Перемычка бетонная: предназначение каждого типа. Перемычки монолитные
Использование различных материалов для создания бетонных перемычек
Проемы для окон и дверей в постройках, возведенных из блоков, кирпичей, искусственного или природного камня, нуждаются в специальных строительных элементах или конструкциях, перекрывающих проем и перераспределяющих нагрузку. Лучше всего с этим справляются бетонные перемычки. Их надежность и несущая способность зависит от внутреннего строения и размера изделия.
Классификация
Прежде всего, бетонные перемычки различаются по:
- принципу производства;
- конструкции;
- материалу изготовления.
Монолитные перемычки
Производятся непосредственно на месте возведения сооружения над проемом. Для этого используются различные типы опалубок. Наиболее технологичной считается несъемная опалубка из U – образных элементов, сделанных из того же материала, что и стены.
Материал перемычек или, хотя бы его внешний слой, должен быть из того же материала, что и стена. Это поможет обеспечить максимальную адгезию между элементами.
Кроме того несоблюдение этого правила, гарантированно приведет к образованию трещин на отделочном слое в местах соединения. Это произойдет из-за несовпадения коэффициентов расширения при температурной деформации материалов.
Устройство перемычки из пенобетона
Процесс устройства перемычки при помощи U блоков достаточно прост. Предварительно сваривается каркас из арматуры с диаметром продольных стержней 10-12мм, и поперечных до 6 мм.
- Устанавливают основание с подпорками. Оно должно быть достаточно прочным, чтобы выдержать вес всей конструкции.
- На основу укладываются U блоки. Величина площадки опирания на стену должна составлять не менее 25 см с каждой стороны. Торцы блоков склеиваются между собой монтажным клеем.
- Внутрь помещается арматурный каркас.
- В подготовленную емкость заливается бетон. Марке смеси должна быть не менее П3М200, то есть соответствовать по прочности фундаментному пенобетону.
- Смесь уплотняется и выравнивается.
Сборные перемычки
Эти изделия изготавливаются на заводах ЖВК с использованием виброплощадок, автоклавов и устройств для предварительного натяжения арматурных прутов, поэтому они значительно крепче монолитных.
Согласно ГОСТ 948-84 перемычки бывают:
- Брусковые с шириной поперечного сечения до 25 см;
- Плитные с шириной более 25см;
- Балочные – имеют Г-образное сечение. Полка монтируется внутрь здания, предназначена для укладки на нее плиты перекрытия;
- Фасадные – выступающая полка монтируется на внешнюю сторону фасада. Предназначена для проемов, где кладка имеет выступ шириной боле 25см.
Во всех ЖБ перемычках не зависимо от формы, размера и предназначения, прочность на сжатие и жесткость конструкции обеспечивает бетон, а стойкость к изгибанию и растяжениям обеспечивает стальная арматура.
Эксплуатационные параметры
Оконная бетонная перемычка, произведенная промышленным способом, должна соответствовать характеристикам, указанным в ГОСТ 13015-2003 «Изделия железобетонные и бетонные для строительства».
При выборе перемычки следует обратить внимание на следующие параметры:
- Показатель прочности, жесткости, стойкости к трещинам;
- Коэффициент морозоустойчивости, обычно равен F35 — F200;
- Прочность бетона, входящего в конструкцию должна соответствовать марке М200 или выше;
- Относительная влажность изделия не должна превышать 13%. Если она будет выше, производить монтаж такого элемента нельзя.
- Соответствуют ли характеристики металлических закладных (скрытых внутри) элементов показателям, заявленным производителем. Регламентируется толщина марка и размещение арматуры, строповочных петель и закладных элементов. Так же важной составляющей является наличие и тип антикоррозионного покрытия арматуры.
- Огнеупорность изделия;
- Точность размеров и соответствие заявленной геометрической форме.
- На бетонной поверхности допускаются раковины, наплывы, сколы ребер, но в пределах допустимых величин регламентируемых ГОСТом. Выход на поверхность арматуры категорично не допускается. Желательно чтобы наружные стороны изделия не были покрыты ржавчиной, пятнами масла или краски.
Для перемычек типа ПП и ПБ, изготавливаемых в неразборной опалубке, допускается технологический уклон – клиновидной сужение книзу. Допустимые отклонения по длине составляют до 2 см, по ширине до 8мм.
