Перемички на цегляні стіни

Перш ніж зробити розрахунок обпирання перемичок на цегляну стіну, слід зясувати кілька важливих моментів. Що ж таке перемичка? Це та частина стіни, яка перекриває дверні та віконні прорізи і утримує на собі кладку над прорізами. Коли сила тяжіння перекриття лягає безпосередньо на стіну над віконними і дверними отворами, використовують збірні несучі залізобетонні елементи. Якщо навантаження на стінах немає, а ширина отворів не перевищує 2 м, використовують не несуть залізобетонні або рядові з цегляної кладки із застосуванням розчинів підвищеної міцності, закладаючи арматурністрижні для підтримки нижнього ряду цегли. Буває, що замість рядових перемичок виконують клинчасті, які ще й служать декорацією фасаду. З тією ж метою в 4 метрових прольотах зводять арочні перемички. Даний тип кладки використовують для організації перекриттів в будівлях зі склепіннями. У такому випадку всі поперечні і поздовжні шви під час кладки перемичок повинні бути заповнені.

Якщо вертикальні шви будуть недостатньо заповнені, то від навантажень відбудеться спочатку зрушення окремих цеглин, а потім і руйнування кладки. Обовязково дотримуватися горизонтальність рядів пересічних перемичок, правила перевязки кладки з цілого цегли. У кладку використовують розчин не нижче 25 марки. Висота рядової перемички повинна складати близько 5 рядів кладки, а довжина повинна перевищувати на 50 см завширшки самого отвору. Кладку перемичок роблять із застосуванням опалубки з дощок 40-50 мм завтовшки. Розстеляють розчин з опалубки приблизно 2 см завтовшки. У розчин потім втапливают прути арматури. Шар йде під перший ряд цегли рядових перемичок. Армуються перемички 6 мм стержнями в діаметрі з круглої сталі. Розрахунок кількості стрижня простий, його кладуть по одному на кожні півцеглини, але на всю перемичку не менше 3. В перемичці арматура працює на розтяг, вона сприймає розтягуючі зусилля від кладки. Кінці стрижнів випускають на 25 см за межі отвору, закінчуються гаком.

Перемичка з цегли

Спирається опалубки проводиться на випущені з кладки цегли. Після зняття опалубки цеглини зрубують. Якщо ширина отвору перевищує 1,5 м, спирання опалубки лягає на кружала з дощок, які ставлять на ребро. Буває так, що крім дощаній опалубки використовують трубчасті інвентарні опори-кружала, сконструйовані Огарковим. Таку конструкцію обпирання дуже просто виготовити. Для цього роблять 2 обрізка труб 48 мм в діаметрі і вставляють в обрізок труби з діаметром 60 мм. Під час кладки кружало розсовують труби таким чином, щоб меншого діаметра кінці заходили всередину борозен, які залишені в кладці. Ставляться по 2 кружала на кожен отвір і застосовуються, якщо в прорізи вставлено віконні та дверні блоки. При використанні інших типів кружало віконні та дверні блоки вставляють після зняття кружало. Зі звичайного глиняної цегли викладають клинчасті і лучкові перемички з клиноподібними швами, товщина яких вгорі перемички 25 мм, а внизу - близько 5 мм.

Звичайно, спочатку зводять стіни до рівня перемичок, при цьому викладають опорну пяту з цегли, підтесаного перш, ніж влаштовують кладку перемичок. Напрямок опорноїплощині визначають за допомогою шаблону, тобто кута відхилення від площини по вертикалі. За підготовленої опалубці, яку утримують кружала, поперечними рядами ведуть кладку. Розрахунок рядів кладки на опалубці розмічають таким чином, щоб їх число з урахуванням товщини шва було непарним. В даному випадку ряди кладки вважають по горизонталі. Непарний ряд цегли в центрі називається замковим, і перебувати він чітко в вертикальному положенні в центрі перемички. Виконують кладку лучкових і клінчатих перемичок з двох сторін рівномірно від пяти до замка так, щоб вона заклинює в замку непарних центральним цеглою. За допомогою шнурка перевіряють правильність напрямку швів. У точці сполучаються ліній перетину опорних частин кріплять шнурок. Кладку клінчатих перемичок виробляти не можна, якщо проліт перевищує 2 м.

