Перемички над прорізом - розрахунок і установка посилення

Дуже відповідальним етапом при проектуванні будівлі є розрахунок перемички над дверним або віконним отвором. Для того щоб виконати це завдання потрібно заздалегідь визначити, який саме тип зміцнення буде використаний в даному випадку. Також важливими показниками є приблизна навантаження, що надається зверху і габарити отвору. Розглянемо докладніше це питання.

 

Призначення перемичок
Для того щоб розуміти, наскільки важливо виробити правильний розрахунок дверний перемички, потрібно з'ясувати для чого вона взагалі потрібна. Готовий проріз з вигляду має обрамлення з одного і того ж матеріалу, але якщо зазирнути глибше, стає очевидним, що верхня його частина має додаткове зміцнення, воно виглядає часто як поперечний елемент, що заходить вглиб кладки з боків, це і є перемичка. Її пристрій повинен прораховуватимуться на самому початку будівництва.

 

 

Функції цього елемента важко недооцінити, до них можна віднести наступні завдання:
• Зміцнення стіновий конструкції. Без посилення вся конструкція може завалитися, так як їй буде непросто витримати колосальне навантаження при наявності порожнечі знизу, особливо це актуально для несучих стін.
• Формування отвору. Перемичка створює сам отвір, так як є по суті його верхньою частиною, в цегляних будинках вона навіть може задавати його підсумкову форму.
• Створення основи для подальшого будівництва. На дану конструкцію встановлюються стельові перекриття і продовження стіни.

 

При необхідності в подальшому можна змінити форму отвору, але важливо враховувати розташування перемички. Збільшити висоту отвору в такому випадку буде важко. При розширенні також доведеться продовжувати зміцнення відповідно до новим проектом.
При будівництві будинку однаково важливим є посилення прорізу в несучих стінах панельного, цегляного, блокового або дерев'яного будинку. Для цієї мети можуть застосовуватися різні методи.

 

Основні різновиди
Для облаштування перемички використовуються особливо міцні матеріали, вони можуть бути з тієї ж категорії, що і сама стіна або ж кардинально відрізнятися від вихідної конструкції. Головна умова - це забезпечення зміцнення отвору, а також рівномірний розподіл наданої навантаження. Все це допоможе відкоригувати подальший розрахунок для конструкції в стіні.

 

Для того щоб зміцнити отвір в несучій стіні панельного чи іншого будинку можуть використовуватися такі матеріали:
• залізобетон;
• метал;
• дерев'яні балки.
Залежно від обраного варіанту установка перемичок над прорізом відрізняється в технологічному плані. Також слід виділити в окрему категорію цегляні конструкції, їх слід розглянути більш докладно.

 

Цегляна
Цегляна перемичка використовується для облаштування прорізів у несучій стіні в будинках з цегли, зазвичай її застосовують для невеликих споруд. Пристрій такого типу конструкції засноване на використанні особливо міцного розчину, а також впровадженні всередину кладки металевих прутів або труб.
Відмітна особливість даного типу конструкції - можливість створення ефектних арочних склепінь. У цьому випадку кладка складається з прямих і клиноподібний елементів. Шви повинні розташовуватися перпендикулярно виставленому нижньому ярусу. Всі стики щільно заливаються розчином. Для того щоб арка тримала форму до повного висихання розчину її додатково зміцнюють дерев'яними розпірками. Така опалубка встановлюється заздалегідь.

 

У формі арки зводиться найчастіше 2-3 ряди. Положення кожного з них визначається за спеціальним шаблоном. Для коригування окремих елементів використовують косинець і шнур. Дорівнювати необхідно відносно центру та першого ряду.

 

 

Залізобетонна
Для посилення прорізу в несучій стіні будинку найчастіше використовуються залізобетонні перемички. Попередньо вироблений розрахунок дозволяє визначити який саме елемент виявиться найбільш підходящим в даному випадку. Виготовити таке посилення прорізу можна безпосередньо на місці, використовуючи опалубку, арматуру і рідкий бетон.
Для прискорення процесу найчастіше застосовуються вже відлиті елементи. Для того щоб закріпити їх у несучій стіні додатково рекомендується використовувати арматуру для зміцнення боковин отвору. Іншими словами, метал закладається на ті ділянки, які безпосередньо контактують із залізобетонною деталлю.

 

Основною вимогою в цьому випадку є дотримання правил установки. Перемичка повинна повністю охоплювати проріз і заходити всередину стінки приблизно на 25 см. Точні вимоги визначаються конкретним типом будови. Для кожного виду перемички та його співвідношення з шириною прорізу виведені особливі стандарти.
В основному використовуються прямі вироби з металевим наповненням. Однак, в окремих випадках можна виготовити перемичку за заданим шаблоном, яка буде повторювати форму отвору і при цьому діяти, як посилення для несучої конструкції.

 

Металева
Зміцнити віконний або дверний проріз за допомогою бетону можна тільки за умови обов'язкового посилення несучої стіни, деякі будинки можна оснастити більш простими металевими конструкціями. Такі перемички найчастіше представлені у вигляді уголкового профілю, вони виготовляються з міцного металу, який здатний витримати тиск і розтягнення при величезному навантаженні на нього. За допомогою таких куточків дуже зручно зводити посилення в цегляній стіні.
Для того щоб встановити таку деталь необхідно підігнати її під шви в кладці. З боків стіни необов'язково посилювати арматурою. При цьому досить завести куточок всього на 15-20 см вглиб стінки.

 

Збірні металеві перемички можуть використовуватися практично для будь-яких типів конструкцій, їх можна монтувати безпосередньо на місці будівництва, без здійснення попередніх розрахунків.

 

Розрахунок перемички в стіні
Точний розрахунок виконується в процесі підготовки проекту. Для цього потрібно враховувати специфіку будівельного матеріалу, потенційну навантаження, що надається на проріз і особливості самої споруди. Основними параметрами для того щоб зробити підсумковий розрахунок посилення дверного отвору в несучій стіні є:

 

• міцність: 1,12 * опір деталі * опір матеріалу;
• прогин: нормативний момент * розрахункова довжина перемички / (10 * момент інерції * модуль пружності матеріалу) = 1/200;
• навантаження, у тому числі від верхньої кладки і перекриттів: товщина прорізу * ширину прорізу * висоту кладки * питома вага матеріалу;
• момент опору: розрахункове навантаження / 8 / розрахунковий опір матеріалу;
• момент інерції: глибина обпирання перемички * момент інерції матеріалу * розрахункова довжина деталі / (10 * модуль пружності матеріалу).

 

 

Всі параметри, необхідні для виконання розрахунку слід знаходити за формулами в певній послідовності. Дані для деяких з них можна отримати, проаналізувавши властивості використовуваних матеріалів і проектні дані для отвору і будинку в цілому.
Спираючись на ці показники можна отримати підсумковий результат, який і покаже всі необхідні параметри для облаштування перемички для прорізу несучої стіни будинку. При дотриманні нормативів будівля не буде просідати і буде цілком безпечним для його експлуатації.