Опирание уголка на кирпичную кладку

Опирание уголка на кирпичную кладку

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.

Обследование качества выполненных работ по устройству облицовки из кирпичной кладки и определение причин образования вертикальной трещины над перемычкой оконного проёма

При строительстве загородного жилого дома без рабочего проекта, на стадии возведения стен 1–го этажа, в перемычке над оконным проёмом, образовалась вертикальная трещина, шириной раскрытия 0.1мм.

При проведении осмотра выполненных работ по устройству кирпичной кладки, при помощи контрольно-измерительной аппаратуры и выполнения поверочных расчётов, установлено, что причиной появления трещины является некачественно выполненные работы по устройству кирпичной облицовки.

Краткое описание обследуемого объекта

с описанием выявленных несоответствий нормам СНиП и определение причины появления трещины.
Конструкция наружных и внутренних стен

Наружные стены многослойные, несущая часть выполнена из керамических камней; снаружи выполнена облицовка из щелевого кирпича. Между несущей частью и облицовкой выполнена воздушная прослойка, шириной 20мм.

Внутренние стены выполнены из керамических камней. Толщина наружных стен — 620мм (510мм несущая часть из керамических камней, 20мм воздушная прослойка, 80мм облицовка из щелевого кирпича).

Внутренние стены здания выполнены из керамических камней, толщиной 510мм. Внутренние и наружные стены здания являются несущими для опирания по ним перекрытий из железобетонных плит.

Армирование выполнено неравномерно: кладка армирована сеткой, с ячейками 10х10х0.5мм в верхней части стены 1го этажа, через 1 ряд. В нижней части стены армирование отсутствует.

Наружное оформление

Материалы стен

Керамические камни 24х22.5х51см

Облицовочный кирпич 25х8х6см

Качество кладки и выявленные дефекты

При осмотре наружных стен, зафиксировано нарушение технологии по укладке стен из керамических камней, в части отстутсвия заполнения каналов в кладке раствором и устройстве в них арматурных стержней,

  • В облицовке здания над стальной перемычкой оконного проёма 1-го этажа зафиксирована вертикальная трещина, шириной раскрытия 0.1мм.
  • В уровне цоколя, в месте опирания кладки облицовки на кладку цоколя, выступ облицовки за плоскость цоколя составляет 60мм при ширине кирпича 80мм, что является недостаточным.

Со стороны дворового фасада, кладка из облицовочного кирпича выполнена некачественно (не соблюдена горизонтальность рядов кладки).

  • В месте опирания стальных перемычек на кладку облицовки, между опорной плоскостью кирпичной кладки и нижней плоскостью перемычек, имеются зазоры до 15мм.
  • Нарушена геометрия профиля стальной перемычки, при проверки плоскости, между уровнем и плоскостью перемычки зафиксирован зазор в 0.5мм

Система кладки

  • Несущая часть из керамических камней многорядная.
  • Облицовка – перевязка ложковая.

Перемычки

  • В несущей части стены – монолитные железобетонные.
  • В облицовке – из равнополочных уголков — 75х75х5мм

Гидроизоляция

Выполнена под фундаментной плитой.

Общее состояние стен по их наружному виду

Состояние наружной облицовки — неудовлетворительное, вследствие деформации кладки над оконным проёмом.

Результаты определения физико-механических свойств кирпичной кладки наружных стен

Определение прогиба стальной перемычки

Таблица 2

Показание шкалы рейки при осмотре нивелиром перемычки

Заключение экспертизы

1. Наружные стены здания — многослойные, выполнены из керамических камней (несущий слой) и кладки из облицовочного кирпича. Толщина стен — 620мм. Внутренние стены здания выполнены из керамических камней, толщиной 510мм. Возведение стен не завершено, выполнен монтаж наружных и внутренних стен в уровне 1 этажа; на стены уложены плиты перекрытия.

