Устройство металлической перемычки

Если нет возможности купить сборные перемычки, можно сделать металлические.

Кирпичная кладка после набора прочности раствором сама по себе отлично несет собственный вес (при умеренной ширине окна, конечно, и отсутствии нагрузки от перекрытия). Но на период строительства, пока раствор не набрал прочности, кирпичная кладка над проемом нуждается в поддержке. Также кладка нуждается и в дальнейшей поддержке в период эксплуатации, если проем в стене широкий или есть значительная нагрузка (от перекрытия или высокой стены над проемом).

Какие бывают перемычки?

Ну, во-первых, сборные. Их большим достоинством является высокая скорость монтажа, надежность и простота подбора (по альбомам типовых серий). Недостаток — нет завода — нет и перемычек.

Во-вторых, монолитные железобетонные. Такую перемычку нужно рассчитать, подобрать высоту и армирование, да и в изготовлении она сложнее — нужна опалубка, нужно эту опалубку подпереть, связать арматуру и качественно забетонировать. Плюсом является то, что все можно выполнить в условиях строительной площадки, нет зависимости от завода-изготовителя.

И в-третьих, перемычки из металлических прокатных профилей (уголков, швеллеров или двутавров).

Для подбора металлических элементов в качестве перемычек необходимо выполнить расчет и определить, достаточно ли прочности у подобранных элементов, а также, не будет ли прогиб перемычки больше допустимого.

Условие прочности:

Мр = 1,12WR (1),

где Мр — расчетный момент, который зависит от длины перемычки и нагрузки, а также от коэффициента надежности по нагрузке,

W — момент сопротивления металлического элемента (для перемычек, составленных из двух уголков или двух швеллеров момент сопротивления составного элемента равен сумме моментов сопротивления каждого из элементов), берется из справочников (например, страницы 408-412 из книги Васильев А.А. «Металлические_конструкции» ) ;

R — расчетное сопротивление стали.

Условие прогиба:

1/200 = Мн*L/(10EI) (2),

где Мн — нормативный момент, который зависит от длины перемычки и нагрузки,

L — расчетная длина перемычки, равная ширине в чистоте плюс 1/3 длины опирания каждой стороны перемычки;

Е — модуль упругости стали;

I — момент инерции перемычки;

1/200 — максимально допустимый прогиб.

Обычно, если нужно подобрать металлический элемент, условия (1) и (2) преобразовывают следующим образом:

W = Mp/(1,12*R) — минимально допустимый момент сопротивления перемычки;

I = 200Мн*L/(10Е) — минимально допустимый момент инерции.

Рассмотрим на примерах подбор перемычке для дверных и оконных проемов.

Пример 1.

Исходные данные. Дверной проем в стене толщиной 250 мм, без опирания перекрытия. Высота кладки над перемычкой 900 мм. Ширина проема 1000 мм. Подобрать металлическую перемычку.

Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м³) на 1 погонный метр перемычки:

q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.

Определим момент по формуле

М = qL²/8, где L — расчетная длина перемычки.

Глубина опирания перемычки 200 мм, тогда

L = 1000 + 2*200/3 = 1130 мм = 113 см.

Мн = 0,41*1,132/8 = 0,065 т*м = 65 кН*см;

Мр = 1,1*65 = 73 кН*см.

Необходимый момент сопротивления из условия прочности:

W = Mp/(1,12*R) = 65/(1,12*21) = 2,76 см³.

Необходимый момент инерции:

I = 200Мн*L/(10Е) = 200*73*113/(10*21000) = 7,85 см⁴.

Принимаем перемычку, состоящую из двух уголков 50х50х5 (W = 7,88 см³ > 0,5*2,76 см³, I = 11,2 см⁴ > 0,5*7,85 см⁴.

Пример 2.

Исходные данные. Оконный проем в стене толщиной 250 мм. Высота кладки над перемычкой 900 мм. Ширина проема 2000 мм. На стену опираются сборные железобетонные плиты длиной 3600 мм (вес плиты 300 кг/м²), толщина конструкции пола 100 мм (удельный вес 1800 кг/м³), временная нагрузка на перекрытие 200 кг/м². Подобрать металлическую перемычку.

Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м³) на 1 погонный метр перемычки:

q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.

Определим нагрузку от плит перекрытия и пола на 1 погонный метр перемычки:

q = (0,3 + 0,1*1,8)*1*3,6/2 = 0,9 т/м.

Определим временную нагрузку на 1 погонный метр перемычки:

q = 0,2*1*3,6/2 = 0,36 т/м.

Определим момент по формуле М = qL²/8, где L — расчетная длина перемычки.

Глубина опирания перемычки 200 мм, тогда

L = 2000 + 2*200/3 = 2130 мм = 213 см.

Мн = (0,41 + 0,9 + 0,36)*2,132/8 = 0,95 т*м = 950 кН*см;

Мр = (0,41*1,1 + 0,9*1,1 + 0,36*1,2)*2,132/8 = 1,06 т*м = 1060 кН*см.

Необходимый момент сопротивления из условия прочности:

W = Mp/(1,12*R) = 1060/(1,12*21) = 45 см³.

Необходимый момент инерции:

I = 200Мн*L/(10Е) = 200*950*213/(10*21000) = 193 см⁴.

Принимаем перемычку, состоящую из двух швеллеров №10 (W = 34,8 см³ > 0,5*45 см³, I = 174 см⁴ > 0,5*193 см⁴).

И напоследок, цитата из СНиП «Каменные и армокаменные конструкции» (для тех, кто подходит к вопросу подбота перемычек более тщательно) — металлических перемычек она тоже касается:

Еще полезные статьи:

«Выбор материала для стен»

«Как подобрать перемычки в кирпичных стенах»

«Как подобрать перемычки в частном доме – примеры расчета. «

«Подбираем перемычки в кирпичных перегородках – примеры расчета. Проемы №1-3.»

«Подбираем перемычки в самонесущих кирпичных стенах — примеры расчета. Проемы №4-6.»

«Подбираем перемычки в несущих кирпичных стенах — примеры расчета. Проемы №7-11.»

«Как выполнить чертеж перемычек — схему перекрытия оконных и дверных проемов»

«Расчет кладки из газобетона на смятие под действием нагрузки от перекрытия.»

«Как рассчитать стены из кладки на устойчивость.»

«Как пробить проем в существующей стене.»

серии, цены, размеры в сортаменте каталога – МЕТАЛЛОМАРКЕТ в Москве

ОПЛАТИТЬ ЗАКАЗотплата строго по выписанному у менеджера счету

Виды, особенности строения

Железобетонные перемычки используются для перекрытий дверных и оконных проемов в ограждающих конструкциях из мелкоразмерных элементов, таких как кирпич, бетонные камни, пенобетонные блоки и пр. Они служат для распределения веса вышестоящих конструкций к нижестоящим. Выделяют несколько разновидностей перемычек, таких как ПБ – брусковые перемычки, которые имеют ширину сечения до 250 мм, ПП – плитные перемычки, с шириной сечения больше 250 мм и ПГ – перемычки балочные Г-образные, с уступом для опирания плит перекрытий.

Перемычки ПБ служат перекрытием проемов во внутренних и наружных стенах, тогда как перемычки ПП используются, в основном, для проемов в наружных стенах из-за большой ширины опирания, а перемычки ПГ нужны для перекрытия проемов, в которых опирание плиты перекрытия попадает, непосредственно, на перемычку. Доступны два варианта изготовления перемычек: с отверстиями радиусом 15 мм для строповки и с монтажными петлями из арматуры.

Производство

Железобетонные перемычки изготавливают по ГОСТ 948-84, а также типовой серии 1.038.1 из бетона, класса по прочности более В15. Марка бетонной смеси по морозостойкости принимается проектной организацией. Перемычки шириной 120 мм армируют плоскими каркасами, а шириной 250 мм и более – пространственными. Арматура каркасов – горячекатаная сталь класса А-3 с обвязкой проволокой Вр-1. Монтажные петли изготавливают из арматуры класса А-1.