Арочні перемички, зводи

Кладуть арочні перемички, зводи і арки в такій же послідовності, як і клинчасті. Утворені за рахунок кладки шви між рядами повинні бути перпендикулярні кладці зовнішньої і нижньої поверхні арки. Шви утворюють клінчатую форму з розширенням догори і звуженням знизу. У зведеннях і арках зусилля від навантаження до кривої арки діє по дотичній. Ліжку рядів лягають перпендикулярно напрямку тиску. При такому розташуванні рядів це перше правило різання цегляної кладки. Кладку в швах щільно заповнюють розчином. В процесі виконання роботи зверху поверхню склепінь затирається розчином товщиною 1/4 цегли. Правильність швів і укладання рядів перевіряють шнуром, який закріплюють в центрі арки. Положення кожного ряду перевіряють шаблоном-кутником і шнуром. Конструкція опалубки для кладки арок і склепінь повинна забезпечувати при распалубліваніі її рівномірний опускання. Ставлять клини під кружалами, якщо їх послабити, опалубка опускається. Витримування в опалубці арочних і клінчатих перемичок по часу залежить від марки розчину і температури повітря.

Перемички із залізобетону

Збірні залізобетонні вироби (ЗБВ), що використовуються при будівництві, виробляють на спеціалізованих заводах і монтують безпосередньо на обєктах будівництва.

При будівництві будинків для перекриття дверних і віконних прорізів застосовуються збірні залізобетонні перемички.

Виготовляють залізобетонні вироби на прорізи з використанням арматурних заставних виробів 0,4-0,6 см і важкої бетонної суміші М 250. Конструктивно перемички виділяють як несучі і ненесучі. Несучими вважаються ті, які несуть навантаження перекриття крім маси кладки над нею. До Ненесуче відносяться такі, які несуть навантаження власної ваги і тих ділянок кладки, які розташовані над ними.

За видами розрізняють: брускові шириною до 250 мм (ПБ), балкові з чвертю для обпирання (ПГ), плитні шириною більше 250 мм (ПП) і фасадні (ПФ), які призначені для перекриттів прорізів чвертями з товщиною і шириною частини виступаючого в отворі кладки понад 250 мм. За допомогою рівня перевіряють опори і місця укладання до початку монтажу і розстеляють розчин.

Спирається на цегляну стіну повинно бути глибиною не менше 250 мм, на перегородки - не менше 200 мм. Ненесучі елементи з двометровим прольотом можна укладати і вручну, тоді як важкі несучі крокви за монтажні петлі і встановлюються краном. Укладання перевіряють рівнем. Їх збирають з декількох елементів, щоб покрити всю ширину прорізу кладки, бічні частини перемичок входити в площину цегляної стіни без виступів. Під час монтажу укладати перемички слід тільки в певному положенні. Несуча здатність залежно від місця розташування арматури і кількості може відрізнятися.

Пристрій металевої перемички

Коли немає можливості встановити збірні перемички, можна змонтувати металеві. Цегляна кладка відмінно тримає власну вагу після того, як розчин набрав міцності. Звичайно, це в тому випадку, якщо відсутнє навантаження від перекриття і помірна ширина вікна. Але поки розчин не затвердів і не набрав міцності, над прорізом цегляна кладка потребує підтримки. Перевагою збірних перемичок є швидкість монтажу, простота підбору і надійність. Немає необхідності вести розрахунок. Але вони, як ми вже говорили, проводяться тільки в заводських умовах і дуже важкі. За монолітним залізобетонним потрібно провести розрахунок, підбір висоти і армування. Виготовляється вона складніше, із застосуванням опалубки. Зате монтаж можна зробити безпосередньо на обєкті будівництва. Ну, а можна встановити перемички з металевих прокатних профілів, таких як кути, швелери або двутаври.