2. Наружные стены возведены с нарушениями требований СНиП 3.0.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и «Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций» (к СНиП II-22-81). Необходимо произвести устройство наружных стен, в соответствии с технологией возведения многослойных кирпичных стен здания, а также с соблюдением требований норм СНиП, а также в соответствии с:

Рекомендациями по технологии возведения наружных теплоэффективных трехслойных стен зданий на основе вибропрессованных бетонных изделий, керамического и силикатного кирпича.

3. Расчётное сопротивление кирпичной кладки из керамических камней сжатию по СНиП II -22-81 при средней прочности кирпича — 11.43МПа и раствора, 9.4МПа, равно 1.7МПа.

4. Расчётное сопротивление кирпичной кладки из щелевого облицовочного кирпича сжатию по СНиП II -22-81, при средней прочности кирпича 16.45МПа и раствора 9.4МПа, равно 2.0МПа.

Расчетные сопротивления R сжатию кладки из кирпича всех видов и из керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами, шириной до 12 мм, при высоте ряда кладки 50 – 150 мм, на тяжелых растворах, приведены в табл. 2.

Марка кирпича или камня

Расчетные сопротивления R, МПа (кгс/см2), сжатию кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами, шириной до 12 мм, при высоте ряда кладки 50 – 150 мм, на тяжелых растворах

при марке раствора

При прочности раствора

200

150

100

75

50

25

10

4

0,2(2)

нулевой

300

3,9(39)

3,6(36)

3,3(33)

3,0(30)

2,8(28)

2,5(25)

2,2(22)

1,8(18)

1,7(17)

1,5(15)

250

3,6(36)

3,3(33)

3,0(30)

2,8(28)

2,5(25)

2,2(22)

1,9(19)

1,6(16)

1,5(15)

1,3(13)

200

3,2(32)

3,0(30)

2,7(27)

2,5(25)

2,2(22)

1,8(18)

1,6(16)

1,4(14)

1,3(13)

1,0(10)

150

2,6(26)

2,4(24)

2,2(22)

2,0(20)

1,8(18)

1,5(15)

1,3(13)

1,2(12)

1,0(10)

0,8(8)

125

2,2(22)

2,0(20)

1,9(19)

1,7(17)

1,4(14)

1,2(12)

1,1(11)

0,9(9)

0,7(7)

100

2,0(20)

1,8(18)

1,7(17)

1,5(15)

1,3(13)

1,0(10)

0,9(9)

0,8(8)

0,6(6)

75

1,5(15)

1,4(14)

1,3(13)

1,1(11)

0,9(9)

0,7(7)

0,6(6)

0,5(5)

50

1,1(11)

1,0(10)

0,9(9)

0,7(7)

0,6(6)

0,5(5)

0,35(3,5)

5

0,9(9)

0,8(8)

0,7(7)

0,6(6)

0,45(4,5)

0,4(4)

0,25(2,5)

Примечание. Расчетные сопротивления кладки на растворах, марок от 4 до 50, следует уменьшать, применяя понижающие коэффициенты: 0,85 – для кладки на жестких цементных растворах (без добавок извести или глины), легких и известковых растворах, в возрасте до 3 мес.; 0,9 – для кладки на цементных растворах (без извести или глины) с органическими пластификаторами.

Уменьшать расчетное сопротивление сжатию не требуется для кладки высшего качества – растворный шов выполняется под рамку, с выравниванием и уплотнением раствора рейкой. В проекте указывается марка раствора для обычной кладки и для кладки повышенного качества.

5. Качество укладки кладки из облицовочного кирпича — неудовлетворительное, вследствие нарушения горизонтальности рядов кладки и не соответствует п.7.90 СНиП 3.0.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», выше 15мм, на 10м длины.