Готовые изделия поставляются заказчику при наборе бетоном прочности более 70% от проектного класса в теплое время года и 90% – в холодное время. Для определения прочности применяют методы неразрушающего контроля. Расхождения геометрических размеров ж/б перемычек контролируют по таблице:

На бетонной поверхности готовых перемычек должны отсутствовать трещины, исключая усадочные и другие поверхностные трещины, ширина раскрытия которых 0,1 мм и менее. На поверхности готового изделия не должно быть раковин с наибольшим размером более 4 мм, наплывов высотой 2 мм и более, впадин глубиной больше 2 мм, сколов на ребрах глубиной более 5 мм и суммарной длиной более 50 мм на 1 м ребра. Также на поверхности ж/б перемычек исключаются участки неуплотненного бетона.

Транспортировка и хранение

При хранении и транспортировке готовые перемычки складывают штабелями, в рабочем положении. Высота штабелей не более двух метров. При транспортировке перемычки необходимо располагать вдоль грузовой платформы. Прокладки между рядами готовых перемычек необходимо принимать толщиной более 25 мм, и они должны находиться по вертикали друг над другом на расстоянии 0,2 – 0,25 м от торцевой поверхности изделия.

• Ассортимент продукции постоянно обновляется
• Постоянным клиентам скидки и бонусы
• Услуги автокрана и автотранспорта

Как установить перемычку | Руководство по процессу установки

1. Стальные перемычки должны быть установлены с минимальной торцевой опорой 150 мм, залиты раствором и выровнены по длине и ширине.
2. Кладка над перемычкой должна быть построена в соответствии с BS EN 1996-2:2006.
3. Поднимите внутреннюю и внешнюю створки одновременно, чтобы избежать чрезмерного эксцентриситета нагрузки, с максимальным перепадом высот 225 мм (Кладка должна быть уложена на строительный раствор, и все перпендикулярные швы должны быть заполнены.)
4. Дайте раствору высохнуть, прежде чем прикладывать нагрузку к полу или крыше (для ускорения строительства практикуется временная подпирание под стальной перемычкой).
5. NHBC рекомендует установить влагонепроницаемый слой (DPC) или полые поддоны над всеми отверстиями во внешних полых стенах.
6. При установке бетонных перекрытий или других тяжелых компонентов над перемычкой следует соблюдать осторожность, чтобы избежать ударной нагрузки, и перекрытия нельзя перетаскивать на место. Кирпичной кладке непосредственно над перемычкой следует дать высохнуть.
7. Точечные нагрузки не следует прикладывать непосредственно к фланцам перемычки. Стальные перемычки должны иметь каменную кладку высотой не менее 150 мм между фланцем и уровнем приложения любой формы нагрузки. Проконсультируйтесь с техническим отделом IG при приложении точечной нагрузки над перемычкой.
8. Внешний фланец перемычки должен выступать за оконную/дверную раму, и рекомендуется использовать эластичный герметик между нижней стороной фланца перемычки и рамой.
9. Когда нижняя сторона перемычки открыта, ее внешний вид можно улучшить, добавив облицовку перемычки софита.
10. Не обрезайте перемычки по длине и не модифицируйте их каким-либо образом без консультации с инженером IG.

Убедитесь, что перемычка выровнена по всей длине

Положение перемычки в полости стены

В соответствии с требованиями BS EN 1996-2:2006 и NHBC все перемычки наружных стен ДОЛЖНЫ быть установлены с гибким влагонепроницаемым слоем, за исключением из тех, которые надлежащим образом защищены карнизным выступом или аналогичной формой защиты.

• Перемычка должна располагаться по центру полости, а расстояние между выступом перемычки в полости и кладкой не должно превышать 10 мм
• Кирпичная кладка не должна выступать за фланец более чем на 25 мм.

Подпирание

Подпирание перемычки иногда используется для ускорения строительства. Его следует вводить только после того, как к перемычке была приложена первоначальная нагрузка от каменной кладки.
При подпирании перемычки горизонтальная деревянная планка должна быть размещена вдоль нижней стороны перемычки, а подходящие* подпорки должны быть закреплены на месте на расстоянии не более 1200 мм от центра.
* За пригодность реквизита отвечает администрация сайта.