при підборі металевих елементів необхідно провести розрахунок, щоб не виникло прогину перемички більше допустимого, і визначити необхідну міцність підібраних металевих елементів. При цьому розрахунок проводиться за наступними умовами:

• міцність визначається за формулою,

Мр = 1,12 * W * R,

де Мр - залежить від навантаження і довжини перемички, а також коефіцієнта надійності;

W - опору металевого елемента, який береться з довідників. Якщо перемички складені з 2 куточків або 2 швелерів, то момент опору елемента складеного дорівнює сумі кожного з елементів моментів опору;

R - опір стали.

• прогин визначається за формулою:

Мн * L / (10EI) = 1/200,

де Мн - нормативний термін, залежний від навантаження і довжини перемички;

L - розрахункова довжина, яка дорівнює до суми ширини в чистоті з третиною кожного боку перемички довжини обпирання;

I - момент інерції;

Е - модуль пружності сталі;

1/200 - максимально допустимий прогин.

Розрахунок для дверних і віконних прорізів

Розглянемо на прикладі підбір перемички для дверного, а потім і віконного отвору цегляних стін. Припустимо, що отвір передбачуваної двері в стіні має товщину 0,25 мм. Спирається перекриття отвір нести не буде. Над перемичкою висота кладки 0,9 м, а ширина отвору 1 м. Підбираємо металеву перемичку. Для цього необхідно провести розрахунок навантаження від цегляної кладки на 1 пм перемички, якщо питома вага цегли 1,8 т / куб.м

q = 0,25 * 0,9 * 1,8 * 1 = 0,41 т / м.

Тепер за формулою визначимо момент М = qL2 / 8,

де q - навантаження;

L - розрахункова довжина;

200 - глибина обпирання перемички. Мн = 0,065 т * м;

L = 1000 + 2 * 200/3 = 1130 мм;

Мр = 73 кН * см.

Необхідний момент опору за умовою міцності:

W = 65 / (1,12 * 21) = 2,76 куб. см.

Момент інерції:

I = 200Мн * L / (10Е) = 7,85 см4.

Застосовувати потрібно перемичку, яка складається з 2 куточків 50 * 50 * 5

W = 7,88 куб. см> 0,5 * 2,76 куб. см, I = 11,2 см4> 0,5 * 7,85 см4.

Спрощений розрахунок металевої перемички

Людині, який стикався з опору матеріалів, розібратися з таким розрахунком не складе труднощів, але для інших ці поняття можуть бути складними і незрозумілими. Зроблено розрахунок перетину металевих перемичок для цегляних перегородок. Розрахунок складається з визначення навантаження, що діє на перемичку- визначення максимальної згинального моменту, що діє на поперечний переріз перемичкі- підбору перетину перемички.

Визначаємо навантаження на 1 пм перемички за формулою:

q₁ = P * b * h,

де p (кг / куб. м) - щільність матеріалу перегородки з урахуванням розчину і розчину штукатурки. Щільність цементного розчину - до 2200, що потрібно враховувати при кладці з саману, можна помножити щільність матеріалу на 1.1. Щільність повнотілої цегли складає 1600 - 1900 щільність цегли пустотілого становить 1000 - 1450.

b (м) - товщина стіни. Наприклад, цегляна перегородка в півцеглини буде дорівнює 15 см.

h - висота над перемичкою цегляної стіни з урахуванням цегли, які підуть на укладку на куточок у випадку з перемичкою з куточків.

Для метрового отвору шириною для цегляної перегородки в півцеглини товщиною навантаження складе q₁ = 142,5 кг / м.

В даному випадку ми провели розрахунок для перегородки. Для несучих стін необхідно ще враховувати навантаження від перекриття.

