Перемычка из уголка для кирпичной стены
Zodchi42.ru

Строительный портал

Перемычка из уголка для кирпичной стены

Металлические уголки в качестве оконных перемычек

ИмхоДом › Форумы › теплая керамика ККЗ › Металлические уголки в качестве оконных перемычек

  • В этой теме 11 участников и 17 ответов.

Одним из вариантов устройства оконных перемычек являеться металлический уголок.

Здесь я наткнулся на статью о расчете уголков, не требующая знаний сопромата в объеме институтской программы:

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.

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.

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.

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.

Исходные данные. Оконный проем в стене толщиной 380 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,*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).

Значение W и I для уголков можно взять из ГОСТ 8509-93

Во втором примере нагрузка от кладки подсчитана неправильно, стена толщиной 38см, а считали для 25.

Перемычка из уголка

Содержание статьи:

Уголок из стали представляет собой разновидность фасонного металлопроката, который востребован в качестве перемычек при возведении кирпичных и блочных зданий. Данные метизы способствуют повышению прочностных характеристик сооружения над оконными и дверными проемами, а также позволяют перераспределить нагрузку, нивелируя вероятность появления трещин на кладке.

Разновидности стальных уголков для оборудования перемычек

Строительные уголки из стали изготавливаются способом прокатки или же путем сгибания. Если конструкция предполагает повышенные нагрузки, используется катаный металлопрокат, которому свойственны:

  • высокая прочность, обусловленная утолщением в месте сгиба;
  • четкость контуров наружного угла в сравнении со скругленным уголком, изготовленным методом гибки;
  • увеличенные параметры толщины стенки, обусловленная особенностями производства.

Чтобы изготовить катаный угловой профиль, используются обычные стальные сплавы, насыщенные углеродом, чаще всего Ст3. Для производства металлических изделий, эксплуатируемых в агрессивной среде, рекомендуется применение низколегированного сырья с маркировкой 09Г2С.

С учетом ширины полок, различают неравнополочные и равнополочные изделия. При этом, именно последние получили широкое распространение в разных сферах промышленности.

Ключевые достоинства стального уголка

Чтобы изготовить перемычки, используются железобетонные монолитные или сборные заготовки. Однако для изготовления некоторых сооружений рекомендуется использование именно стальных изделий, в том числе, и угловой прокат.

Среди основных достоинств применения металлопродукции следует отметить:

  • простоту и скорость установки;
  • возможность продолжения кладки кирпичной или блочной стены непосредственно после монтажа перемычки;
  • высокие показатели прочности и долговечности с условием правильного подбора, исходя из эксплуатационных особенностей здания.

Использование стального уголка как перемычки в стенах из кирпича и газобетонного блока

Стоит обратить внимание, что кирпичная кладка способна выдержать собственную массу после того, как наберет марочную прочность, при условии, что оборудован проем умеренной ширины и не предусмотрена нагрузка от перекрытия. Но в процессе застывания кладочного раствора конструкции необходимо обеспечить поддержку, которую легко соорудить с помощью стального уголка.

Чтобы усилить кирпичную стену угловым прокатом, соблюдаются такие условия:

  • опора не должна быть меньше 20 см с каждой стороны;
  • перед штукатуркой уголки следует обернуть специальной сеткой;
  • прежде чем использовать метиз, его следует полностью окрасить;
  • зазоры между стенкой и уголком заполняют кладочным раствором с маркировкой не менее М100.

Ключевые особенности использования стального уголка при обустройстве перемычек в газобетонных стенах:

  • уголок врезается непосредственно в блок (от края отступают треть ширины металлического изделия);
  • категорически не рекомендуется устанавливать перемычку изнутри или снаружи стен;
  • блоки фиксируются на перемычке клеем (также заполняются вертикальные швы);
  • наружная сторона уголка оштукатуривается и утепляется после установки двери или окна.

Если неправильно установить перемычку и не утеплить конструкцию с наружной части, на откосах внутри помещения может скапливаться влага.

Чтобы оборудовать проем шириной менее 1,2 м, хватит уголка с шириной полок 50 мм. Прокат с полками 75 мм лучше подойдет для проемов с параметрами в диапазоне от 1,2 до 2 м. Если ширина превышает 2 м, следует обратиться за профессиональной помощью или рассчитать параметры подходящего варианта при помощи специальных программ-калькуляторов.

Расчет количества уголка

Удобнее всего рассчитывать необходимое количество уголка при помощи онлайн-калькуляторов. Такая программа позволяет существенно упростить частное строительство, учитывая параметры оконных и дверных проемов, а также предполагаемых нагрузок здания в соответствии с алгоритмом. При расчете учитывается вес перемычки, масса кладки над проемами, коэффициенты распределения общих весовых показателей стен, балок и плиточных элементов.

Читать еще:  Как закрепить деревянный брусок к кирпичной стене?

Расчет металлической перемычки
для несущей стены


расчетные формулы для различных конструкций

Чтобы расширить область применения приведенных формул, дополнительно произведен расчет сечения металлической перемычки для кирпичной несущей стены на которую опираются плиты перекрытия (результаты выделены красным цветом ) или балки перекрытия (результаты выделены синим цветом ).

1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:

1.1 От веса кладки:

где,
p в кг/м&sup3 – плотность материала, из которого выкладывается стена, в том числе кладочного раствора и штукатурки. Плотность цементного раствора на обычном кварцевом песке – до 2200, что теоретически нужно учитывать при работе с пустотелым кирпичом, гипсовыми блоками и блоками из легких бетонов, но чтобы не заморачиваться с определением доли раствора в кладке, можно просто умножить плотность материала на 1,1 или принять максимальное из нижеприведенных.
Примечание: cтроительная механика рассматривает балки как стержни, высота и ширина которых не имеет существенного значения по сравнению с длиной. Поэтому, при определении распределенной нагрузки от веса кладки мы умножаем плотность кирпича на высоту и ширину кирпичной кладки, получая распределенную нагрузку на 1 м/п, а если бы мы еще умножили эту распределенную нагрузку на 1 метр длины, то получили бы вес 1 метра погонного кладки.

– плотность полнотелого кирпича 1600 – 1900 кг/м&sup3
– плотность пустотелого кирпича 1000 – 1450 кг/м&sup3
– плотность блоков из пенобетона, газобетона, ячеистого бетона 300 – 1600 кг/м&sup3
– плотность гипсовых блоков 900 – 1200 кг/м&sup3

– если стена над перемычкой будет выкладываться из пустотелого кирпича, то можно принять значение
p = 1500 кг/м&sup3
– для гипсовых блоков p = 1200 кг/м&sup3
– для блоков из легкого бетона – в зависимости от плотности бетона. Чтобы определить эту самую плотность, нужно взвесить 1 блок (или попытаться приблизительно определить вес блока, просто подняв его), а потом разделить вес на высоту, ширину и толщину блока. Например, если блок весит 20 кг и имеет размеры 0,3х0,6х0,1 м, то плотность блока будет 20/(0,3х0,6х0,1) = 1111 кг/м 3 . Таким же образом можно определить и плотность кирпича.
– во всех остальных случаях (особенно в том случае, если Вы не знаете плотность материала и не можете определить его плотность) p = 1900 кг/м&sup3

b – толщина стены в метрах, например для кирпичной стены в два кирпича следует принимать = 0,51-0,55 м, для стен, не отделываемых мокрой штукатуркой – 0,51 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой только внутри помещений – 0,53 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой и внутри и снаружи – 0,55 м.

h – высота кладки над перемычкой. Тут сразу могут возникнуть вопросы: а что если высота кладки над перемычкой 10 метров, неужели всю эту высоту нужно учитывать, это какое ж сечение будет у перемычки при такой нагрузке?

Ответ на эти вопросы будет следующим: любая нагрузка перераспределяется таким образом, что на перемычку будет активно действовать только нагрузка от следующего участка стены:

т.е. для расчетов можно принимать высоту h равной половине длины L перемычки. Конечно, в данном случае распределенная нагрузка будет не равномерной, а изменяющейся по длине перемычки (в этом случае следует воспользоваться соответствующей расчетной схемой для определения максимального изгибающего момента), но не будем усложнять и так сложное. Если над расчетным проемом будет еще один проем, то высота кладки в этом случае будет равна расстоянию между верхом нижнего проема и низом верхнего проема.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича нагрузка
q1 = 1900 х 0,53 х 0,5 х 1,5 = 755,3 кг/м

1.2. От собственного веса металлической перемычки:

где,
n – количество уголков, швеллеров или других профилей,

P – собственный вес 1 погонного метра уголка или швеллера, определяемый по сортаменту, тут есть небольшая закавыка, ибо как можно знать вес прокатного профиля, если его сечение только определяется, но как правило для металлических перемычек вес перемычки не превышает 1-2% от веса стены или перегородки над перемычкой, а потому этот вес можно учесть поправочным коэффициентом 1,1, учитывающим все неучтенные моменты. Если Вы в чем-то сомневаетесь можно принять значение коэффициента равным 1,2 и даже 1,5.