Как соорудить легкую стальную перемычку

Многие проемы для окон и дверей требуют особого внимания при проектировании, чтобы гарантировать, что вес стены над проемом выдерживается надлежащим образом, а любое давление (сила ветра), воздействующее на проем не нарушит структурную целостность проема.

Ключевые точки:

• Самый распространенный метод укрепления проема в стене – установка массивной перемычки.

Перемычки

• служат нескольким целям, в том числе выдерживают горизонтальные нагрузки, выдерживают вертикальные нагрузки и распределяют эти нагрузки на стойки косяка.
• Существуют различные способы оформления отверстий в легкой стальной стене, в том числе с использованием системы Studco HEDA® Tough Wall System.

Время чтения: 7 минут

ДОЛЯ:

Когда и зачем использовать стальную перемычку?

Наиболее распространенным методом укрепления проема является установка массивной перемычки. Большинство инженеров просто заявят, что для проема требуется конструкционная перемычка, но стандартная усиленная перемычка создает серьезную проблему при использовании в стенах из стальных стоек… «Как мне соединить перемычку с косяками?»

Ответ прост: игнорируя варианты конструкционной стали и рассматривая некоторые легкие системы, которые были спроектированы и протестированы на соответствие требованиям. Но об этом позже.

«Прямо сейчас мне нужно знать, когда мне следует использовать перемычку?»

Задайте себе следующие вопросы, чтобы проверить, нужно ли вам «усилить» проем:

• Проем находится во внешней стене?
• Находится ли отверстие внутри, но подвержено ли оно сильным ветровым нагрузкам снаружи?
• Ширина проема превышает 1,6 метра?
• Высота стены над проемом больше, чем сам проем?
• Материал подкладки тяжелый или многослойный?
• Отверстие в стене штробы или в стене облицовано только с одной стороны?

Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, то можете быть уверены, что вашему проему нужна какая-то система перемычек.

«Почему у меня должна быть какая-то тяжелая балка в верхней части проема?»

Перемычки служат нескольким целям в любой данной установке, и некоторые из этих целей заключаются в следующем…

Горизонтальная нагрузка — , чтобы выдерживать нагрузку, приложенную к проему, например, давление ветра или случайное попадание в проем предмета проходя через отверстие. Хорошим примером является больница с тележками, въезжающими в палаты и вывозящими их из них.

Вертикальная нагрузка – для удержания веса стеновой системы, расположенной над проемом. В недавней инсталляции, которую мы видели, был небольшой дверной проем в стене высотой 8 м с характерной облицовкой весом почти 100 кг/м2. Представьте себе нисходящую силу над дверным проемом!

Распределите нагрузку – , чтобы равномерно распределить как горизонтальную, так и вертикальную нагрузку на стойки косяка. Груз не может опуститься на пол, как обычно, поэтому его нужно куда-то девать.

«Почему я не могу просто проложить кусок стандартной дорожки поверху?»

Отверстия в стенах, как правило, подвергаются гораздо большему насилию, чем остальная часть стены: предметы бьют их, люди сталкиваются с ними, двери захлопываются. Весь этот дополнительный износ указывает на необходимость более прочной конструкции стен вокруг проемов. Следовательно, использование инженерной системы перемычки.

Перемычки обычно используются в сочетании с подоконником (например, перемычкой у основания проема, например оконного проема) и стойками косяка (стопы по обе стороны от проема). Также необходимо учитывать конструкцию подоконника и стоек косяка.

Большинство подрядчиков не понимают важности системы перемычек и того, как целостность всей стены может зависеть от включения правильной перемычки. Действительно, большинство открытий обдумываются всего за пять минут до того, как вы начинаете их создавать. Это ставит вопрос о том, как подрядчики могут включить правильную систему перемычек в стену без необходимости ее специального проектирования, без необходимости заказывать в специальных разделах и не нарушая график проекта.

«Итак, как сделать отверстия в легкой стальной стене?»

Двумя наиболее практичными способами обрамления проемов в легких стальных стенах являются:

(a) использование комбинации стандартных стальных стоек и направляющих таким образом, чтобы создать структурно прочную секцию, или
(b ) для использования облегченного элемента конструкции, специально разработанного для применения.

