Устройство металлических перемычек в стенах существующих зданий. Металлические перемычки
Устройство металлических перемычек в стенах существующих зданий
1. Устройство проемов в кирпичных стенах
Работы по устройству проемов начинают с установки временных креплений. Борозды (штрабы) пробивают с двух сторон в месте установки перемычки поочередно. Высота и ширина борозд должна соответствовать высоте и ширине перемычки и иметь зазор порядка 40. 60 мм для плотной заклинки вновь подведенных элементов с существующей кладкой.
До монтажа стальных заменяющих балок из профильной стали (уголков, швеллеров) последние обворачивают сетками. При монтаже балок обеспечивается тщательное заполнение раствором марки не ниже М100 зазоров между кирпичной кладкой и устанавливаемой конструкцией. После заполнения раствором стальные балки стягивают болтами. Шаг стяжных болтов принимают не более 500 мм при пролетах не более 2400 мм и не более 800 мм при пролетах более 2400 мм. Расстояние от торцов профиля до стяжного болта принимается не менее 100 мм.
Рис. 14.14. Устройство нового проема в существующих стенах: 1 – швеллер, 2 – стяжные болты, 3 – раствор, 4 – стальная сетка, 5 – устраиваемый проем
Номер профиля швеллера стальных перемычек для конкретной ширины проема при различных толщинах стен указан в таблице. После монтажа элементов перемычки и твердения раствора осуществляется пробивка проемов под перемычками. Величина опорных зон для стальных перемычек из швеллеров при существующих или проектируемых проемах устанавливается согласно таблице.
2. Дефекты и повреждения сварных швов. Ух устранение. Усиление соединений со стыковыми швами.
Дефекты . 1.трещины;2.полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры;3.твердые включения; 4.несплавления и непровары;5.нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др.;6.прочие дефекты.
За измеритель дефектов можно принять степень ослабления шва (отношение фактической и номинальной высоты шва, глубина подреза, отношение длины дефектного участка шва к полной и т.д.) ;
Наиболее часто дефекты и повреждения сварных швов встречаются в к-циях из кипящ. стали. Неполномерные швы с уменьш. по сравнению с проектом, высотой катетов снижают несущ. сп-ть узлов. Подрезы, кратеры, неравномерная высота шва повышают концентрацию напряжений и особенно опасны в случае эксплуатации при отрицательной температуре (в неотапливаемых зданиях) и при наличии динамических и вибрационных воздействий (например, подвесных кранов). При близком расположении швов в фасонках (ферм) создается поле растягивающих сварочных напряжений, что повышает опасность хрупкого разрушения. Низкое качество швов, выполненных вручную или полуавтоматом, создает дополнительную концентрацию напряжений. Глубина проплавления швов, даже выполненных автоматом, часто не превышает 0,5 высоты шва и по линии сопряжения стенки и пояса возникает непровар.
Устранение сварочных дефектов:Крупные трещины в швах ликвидируют путем их заварки. Предварительно сверлят сквозные отверстия на расстоянии 40—50 мм от каждого конца трещины, чтобы предупредить ее дальнейшее распространение. Затем пневматическим зубилом, газовым резаком для поверхностной резки или воздушно-дуговым резаком производят V- или Х-образную разделку трещины, зачищают ее кромки от шлака и заваривают обратно-ступенчатым способом (рис. 7). Иногда перед сваркой металл в конце трещины нагревают газовой горелкой до температуры 150—200° С с тем, чтобы шов и нагретые участки остывали одновременно. Это позволяет избежать появления остаточных напряжений на концах шва.Швы с внутренними мелкими трещинами, непроварами, газовыми и шлаковыми включениями полностью вырубают или выплавляют и заваривают вновь. Аналогичным образом поступают с пережженными участками.В сварных конструкциях, изготовленных из углеродистых сталей, применяют как выплавку, так и вырубку швов; в конструкциях же из легированных сталей швы можно только вырубать, так как при выплавке происходит изменение структуры и свойств основного металла. Неполномерность шва устраняют наплавкой дополнительных слоев, а подрезы заваривают тонкими валиковыми швами.Наплавы, натеки, а также чрезмерное усиление шва (лишний металл в сечении шва) удаляют пневматическим зубилом или абразивным инструментом.При перегреве металла выполняют соответствующую термическую обработку.