1.3. От отделочных материалов стен.

Стены могут отделываться различными материалами: сухой или мокрой штукатуркой, керамической плиткой, натуральным или искусственным камнем, пластиковыми или алюминиевыми панелями и т.д. Нагрузки от этих отделочных материалов должны учитываться при расчете. Если стены просто будут штукатуриться с одной или с двух сторон, то тогда эта нагрузка уже учтена в пункте 1.1. Если Вы пока не знаете, чем будут отделываться стены, или знаете, но не можете рассчитать, то умножьте нагрузку от кладки на поправочный коэффициент 1,2-1,3.

1.4.1. От плит перекрытия.

Кроме того, что плиты перекрытия сами по себе весят не мало, так еще нужно учитывать нагрузку от стяжки, утепления, напольного покрытия, мебели и гостей. Чтобы хоть как-то упростить этот процесс, можно принимать вес плит перекрытий и всех выше перечисленных нагрузок в пределах 800-1000 кг/м&sup2. Пустотные плиты перекрытия весят около 320 кг/м&sup2, еще до 100 кг/м&sup2 дает утепление и стяжка, а остальное – нагрузка от мебели, гостей и других неожиданностей. Чтобы определить нагрузку от плит перекрытия и всего, что на плитах перекрытия, нужно знать длину плит перекрытия.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича с пустотными плитами перекрытия длиной 6 м нагрузка q4 = 800 х 0,5 х 6 = 2400 кг/м

Таким образом погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:

Для проема шириной 1,5 м для кирпичной перегородки толщиной в 2 кирпича, оштукатуренной с одной стороны, полная расчетная нагрузка q = 755,3 + 0,015х755,3 + 2400 = 3167 кг/м

1.4.2. От балок перекрытия.

Если балки перекрытия будут находиться на расстоянии 0,5 м от перемычки и выше, то нагрузку от балок перекрытия и перекрытия можно считать распределенной, и дальнейший расчет перемычки вести, как для перемычки на которую опираются плиты перекрытия, но если для междуэтажных перекрытий используются балки и балки находятся на небольшой высоте от перемычки, то в этом случае нагрузка будет точечной и при расчете нужно учитывать, куда будут опираться балки перекрытия:

Под схемой расположения балок дана эпюра изгибающего момента, действующего на балку, в нашем случае перемычку. Если балки перекрытия не будут попадать на перемычку, то нагрузка от балок перекрытия при расчете вообще не учитывается. Как видно из приведенных схем, максимальный изгибающий момент будет действовать на перемычку, если балка перекрытия будет расположена посредине:

А значение нагрузки Q от балки перекрытия будет зависеть от расстояния между балками перекрытия.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перекрытием по балкам длиной 6 м, при расстоянии между балками 1 м нагрузка Q = 800 х 0,5 х 6 = 2400 кг

2. Подбор сечения.

2.1.1 Максимальный изгибающий момент для бесконсольной балки на шарнирных опорах, а в нашем случае перемычки, на которую действует распределенная нагрузка (в частности плиты перекрытия), будет посредине балки:

2.1.2 Максимальный изгибающий момент для перемычки, на которую действует и распределенная (вес кладки, отделочных материалов и самой перемычки) и сосредоточенная нагрузка (балки перекрытия), также будет посредине балки, но рассчитывается момент по другой формуле:

Мmax = (q х l 2 ) / 8 + (Q х l) / 4

Примечание: если концы профилей будут опираться на простенки более чем на 300 мм, то балку можно рассматривать не как лежащую на двух опорах, а как защемленную с двух сторон, в этом случае максимальный изгибающий момент будет на опорах: Мmax = (q х l 2 ) / 12, а изгибающий момент от сосредоточенной нагрузки Мmax = (Q х l) / 8.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с плитами перекрытия
Мmax = (3167 х 1,5 2 ) / 8 = 890,7 кг·м.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с балками перекрытия
Мmax = (755,3 х 1,1 х 1,5 2 ) / 8 + (2400 х 1,5)/4 = 233,7 + 900 = 1133,7 кг·м