6. Опирание облицовки из кирпичной кладки, толщиной 80мм, плоскостью 20мм на цоколь, является недостаточным, отсутствие армирования и связи облицовки с несущей частью кладки, может способствовать отслоению кладки. В соответствии с нормами «Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций» (к СНиП II-22-81) извлечение п.7.129

7.129. При наличии наружных обрезов в стенах, во избежание отслаивания облицовки, следует укладывать в швы кладки и облицовки сетки из арматуры, диаметром 4 — 6 мм, с ячейками, размером не менее 80 x 80 мм. Сетки располагаются на участке кладки, примыкающем к обрезу, не менее чем в двух швах через два ряда кладки по высоте стены, начиная с четвертого шва от обреза.В местах нависания стен с облицовкой над цоколем (или фундаментными блоками) должны выполняться следующие конструктивные мероприятия:

нависание кладки стен не должно превышать 60 мм;

при высоте здания до 9 этажей, в месте нависания над цоколем, три ряда кладки стены на всю толщину, выполняются из сплошного кирпича, с цепной перевязкой и армированием в первом горизонтальном шве, сеткой из стали, диаметром 5 — 6 мм, с ячейками, 80 x 80 мм;

при высоте здания более 9 этажей, в месте нависания кладки, укладывается железобетонная плита толщиной 8 — 10 см, с армированием сетками из стали, диаметром 6 — 8 мм.

7.131. Во избежание значительного уменьшения несущей способности стен с облицовками и связанного с этим утолщения стен, при выборе типа облицовки, следует руководствоваться следующими правилами:

при жестком соединении облицовки с основным материалом стен, высота облицовочных изделий, без армирования, должна быть не более трех рядов, а при наличии армирования — шести рядов основной кладки стены;

марка облицовочного материала должна быть, как правило, на одну ступень выше марки материала основной кладки стены;

облицовка должна соединяться со стеной гибкими связями.

7. Перемычки здания, в кладке керамических камней, монолитные железобетонные, в облицовке из стальных уголков — 75х75х5мм. Установка перемычек над окнами в облицовке выполнено некачественно. При проведении осмотра перемычек, зафиксированы зазоры между опорной плоскостью кладки и плоскостью перемычки, до 15мм. В кладке над перемычкой оконного проёма, зафиксирована вертикальная сквозная трещина, ш.р. 0.1мм, имеющая распространения по кирпичам и раствору. В соответствии с СНиП 3.0.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» п.7.75:

7.75. В случае обнаружения признаков перенапряжения кладки, в виде деформации, трещин или отклонений от вертикали следует принимать срочные меры по временному, или постоянному усилению конструкций.

8. Причина появления трещины в облицовке над перемычкой, а также зазоры в опорных участках, величиной до 15мм, является отсутствие закрепления верхней части стенки стальной перемычки к монолитной железобетонной перемычке, в кладке из кирпичных камней, при помощи стальных полос, длиной — на всю толщину перемычки. Вследствие этого, при загружении стальной перемычки кирпичной кладкой, произошло нарушение её устойчивости и смещение вокруг оси с образованием зазоров в опорных участках, до 15мм и деформацией кирпичной кладки, с образованием трещины над перемычкой.

9. До выполнения устройства кладки, в уровне 2-го этажа, необходимо произвести устранение существующих дефектов:

  • Разобрать кладку облицовки над стальными перемычками, выровнить перемычки, в месте опирания на кладку. Произвести мероприятия для закрепления стальных перемычек, при помощи пластин, к железобетонной перемычке, расположенной в несущей части стены из керамических камней. Крепление перемычки осуществлять при помощи пластин (не менее двух по длине перемычки), путём закрепления их к железобетонным перемычкам анкерами, и присоединения их к верху стенки стального уголка сварным швом.
  • В уровне опирания кладки облицовки на цоколь под выступающую часть кладки, подвести стальной уголок и закрепить его при помощи анкеров, с шагом 50см, к бетонному поясу. В соответствии с «Рекомендациями ..» п.1.2.19

1.2.19 Закладные детали из металлических уголков или анкерные болты , предназначенные для крепления опорных столиков, воспринимающих нагрузку от веса облицовочного слоя стен , необходимо устанавливать в строгом соответствии с проектом , с соблюдением глубины заделки уголков в несущий слой стены, или анкерных болтов, в железобетонные элементы каркаса здания, или плиты междуэтажных перекрытий.