Усиление соединений со стыковыми швами.
Стыковые швы не усиливают, так как их высота определяется толщиной стыкуемых элементов и устройство валика шва, выступающего от поверхности элементов, может только ухудшить условия его работы из-за концентрации местных напряжений.
Стыковые соединения стержней, забракованные по результатам контроля, могут быть вырезаны или усилены. Вырезанное соединение следует заменить вставкой и заварить вновь. Допускается усиление некачественных сварных соединений накладками согласно схеме, приведенной на рис. 1 и рис. 2.
Рисунок 2. 1 — сварное соединение; 2 — стальная скоба; 3 — накладка;
Рисунок 1. 1 — сварной шов; 2 — накладка; 3 — дефект; 4 — протяженные сварные швы
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/м 3 ) на 1 погонный метр перемычки:
q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.
Определим момент по формуле
М = qL 2 /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 см 3.
Необходимый момент инерции:
I = 200Мн*L/(10Е) = 200*73*113/(10*21000) = 7,85 см 4.
Принимаем перемычку, состоящую из двух уголков 50х50х5 (W = 7,88 см 3 > 0,5*2,76 см 3. I = 11,2 см 4 > 0,5*7,85 см 4.
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/м 2 ), толщина конструкции пола 100 мм (удельный вес 1800 кг/м 3 ), временная нагрузка на перекрытие 200 кг/м 2. Подобрать металлическую перемычку.
Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м 3 ) 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 = qL 2 /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 см 3.
Необходимый момент инерции:
I = 200Мн*L/(10Е) = 200*950*213/(10*21000) = 193 см 4.
Принимаем перемычку, состоящую из двух швеллеров №10 (W = 34,8 см 3 > 0,5*45 см 3. I = 174 см 4 > 0,5*193 см 4 ). >
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:
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».
В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Комментарии
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.
Похожие статьи
Источники: http://www.studfiles.ru/preview/4306357/page:17/, http://svoydom.net.ua/ustrojstvo-metallicheskoj-peremychki.html, http://probuild-info.ru/usilenie-proemov-v-kirpichnyih-stenah-tablitsyi-podbora-peremyichek/
lor-zrs.ru
Устройство металлических перемычек в стенах существующих зданий
1. Устройство проемов в кирпичных стенах
Работы по устройству проемов начинают с установки временных креплений. Борозды (штрабы) пробивают с двух сторон в месте установки перемычки поочередно. Высота и ширина борозд должна соответствовать высоте и ширине перемычки и иметь зазор порядка 40. 60 мм для плотной заклинки вновь подведенных элементов с существующей кладкой.
До монтажа стальных заменяющих балок из профильной стали (уголков, швеллеров) последние обворачивают сетками. При монтаже балок обеспечивается тщательное заполнение раствором марки не ниже М100 зазоров между кирпичной кладкой и устанавливаемой конструкцией. После заполнения раствором стальные балки стягивают болтами. Шаг стяжных болтов принимают не более 500 мм при пролетах не более 2400 мм и не более 800 мм при пролетах более 2400 мм. Расстояние от торцов профиля до стяжного болта принимается не менее 100 мм.
Рис. 14.14. Устройство нового проема в существующих стенах: 1 – швеллер, 2 – стяжные болты, 3 – раствор, 4 – стальная сетка, 5 – устраиваемый проем
Номер профиля швеллера стальных перемычек для конкретной ширины проема при различных толщинах стен указан в таблице. После монтажа элементов перемычки и твердения раствора осуществляется пробивка проемов под перемычками. Величина опорных зон для стальных перемычек из швеллеров при существующих или проектируемых проемах устанавливается согласно таблице.
2. Дефекты и повреждения сварных швов. Ух устранение. Усиление соединений со стыковыми швами.