2.2 Требуемый момент сопротивления:

где,
Ry – расчетное сопротивление стали. Ry = 2100 кгс/см&sup2 (210 МПа)

Примечание: Вообще-то расчетное сопротивление зависит от класса прочности стали и может достигать значения 4400, но лучше принимать 2100, как наиболее распространенное. Если будут использоваться два металлических профиля для перемычки, то значение Wтреб нужно разделить на 2, если 3 профиля, то разделить на 3 и так далее.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перемычкой из 2 профилей
Wтреб = (890,7 х 100) / (2100 х 2) = 21,21 см 3

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перемычкой из 2 профилей
Wтреб = (1133,7 х 100) / (2100 х 2) = 27,0 см 3

2.4. Ну а теперь все просто, сначала определяемся с типом профиля. Перемычку можно сделать из горячекатанных стальных уголков, равнополочных или неравнополочных, швеллеров двутавров, профильных труб. Если, например перемычка будет из уголков, открываем соответствующий сортамент, и смотрим, чтобы значение момента сопротивления было больше полученного при расчете. Тут главное не путать оси, относительно которых действует изгибающий момент. В сортаментах эти оси могут называться по-разному. Здесь ось, относительно которой в поперечном сечении возникают сжимающие и растягивающие напряжения обозначена как z, в сортаментах эта ось может быть обозначена как х. Но важно не название, а принцип, когда мы определяли максимальный изгибающий момент, действующий на поперечное сечение балки, то длина балки l измерялась по оси х, высота балки по оси у, а ширина балки по оси z. Таким образом, какой сортамент Вы бы не взяли, и как ни называлась бы ось, главное, чтобы по этой оси определялась ширина балки.

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича достаточно 2 неравнополочных уголков 110 х 70 х 8 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 23,22 см 3 ), или 2 швеллеров №8П (по сортаменту для таких швеллеров Wz = 22,5 см 3 )

Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича достаточно 2 неравнополочных уголков 125 х 80 х 8 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 30,26 см 3 ), или 2 швеллеров №10П (по сортаменту для таких швеллеров Wz = 34,9 см 3 )

Ну а дальше все зависит от доступности такого профиля и удобства работы с ним, если в продаже таких профилей нет, или работать с ними неудобно, то принимается любой другой профиль с большим сечением. Кроме того, по конструктивным соображениям вместо 2 уголков удобнее использовать 4 уголка, чтобы потом было удобнее вести кирпичную кладку. Например вместо 2 уголков 110х70х8 можно использовать 4 уголка 90х56х5,5.

Примечание: Чем меньше расстояние от плит или балок перекрытия до перемычки, тем более неравномерным будет распределение нагрузки на перемычку. В связи с этим сечение профилей рекомендуется принимать больше на 5-20%. Кроме того профили нессиметричного сечения (неравнополочные и равнополочные уголки) рекомендуется связывать полосами металла для увеличения устойчивости уголков.

Опирать металлические перемычки на стены следует не менее чем на 250 мм, а в сейсмоопасных районах не менее чем на 400-500 мм.

После подбора сечения по максимальному изгибающему моменту желательно рассчитать прогиб балки, для этого даже есть специальная формула:

f = (5 x q x L 4 ) / (384 x E x Iz)

где,
q – нагрузка на перемычку определенная в п.1
L – ширина проема
E – модуль упругости, для стали Е = 2 х 10 5 МПа или 2 х 10 10 кг/м&sup2
Iz – момент инерции по сортаменту для выбранного профиля, умноженный на 10 -8 для перевода в метры (для 2 профилей это значение логично умножается на 2), тут главное, не ошибиться с осью.

Для перемычки из 2 уголков 110 х70 х 8 мм над проемом 1,5 м прогиб
f = (5 x 3167 x 1,5 4 ) / (384 x 2 x 10 10 х 2 x 171,54 х 10 -8 ) = 0,003045 м или 0,3 см

Для перемычки из 2 швеллеров 8П над проемом 1,5 м прогиб
f = (5 x 3167 x 1,5 4 ) / (384 x 2 x 10 10 х 2 x 89,8 х 10 -8 ) = 0,0058 м или 0,58 см

По требованиям СНиПа 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия” максимальная величина прогиба для перемычек не должна превышать 1/200 пролета, т.е. в нашем случае прогиб должен быть не более 150/200 = 0,75 см. Это условие нами соблюдено. Если такой прогиб перемычки Вас все равно не удовлетворяет, то нужно подбирать металлические профили большего сечения. Вот в принципе и все.

Примечание: если расчет производился на действие распределенной и сосредоточенной нагрузки, то расчет на прогиб удобней производить отдельно для распределенной и для сосредоточенной нагрузки, а затем полученные значения сложить.

Использование металлического уголка для перемычек

Стальной уголок – вид фасонного проката, используемый при строительстве домов из кирпича и блоков для изготовления перемычек. Эти металлоизделия обеспечивают прочность строительной конструкции над дверными и оконными проемами, помогают перераспределить усилие от перекрытия и избежать образования трещин в кладке над окном или дверью.

Виды стального уголка, используемого для изготовления металлических перемычек

Стальной уголок, используемый в строительстве, изготавливают двумя способами – прокаткой и гибкой. В конструкциях, предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, обычно используют катаный уголок, поскольку для него характерны:

  • повышенная прочность, благодаря утолщению на внутренней стороне угла;
  • четкие контуры наружного угла, в то время как металлопродукция, полученная гибкой, имеет слегка скругленный наружный угол;
  • большая толщина стенки: гнутая продукция обычно изготавливается тонкостенной, поскольку процесс гибки осуществляется без нагрева, и для работы с толстым прокатом требуется очень мощное дорогостоящее оборудование.

Для изготовления катаного углового профиля рядового назначения используют углеродистые стали обыкновенного качества, наиболее часто используется Ст3. Для металлоизделий, запланированных для применения в условиях повышенных нагрузок и/или в регионах с холодным климатом, применяют низколегированные стали, чаще всего 09Г2С.

По ширине полок различают равнополочный и неравнополочный уголок. Массовое распространение имеет продукция с равной шириной полок.

Преимущества применения стального уголка

Для изготовления перемычек применяются железобетонные монолитные и сборные перемычки – плитные, брусковые, балочные, сборные изделия из ячеистых бетонов. Однако для некоторых строительных конструкций подходят только перемычки из стального проката, в том числе – уголка.

Преимущества использования уголка:

  • оперативный монтаж;
  • возможность укладывать на металлические перемычки кирпичи и блоки сразу же после монтажа проката;
  • прочность и надежность металлических изделий при условии правильного выбора сортамента, зависящего от типа кладки и запланированной нагрузки.

Применение стального уголка для перемычек над проемами в зданиях из газобетона или кирпичной кладки

Кирпичная кладка неплохо выдерживает собственный вес после набора марочной прочности кладочным цементно-песчаным раствором в тех случаях, когда проем имеет умеренную ширину и не несет нагрузку от перекрытия. Однако на период затвердевания раствора кирпичной кладке необходима поддержка, которую можно организовать с использованием стального углового проката.

При использовании уголка для усиления кирпичной стены над проемом соблюдают следующие условия:

  • опора на кладку должна составлять не менее 200 мм с каждой стороны;
  • если стены будут оштукатуриваться, то стальные уголки оборачивают штукатурной сеткой;
  • прокат перед использованием окрашивают с внутренней и наружной сторон;
  • зазоры между кирпичной кладкой и прокатом заполняют цементно-песчаным раствором марки не ниже М100.

Особенности применения углового проката для монтажа над проемами в стенах, выполненных из газобетона:

  • Уголок врезают в тело блока, отступив от его края примерно на треть ширины. Запрещается размещать прокат с внутренней или наружной стороны стены.
  • Над перемычкой блоки укладывают на клей с заполнением вертикальных швов клеевой смесью. После затвердевания клея образуется конструкция, по прочности не уступающая газобетонному блоку.
  • После монтажа окон уголок с наружной стороны утепляют и оштукатуривают.

Внимание! При неправильном монтаже и отсутствии утепления наружной части на откосах внутри помещения может образовываться конденсат.

Для проема шириной до 1,2 м достаточно изделий с шириной полки 50 мм, 1,2-2,0 м – с шириной полки 75 мм. При решении вопроса, какой уголок необходимо использовать для перемычек проемов шириной более 2 м, производят расчеты по прочности и прогибу.