Архитектурно-конструктивные элементы и детали стен (перемычки)

Типы перемычек. Часть (элемент) стены, перекрыва­ющая оконный или дверной проем, называется перемыч­кой. Если нагрузка от перекрытия передается на стену не­посредственно над проемом, применяют несущие сбор­ные железобетонные перемычки. При отсутствии такой нагрузки (при самонесущих стенах) применяют кирпичные перемычки (рядовые, клинчатые, лучковые, арочные).

Рис. 3.30. Рядовая перемычка из кирпичной кладки

Рис. 3.31. Клинчатая перемычка

Рис. 3.32. Лучковая перемычка

Рис. 3.33. Арочные перемычки: а — в стене над проемами проезда (прохода); б — перемычка над оконным проемом в комбинации с самонесущей декоративной перемычкой дверного проема

Рядовые перемычки (рис. 3.30) выкладывают из отборного целого кирпича с соблюдением горизонталь­ности рядов и правил перевязки обычной кладки. Высота рядовой перемычки — 4-6 рядов кладки, а длина на 50 см больше ширины проема. Под нижний ряд кирпичей пере­мычки в слое раствора толщиной 20-30 мм укладывают не менее трех стержней арматуры из круглой стали диа­метром не менее 6 мм или периодического профиля. Кон­цы круглых стержней пропускают за грани проема на 25- 50 см и загибают (заанкеривают в кладке). Стержни пе­риодического профиля не загибают. Рядовые перемычки проемов до 2 м устраивают с применением временной опалубки.

Клинчатые и лучковые перемычки (рис. 3.31; 3.32) выкладывают из обыкновенного кирпича путем об­разования клинообразных швов, толщина которых внизу перемычки не менее 5 мм, вверху — не более 25 мм. Клад­ку ведут поперечными рядами по опалубке. Количество рядов кладки перемычек принимают нечетным. Центральный нечетный ряд кирпича находится в вертикальном положении и называется замковым.

Арочные перемычки (рис. 3.33) из-за трудности их исполнения применяют в случаях, когда они являются гармоничным элементом фасада здания, его архитектурного образа. Кладку арочных перемычек ведут по опалубке соответствующей формы в такой же последовательности, как и кладку лучковых перемычек, — от пят к замку.

Для перекрытия проемов стен с фасадной стороны (для облицовочного слоя кирпичной кладки) применяются керамо-железобетонные и стальные перемычки.

Керамо-железобетонные перемычки (рис. 3.34) представляют собой комбинированные элементы, состоящие из специальных керамических изделий (кирпичей), объединенных в производственных условиях слоями це-ментно-песчаного раствора с армированными стержня-ми. Такие перемычки выпускаются шириной в полкирпича (120 мм) и высотой либо по толщине кирпича (65 или 88 мм), либо по его длине с учетом высоты рядов кладки (на 3 ряда из обыкновенного кирпича — 220 мм, на 3 ряда модульного кирпича — 290 мм).

Рис. 3.34. Керамо-железобетонные перемычки:

а — высотой по толщине кирпича;

б — высотой «кирпич на тычок»

Железобетонные перемычки подразделяются на сле­дующие типы:

брусковые (ПБ) для самонесущих стен — 38ти­поразмеров длиной 1030-5960 мм, шириной 120 мм и вы­сотой 65; 90; 140; 190; 220 и 290 мм;

брусковые(ПБ) для несущих стен— 20 типо­размеров длиной 1290-5960 мм, шириной 120 и 250 мм, высотой 190; 220; 290 и 585 мм;

плитные(ПП) для самонесущих стен— 26 типо­размеров длиной 1160-2980 мм, шириной 380 и 510 мм, высотой 65; 90; 140; 190; 220 и 290 мм;

плитные(ПП) для несущих стен— 20 типораз­меров длиной 1420-2720 мм; шириной 380 и 510 мм; вы­сотой 190 и 220 мм;

фасадные с четвертью (ПФ) для самонесу­щих стен— 28 типоразмеров длиной 770-4280 мм, ши­риной 250, высотой 140; 190; 220 и 290 мм;

балочные с четвертью(ПГ) для опирания или примыкания плит перекрытий— 13 типоразмеров дли­ной 1550-5960 мм, шириной 250; 380 и 510 мм, высотой 290; 440 и 585 мм.