Керамзитобетон
Керамзитобетонные перемычки производятся по той же технологии и в той же оснастке что и изделия из обычных, тяжелых бетонов. Их технологические параметры регламентируются ГОСТ 25820-83 «Бетоны легкие». Отличие в производстве состоит в том, что в качестве наполнителя используется керамзит, соответствующий ГОСТ 9759 «Гравий и песок керамзитовые». Однако по эксплуатационным характеристикам существует ряд значительных отличий.
Вес готового изделия существенно меньше, чем у перемычки, выполненной из тяжелого бетона. У конструктивных керамзитобетонов, которые используются для устройства фундаментов и усиленных перемычек он составляет 1800 кг/м3, у конструктивно-теплоизоляционных всего 700-800 кг/м3.Это позволяет производить монтаж элемента без использования строительной грузоподъемной техники. Теплопроводность материала составляет 0.55 Вт/(м*K).
Благодаря неоднородной шершавой поверхности происходит отличная адгезия материала, с любим строительным элементом.
Готовые изделия из пенобетона
Учитывая значительные нагрузки, которые испытывают перемычки, изделия из легких бетонов укрепляют дополнительным армированием. Его производят путем добавления в вяжущую смесь фибры:
- Стальной;
- Полипропиленовой;
- Стекловолоконной;
- Базальтовой.
Перемычки пенобетонные с добавлением фибры значительно изменяют свои эксплуатационные показатели. Одним из основных улучшений является блокировка капилляров и ячеек, что придает пенобетону дополнительную водостойкость. Так же значительно возрастает:
- стойкость к пластическим деформациям;
- ударная вязкость;
- коэффициент адгезии;
- прочность на растяжение и изгиб.
stroitel5.ru
Расчет перемычки в монолитной стене
Тогда максимальный изгибающий момент будет:
Mmax= ql2/12 = (4000*2,52)/12 = 2083 кгм - примем 2500 кгм.
Размеры балки: ширина - 15 см, высота - 25 см. Класс бетона - В20. а = 3см. Расчетное сопротивление сжатию Rпр (Rb) = 117кгс/см2. Расчетное сопротивление растяжению для арматуры класса А-III согласно таблице 7 Ra = 3600 кгс/см2 (355 МПа) тогда:
А0 = M/bh30Rпр = 2500/(0.15•0.222•1170000) = 0.294
находим η = 0.82 и ξ = 0.36
Тогда требуемая площадь сечения арматуры:
Fa = M/ηh0Ra = 2500/(0.82•0.22•36000000) = 0.000384947031288495или 3,84 см2.
Для армирования перемычки можно использовать 4 стержня диаметром 16 мм. Площадь сечения арматуры составит 4,02 см2.
Коэффициент армирования μ и процент армирования μ•100 (%):
μ = ξ Rпр/Ra = 0,35*117/3600 =0,011
μ% = 100μ = 1,1
Рекомендуемая СНиП 2.03.01-84(1996) толщина защитного слоя должна составлять не менее толщины стержня арматуры и не менее 15 мм при высоте балки до 250 мм. Это условие у нас соблюдено, так как при а = 3 см защитный слой составит 22 мм.
И правильно ли я понял, что арматура рассчитывается только на один ряд. А если добавить еще один ряд, то это как-нибудь отразится на диаметре арматуры? И еще такой вопрос. А на сколько эта арматура должна заходить в стены или она ложится чисто по длине пролета?
Спасибо.
11-04-2015: Доктор Лом
Несколько уточнений к вашему расчету.
1. Если на перемычку с двух сторон опираются плиты длиной 8 м, то расчетная нагрузка будет около 800х8=6400 кг/м (впрочем эта нагрузка с хорошим запасом).
2. Вы действительно рассчитали арматуру для одного ряда армирования, однако по конструктивным требованиям все того же СНиП 4 стержня в один ряд (при ширине перемычки 15 см) поставить вряд ли получится, так как расстояние в свету должно быть ≥ 30 мм - для горизонтальных или наклонных стержней верхней арматуры. Кроме того при бетонировании монолитных железобетонных конструкций существуют ограничения по размеру зерен: для всех армированных конструкций - не более 0.75 наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры. Т.е. при расстоянии в свету между стержнями 30 мм максимально допустимый размер зерен щебня будет около 22 мм. Больше подробностей в статьях "Анкеровка арматуры" и "Расчет состава тяжелого бетона". Поэтому вам нужно принимать или меньше стержней большего диаметра или располагать арматуру в два ряда, причем расстояние в свету ≥ 50 мм по вертикали - для горизонтальных или наклонных стержней нижней арматуры, расположенных в 2 ряда по высоте (так как вы рассчитывали верхнюю арматуру, то расстояние в свету следует принять еще больше). А с учетом относительно небольшой высоты сечения перемычки второй ряд армирования будет менее эффективным. Тем не менее, если армировать в два ряда арматурой одного диаметра то ho следует принимать как среднее значение, т.е. при ho1 = 22 cм и ho2 = 15 cм и тогда ho(cр) = 18.5 cм. Если армирование будет выполняться стержнями разного диаметра, то ho будет зависеть от соотношения площадей сечений арматуры первого и второго ряда. Например, если площадь сечения верхнего ряда в 2 раза меньше площади сечения нижнего ряда то ho = 22 - 7х1/(1+2) = 19.7 см. Т.е. мы сначала находим центр тяжести приведенного сечения арматуры.
3. Верхняя арматура, которую вы рассчитали, воспринимает изгибающий момент действующий на приопорных участках длиной около 0.25l с каждой стороны. Соответственно в середине пролета верхнее армирование по расчету не требуется, а вот по конструктивным соображениям хотя бы 2 стержня следует оставить. Как глубоко в стены заводить арматуру, зависит от того, как вы собираетесь армировать стену и будет ли перевязка арматуры перемычки с арматурой стены. В общем случае (не учитывая армирование стены) лучше завести арматуру в стены все на те же 0.25l + необходимая длина анкеровки.
4. В пролете вашей перемычки также будет момент, хотя и значительно меньший, тем не менее нижнее армирование на действие этого момента следует рассчитать (см. расчетные схемы и эпюры по ссылкам в статье).
5. Если арматура в верхней и нижней зоне сечения будет по всей длине перемычки, то эту арматуру в сжатой зоне сечения на опорах и в пролете можно учесть и тогда можно будет принять несколько меньший диаметр, см. статью "Расчет балки с арматурой в сжатой зоне".
6. Кроме момента у вас на опорах будут действовать и поперечные силы, т.е. в рассматриваемых сечениях будут действовать не только нормальные, но и касательные напряжения. Значит, вам необходим расчет по наклонным сечениям на действие моментов и на действие поперечных сил. Впрочем опять же по конструктивным соображениям при вашей высоте перемычки поперечная арматура необходима. Больше подробностей в статье "Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия".
Примерно так.
30-04-2015: Сергей
продолжение:
Пересчитал нагрузку и по расчету получается, что для армирования перемычки можно использовать 2 стержня диаметром 20 мм. Площадь сечения арматуры составит 6,28 см2. И если я сделаю армирование 4 стержнями длиною 3,5м с поперечным армированием прутком диаметром 10 мм с шагом 20 см, то хуже не будет?
.
01-05-2015: Доктор Лом
Не переживайте, рукописи не горят (вопрос задавался в комментариях к статье "Расчет железобетонной балки"). Ваш предыдущий вопрос перемещен в отдельную статью "Расчет перемычки в монолитной стене" в разделе "Вопросы по расчету железобетонных конструкций". И новый вопрос вскоре будет перемещен туда же.
Ну а собственно ответ на ваш новый вопрос на этот раз будет очень коротким: нет, хуже не будет. Вот только длина стержней будет 3.8 м (как на рисунке)
doctorlom.com
Перемычка бетонная: разновидности
Во время строительства нового здания часто требуется дополнительное усиление конструкции. Это может понадобиться и в частном доме, и в коммерческом здании. Перемычки бетонные играют в этом немаловажную роль. С помощью таких строительных элементов можно легко перераспределить высокую нагрузку на определенные части здания. Часто перемычки используются при монтаже оконных или дверных проемов, но для улучшения несущей способности всего строительного объекта бетонные перемычки помещаются и в основу фундамента. Это нужно при заливке монолитного основания. Также, если в здании есть подвальное помещение с необходимостью частого проветривания, проще установить там широкий вентиляционный проход, который и будет укреплен перемычкой. Существует несколько классификаций таких строительных элементов. Они отличаются:
- материалами изготовления;
- способами изготовления;
- конструкцией.
Обо всем следует рассказать подробнее и по порядку.
Монолитная конструкция
Такой вид перемычек производится прямо на месте строительства. Для этого на месте ее возведения следует выполнить опалубку и залить ее бетоном. Для такой технологии существуют специальные несъемные опалубки, которые после заливки бетоном остаются внутри конструкции. Чтобы они обладали максимальной адгезией их необходимо изготавливать из того же материала, что и остальные строительные прилегающие элементы. В некоторых случаях достаточным считается и только покрытие опалубки необходимым материалом. Все зависит от особенностей климата, в котором возводится здание. Дело в том, что в случае несовпадений коэффициентов расширения в местах соединения элементов могут возникнуть трещины. Поэтому в условиях значительных температурных перепадов и повышениях деформации материалов лучше использовать перемычку, полностью выполненную из подходящего материала.
Использование опалубки из пенобетона
Готовая заводская опалубка из пенобетона весит не много, поэтому легко может быть использована и в частном строительстве, где нет специальной грузоподъемной техники. Такие блоки имеют определенные размеры. Ширину и высоту следует подбирать индивидуально для каждого случая, а вот длина корректируется самостоятельно. Если перемычка бетонная должна быть короче опалубки, которая есть в наличии, то основание необходимо укоротить. Если же необходимо выполнить перемычку длиннее, чем блоки опалубки, то несколько элементов склеиваются монтажным клеем до достижения нужного размера. После этого в желоб пенобетонной опалубки необходимо сварить металлический каркас из арматуры. Для достижения оптимальных показателей крепости конструкции следует брать для этого поперечные пруты диаметром не более шести миллиметров, а продольные до двенадцати миллиметров. На месте, куда следует установить перемычку необходимо укрепить основание.
Оно должно выдержать вес не только опалубки, а и залитого в нее бетона до того момента, пока конструкция полностью не окрепнет и не будет держать себя сама. Для этого лучше использовать промежуток, свободный от перекладин не более двадцати пяти сантиметров. Когда подпорка готова сверху на нее укладывается подготовленное основание, то есть опалубка, и в ее желоб вкладывается каркас из арматуры. Так как боковые торцы опалубки будут открыты, их следует закрыть, чтобы заливаемый бетон не растекался в стороны, а держался непосредственно в каркасе. Теперь в желоб заливается подготовленный бетон. Для этого необходимо брать только марки материалов, которыми пользуются при строительстве фундаментов. Они обладают необходимой прочностью и способны выдержать высокие нагрузки. Для этого подойдет П3М200, но не меньше. Теперь остается только уплотнить материал и выровнять поверхность. Продолжать работы можно будет только после полного застывания залитого внутрь опалубки бетона.
Сборная конструкция
Такие перемычки изготавливаются только на производстве. Для их производства необходимо использование специального оборудования, что дает им преимущество по прочности по сравнению с монолитными конструкциями. Сборные перемычки производятся при помощи автоклавов, виброплощадок и устройств для предварительного натяжения прутов арматуры. Перемычки бетонные, размеры которых прописаны в ГОСТах, бывают нескольких видов:
- брусковые;
- плитные;
- фасадные;
- балочные.
Первые две разновидности имеют ширину не более 25 сантиметров и имеют простую форму. Два последних выполняются в Г-образной форме, но при этом выступающие полки предназначаются для разного применения. В балочных она должна монтироваться внутрь здания, чтобы держать на себе внутреннее перекрытие, а в фасадных, наоборот, наружу. Это делается для работы с фасадами, на которых кладка выступает на ширину до двадцати пяти сантиметров.
Даже, несмотря на свои отличия, все перемычки имеют строго оговоренные стандарты изготовления. Например, ГОСТ 948-84 определяет максимальную и минимальную длину в 33,7 см и см соответственно, при этом высота элемента должна быть равна от 1,2 до 2,5 см, а ширина от 1,4 до 2,9 см.
Во всех конструкциях отвечают за их гибкость и способность растягиваться только металлические составляющие, а вот за жесткость и прочность несет ответственность бетон. Поэтому качество материалов, из которых изготовлена перемычка, играет большую роль в дальнейшей ее функциональности.
Характеристики
Чтобы приобрести качественный готовый продукт необходимо обратить внимание на его эксплуатационные характеристики. Каждая перемычка, изготовленная на производстве должна соответствовать определенному ГОСТу. Также должны указываться такие параметры как:
- уровень прочности;
- стойкость к трещинам;
- морозоустойчивость;
- огнеупорность;
- жесткость;
- точность формы и размеров.
Морозостойкость маркируется буквой F и должна равняться 30-200. Марка бетона, из которого изготовлена перемычка, не должна быть ниже М200, а влажность не более тринадцати процентов. При отклонении от данных показателей элемент нельзя монтировать.
Внутренняя арматура должна иметь антикоррозийное покрытие, так же как и строповочные петли. Говоря о форме, теми же стандартами допускаются некоторые отклонения, например, сколы или наплывы, но все они должны находиться в пределах допущенных норм. При этом нарушение формы из-за выступающей арматуры строго запрещено, так же как следы масла, краски или ржавчины.
Легкие бетонные перемычки
Такие строительные элементы изготавливаются по технологии, аналогичной изготовлению перемычек из тяжелых бетонов. Все параметры при этом регулируются соответствующим стандартом, который регулирует не только процесс изготовления, а и качество материала наполнителя. Благодаря тому, что для этого используется керамзит, перемычки намного легче тех, что изготовлены из тяжелых смесей. Поэтому такие элементы и относят к классу легких бетонов. Керамзитобетонные перемычки для фундаментов способны выдержать нагрузку до 1800 кг/м3, при этом такие элементы можно устанавливать даже без помощи техники. Данная разновидность перемычек превосходно сочетается с любыми строительными материалами благодаря своей негладкой поверхности. То есть, адгезия будет оптимальной в любом случае.
Легкие укрепленные перемычки
Несмотря на высокую прочность элементов из легких бетонов их все же укрепляют дополнительным добавлением в конструкцию различной фибры. Такое укрепление применяется для пенобетонных элементов, которые также считаются легкими. Это делается на этапе, когда вся смесь еще имеет вязкую консистенцию. Фибра при этом может быть, стальной или полипропиленовой, базальтовой или стекловолоконной. Благодаря таким добавкам значительно повышаются эксплуатационные показатели, в частности, блокируются капилляры и ячейки. Это дает перемычкам повышенную водостойкость и улучшает пластичность при деформациях. Также улучшается адгезия, ударная вязкость и коэффициент гибкости и растяжения. Все это в совокупности хорошо влияет на качество конечного продукта.
Все бетонные перемычки схожи между собой, но при этом каждая разновидность имеет показатели, которых нет в других элементах. Поэтому при выборе бетонной перемычки следует предварительно изучить вопрос в теории, а только после этого отправлять в магазин.
profundamenti.ru
Перемычки из бетона и стали
Перемычки из бетона и стали используются для перекрытия оконных или дверных приёмов, представляющие собой железобетонные или металлический профильные элемент, предназначенный для защиты коробок от нагрузок во время монтажа стен.
Изготовление перемычки в ходе строительства
При строительстве квартир и домов оконные и дверные перемычки чаще всего сделаны из бетона или металлических профилей (швеллеров или двутавров). Железобетонные перемычки изготавливают на заводе или во время монтажа стен.
Металлические перемычки для проемов
Металлические перемычки применяются при наличии проема шириной более 2,5 м или в случае больших нагрузок, потому что металлические перемычки имеют высокую прочность и их поэтому часто устанавливают на ворота гаражей или где широкие двери. При установке опорные концы металлических перемычек оборачивают сеткой для надежной адгезии со штукатуркой. Также необходимо учесть, что в связи с повышенным напряжением над стальной перемычкой, в опорных местах должна быть устроена монолитная бетонная подушка или полнотелый кирпич.
Перемычки армированные уголком
Размер, на который перемычки должны перекрывать проем должен быть не менее половины высоты перемычки плюс 15 см. В первую очередь это касается стен с невысокой прочностью из газобетонных блоков. Применение перемычек в стенах внутренних перегородок шириной от 10 до 12 см несколько проще потому, что в связи с незначительной нагрузкой используют угловой профиль, который не укрепляется ничем. Достаточно будет перекрыть проем на 15 см с обеих сторон, а для лучшей адгезии концы уголков также оборачивают сеткой.
Железобетонные перемычки для проемов
Железобетонные перемычки для проемов, изготовленные из раствора бетона и металлической арматуры, имеют высокую прочность, которая зависит от правильного соотношения компонентов, входящих в конструкцию. По своему типу делятся на монолитные железобетонные перемычки и перемычки заводского изготовления.
Железобетонная перемычка, изготавливаемая в ходе строительства
Первый тип сооружается непосредственно при возведении стен и более часто распространен при строительстве частных домов и коттеджей. Объясняется это невысокой стоимостью и использования несъемной опалубки, которую можно изготовить из подручных материалов.
Перемычки заводского изготовления
Что касается перемычек заводского изготовления, то как уже можно догадаться их делают на специализированных предприятиях. Несмотря на на большую длину изделий, которая достигает до трех метров перемычки надежны и пользуются большим спросом у частных застройщиков.
Однако, самыми популярными перемычками заводского изготовления являются детали L-оборазной формы, которые имеют размеры: высотой до 20 см, шириной и толщиной по шесть сантиметров соответственно.
Перемычки L-образной формы
Допускается установка двойного профиля, зазор между которыми заливается бетонным раствором.
remontzhilya.ru