Расчет уголка для перемычек с помощью онлайн-калькулятора

Онлайн-калькулятор удобен для индивидуальных застройщиков, выбирающих сечение углового проката, в зависимости от размера проема и запланированной нагрузки.

В расчетах учитывают массу самой перемычки (для стальных изделий это не очень актуально), массу стены над проемом, распределение массы стены, нагрузки от балок и плит перекрытия.

Облицовочная кладка кирпича, без фундамента

Привет всем. Как облицевать свой дом по фундаменту я разбирал в прошлой статье, если кто-то пропустил можете вернуться вот сюда. А как же выполняется облицовочная кладка без фундамента? Спросят многие. Вот в этой статье мы подробно это и разберём. Ну, что ж приступим.

Облицовочный слой

Двухрядная кладка состоит из двух рядов – облицовочного слоя и внутренней несущей стены. Облицовочный слой нельзя загружать строительными элементами и другой нагрузкой. Этот слой больше является для защиты от атмосферных воздействий и служит элементом оформления здания.

Облицовочный слой необходимо фиксировать через определенные промежутки. Его масса и возникающие в связи с этим равнодействующие силы передаются на внутреннюю несущую стену. Кроме этого, усиление жесткости облицовочному слою для противодействия ветровым и изгибающим нагрузкам передается так же от несущей стены строения. Именно поэтому обе кладки стены соединяются между собой анкерными креплениями для обеспечения воздушной прослойки и присоединения облицовки к кирпичной кладке.

Крепление консоли

В консольную систему крепления облицовочной кладки входят: анкерные шины для крепления консолей к несущей стене и консоли для крепления облицовочного слоя (см. рисунок ниже).

Проектирование облицовочной кладки выполняется в индивидуальном порядке. Оно обычно различается по толщине воздушной прослойке и изоляционному материалу, по оформлению элементов. Наряду с обычной стеной оформляются и такие элементы, как швы, перемычки и углы.

Для разных случаев предусмотрены многочисленные разновидности изделий и подходящих держателей кирпичной кладки на ребро. Каждая консоль гарантирует крепление одного или сразу нескольких облицовочных элементов. Многие типы изделий выпускаются в двух видах: для крепления со смещением по высоте и для крепления на одной высоте.

Крепление консоли со смещением по высоте рекомендуется применять, например, в цокольной зоне – когда гидроизоляция не может прерываться и должна находится выше уровня крепления консоли.

Двухрядная кладка

Толщина воздушной прослойки и изоляционного слоя у различных фасадов разные. Расстояние между облицовочным слоем и несущей стеной равно сумме толщины воздушной прослойки и толщины изоляционного слоя. Чем больше эта величина для облицовочного ряда стены, тем должна быть больше длина кронштейна консоли для облицовки.

Консоли для облицовочной кладки

Консоли для облицовочных кладок гарантируют расстояние между стеной и облицовкой в пределах 40-160 мм. В связи с этим они изготавливаются разными размерами от 140 до 240 мм. Если расстояние меньше 40 мм, то применяют уголковые консоли. Для разных случаев нагружения рассчитаны свои консоли для облицовки, предусмотренные на ступени нагрузки 3,5; 7,0 и 10,5 кН.

Крепление консолей для облицовочного слоя к анкерным шинам, замурованным в строительные элементы из бетона, не вызывают больших затрат. При таких случаях используются анкерные шины из высококачественной нержавеющей стали. В качестве альтернативного варианта можно использовать дюбеля, имеющие соответствующие сертификаты.

При этом дюбеля различают: для анкерного крепления в зоне сжатия или крепления в бетоне без трещин и дюбеля для анкерных креплений в бетоне с трещинами в зоне растяжения. При работе с ними необходимо соблюдать все требования указанные заводом-изготовителем в сертификате. При анкерном креплении в бетоне без трещин целесообразнее использовать соединительные анкера Upat-UKA 3. Можно также использовать крепление равнозначных дюбелей, например, много-конусные соединительные анкера UMV, которые рассчитаны для крепления в бетоне с трещинами и без.

Консоли для крепления облицовочной кладки

При помощи установленных в головной части консоли специальной стальной пластины с наклонным отверстием или регулировочного болта, консоли можно перемещать в вертикальном направлении в пределах 40 мм. Это придает точности установки. Смещение по горизонтали обеспечивается за счет анкерной шины.