При подборе длины перемычки исходят из условия, что в несущих стенах их минимальное опирание составляет 250 мм, а в самонесущих — 120 мм. Если по номенклатуре нельзя подобрать для перекрытия проема один элемент, то перемычку устраивают из двух или трех элементов, в том числе разнотипных (например, ПБ и ПП, ПФ и ПБ).

Для того, чтобы избежать образования мостиков хо­лода в стенах из конструкционно-теплоизоляционных материалов (ячеистобетонных и пенополистиролбетон­ных блоков), выпускаются армированные перемычки из соответствующих бетонов. Размеры сечений и длин та­ких перемычек согласуются с размерами стеновых изде­лий. К примеру, газобетонные перемычки выпускаются шириной 188 мм и высотой 300 мм (тип ПБ) и, наоборот, 300 х 188 мм (тип ПП).

Стальные перемычки(рис. 3.35) представляют со­бой прокатные равнополочные или неравнополочные уголки, которые опирают на кладку не менее 250 мм с каждой стороны. Выступающий уголок перемычки снизу защищают оштукатуриванием или облицовкой.

Рис. 3.35. Перемычки из стальных уголков: а — опирание облицовочной кладки на полку уголка; б — навеши­вание нижнего ряда кирпичей на уголок

Железобетонные сборные перемычки (рис. 3.36) воспринимают вертикальную нагрузку от вышележащей кладки, а в несущих стенах — и от перекрытий. Выпускае­мые промышленностью перемычки для зданий с кирпич­ными стенами по ГОСТ 948-84 имеют размеры сечений и длин, кратные размерам элементов кладки с учетом швов.

Рис. 3.36. Железобетонные перемычки: а — общий вид; б — возможные схемы установки в самонесущих стенах; в — то же, в несущих наружных стенах

Дата добавления: 2016-09-26 ; просмотров: 5013 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

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/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:

Опирание облицовочного кирпича на уголок

Конструкция стены дома из пеноблока и облицовочных кирпичей

Облицовочный кирпич, отличающийся от чернового кладочного материала минимальными отклонениями геометрических размеров и правильностью форм, а также отсутствием сколов, трещин и равномерным стойким цветом, имеет достаточно высокую стоимость.

Именно поэтому применять его для строительства конструкционной основы здания экономически не целесообразно, а лучше использовать в качестве облицовки стен домов, сложенных из пеноблоков и обычного кладочного кирпича.

Конструкция облицовочных фасадов

Облицовочным фасадом называется отдельный элемент здания или дома, собранный из конструкционных декоративных материалов и имеющий привязку к основному массиву, который может быть выполнен из монолитного железобетона, либо собран из кирпича или пеноблоков. Выполняя декоративную функцию, облицовка зданий не несет на себе существенных нагрузок в виде перекрытий, которые воспринимает основная стена, а связи облицовочного и конструкционного слоя необходимы для выдерживания ветровых нагрузок и обеспечения стабильного положения.

Так как облицовка и основная стена дома не связываются между собой посредством раствора и часто имеют разные параметры паропроницаемости, отсутствие вентиляционного зазора неизбежно приведет к переувлажнению пенобетона, образованию плесени и преждевременному разрушению конструкции стены. Чтобы избежать этого и обеспечить вековой срок службы декоративного кирпича, гарантируемый производителями, необходимо обустройство вентиляционного зазора и системы отвода конденсата и атмосферной влаги. Такой зазор можно не делать только в том случае, если паропроницаемость пеноблоков будет больше чем у кирпичной облицовки. Для этого необходимо использовать блоки плотностью более 1000 кг/м3, но для строительства их используют редко — это в большинстве случаев экономически нецелесообразно.