Во-первых, давайте посмотрим, как мы можем использовать стандартные шипы и гусеницы для создания отверстия. В большинстве случаев отдельные секции стойки и гусеницы нельзя использовать в качестве перемычек, порогов или косяков. Например, отдельная часть стандартной гусеницы является относительно гибкой и легкой, и при постоянном приложенном давлении она может каким-либо образом катастрофически выйти из строя, что делает ее непригодной для использования в качестве перемычки или порога в приложениях с высокой нагрузкой.

Многие ничего не подозревающие подрядчики ловятся на использовании стандартных металлических профилей для проемов, полагая, что при оформлении проемов в легких стальных стенах можно использовать обычные строительные методы.
Таким образом, для создания подходящей перемычки, порога или косяка, обладающих структурной целостностью, необходимо использовать комбинацию из нескольких стандартных секций стоек и направляющих.

Например, подходящая перемычка может быть изготовлена ​​из двух стальных стержней, двух направляющих направляющих и двух стандартных направляющих: всего шесть секций, скрепленных вместе винтами на расстоянии 300 мм. Эта секция обладает значительной прочностью и жесткостью, а в некоторых случаях ее длина может достигать более 5 метров. Для стоек косяка обычно используется комбинация из двух стальных стоек и двух отклоняющих направляющих: всего четыре секции, скрепленные вместе винтами на расстоянии 300 мм. Пороги, как правило, представляют собой более легкие секции и могут состоять из двух направляющих, закрепленных вплотную друг к другу.

Еще одно соображение касается способа крепления перемычки, подоконника и косяков друг к другу и их соединения с верхним и нижним направляющими стены. Во многих случаях простого свинчивания перекрёстков недостаточно, иначе может произойти сбой. Доступны соединительные скобы, специально разработанные для соединения стальных шпилек с секциями гусеницы и испытанные на высокие нагрузки. Эти кронштейны доступны и просты в установке.

Используя этот метод строительства, можно изготавливать чрезвычайно прочные перемычки и косяки из материалов, которые, возможно, уже есть на месте, что позволяет подрядчику по возведению каркаса быстро и легко обрабатывать каждое отверстие по мере его поступления. Многие подрядчики по каркасным работам в Австралии уже используют этот метод, и он оказался простым, но достаточно прочным решением для создания проемов в стенах.
Использование этого метода является одобренным способом приведения вашего кода проема в стену в соответствие с последними директивами BCA, NCC и Австралийскими стандартами.

Альтернативным методом обрамления проемов в стене является использование стального профиля, предназначенного для эффективного обрамления проемов, например системы Studco® HEDA. В таких системах используется тяжелый профиль С-образного сечения, который больше, чем стандартная стенная стойка, и может охватывать гораздо большие расстояния при использовании в качестве косяка или перемычки. Эти секции предназначены для размещения в стандартном 9Секция гусеницы 2 мм, что позволяет им полностью интегрироваться в конструкцию стены из стальных стоек без каких-либо серьезных модификаций. Для больших внутренних проемов, таких как длинные окна, можно использовать такую ​​систему, а внешние проемы всех форм и размеров можно быстро обрамить с помощью этих секций (см. рис. 8). Соединительные скобы используются для жесткого соединения в различных точках пересечения.

Чтобы определить правильное сочетание шпилек и направляющих для перемычек, порогов и косяков или определить, какую секцию для тяжелых условий эксплуатации следует использовать, необходимо всегда заранее привлекать инженера-строителя. Инженерная служба, которая была недавно введена Studco для помощи производителям стен и потолков, использует простую интерактивную форму, в которой вы можете заполнить детали ваших требований к открытию и отправить их по факсу или электронной почте. Затем вам будет отправлена ​​необходимая инженерная документация, готовая к внедрению и установке на месте.

Подводя итог, можно сказать, что проемы в стенах являются жизненно важной частью структурной целостности всего здания, и крайне важно, чтобы они были правильно оформлены. Эта статья предназначена для того, чтобы подчеркнуть этот факт, дать подрядчикам базовое представление о технических особенностях проемов в стенах и предложить некоторые практические решения.