Дефекты . 1.трещины;2.полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры;3.твердые включения; 4.несплавления и непровары;5.нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др.;6.прочие дефекты.
За измеритель дефектов можно принять степень ослабления шва (отношение фактической и номинальной высоты шва, глубина подреза, отношение длины дефектного участка шва к полной и т.д.) ;
Наиболее часто дефекты и повреждения сварных швов встречаются в к-циях из кипящ. стали. Неполномерные швы с уменьш. по сравнению с проектом, высотой катетов снижают несущ. сп-ть узлов. Подрезы, кратеры, неравномерная высота шва повышают концентрацию напряжений и особенно опасны в случае эксплуатации при отрицательной температуре (в неотапливаемых зданиях) и при наличии динамических и вибрационных воздействий (например, подвесных кранов). При близком расположении швов в фасонках (ферм) создается поле растягивающих сварочных напряжений, что повышает опасность хрупкого разрушения. Низкое качество швов, выполненных вручную или полуавтоматом, создает дополнительную концентрацию напряжений. Глубина проплавления швов, даже выполненных автоматом, часто не превышает 0,5 высоты шва и по линии сопряжения стенки и пояса возникает непровар.
Устранение сварочных дефектов:Крупные трещины в швах ликвидируют путем их заварки. Предварительно сверлят сквозные отверстия на расстоянии 40—50 мм от каждого конца трещины, чтобы предупредить ее дальнейшее распространение. Затем пневматическим зубилом, газовым резаком для поверхностной резки или воздушно-дуговым резаком производят V- или Х-образную разделку трещины, зачищают ее кромки от шлака и заваривают обратно-ступенчатым способом (рис. 7). Иногда перед сваркой металл в конце трещины нагревают газовой горелкой до температуры 150—200° С с тем, чтобы шов и нагретые участки остывали одновременно. Это позволяет избежать появления остаточных напряжений на концах шва.Швы с внутренними мелкими трещинами, непроварами, газовыми и шлаковыми включениями полностью вырубают или выплавляют и заваривают вновь. Аналогичным образом поступают с пережженными участками.В сварных конструкциях, изготовленных из углеродистых сталей, применяют как выплавку, так и вырубку швов; в конструкциях же из легированных сталей швы можно только вырубать, так как при выплавке происходит изменение структуры и свойств основного металла. Неполномерность шва устраняют наплавкой дополнительных слоев, а подрезы заваривают тонкими валиковыми швами.Наплавы, натеки, а также чрезмерное усиление шва (лишний металл в сечении шва) удаляют пневматическим зубилом или абразивным инструментом.При перегреве металла выполняют соответствующую термическую обработку.
Усиление соединений со стыковыми швами.
Стыковые швы не усиливают, так как их высота определяется толщиной стыкуемых элементов и устройство валика шва, выступающего от поверхности элементов, может только ухудшить условия его работы из-за концентрации местных напряжений.
Стыковые соединения стержней, забракованные по результатам контроля, могут быть вырезаны или усилены. Вырезанное соединение следует заменить вставкой и заварить вновь. Допускается усиление некачественных сварных соединений накладками согласно схеме, приведенной на рис. 1 и рис. 2.
Рисунок 2. 1 — сварное соединение; 2 — стальная скоба; 3 — накладка;
Рисунок 1. 1 — сварной шов; 2 — накладка; 3 — дефект; 4 — протяженные сварные швы
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/м 3 ) на 1 погонный метр перемычки:
q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.
Определим момент по формуле
М = qL 2 /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 см 3.
Необходимый момент инерции:
I = 200Мн*L/(10Е) = 200*73*113/(10*21000) = 7,85 см 4.
Принимаем перемычку, состоящую из двух уголков 50х50х5 (W = 7,88 см 3 > 0,5*2,76 см 3. I = 11,2 см 4 > 0,5*7,85 см 4.
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/м 2 ), толщина конструкции пола 100 мм (удельный вес 1800 кг/м 3 ), временная нагрузка на перекрытие 200 кг/м 2. Подобрать металлическую перемычку.
Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м 3 ) 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 = qL 2 /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 см 3.
Необходимый момент инерции:
I = 200Мн*L/(10Е) = 200*950*213/(10*21000) = 193 см 4.
Принимаем перемычку, состоящую из двух швеллеров №10 (W = 34,8 см 3 > 0,5*45 см 3. I = 174 см 4 > 0,5*193 см 4 ). >
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:
Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».
В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Комментарии
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.
Похожие статьи
Источники: http://www.studfiles.ru/preview/4306357/page:17/, http://svoydom.net.ua/ustrojstvo-metallicheskoj-peremychki.html, http://probuild-info.ru/usilenie-proemov-v-kirpichnyih-stenah-tablitsyi-podbora-peremyichek/
kirpich-sbm.ru
Особенности выполнения стальных перемычек над оконным или дверным проемом
Стальные перемычки в несущих стенах изготавливаются как минимум из двух балок из прокатного профиля – двутавров или швеллеров. После укладки стальная перемычка облицовывается – например, фрагментами блока из ячеистого бетона.
Применение стальных перемычек
Перемычки этого типа применяются при ширине проемов, превышающей 2,5 м, или при меньшей ширине, если присутствуют большие нагрузки, например, от опирающейся на них главной балки. Поскольку стальные перемычки отличаются большой жесткостью, они обычно устанавливаются над значительными по размеру балконными окнами или гаражными воротами.
Выполнение стальных перемычек
Перед началом монтажа опорную часть балок покрывают сеткой для обеспечения соответствующей адгезии штукатурки.
Под стальными перемычками наблюдаются достаточно сильные напряжения, поэтому в местах их опирания на стену предусматривают устройство распределительной подушки из бетона или полнотелых кирпичей.
Глубина опирания балки должна составлять половину ее высоты, увеличенную на 15 см. Это правило имеет особое значение в случае стен, возводимых из материалов, обладающих относительно невысокой прочностью, таких как ячеистый бетон или керамические пустотелые блоки из поризованной керамики.
Позже пространство между балками заполняется кирпичом или блоками, а двутавровые балки дополнительно облицовываются этими материалами сбоку.
Для стальной перемычки обычно не требуется опалубка, поскольку прокатные профили укладываются с промежутками, позволяющими опереть кирпичи прямо на полки балок. Установленная таким образом стальная перемычка сразу обретает полную несущую способность и немедленно может выдерживать нагрузки.
Стальные балки в перегородках
Во внутренних стенах толщиной 12 или 6,5 см выполняется перемычка, несущим элементом в которой является стальной угловой прокатный профиль, а наполнением служат кирпич или блоки. Учитывая то, что нагрузки на стальную перемычку в таких стенах незначительные, места опирания не нужно дополнительно укреплять бетоном или кирпичом, а глубина опирания углового профиля может составлять по 15 см с каждой стороны. Не забудьте обернуть профиль сеткой, чтобы получить хорошую основу под штукатурку.
www.muratordom.com.ua
Установка металлических перемычек — Строительные СНИПы, ГОСТы, сметы, ЕНиР,
Главная > Установка металлических перемычекРемонтно-строительные работы
Установка металлических перемычек
Состав операций и средства контроля
| Этапы работ | Контролируемые операции | Контроль (метод, объем) | Документация | |
| Подготовительные работы | Проверить: — наличие документа о качестве на металлические изделия; — соответствие размеров проектным, наличие антикоррозионной зашиты; — наличие разметки, определяющей проектное положение перемычек. | Визуальный
Визуальный, измерительный
То же | Паспорт (сертификат), общий журнал работ | |
| Установка металлических перемычек | Контролировать: — поочерелность пробивки борозды, отметку опорной площадки, глубину борозды; — размер опирания; — установку стягивающих болтов, полос; — наличие на перемычке сетки «Рабица» пол штукатурку. | Визуальный, измерительный
Измерительный Визуальный То же | Общий журнал работ | |
| Приемка выполненных работ | Проверить: — фактическое положение смонтированных перемычек; — внешний вид элементов. | Измерительный
Визуальный | Акт приемки выполненных работ | |
| Контрольно-измерительный инструмент: рулетка, линейка металлическая, отвес, нивелир. | ||||
| Операционный контроль осуществляют: мастер (прораб), геодезист — в процессе работ. Приемочный контроль осуществляют: работники службы качества, мастер (прораб), представители технадзора заказчика. | ||||
Технические требования
СНиП 3.03.01-87, табл. 14
Допускаемые отклонения:
— отметок опорных узлов —±10 мм;
— в разнице длин площадок опирания— 10 мм;
— смещений перемычек из плоскости стены — 15 мм;
— опирание перемычек (обоих концов) на стену должно быть не менее 250 мм.
Указания по производству работ
Альбом 24-НТ-2/75 Ленжилпроекта
Перемычки должны быть стянуты между собой болтами на половине высоты (по краям и в середине перемычки). Допускается сварка перемычек полосой, но обязательно по верхним и нижним полкам.
Перед установкой перемычки обтягиваются сеткой «Рабица», для нанесения штукатурного слоя.
Зазор между вновь установленной перемычкой и вышележащей кладкой должен быть тщательно заделан кирпичом на растворе или бетоном. Не допускается пробивка борозды на всю толщину стены. Установка производится в два приема: вначале пробивается борозда и устанавливается перемычка с одной стороны — с заделкой зазора, затем с другой стороны стены — с установкой болтов и их затяжкой. Запрещается пробивка проема до установки перемычек, ее затяжки и заделки зазоров между перемычкой и вышележащей кладкой стены.
Стягивающие болты и полосы должны привариваться перпендикулярно к продольной оси перемычки. Изгиб болтов и полос не допускается.
snip1.ru
Сравнительные характеристики
Перемычки - не только конструктивное, но и интерьерное решение, особенно в старинной архитектуре или её имитации. Форма верхней части оконного или дверного проёма — перемычки, менялась в зависимости от назначения здания и его архитектуры. Мы рассмотрим основные виды перемычек.
По виду материалов перемычки делятся на:
- Кирпичные;
- Металлические;
- Железобетонные.
Кирпичные перемычки
Кирпичные перемычки используются только для ненесущих стен, так как не обладают для этого достаточной прочностью.
Виды кирпичных перемычек:
- Рядовые перемычки;
- Клинчатые и лучковые перемычки;
- Арочные конструкции из кирпича.
Рядовые перемычки
Обычные кирпичные перемычки называют рядовыми. Кирпич в них поддерживает арматура. В рядовой перемычке кирпич опирается на 
арматуру, которая замоноличивается в слое цементно-песчаного раствора. Рядовая кирпичная перемычка это кладка на растворе марки 25 и выше (повышенной прочности). Она является продолжением кладки стены. Для восприятия растягивающих нагрузок от кладки перемычки используется арматура диаметром 6 мм. Данный вид перемычек выполняется из кирпича и применяется лишь для небольших проемов. Для того чтобы сделать кирпичную перемычку, нужно ставить кирпич на ребро под определенным углом к центру перемычки. Такая перемычка способна выдержать большие нагрузки благодаря тому, что ее прочность основана на распорных усилиях. Для монтажа таких перемычек нужно сооружать опалубку.
Клинчатые и лучковые перемычки
Клинчатые перемычки могут быть плоские и с подъемом (лучковые). Клинчатые и лучковые перемычки выкладывают из обыкновенного керамического кирпича путем образования клинообразных швов, толщина которых внизу перемычки не менее 5 мм, вверху не более 25 мм.
До начала кладки клинчатой (лучковой) перемычки возводят стену до ееуровня, одновременно выкладывая из подтесанного кирпича опорнуючасть (пяту) перемычки (шаблоном определяют направление опорной плоскости, т. е. угол ее отклонения от вертикали). Затем устанавливается опалубка и размечаются ряды кладки с таким расчетом, чтобы число их было нечетным. При разметке нужно учитывать толщину шва. Ряды кладки в данном случае считают не по вертикали, а по горизонтали. Кладку клинчатых и лучковых перемычек ведут равномерно с двух сторон от пяты к замку таким образом, чтобы в замке она заклинивалась центральным нечетным кирпичом (его называют замковым или просто "замком"). Он должен находиться в центре перемычки в вертикальном положении.