Крепление облицовки

Минимальная толщина облицовочного слоя кладки составляет 90 мм. Облицовочный ряд по полной длине должен иметь опору по всей грани. При опирании с промежутками (на консолях) все кирпичи по плоскости крепления должны иметь опору с обеих сторон.

Облицовочную кладку толщиной в 120 мм необходимо закреплять по высоте с интервалами не больше 12 м. Если облицовочный ряд кладки 120 мм по высоте выше двух этажей либо он закрепляется через каждые два этажа, то он может выходить за пределы опоры, но не больше чем на треть своей толщины.

Наружный ряд кладки, имеющий толщину меньше 120 мм, должен фиксироваться по высоте с интервалом не больше 6 м. На строениях с высотою до 2-х этажей можно выполнить фронтальный треугольник высотою примерно в 4 м без вспомогательного крепления. Наружные ряды кладки могут выходить за пределы опоры не больше чем 15 мм.

Несущие элементы проемов

При вычислении несущих элементов над дверными и оконными проемами стоит исходить из пониженной нагрузки на стены, так как свыше уровня крепления образуется эффект самонесущего свода. В таких случаях в качестве облегченного свода можно соорудить равносторонний треугольник над несущими элементом. Обязательным условием здесь являются отсутствие сверху и по бокам несущего элемента лишних проемов и надлежащая высота кладки (H > h + 0,25 м). Кроме этого должна быть возможность восприятия бокового сдвига свода. Вот поэтому и не делают с боковой стороны швы.

Перемычки для проемов

Для простейшего перекрытия проемов в роли перемычек чаще всего используется стальной уголок либо швеллер. Размеры уголка или швеллера принимаются в зависимости от перекрываемого проема либо ознакомится с таблицей ниже. С небольшой поправкой этой таблицей можно воспользоваться и при выборе перемычек для рядовых кирпичных кладок.

Перемычки для проемов из уголка или швеллера перед кладкой на них кирпича должны быть подперты снизу деревянными подпорками (одной или двумя в зависимости от размера проема). Эти подпорки будут препятствовать изгибу под тяжестью кирпичной кладки. Их удаляют только после того, как раствор в кладке полностью схватится и обретет фундаментальную прочность, то есть кладка над перемычкой станет самонесущей.

Для анкеровки перемычек заводского изготовления над оконными проемами, которые нельзя укреплять по сторонам (из-за вертикального шва), можно воспользоваться специальными проволочными кронштейнами (как показано на рисунке ниже). На этих кронштейнах можно зафиксировать как перемычки заводского изготовления, так и самодельного производства.

Как это работает?

В кирпичах высверливаются отверстия, в которые вставляются стержни арматуры. Стержни закрепляются специально выгнутыми хомутами, которые, в свою очередь, фиксируются зацеплением к стальному уголку. Таким образом, снизу к стальным перемычкам прикрепляются перемычки кирпичные, а уже поверху перемычек выкладывается кирпичная кладка.

Чтобы такие перемычки не прогибались, они усиливаются двумя или более консольными анкерами. В связи с тем, что в конструкцию включены консольные анкера, появилась возможность вертикальной и горизонтальной регулировки. Такие перемычки заводского или самодельного производства можно устанавливать с ювелирной точностью. Для большей жесткости перемычки на концах стержней можно нарезать резьбу и при сборке затягивать гайками – перемычка выйдет как одно целое.

Оформленный при помощи облицовочной кладки фасад откроет перед проектировщиком безграничные возможности. Расположение швов облицовочной кладки, структура и выбор материала указывает на образ строения. Все эти факторы производят особое влияние друг на друга и на конструктивность несущих строительных частей здания.

С чего начать облицовку фасада дома?

Проект фасада необходимо заранее тщательно проработать, чтобы все результаты проектирования могли быть учтены еще до разработки несущих конструкций. В запасе проектировщика имеется огромный выбор вариантов облицовки и гармонирующих материалов – от облицовочных известняков и кирпичей или клинкера различных структур и цветов до облицовки природного и искусственного камней (кстати, о них мы узнаем в следующей статье). Тем не менее от выбора материала зависит как внешний вид фасада, так и конструктивная способность.

Во вроде бы и все по теме облицовочного слоя кладки без фундамента. Есть конечно нюансы и техники декоративной кладки, разновидности кирпичей, но это лучше разбить по отдельным статьям. Всем пока, до новых статей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector