Betonstavropol.ru

Бетон Ставрополь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Арматура для кирпича над окном

Устройство перемычки над проемом в кирпичной кладке

Согласно требованиям действующих норм, при устройстве в существующей каменной стене нового проема шириной более 600 мм над ним должна быть установлена перемычка, тип и конструкция которой назначаются в рамках индивидуально разработанного проектного решения.

Самым распространенным способом усиления проемов в каменных стенах является устройство металлической перемычки, состоящих из двух прокатных швеллеров, которые устанавливаются над проемом (с двух сторон, в заранее подготовленные борозды) и соединяются между собой при помощи анкерных шпилек с затянутыми гайками на концах. Данный способ усиления реализуется по типовому конструктивному решению, принципиальные схемы которого приведены на Рис. 2, 3.

При разработке проекта усиления пробиваемого или расширяемого проемов значительная часть рабочего времени конструктора уходит на выполнение простых, но достаточно трудоемких расчетно-вычислительных операций, связанных с подбором оптимального сечения несущих металлических балок проектируемой перемычки (выполнение расчетов по I и II группам предельных состояний).

Представленные ниже таблицы позволяют значительно упростить и ускорить процесс конструирования металлических перемычек, а также минимизировать возможность появления ошибок, которых так сложно избежать при выполнении расчетов вручную.

Методика подбора перемычек по таблицам

Перед тем, как начать пользоваться приведенными ниже таблицами необходимо определить тип проектируемой перемычки в зависимости от характера ее статической работы и схемы нагружения. По данному классификационному признаку все перемычки, устраиваемые в каменных стенах, можно разделить на две большие группы: несущие и ненесущие.

Несущие перемычки воспринимают два вида эксплуатационных нагрузок: давление от веса кирпичной кладки, расположенной над усиляемым проемом, и нагрузку от междуэтажных перекрытий. Ненесущие перемычки воспринимают только вес вышележащей кладки стен. Чтобы определить к какому из двух типов относится проектируемая перемычка достаточно взглянуть на Рис.1.

Рис.1. Схемы несущей и ненесущей перемычек в кирпичных стенах

Таким образом, нагрузка на перемычки от перекрытий не учитывается, если они расположены выше квадрата кладки со стороной, равной пролету перемычки.

Подбор несущих элементов металлических перемычек (швеллеров) производится в соответствии со схемами, представленными на Рис.2-4, по двум известным параметрам: ширине проектируемого проема (B) и толщине стены.

Рис.2. Схема устройства металлический перемычки при ширине проема менее 2 м

Рис.3. Схема устройства металлический перемычки при ширине проема более 2 м

Рис.4. Поперечный разрез 1-1 (к схемам на Рис.2,3)

Таблицы подбора металлических перемычек

(для увеличения изображения кликните по нему)

Таблица 1. Подбор перемычек для стен толщиной 250 мм

Таблица 2. Подбор перемычек для стен толщиной 380 мм

Таблица 3. Подбор перемычек для стен толщиной 510 мм

Таблица 4. Подбор перемычек для стен толщиной 640 мм

Металлические элементы перемычек (прокатные балки) рассчитаны на восприятие давления от вышележащих стен, величина которого эквивалентна весу столба кладки высотой, равной 1/3 пролета перемычки. Несущие перемычки, кроме того, рассчитаны еще и на равномерно-распределенную погонную нагрузку от перекрытий величиной q=4,4 т/пог.м. Для несущих перемычек, устраиваемых в стенах толщиной 250 мм (кладка в 1 кирпич), расчетная погонная нагрузка от перекрытий принята равной q=2,2 т/пог.м.

Для проемов шириной более 3 м и нагрузках, отличающихся от указанных выше, сечение элементов перемычек принимать по расчету.

Арматура для кирпичной кладки

Быть или не быть арматуре внутри кирпичной кладки? Вот вопрос, с которым сталкивается каждый начинающий каменщик. А таковыми когда-нибудь становятся практически все владельцы загородной недвижимости, учитывая широкую сферу применения кирпича.

Из него возводят не только дом, но и гараж с баней. Он востребован при строительстве опорных столбов для забора и непосредственно ограждения. Из него создают фундамент теплицы и основание беседки. Его используют при устройстве подпорных стенок и окантовки гряд. Он незаменим при кладке печки для барбекю, популярен при оформлении крыльца и оригинальной скамейки…

Список сооружений из кирпича можно продолжать до бесконечности. И по большому счёту все они представляют собой неоднородный материал, состоящий из попеременных рядов кирпича и кладочного раствора.

А поскольку модули упругости кирпича и раствора разные, то в местах их соединения возникает растягивающее касательное напряжение. Причём в горизонтальных швах оно выше, чем в вертикальных стыках, которые обычно заполняют меньшим количеством цементно-песчаной смеси.

Уравновесить напряжение и обеспечить прочность кирпичной кладки помогает арматура, уложенная в раствор между кирпичами.

По мнению специалистов, усиление кирпичной кладки методом армирования никогда не бывает лишним. Однако существуют обстоятельства, при которых оно жизненно необходимо.

Показания к армированию

  • Строительство в сейсмически опасных районах, где существует угроза землетрясения.
  • Работы на пучнистостых или просадочных грунтах, вызывающих неравномерную осадку построек.
  • Близость железнодорожных и автомобильных магистралей, вызывающих вибрацию сооружений.
  • Возведение массивных построек, например, зданий в несколько этажей, где перекрытия, лестничные марши и другие конструктивные элементы увеличивают нагрузку на нижнюю часть стен.
  • Сооружение пристроек к уже имеющимся зданиям или комплекса зданий разной высоты, отличающиеся силой давления на грунт.
Читать еще:  Облицовка кирпичом арочного окна

Таким образом, армированию подлежат любые сооружения из кирпича, если они находятся в неблагоприятных географических условиях, а также массивные или неоднородные по составу конструкции.

Армирующие материалы

Однако на практике осуществить армирование не так-то просто. Это в бетонную стяжку или под штукатурку можно поместить арматуру, которая со стороны под толщей раствора будет совершенно незаметна. В случае с кирпичной кладкой задача осложняется ограниченной шириной шва. Здесь каждый сантиметр налицо, и скрыть в бетонных прослойках арматуру весьма затруднительно.

Выходом из положения является подбор таких армирующих изделий, которые бы при максимально скромных размерах обладали повышенной прочностью на разрыв и могли гасить вибрацию объектов.

Совместить несовместимое стараются производители полимерных и стеклопластиковых сеток для армирования. Изделия легки, тонки, прочны и надёжны. Но у многих сеток есть особенность, которая сводит на нет все прочие достоинства – беззащитность перед химическим составом применяемой в кладке цементно-песчаной смеси. Под воздействием свойственной ей щелочной среды, армирующие пластиковые сетки элементарно разрушаются, а для больших и сложных сооружений потеря металлической поддержки чревата неприятностями.

Единственный материал, способный взаимодействовать с любыми строительными смесями – это металл. Как правило, углеродистая и низколегированная сталь, из которой и производят арматурные изделия.

ПРУТКИ. Наиболее востребованными являются горячекатанные и термомеханически упроченные прутки или стержни:

  • класса A-I – с гладкой поверхностью;
  • классов A-II, A-III, A-IV – с рифлением в виде двух продольных рёбер и поперечных выступов, идущих по винтовой линии.

ПРОВОЛОКА. Это холоднодеформированные изделия.

  • Класс В – к нему относятся круглые и профильные изделия, особенностью которых является отношение к сварке. Если проволоку В-1 можно монтировать путём точечной сварки, то для В-2 и Вр-2 допустимо лишь проволочное соединение.
  • Класс К – так называют особо прочные канаты, сплетённые из нескольких проволочных волокон. В армировании востребованы К-7 – спиральные семипроволочные изделия и К-19, изготовленные из 19-и проволочных основ.
  • Катанка – это пруток, полученный в результате горячей прокатки. Однако из-за повышенной пластичности её можно отнести к проволоке. Даже в холодном состоянии катанка выдерживает изгиб на 180 градусов, что позволяет создавать на её основе особую зигзагообразную арматуру – аналог сетки.

СЕТКИ. Так называют металлические изделия, имеющие решетчатую структуру. Производят сетки из рифлёной проволоки Вр-1 или из арматурной стали диаметром 3-40 мм. Для удобства армирования кирпичной кладки часто изготавливают в виде карт. Можно подобрать изделия шириной, точно соответствующей толщине кладки:

  • 0,25х2 – в 1 кирпич;
  • 0,37х2 – в 1,5 кирпича;
  • 0,5х2 – в 2 кирпича;
  • 0,63х2 – в 2,5 кирпича.

Помимо специальных армирующих и кладочных сеток для укрепления кирпичных сооружений часто используют просечно-вытяжные и тканые сетки.

ПОЛОСА. Данный вид арматуры производят путём горячего проката стальной заготовки через ряд валков, уменьшающих толщину сечения. В строительстве находят применение стальные полосы высотой в пределах от 20 до 80 мм при ширине 100-200 мм.

Для повышения пластичности их подвергают обжигу, а для устойчивости к воздействию влаги – оцинкованию.

Способы армирования

1. ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ армирование бывает двух видов, выбор которых зависит от того, какие силы действуют на конструкцию. Когда нагрузка приходится на центр сечения или с небольшим отклонением от него, рекомендуется поперечное армирование. Если же напряжение действует на участок, значительно сдвинутый от середины, прибегают к продольному армирование.

  • Поперечное. Оно востребовано для армирования кладки стен толщиной в два и более кирпича, а также при возведении относительно длинных сплошных стен и отдельно стоящих столбов или простенков.

Поперечное армирование часто называют «сетчатым», поскольку в нём обычно задействована сетка – заводского производства или собственноручно сделанная из катанки. Заводскую сетку укладывают через каждые 3-5 рядов кирпичной кладки. Размер ячеек – чем меньше, тем лучше. Толщина проволоки – максимум 8 мм, чтобы не превышать допустимую ширину бетонного шва в 12 мм.

Из катанки сетку мастерят в виде лабиринта с регулярными поворотами через каждые 5-10 см. При армировании изделие располагают в смежных горизонтальных рядах, уложив в бетон взаимно перпендикулярно друг к другу.

  • Продольное.Его используют при кладке перегородок толщиной в один кирпич и располагают в местах сопряжений стен, скачках внутренних напряжений или по всей длине сплошных стен.

По аналогии этот вид армирования можно назвать «стержневым», поскольку он осуществляется с помощью гладких или рифлёных прутков, а также стальных полос. Их укладывают в раствор по всей длине кладки, располагая рядом до трёх штук. Повторяют армирующий слой через каждые 2-3 ряда кирпича.

2. ВЕРТИКАЛЬНОЕ армирование требуется для увеличения прочности кладки, работающей на изгиб. Укрепление производят одним из двух методов.

  • Скрытый. В этом случае арматурные прутки устанавливают в пазы, оставленные между кирпичами, и связывают между собой хомутами. Расстояние между прутками зависит от их толщины и составляет не более 50 см. В процессе кладки стальную конструкцию заливают бетонным раствором.
  • Открытый.Наружное вертикальное армирование предусматривает установку металлических прутков или уголков с лицевой стороны кладки. Между собой их соединяют стальными полосами, расположенными друг над другом через каждые 20-50 см. Это так называемая «обойма», используемая обычно при строительстве столбов или колонн.
Читать еще:  Утепление откосов мансардного окна

Порядок армирования

ПЕРЕМЫЧКИ. Как использовать прямые отрезки стальной арматуры рассмотрим на примере армирования перемычек, устраиваемых над дверными и оконными проёмами.

  1. Устанавливают деревянную опалубку, подставив снизу опоры.
  2. Наносят на неё бетонный раствор слоем 20-40 мм.
  3. Укладывают вдоль длины арматурные стержни на расстоянии друг от друга в полкирпича. Если используют рифлёные изделия диаметром 4 мм, с обеих сторон оставляют концы длиной по 250 мм. Если применяют гладкие стержни диаметром 6 мм, длину увеличивают, чтобы загнуть окончания вокруг кирпича в кладке в виде крюков. Вместо стержней можно использовать стальные полосы.
  4. Арматуру вдавливают в раствор до середины его глубины.
  5. Поверх создают кирпичную кладку в 5-6 рядов.
  6. Когда раствор затвердеет, опалубку демонтируют.

СТОЛБЫ. Эти сооружения могут иметь не только квадратную, но и прямоугольную форму. Для столбов ограждения или предназначенных под установку светильников достаточно стенки в 1,5-2 кирпича и трубы-сердечника, вокруг которой и производят кладку. Для несущих столбов, на которые будут возлагаться большие нагрузки в конструкции забора или фундамента, минимальной является стенка в 1,5-2 кирпича и требуется дополнительное армирование стальной сеткой.

  1. Сетку из проволоки диаметром 3-6 мм предварительно режут на квадраты, которые меньше сечения столба на 20 мм.
  2. В середине каждой заготовки вырезают отверстие, равное диаметру стальной трубы, забетонированной в грунт и являющейся сердечником столба.
  3. При создании кладки через каждые 3-5 рядов кирпича наносят более толстый слой раствора.
  4. На него помещают сетку, старясь уложить её так, чтобы края не выходили за пределы постройки.
  5. Вдавливают в раствор, размещая сетку ровно посередине. Минимальный слой цементно-бетонной смеси – по 2 мм под и над арматурой.

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.

Металлический уголок

Кладка перемычек: в – арочной; г – швы кладки; 1 – направление опорной плоскости; 2 – замковый кирпич; 3 – шнур; 4 – шаблон-угольник.

Читать еще:  Окна 21 века что такое откосы

Для сооружения перекрытий над окнами строители рекомендуют также использовать металлические уголки. При этом толщина полки не должна превышать 8 мм. Что касается размера уголка, то этот показатель должен равняться 100 мм х 100 м. Однако перед использованием такой конструкции ее потребуется прогрунтовать.

Монтируется это изделие на кирпичную кладку так, чтобы оно не выходило за пределы четвертей внутрь стены. Вверху оконного проема потребуется также сделать четверть. В этих целях необходимо поднять бетонные перемычки на 4-5 см выше используемого уголка. При этом четверть обязана располагаться в одной вертикальной плоскости с иными аналогичными конструкциями. Но в такой ситуации кирпичи, используемые для лицевой кладки, перекроют оконный проем, выступая при этом из плоскости. Чтобы этого не произошло, лицевые кирпичи режутся при помощи алмазного круга. Таким образом они уменьшаются в ширине, что позволит выложить ровный ряд.

Для проведения подобных работ потребуются следующие инструменты:

Установка перемычки из металлического уголка

Заливка монолитной бетонной перемычки.

Газобетон легко поддается распилу при помощи специальной пилы. Специальный уголок способствует оптимально ровному резу, вследствие этого подобрать нужного размера блок к окну не составит труда. Важно учесть, что обрезанный блок вставляется длиной более метра. При помощи заранее приобретенных блоков различных габаритов можно легко регулировать высоту окон или подрезкой блока, или подбором блоков различного размера.

Перемычки из бетона, обладая свойством высокой теплопроводности, в отличие от газобетона, требуют дополнительного утепления, к примеру, с помощью полистирола. Процесс получается трудоемким (газобетон, полистирол, бетон) и требует профессионального вмешательства. Такого рода перемычки лучше устанавливать на широких окнах. Помимо этого, утеплитель будет способствовать ослаблению каркаса, потере паропроницаемости. Последнее способствует образованию конденсата и плесени внутри окна.

Один из самых надежных и простейших способов установки газобетонного блока на перемычки – укладка перемычек из металлического уголка в тело газоблока на расстоянии 1/3 ширины от края. Если ширина окон до 1,2 м, то подойдет 50-ый уголок, если до 2 м – 75-ый уголок. Металлический уголок отличается прочностью, следовательно, способностью удержать ряд склеенных газосиликатных блоков. Для обеспечения максимальной прочности стены газобетон укладывают при помощи клея с перевязкой. Преимуществом металлического уголка является то, что кладки с внешней стороны смотрятся однородными. Размеры железобетонных перемычек зависят от нагрузки окон и перегородок, давления от несхватившейся кладки. Различают следующие профили перемычек:

  • швеллеры, двутавры;
  • профильные трубы;
  • горяческатанные стальные уголки;
  • неравнополочные и равнополочные стальные уголки.

По конструктивным соображениям для более удобной кладки газобетона оптимальнее применять четыре уголка вместо двух. Металлические прокатные профили должны опираться на стену более чем на 25 см и на 40-50 см в сейсмоопасных регионах.

Применение монолитных железобетонных перемычек является трудоемким процессом. Технология монтажа такой перемычки включает в себя:

  • подборку высоты;
  • армирование;
  • установку опалубки;
  • подпорку опалубки;
  • связывание арматуры;
  • бетонирование арматуры.

Деревянные перемычки – самый экономичный вариант, имеющий маленький коэффициент теплопроводности. Главный недостаток – ненадежность, которую будут иметь проемы, ввиду этого применение перемычек из дерева нецелесообразно.

Параметры

Все железобетонные балки, предназначенные для перекрытия, имеют свои размеры, подобранные согласно ГОСТ 948-2016 исходя из предварительно рассчитанной массы, которая в будущем будит давить на перемычку.

Рекомендуемые размеры находятся в диапазоне:

  • • длина от 103 до 337 см;
  • • ширина от 14 до 29 см;
  • • толщина от 12 до 25см.

С более полным перечнем размеров можно ознакомится, открыв ГОСТ. При изготовлении данной продукции возможны отступления от стандартных размеров:

  • • для изделий, имеющих длину до 250 см ±6 мм; до 400 см ±8 мм и более 400 ±10мм;
  • • ширина и высота ±5 мм.

В перемычках не должны присутствовать трещины (кроме усадочных) шириной более 0,1 мм. Для удобства транспортировки и монтажа балки оборудуются специальными петлями, которые устанавливаются в тело изделия во время изготовления.

Советы и рекомендации

Важно помнить, что если длина проема не превышает 1,2 метра, а высота менее двух третей от ширины, то наиболее удобным вариантом устройства станет перемычка из стандартных блоков без применения дополнительных крепежей. Блоки нужно укладывать с использованием съёмной временной опалубки и специального клея для ячеистых газобетонов. Боковые элементы в этом случае заглубляются в стену минимум на 115 мм.

Дополнительным усилением может стать армирование расположенных над проёмом рядов. Оптимальное сечение используемой арматуры составляет примерно 6-8 мм. Концевая часть заводится за границы проема на 0,5 м с двух сторон кладки. Концам нужно придать Г-образную форму и анкеровать их в кладку газобетонных блоков.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector