае для несущей кирпичной или газобетонной стены глубина заделки (опирания) перемычки должна быть не менее 25 см. Для самонесущей стены размер ее опорной части можно уменьшить до 12 см. Перемычка над дверным проемом должна заходить своими концами на стену не менее, чем на 20 см.

Высота перемычки подбирается, исходя из расчетной нагрузки на проем. Застройщику не нужно выполнять сложные расчеты прочности, поскольку полная спецификация этих конструкций с указанием габаритов содержится в проектной документации. При самостоятельном строительстве заниматься самодеятельностью с подбором перемычек не следует. Лучше обратиться к проектантам за консультацией.

Железобетонные монолитные перемычки

То, что возводится в сборной технологии, можно создать и в монолите.

В монолитном варианте нужна опалубка, которую можно соорудить из подсобных материалов – подойдут доски, фанера или другой формообразующий материал. Рассчитывается высота перемычки (примерно 1/10…1/12 от проёма) и её армирование. Чаще всего используют стержни арматуры диаметром 10…12 мм. Арматура заводится в кладку простенков примерно на 30 диаметров, т.е. если диаметр арматуры равен 10 мм, то закладка в стену должна быть 300 мм. Снизу арматуру защищают слоем бетона.

В зависимости от способа отделки фасада, перемычка делается либо заподлицо, т.е. в одной плоскости с внешней гранью наружной стены, либо смещается внутрь толщи стены.

Если необходим проём с четвертью, он устраивается аналогично сборному варианту.

В соответствующей климатической зоне устраиваются терморазъёмы, ширина которых зависит от требований теплозащиты. Терморазъём располагается от внешней грани стены примерно на треть её толщины.

Устройство перемычек с жёсткой арматурой позволяет значительно расширить оконный проём — до трёх метров и больше. Это особо прочные монолитные перемычки, способные держать значительную нагрузку и, стало быть, годятся для устройства больших световых проёмов. Используются уголки, швеллеры, двутавры. Высота профиля принимается в пределах 1/10… 1/15 от ширины проёма. Так, для трёхметрового проёма годится двутавр № 20. В этом случае нагрузка ложится на простенки, которые либо должны быть усилены, либо заменены на колонны. В целях повышения огнестойкости арматура обетонируется.

Устройство монолитных железобетонных перемычек над оконным проёмом: а – вид оконного проёма; б – перемычка с гибкой арматурой с четвертью; в – перемычка с гибкой арматурой без четверти с терморазъёмом; г – перемычка с жёсткой арматурой; 1 – гибкая арматура d = 10..Л2 мм; 2 – стена из керамического камня; 3 – стена из ячеистых блоков; 4- терморазъём; 5- стена из кирпича; б – жёсткая арматура.

Интересно решение монолитной перемычки, устроенной в теле стены, что возможно при возведение стен из материала с хорошими теплозащитными свойствами, например из газобетонных блоков.

На рисунке приведено три примера полных решений оконных проёмов при устройстве монолитных железобетонных перемычек: показана не только верхняя перемычечная часть, но и нижняя, подоконная. В первом примере стена отделана кирпичом, во втором и третьем – тонкослойной штукатуркой по сетке. Проёмы устроены с четвертью. Несущая часть стены показана условно – это может быть любой материал. В третьем примере откос утеплён, для оформления четверти используется угловой элемент с капельником.

Примеры решений оконных проёмов в утепляемых стенах с устройством монолитных железобетонных перемычек: а – стена отделана кирпичом, откос не утеплён; б – стена отделана штукатуркой; в – то же, откос утеплён; 1 – зашитно-декоративная кладка; 2 – дюбель; 3 – закладная сетка; 4 – рихтовочный зазор (засыпка песком); 5- противопожарная рассечки из минераловатных плит; 6 – уголок-перемычка с опиранием на боковую кладку проема не менее чем на 120 мм; 7— наружная штукатурка; 8 — сварная оцинкованная металлическая сетка; 9- мастика; 10 – утеплитель пенополистирол; 11 — клеевой состав для приклеивания плит теплоизоляции; 12 — несущая часть стены; 13 — железобетонная монолитная перемычка; 14 – пена строительная; 15 – дюбель; 16- внутренняя штукатурка; 17-декоративная штукатурка по сетке; 18— сетка стеклянная или стеклотканевая; 19 — дюбель из полиамида или полиэтилена; 20 – опорный профиль; 21 – слив; 22 – анкер; 23 – подкладочный профиль; 24 – цементный раствор или пена строительная; 25 – подоконная доска; 26 – угловой элемент с капельником; 27- армирующий слой с утопленной в него сеткой; 28 – уплотнительная лента

Обратите внимание, что в месте оконного проёма проложен негорючий утеплитель (минеральная вата) – противопожарная рассечка

Армокирпичные перемычки

Прямоугольные проёмы с кирпичной перемычкой можно расширить, если под кладку над проёмом заложить арматуру. Это рядовые перемычки. Берут арматуру диаметром 6… 10 мм или полосовую сталь, укладывают её над проёмом по опалубке по одному-двум стержням на полкирпича сечения стены. Концы арматуры заводят в простенки на 300…500 мм. Потом заливают цементным раствором с толщиной слоя 30…40 мм, который защищает арматуру от коррозии.

Схемы устройства кружал для выкладывания криволинейных кирпичных арок: а – для пологих сегментных арок, у которых стрела подъема/менее 200 мм; б – заготовка из сбитых досок для подъемистых арок; в – отпиливание концов досок для формирования кривой линии кружала; 1 – тонкая фанера, которой можно придать гнутую форму; 2 – доски; 3 — доски с отпиленными концами.

Устройство рядовой перемычки: а – в ненесущей стене; б— в несущей стене; 1 – цементный раствор; 2- арматура d = 6… 10 мм (или полосовая сталь); 3 – рядовая перемычка; 4 – брусковая несущая перемычка.

Рядовая перемычка практически не видна на фасаде, поэтому к её помощи прибегают, если не хотят выкладывать клинчатую перемычку. Однако рядовые перемычки не могут держать нагрузку от перекрытия, поэтому их укладывают в ненесущей стене шириной проёма до 1,2 м ив перегородках. Если дело доходит до несущей стены, то рядовые перемычки монтируют только под внешний слой кирпича, чтобы их не видно было на фасаде, а несущую часть стены опирают на сборные или монолитные железобетонные перемычки.

Существует ещё один способ армирования кирпичной кладки прямоугольной перемычки. Чтобы понять суть, посмотрим на схему, показанную на рисунке. Существует такое понятие как свод обрушения – это объём кладки над проёмом, который может обрушиться в случае превышения её несущей способности. Ориенти ровочно высоту свода обрушения можно определить двумя лучами, выходящими под углом 45° из крайних точек проёма. Если этот участок поддержать вертикальной арматурой, то обрушения не произойдёт. Такой способ получил название способа подвеса.

Армирование кирпичной перемычки: а – один свод обрушения; б – два свода обрушения; 1 – форма свода обрушения; 2- приближенная форма свода обрушения; 3 – скрутка; 4 – арматура из отожжённой проволоки d = 6…8 мм; 5 – арматурные стержни d = 6… 10 мм; 6 – загнутый конец арматурного стержня; 7- отрезок арматуры.

Технология подвешивания такова. По опалубке выкладывается кирпичная кладка высотой чуть выше свода обрушения. Так, для проёма шириной 1 м высота свода обрушения составит примерно 0,5 м. По верху этой кладки укладываются арматурные стержни диаметром 6… 10 мм, которые защемляются убежной штрабой в простенки не менее чем на 500 мм. После того, как раствор наберёт прочность, в месте подвеса в кладке делается вертикальное отверстие (перфоратором), в которое закладывается подвес – вертикальная арматура диаметром 6…8 мм из отожжённой проволоки (проволока кладётся в огонь и нагревается до красноты, затем остужается на воздухе; после этих действий проволока делается пластичной). Подвес закрепляется снизу петлёй с упором из куска арматуры, а вверху натягивается на горизонтальную арматуру с помощью скрутки. Подвес можно сверху натянуть с помощью домкрата, а затем приварить к горизонтальной арматуре.

Чтобы уменьшить высоту армирования, нужно уменьшить высоту свода обрушения. Для этого проём разбивается на несколько участков, для каждого из которых строится свой свод обрушения, затем каждый участок армируется описанным способом.

Такой способ может быть применён для устройства перемычки как в ненесущей, так и в несущей стене. Однако в несущей стене дело обстоит сложнее – в устройстве перемычки нужно учитывать нагрузку от перекрытия.

Перемычки для оконных и дверных проемов: виды, размеры, особенности монтажа

Трудно представить себе дом, в котором нет ни окон, ни дверей. Для того, чтобы их сделать, необходимы конструкции, перекрывающие проемы.

В этом качестве используют железобетонные перемычки. Их основная функция заключается в передаче нагрузки от перекрытия и кирпичной кладки на боковые участки стен (простенки).

Основными материалами для изготовления перемычек являются:

• Железобетон – благодаря доступной цене и высокой технологичности повсеместно используется в капитальном строительстве;
• Сталь (двутавр или швеллер) – применяется ограниченно для перекрывания широких проемов, где на окна и двери действуют большие нагрузки.

Маркировку и габаритные размеры железобетонных конструкций оговаривает ГОСТ 948-84. Данный строительный стандарт делит все выпускаемые промышленностью перемычки для оконных и дверных проемов на несколько базовых типов:

• ПП – плитные (ширина более 25 см).
• ПБ – брусковые (ширина менее 25 см).
• ПГ – Г-образные балочные снабжены выступом, предназначенным для опирания плит перекрытия.
• ПФ – фасадные (применяются для проемов, у которых кладка выступает более 25 см от поверхности стены).

В зависимости от величины рабочей нагрузки все сборные перемычки делятся на несущие и ненесущие. Первые воспринимают и передают на простенки вес перекрытия и вышерасположенной части стены. Вторые способны выдержать только нагрузку от стены и собственную массу.

Несущая способность железобетонных перемычек находится в диапазоне от 100 до 3 700 кг/м. Бетон обеспечивает этим конструкциям необходимую прочность на сжатие, а стальная арматура воспринимает растягивающие усилия.

Особенности производства железобетонных перемычек

При производстве железобетонных перемычек для проемов окон и дверей применяется тяжелый бетон класса прочности от В15 и арматурная сталь, диаметр и класс прочности которой выбирают в соответствии с запланированными нагрузками. Производственная технология – полусухое вибропрессование.

В соответствии с ГОСТом в качестве напрягаемой продольной (рабочей) арматуры используют:

• термически упрочняемую сталь Ат 600С, Ат 800;
• горячекатаный стальной прокат А 600 и А 800.

Усиленные балочные изделия с предварительно напряженной арматурой востребованы в сейсмоопасных районах, и/или при существенных нагрузках на проемы.

Функции ненапрягаемой рабочей арматуры может выполнять:

• горячекатаный прокат классов А 400 и А 500;
• сталь термомеханически упрочняемая классов Ат 400 и Ат 500;
• арматурная проволока.

Поперечные арматурные элементы изготавливают из горячекатаной арматурной стали А 240, А 400, А 500 и арматурной проволоки. Железобетонные перемычки шириной 12 см имеют плоский каркас, 25 см – объемный с ячейками размерами 25-50 мм.

Для упрощения погрузочно-разгрузочных и установочных мероприятий в устройстве ЖБ-перемычек предусмотрены стальные петли или строповочные отверстия.

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:

• сталь высоких марок с предельной величиной сечения от 0,4 до 0,6 мм;
• плотные тяжелые бетоны.

Такие характеристики позволяют элементу из железобетона выдержать предельные нагрузки, длительный срок эксплуатации здания.

Обзор

Сборные бетонные перемычки ГОСТ 948–2016 применяют в жилищном и промышленном строительстве с целью возведения зданий различного функционального назначения.

Основное назначение — это перекрытие проемов с целью распределения эксплуатационных знакопеременных и динамических нагрузок от вышерасположенной кирпичной кладки стен сооружений.

В зависимости от конструкции зданий и предъявляемых эксплуатационных требований, ГОСТ на железобетонные перемычки предусматривает следующие типы изделий:

ПБ — перемычки железобетонные брусковые — ГОСТ 948*2016, шириной 250 мм и менее;

ПП — плитные, шириной свыше 250 мм (см. фото);

ПГ — балочные, служат для опирания плиты перекрытия;

ПФ — фасадные, выступающие на фасад здания и применяемые для перекрытия проемов, с выступающей частью кладки более 250 мм.

Перемычки для строительства зданий обозначают марками с учетом норм и требований стандарта 23009–2016.

Марка изделий состоит из сгруппированных между собой букв и цифр со следующей технической информацией:

1. Первая группа состоит из цифры, обозначающей номер поперечного сечения изделия, указателя типа элемента и длины в дециметрах, округленной до целого числа.
2. Вторая группа отражает допустимую расчетную нагрузку в кН/м и класс арматуры.
3. Третья, в случае необходимости, может указывать:

• наличие в конструкции монтажных петель;
• выпусков арматуры;
• присутствие закладных деталей.

Примеры условного обозначения:

• 5ПБ25-37-п — поперечное сечение № 5, тип ПБ, длина 2460 мм, допустимая нагрузка 37, 27 кН/м, присутствуют монтажные петли;
• 8ПП18-71АтГ — сечение № 8, тип ПП, длина 1810 мм, нагрузка 70, 61 кН/м, напряженная арматура класс Ат–Y;
• 5ПФ19-6 — сечение № 5, тип ПФ, длина 1940 мм, расчетная нагрузка 5,88 кН/м.

Помимо вышеперечисленных конструкций, в строительстве малоэтажных гражданских зданий, могут применяться изделия, изготовленные из автоклавного газобетона. Согласно ГОСТ, перемычки из ячеистого бетона могут использоваться в самонесущих и несущих стенах зданий из легкого пористого бетона, с высотой конструкции не более 15 м.

Лотковая U-образная форма каркаса перемычек позволяет их изготовление на строительной площадке своими руками. Цена таких изделий соответственно ниже стоимости продукции заводского изготовления, что выгодно отличает данную категорию среди подобных строительных конструкций.

Требования

В зависимости от принятых условий эксплуатации изделий и согласно действующему СНиП, перемычки железобетонные должны отвечать определённым требованиям к производству и использованию готовых элементов.

Краткая технологическая инструкция выглядит так:

1. Изделия изготавливают из тяжелого или легкого (ячеистого) бетона плотностью 2200–2400 кг/м3, в строгом соответствии проектной документации на изготовление конкретной марки изделия.
2. Марку бетона по морозостойкости назначают с учетом средних значений зимних температур, принятых в соответствующем регионе строительства (F35–F200).
3. Элементы выпускают с монтажными петлями или строповочными отверстиями, предусмотренными для установки изделий с использованием грузоподъемных устройств, оборудованных специальными грузозахватными приспособлениями.
4. Глубина опирания брусков на несущие стены обычно указывается в проектной документации, и не должна быть менее 125 мм.
5. Для марок ПП и ПБ предусмотрены два варианта армирования — предварительно напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.

1. В качестве напряженной арматуры рекомендовано применять термически упрочненную сталь ГОСТ 10884–94 и горячекатаную по ГОСТ 5781–82.
2. Ненапрягаемую арматуру изготавливают из горячекатаной стали АIII ГОСТ 5781–82, термически упрочненной АIIIС и арматурной проволоки Вр-I по ГОСТ 6727–82.
3. В отдельных случаях, при использовании железобетонных перемычек в районах строительства с сейсмичностью более 7 баллов, в конструкции предусматривают выпуски арматуры или закладные детали.
4. Масштабы отклонений геометрических параметров железобетонных перемычек представлены в таблице ниже.

Ориентировочные цены и особенности выбора

Выбирая тип перемычки над окнами, не забывайте о том, что плитные можно ставить только в ненесущую стену (на которую не опираются плиты перекрытия). Брусковые можно монтировать в любые виды ограждающих конструкций (ненесущие и ненесущие).

Ширина всех выпускаемых железобетонных перемычек кратна ширине кладки. Благодаря этому их нетрудно подобрать для любого объекта. Например, для перегородок толщиной в полкирпича (12 см) и один кирпич (25 см) на рынке представлено более трех десятков типоразмеров изделий длиной от 1 до 6 метров. Для более толстых стен (1,5 кирпича и более) промышленность выпускает плитные перемычки.

Для монтажа в ненесущие стены выгоднее использовать плитные перемычки, потому что их ширина равна ширине стены. Брусковых балочек в этом случае придется использовать несколько штук.

При покупке нужно обязательно учитывать опирание перемычек на стену – главный критерий надежности перекрытия. Если площадь опорной части окажется меньше нормативной, то может произойти разрушение материала, на который опирается данная конструкция. Для восстановления несущей способности простенка придется делать трудоемкий демонтаж перемычки, разборку и повторную кладку разрушенного участка.

В общем случае для несущей кирпичной или газобетонной стены глубина заделки (опирания) перемычки должна быть не менее 25 см. Для самонесущей стены размер ее опорной части можно уменьшить до 12 см. Перемычка над дверным проемом должна заходить своими концами на стену не менее, чем на 20 см.

Высота перемычки подбирается, исходя из расчетной нагрузки на проем. Застройщику не нужно выполнять сложные расчеты прочности, поскольку полная спецификация этих конструкций с указанием габаритов содержится в проектной документации. При самостоятельном строительстве заниматься самодеятельностью с подбором перемычек не следует. Лучше обратиться к проектантам за консультацией.

Технология монтажа перемычек над проемами определяется типом стены (несущая или ненесущая). В первом случае под плиту укладывают мощную железобетонную балочку. Две другие меньшего сечения ставят в середину стены. Наружная опускается на один ряд кирпича, образуя четверть.

В ненесущей стене брусковые перемычки имеют один размер. Наружную опускают на четверть, а остальные ставят на одном уровне.