Правильность направления швов проверяют шнуром, укрепленным в точке пересечения сопрягающихся линий опорных частей (пят). При пролетах более 2 м кладка клинчатых перемычек не допускается.
Арочные перемычки
Если радиус, которым вычерчивается перемычка, приближается по величине к половине пролета перемычки, то такую перемычку называют аркой. Сооружение перекрытий арочного типа происходит практически по той же методике, что и клинчатого. Для кладки арки лучше всего применять лекальный кирпич, у которого один торец шире, а другой - уже. В этом случае все швы будут иметь одинаковую толщину. При кладке из обыкновенного кирпича швы имеют клинчатую форму. Их толщина должна быть не более 25 мм вверху и не менее 5 мм - внизу. Швы кладки необходимо полностью заполнять раствором. Использование шлакопортландцемента, а также других видов цементов, медленно твердеющих при пониженных температурах, не допускается. Следует применять растворы только на портландцементе. Кладку нужно вести от «пят» (место опирания конструкции на стену) к «замку» (расклинивающие центральные ряды) одновременно с обеих сторон. Кладку арочных перемычек ведут по опалубке соответствующей формы. Направление радиальных швов и правильность укладки каждого ряда проверяют по шнуру, закрепленному в центре арки. Шнуром и шаблоном-угольником, одна из сторон которого имеет очертание, соответствующее кривизне арки, определяют и проверяют положение каждого ряда кладки. Конструкция опалубки должна быть такой, чтобы она могла обеспечить равномерное опускание ее при распалубливании (разборке опалубки). Для этого под кружалами ставят клинья, при постепенном ослаблении которых опалубка опускается. Нагрузка распалубленных арок допускается не ранее чем через 7 суток после окончания кладки (при температуре воздуха выше 10 °С). Если температура воздуха от 5 до 10°, то этот срок увеличивается в 1,5 раза, 1–5 - в 2 раза.
Металлические перемычки
Стальные перемычки используются для проемов, ширина которых более 2,5 метра. Также они устанавливаются в проемах меньшей ширины, но при воздействии на проемы значительных нагрузок (например, при упоре на проем главной балки). Так как перемычки из стали обладают повышенной жесткостью, их используют для усиления гаражных ворот и балконных блоков. Непосредственно перед выполнением монтажа стальных перемычек, для увеличения адгезии штукатурки, опорную часть балок закрывают монтажной сеткой. В связи с тем, что под перемычками из металла присутствует значительное напряжение, для его компенсации, в местах соединения перемычки со стеной, организуют своеобразные распределительные подушки, выполненные из кирпичей или бетона.
При использовании в строительстве перемычек из стали опалубку, как правило, не делают. Это связано с тем, что стальные профили кладутся с определенными промежутками, которые дают возможность укладывать кирпичи непосредственно на полки перемычек. Сделанная таким образом металлическая перемычка сразу может выдерживать значительные нагрузки и не нуждается в дополнительном времени для обретения соответствующей несущей способности. Глубина опирания стальной перемычки в перегородке может не превышать 15 см с каждого бока. Стальные балки во внутренних стенах здания (перегородках), используются при толщине стен от 6,5 см до 12,0 см. Несущим элементом для такой перемычки служит угловой прокатный профиль, выполненный из стали.
Сборные металлические перемычки могут использоваться практически для любых типов конструкций, их можно монтировать непосредственно на месте строительства, без осуществления предварительных расчетов.
Железобетонные перемычки
Перемычки из железобетона обладают рядом достоинств: долговечность, надежность, способность выдерживать колоссальные нагрузки и др. Им не страшны ни осадки, ни ветер, а также воздействие агрессивных биологических и химических компонентов. Железобетонные перемычки не боятся огня. Неудивительно, что эти строительные конструкции приобрели такую популярность. Их монтаж выполняется вместе с возведением стен сооружения.
Преимущество готовых или заводских перемычек заключается в том, что их можно сразу же установить в проем и продолжить работу, а не ждать затвердения бетона. Железобетонные перемычки используются при создании оконных или дверных проемов, а также есть целый перечень способов применения перемычек, например, сооружение заборов для виноградников. Изготовленные на заводе перемычки подвергаются строгому контролю, и потому производитель дает гарантию на их высокое качество и прочность. Но при нарушении правил монтажа надежность их значительно снижается. Существуют некоторые основополагающие правила установки элементов. Любой недосмотр в этой области может привести к полному либо частичному разрушению здания в связи с прогибом изделия.
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. Плитные и брусковые перемычки обладают прямоугольной формой. Максимально допустимый уклон технологический в сторону нижних граней не превышает 4,0 мм. Ширина перемычки брусковой не больше 25,0 см, у плитной ширина – превышать может 25,0 см. Балочные и фасадные перемычки обладают L-образной формой, а выступ опоры равен 13,0 см. В зависимости от имеющихся требований, которые предусматриваются проектом при возведении объекта, армирование бывает с предварительным напряжением и без такового. Для железобетонных несущих перемычек с арматурой предварительно напряженной применяются стальные стержни, относящиеся к классу А-4 и А-5, при этом располагается арматура продольно. Перемычки способны выдерживать серьезную нагрузку перекрытий и кладки включая свой вес, что разрешает их использование даже в зоне агрессивных внешних воздействий погоды, а также в местности, где наблюдается повышенная сейсмическая активность. А удобство при монтаже заключается в наличие монтажных петель, что облегчает их установку.
Тип перемычки выбирается на основе технико-экономического сравнения вариантов. При прочих равных условиях предпочтение отдается вариантам с максимальным использованием местных строительных материалов при минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов.
Назад в Раздел
tpk-granit.ru
Расчет металлической перемычки
Какой дом не обходится без перемычек? Правильно - никакой! Поэтому если Вы собираетесь строить дом, то Вам может пригодится данный калькулятор. Ведь благодаря ему Вы можете легко произвести расчет любой металлической перемычки (из уголков, швеллера двутавра, трубы и т.д.), которая в будущем будет удерживать конструкции, находящиеся над дверными и оконными проемами.
Если же Вас интересуют монолитные железобетонные перемычки или перемычки, выполненные непосредственно из уголков, то Вам нужно воспользоваться другими калькуляторами.
Подробнее о калькуляторе. Он способен рассчитать требуемый момент сопротивления (Wтреб) и требуемый момент инерции ( Jтреб), по которым Вы уже подбираете профиль под перемычку.
Для удобства калькулятор имеет 4 режима, в которые заведены наиболее распространенные условия эксплуатации перемычек (типы нагрузок):
- Тип 1 - перемычка несущей стены с опирающимися на нее плитами перекрытия.
- Тип 2 - перемычка несущей стены с опирающейся на нее балкой перекрытия.
- Тип 3 - перемычка несущей стены, на которую помимо элементов стены опираются еще и две балки перекрытия.
- Тип 4 - перемычка самонесущей стены или перегородки.
 |
 |
 |
Калькуляторы по теме:
Инструкция к калькулятору
Перед тем, как приступить к расчету внимательно ознакомьтесь с инструкцией во избежания ошибок.
Исходные данные
Тип 1
Длина пролета (L) - расстояние между краями опор над проемом, который перекрывает металлическая перемычка.
Ширина кладки (В) - данная величина зависит от того, какой вариант ваш (см. рисунок):
- Вариант 1 - перемычка воспринимает нагрузку от всей толщины стены.
- Вариант 2 - перемычка воспринимает нагрузку от части стены, например, только от облицовочного кирпича.
Материал кладки - здесь Вы выбираете материал, из которого сделана стена. В случае же, если его не нашлось или Вы используете материал с другой плотностью (так как такие материалы, как пенобетон, керамзитобетон, газосиликат в расчете заведены с максимальными плотностями, т.е. самые тяжелые), то можно выбрать плотность материалов из предложенных.
Сокращения:
с. пуст. - силикатный пустотелый.
с. полн. - силикатный полнотелый.
к. пуст. - керамический пустотелый.
к. полн. - керамический полнотелый.
керам. бетон - керамзитобетон.
Высота кладки (Н) - здесь нужно быть особенно внимательным. Итак, существует 2 случая (см. рисунок):
- Случай 1 - когда расстояние между проемами по высоте больше, чем пол пролета, т.е. H>L/2, или над проемом никаких проемов больше нет. В этом случае графа "Н" остается пустой или там ставится цифра 0.
- Случай 2 - расстояние между проемами меньше, чем пол пролета, H<L/2. В этом случае данная высота указывается.
Расчетное сопротивление Ry - обычно для расчетов используется 210 МПа. Но если Вы уверены, что Вам поставят профиль из стали именно той марки, которой нужно, то данная величина ставится по схеме:
- марка стали С255 - Ry = 250 МПа.
- марка стали С345 - Ry = 340 МПа.
Нагрузка от плит перекрытия (q2) - нагрузка, которая передается от вышележащих плит перекрытия на перемычку (через кладку или непосредственно на нее).
Тип 2
Дальше будет рассказываться только о новых переменных.
Нагрузка от балки перекрытия (Q) - нагрузка, возникающая на опоре балки перекрытия и которая передается на перемычку.
Тип 3
Расстояния (А и С) - расстояния от края опор до место приложения нагрузок от балок.
Результат
Fmax - максимально допустимый прогиб для перемычек по СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011). "Нагрузки и воздействия".
Wтреб и Jтреб - требуемые момент сопротивления и момент инерция для профиля, который будет использоваться в качестве металлической перемычки. Подбираются по сортаментам так, чтобы значения W и J профиля были больше, чем Wтреб и Jтреб. Также при подборе профиля следует учитывать его ориентацию в пространстве.
Пример подбора профиля для металлической перемычки.
В качестве перемычки будет использоваться неравнополочный уголок по ГОСТ 8510-86. Получаемые значения по расчету Wтреб = 0,61 см3, Jтреб =1,90 см4. И так как мы подбираем профиль по прогибу, то ориентируемся на Jтреб. Ближайшее большее значение по направлению Х у уголка L32х20х4 с Jx = 1,93 см4, по направлению Y - L40x30x4 с Jy = 2,01 см4.
svoydomtoday.ru
Устройство металлической перемычки - строительство
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/м 3 ) на 1 погонный метр перемычки:
q = 0,25*0,9*1,8*1 = 0,41 т/м.
Определим момент по формуле
М = qL 2 /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 см 3.
Необходимый момент инерции:
I = 200Мн*L/(10Е) = 200*73*113/(10*21000) = 7,85 см 4.
Принимаем перемычку, состоящую из двух уголков 50х50х5 (W = 7,88 см 3 > 0,5*2,76 см 3. I = 11,2 см 4 > 0,5*7,85 см 4.
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/м 2 ), толщина конструкции пола 100 мм (удельный вес 1800 кг/м 3 ), временная нагрузка на перекрытие 200 кг/м 2. Подобрать металлическую перемычку.
Определим нагрузку от кладки (удельный вес кирпича 1,8 т/м 3 ) 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 = qL 2 /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 см 3.
Необходимый момент инерции:
I = 200Мн*L/(10Е) = 200*950*213/(10*21000) = 193 см 4.
Принимаем перемычку, состоящую из двух швеллеров №10 (W = 34,8 см 3 > 0,5*45 см 3. I = 174 см 4 > 0,5*193 см 4 ). >
И напоследок, цитата из СНиП "Каменные и армокаменные конструкции" (для тех, кто подходит к вопросу подбота перемычек более тщательно) - металлических перемычек она тоже касается:
По материалам сайта: http://svoydom.net.ua
fix-builder.ru