Вентилирование стен

Рекомендуемое расстояние, на которое внешняя стена дома должна отстоять от облицовочного слоя должна составлять не более 100 мм, а при обустройстве дополнительной теплоизоляционной прослойки, облицовка должна отстоять от внешней её поверхности не более, чем на 40 мм. Выдержав указанные расстояния, можно гарантировать, что пары теплого воздуха, поступающие по направлению изнутри дома наружу, сконденсируются и стекут по внутренней поверхности декоративного кирпича. Очевидно, что влагу из вентиляционного зазора надлежит отводить, а чтобы это выполнить, отделочная кирпичная кладка дома должна быть оснащена дренажными устройствами.

Отвод конденсата и атмосферной влаги из пространства между облицовочным и конструкционным слоями можно организовать, применив два типа устройств:

  1. Штатные пластиковые закладные элементы, снабженные изнутри наклонным желобом для стока влаги и шторками на лицевой стороне, расположенными под углом, позволяющим жидкости выходить наружу, но исключающим попадание осадков и насекомых извне.
  2. Самодельные элементы, представляющие собой цилиндры, свернутые по длинной стороне из нейлоновой армирующей сетки с размерами 650х200 мм и вставленные в вертикальные швы отделочной стены дома.

Чтобы конденсат беспрепятственно покидал вентиляционный зазор, а стена оставалась изнутри сухой, необходимо обустройство гидроизолирующих фартуков под нижний ряд кладки, между кирпичом и фундаментом, и над каждым проемом.

Позиционирование дренажей

Чтобы обеспечить беспрепятственную естественную конвекцию воздуха в вентиляционном зазоре, необходимо располагать дренажные устройства на одной вертикальной оси с шагом не более 6 метров, но не менее двух. Первая вставка устанавливается непосредственно на битумизированный фартук между фундаментом и первым рядом отделочного кирпича, а последняя в самом верхнем ряду. Для оптимального отвода влаги гидроизоляцию желательно закладывать в горизонтальный шов между пеноблоков или кирпичей несущей стены.

Горизонтальная разбежка между дренажными устройствами не должна превышать 1 метра, а при наличии проемов требуется формирование дополнительных вертикалей проветривания в количестве не менее двух на каждое препятствие. Каждая вертикаль должна начинаться от основания внешней стены дома и заканчиваться в крайнем ряду кирпича.

Первая вертикальная ось формируется на расстоянии не менее 250 мм от угла дома, и далее с шагом до 1 метра, а дополнительные вертикали, обусловленные наличием проемов, позиционируются не ближе 25 см от их краев.

Фиксирование облицовки

Вне зависимости от высоты дома, свободностоящая внешняя стена толщиной в полкирпича не в состоянии выдержать ветровую нагрузку и сезонные деформации фундаментов из-за колебаний грунта.

Чтобы облицовка не разрушилась и сохранила свою декоративную функцию в полном объеме, требуется её анкерование к конструкционному слою, строительство которого может быть выполнено из любого материала, в том числе пеноблоков, железобетона или кирпича.

Под анкерованием следует понимать скрепление двух стен, внутренней несущей и внешней облицовочной, между собой посредством металлических стержней различного исполнения, определяемого размерами элементов и свойствами материалов.

Выбор и требования к анкерам

Существуют следующие анкера:

  • закладные, то есть монтируемые в швы пеноблоков или кирпича при строительстве здания;
  • внедряемые, используемые при несовпадении геометрических размеров элементов конструкционного и отделочного слоёв, либо для стен ранее возведенного дома.

Один конец анкеров, вне зависимости от типа детали, имеет волнистый профиль и закладывается в шов облицовки, а второй отличается по геометрии в зависимости от назначения, в том числе:

  • пластина — используется для клеевых швов;
  • загнутый конец — закладывается в полные швы;
  • спиральный наконечник — используется при вбивании;
  • винтовой профиль — применим для вкручивания в дюбель.