Необхідний момент опору і розрахункове навантаження

Скористаємося наступною формулою:

q₂ = N * P,

де n - кількість металевих профілів;

P - власний вагу на 1 пм профілю, який визначається по сортаменту. Як правило, для перемичок з металу вага не перевищує 1-2% від загальної ваги стіни над перемичкою, тому його можна порахувати поправочних коефіцієнтів 1.1.

Так, погонне розрахункове навантаження становить:

q = 1,1 * Р.

Таким чином, для метрового отвору цегляної перегородки в півцеглини товщиною повна розрахункове навантаження дорівнює: q = 157 кг / м.

Тепер підбір необхідного перетину. Для балки, що лежить на 2 опорах, максимальний згинальний момент буде в середині балки:

М_max = (Q * 1 кв.м) / 8 = 19,6 кг / м

Для метрового отвору шириною в півцеглини необхідний момент опору складе:

W_треб = М_max / R_y = 0,933 куб. см,

де R_y - розрахунковий опір сталі дорівнює 2100 кгс / кв. см

Отримане значення ділимо на кількість профілів, які будемо використовувати при влаштуванні перемички. Раціональніше використовувати для цегляних перегородок мінімум 2 профілю. Wтреб = 0,47 куб.см. Далі в сортаменті вибираємо тип профілю і знаходимо значення більше, ніж при розрахунку. Для метрового отвору шириною для цегляної перегородки в півцеглини товщиною досить 2 рівнополичного куточка 28 * 28 * 3 мм. Спирається металевих перемичок на стінах повинно бути не менше 250 мм.

Розрахунок перемичок для несучих цегляних стін

Розрахунок перемички для несучих стін майже не відрізняється від попереднього розрахунку, тільки слід визначити навантаження на перемичку і вибрати правильну схему розрахунку. У разі, якщо перемичка є несучою балкою над прорізом, можна розрахувати її як балку на шарнірних опорах.

b - в даному випадку буде в 2 цегли, тобто 0,51 - 0,55 м.

h - кладку над перемичкою, яка буде нести навантаження можна визначити як h = L / 2. Так, для півтораметрового отвору довжиною і шириною в 2 цегли навантаження складе 755,3 кг / м. Плити перекриття важать чимало. Можна приймати їх вага в межах 800-1000 кг / кв.м. Пустотні плити важать приблизно 320 кг / кв.м додатково 100 кг / кв.м дадуть утеплення і стяжка. Так, з 6 м пустотними плитами перекриття навантаження складе 2400 кг / м. Погонна розрахункове навантаження складе 3167 кг / м. Максимальний згинальний момент для перемички, на яку впливає розподілена і зосереджене навантаження, розраховується за формулою:

М_max = (Q * l²) / 8 + (Q * l) / 4 = 1133,7 кг / м

Необхідний момент опору: Wтреб = (1133,7 * 100) / (2100 * 2) = 27,0 куб.см

Зробити перемичку можна зі сталевих гарячекатаних куточків, полками чи рівнополичного, профільних труб. Для отвору 1,5 м завдовжки і шириною в 2 цегли 2 полками Куточки 110 * 70 * 8 мм достатньо. Замість 2 необхідних куточків можна застосувати 4 90 * 56 * 5,5. Спирається такої перемички на стіни повинно бути не менше 250 мм. згинання:

f = (5 * q * L⁴) / (384 * E * I_z), Де

E - модуль пружності дорівнює 2 * 10¹⁰ кг / кв.м - для сталі.

I_z - момент інерції, згідно сортаменту, за обраним профілем.

Для перемички з 2 куточків f = (5 * 3167 * 1,5⁴) / (384 * 2 * 10¹⁰ * 2 * 171,54 * 10^-8) = 0,003045 м. За вимогами «Навантаження і впливи» СНиП 2.01.07-85 максимальний прогин для перемичок не повинен бути більше 1/200 прольоту. Згідно з нашим розрахунком 150/200 = 0,75 см. Умова витримано.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!