  1. Допустимое материальное исполнение — нержавеющая сталь, в противном случае коррозия разрушит детали раньше, чем разрушится облицовка. Слишком высокая твердость нежелательна, так как недостаточная эластичность анкера может повредить поверхность облицовочного кирпича.
  2. Анкер должен быть снабжен полимерным каплеотбойником, не позволяющим влаге попасть на поверхность теплоизоляционного слоя и прижимающим его вплотную к внутренней несущей стене, а также задающим минимальное значение вентилируемого зазора на уровне 20 мм.
  3. Диаметр не должен превышать 4 мм, а повышенное значение ветровой нагрузки следует компенсировать увеличением числа анкеров, но не поперечного сечения.
  4. Для внедряемых анкеров необходимо бурить отверстия в несущей стене дома и вбивать в них пластиковые дюбеля, отличающиеся по конструкции: с воротником для вбиваемых и без воротника для вкручиваемых элементов соответственно.

Планировка анкерования

Потребное число анкеров на 1 кв. метр несущей стены дома определяется значением ветровой нагрузки характерным для конкретного региона строительства, а в усредненном варианте определяется из расчета 5 штук на квадратный метр. Располагаются крепежные элементы в шахматном порядке с фиксированным шагом:

  • для основной стены — 0,5 м по горизонтали и 0,4 метра во вертикали;
  • в зоне обрамления проемов — 0,3 метра в обоих направлениях.

Расстояние точек крепления от углов здания, компенсационных швов и краев проемов не должно быть менее 150 мм и не желательно отступать более 250 мм.

Компенсация температурного расширения стены

Колебания температур в различных регионах страны могут достигать от +50 до -50 о С, а иногда и в более широком интервале, что неизбежно приводит к изменению линейного размера кирпича и относительным смещениям облицовки на величину до 0,1 мм на каждый погонный метр кладки. Чтобы обеспечить целостность облицовочного слоя, при строительстве должны быть предусмотрены компенсационные швы, заполненные эластичным полимерным материалом в виде жгута способного к многократному сжатию и расширению. Оптимальный режим компенсации достигается за счет сетки расшивок в горизонте и по вертикали.

Разметка вертикальных температурных швов зависит от стороны света, к которой обращен фасад здания, в частности:

  • западный фронтон расшивается через каждые 7–8 метров;
  • южную стену надлежит снабдить швами, отстоящими на 8–9 метров друг от друга;
  • восточный фасад снабжается компенсационными зазорами с шагом 10–12 метров;
  • северная сторона здания требует расшивки через 12–14 метров.

Расстояние между температурными швами, расположенными в горизонтальной плоскости, определяется шириной кирпича и характером его опирания на фундамент, а именно:

  1. При толщине кладки в 120 мм и полном опирании кирпича на основание, швы можно разносить не более, чем на 12 метров.
  2. При фасаде толщиной 120 мм, опирающемся на фундамент не всей плоскостью кирпича, расстояние между температурными зазорами должно быть в интервале 6–8 метров.
  3. Уменьшение ширины элементов облицовки до 60 мм, даже при полном опирании, требует расшивки через каждые 4 метра по вертикали.

Выбор местоположения швов

Температурные зазоры выполняются с регламентированными интервалами для длинных и высоких стен, а также при изменении геометрии несущей стены, в частности:

  • в углах зданий;
  • для ступенчатых оснований;
  • при наличии уступов в профиле фасадов;
  • в местах расшивок конструкционного слоя, то есть там, где предусмотрены зазоры в железобетонном монолите или кладке из пеноблоков/кирпича.

Исполнение компенсационных зазоров

Вертикальную щель выполнить достаточно просто, для этого достаточно при строительстве оставить незаполненным зубчатый шов между сопрягаемыми частями фасада или выполнить его прямым, разрезав каждый второй кирпич в кладке пополам.

Выполнить зазор в горизонтальной плоскости сложнее и потребуются для этого специальные консоли, представляющие собой металлические уголки, усиленные «косынками», которые крепятся к поверхности пеноблоков или иного материала несущей стены. Вертикальная часть такого уголка прижимается к конструкционному слою или утеплителю, а горизонтальная полка совпадает с компенсационным швом и на неё производится укладка вышележащего ряда облицовочных кирпичей.

Читайте также  Белая смесь для кладки облицовочного кирпича
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector