Перемычки над окнами в доме

Обновлено: 13.05.2024

Из этой статьи вы узнаете, чем различаются оконные и дверные проёмы, имеющие разные формы верхней части. Мы расскажем о преимуществах и недостатках разных видов перемычек, а также приведём примеры из истории, которые повлияли на внешний вид древних зданий.

Форма верхней части оконного или дверного проёма — перемычки, менялась в зависимости от назначения здания и его архитектуры. Размер и образ всего здания задают тон более мелким элементам — окнам, дверям, крыльцам, фронтонам, цоколю. Особенно это касается культовых и исторических сооружений — церквей и храмов, музеев и крепостей.

Перемычка проёма не только конструктивное, но и интерьерное решение, особенно в старинной архитектуре или её имитации. Мы рассмотрим основные виды перемычек.

Проём с инородной перемычкой

Мелкоштучная кладка имеет одно отрицательное качество — отдельные элементы (кирпичи) невозможно соединить в длину или ширину. Для этого в кирпичную или каменную кладку включают инородные (отличные от материала кладки) материалы, которые имеют хорошие показатели однородности и способны выдерживать линейные нагрузки в свободном или защемлённом состоянии. Перемычка проёма остаётся прямой, воспринимая нагрузки от стен верхних этажей. Из-за концентрации нормальных нагрузок* в центральной части прямая горизонтальная перемычка работает на изгиб.

* Нормальные нагрузки — нагрузки, перпендикулярные плоскости касания.

Заводская железобетонная перемычка

Самый популярный вид этого конструктивного элемента. Распространена из-за преимуществ бетона — дешевизна, обилие материала, массовое производство мелких бетонных изделий. Удобна в работе при возведении любого типа зданий с проёмами не более трёх метров шириной. Готовые перемычки различаются по сечению и длине. При небольшом сечении возможна установка вручную, что делает её пригодной для частного строительства .

Монолитная железобетонная перемычка

Устраивается по месту — бетон укладывают в опалубку с каркасом, установленную прямо в проёме. Даёт хорошее дополнительное сцепление опорных стен. Часто бывает сопряжена с армопоясом . Основное преимущество — возможность изготовить своими руками. Недостаток — в 50% случаев используется бетон и каркасы ненадлежащего качества.

Стальной профиль

Это может быть изделие практически любого сечения. Самые популярные — уголок, швеллер, двутавр, короб. Металл хорошо держит нагрузки на растяжение, но его стоимость относительно высока. Главное преимущество — лёгкость изделия и простота монтажа. Недостаток — высокая цена и мостик холода, обусловленный высокой теплопроводностью металла.

Деревянная перемычка

Атавизм, который всё же имеет место при отсутствии возможности установки вариантов, указанных выше. Достоинство — дешевизна. Недостаток — все проблемы с деревом и малый срок службы (для каменного здания). Перемычка из дерева в основном применена в массовой частной застройке 40—80-х годов, когда вместо цемента использовали глиняные составы.

Перемычки из кирпича

В этом случае перемычка понимается как ряд камня, ограничивающий проём сверху. Каменная кладка имеет большую массу и перемычка должна выдерживать её, поэтому кладка верха проёмов была в прежние времена уделом особых мастеров. Их работу можно увидеть и сейчас на зданиях возрастом от 80 до 1000 лет. Эти методы были в ходу до изобретения дешёвых и удобных материалов — стального профиля и штучного железобетона.

Клинчатая перемычка

Этот вид кладки применяют и сейчас на небольших и средних (до 2 м) проёмах. В этом случае камень (кирпич) ставят на ребро под углом к центральной вертикали. Участок держит нагрузку за счёт распорных усилий, которые передаются на несущие стены. Расположение под углом обеспечивает постоянное сжимающее усилие, которое и не даёт перемычке рассыпаться. Камень укладывается на заранее подготовленную опалубку с разметкой.

Арочная перемычка

Длина арки больше в 1,5 раза по сравнению с прямой перемычкой, что даёт максимально эффективное распределение удельной нагрузки. Правильная геометрия любой арочной конструкции даёт оптимальное распределение нагрузки, что позволяет строить подземные сооружения — тоннели, метро, канализационные сооружения.

Лучковая или сегментная перемычка

Самая надёжная из всех цельнолинейных форм*. Разновидность арочной перемычки, точнее, её сегмент. Имеет свод, радиус которого значительно больше, чем половина расстояния между опорами (как в классической «правильной» арке). Кладётся так же, как и клинчатая и арочная, но опалубка имеет заданную форму. Обладает большей несущей способностью из-за большей длины и площади перемычки (соответственно, меньше удельной нагрузки на 1 см²).

По своей сути кирпичная перемычка — та же кладка, только с изменённой структурой, которая лучше распределяет нагрузку. Общие преимущества таких форм — отсутствие инородных элементов (лучшая связка массива кладки) и мостиков холода. Недостаток — сложность исполнения и срок выдержки перед распалубливанием. Также их выделяет оригинальный внешний вид. Все описанные виды кирпичных перемычек активно применяются при строительстве каминов, печей, барбекю. Это прекрасное решение внешнего виды каменного очага или топочного портала.

* Цельнолинейная форма — вид элемента, грань которого представляет собой линию, не прерванную внутренним или наружным углом, ступенью или разрывом.

В архитектуре зданий своды стоят особняком, т. к. назвать их дверными или оконными проёмами в полной мере и в традиционном понимании нельзя. Скорее это формы простенков, вообще не имеющие перемычек. Свод, благодаря своей форме, разрезает стену по высоте на две части. Соответственно, распределяется и нагрузка, причём усилие на грани свода прилагается уже не нормальное, а касательное. Напряжение не сосредотачивается в области верха проёма, как во всех описанных случаях, а рассеивается и передаётся по несущим стенам на фундамент. Это объясняет, почему грани сводов такие крутые, иногда почти вертикальные.

Самый яркий пример сводчатой архитектуры — величественные готические храмы. Высота сводов в них может достигать десятков метров. Именно оптимальное распределение нагрузки стало залогом невероятной долговечности этих сооружений, многим из которых более 900 лет.

Производные сводчатого окна

Существует две популярные разновидности, в основу которых положены идеи древней архитектуры. Они представляют собой нечто среднее между аркой и сводом.

Термальное (Диоклетианово) окно

Своё название оно получило от Диоклетиановых терм (бань), где впервые было применено. Компоновка проёма представляет собой арочный свод с опорами на горизонтальной грани, разделённый на три сектора. То есть арочная перемычка имеет дополнительные опоры. Предположительно эти опоры были нужны для конструктивной надёжности на больших пролётах. С развитием строительных материалов внешний вид окна сохранился лишь из соображений внешнего вида (дополнительные опоры не требуются).

Венецианское окно

Развитая идея термального окна представляет собой проём, разделённый вертикальными колоннами (столбами) на три части. В центральной верхней части — арочная перемычка, крайние части имеют горизонтальный верх, который служит опорной площадкой для колонн. Венецианское окно можно встретить в огромных формах — проходные порталы и опорные элементы старинных мостов. Их строили как часть величественных замков из-за неповторимого внешнего вида.

Разумеется, любой из вышеперечисленных видов проёмов можно воссоздать и сегодня. Надёжность и несущая способность железобетона позволяет не задумываться о нагрузках от кладки кирпича на малоэтажном строительстве.

Имея достаточный запас средств и желание, можно повторить любой архитектурный элемент, используя современные технологии — силиконовые и полиуретановые формы для лепнины, стальные каркасы и фигурное бетонное литьё. Самое надёжное и оригинальное, на наш взгляд, решение — арочная перемычка. О том, как создать её своими руками, мы расскажем в одной из следующих статей.

Вопрос о том, перемычки какого вида (надоконные либо надпроёмные) и когда используются при постройке дома, не так прост. Большинством самостройщиков при перекрытии стенного проема обычно используются самодельные перемычки из бруска, монолитов и железобетонных конструкций с применением стального уголка. Но на сегодняшний день крупными компаниями, производящими газобетонные изделия, предлагаются решения, облегчающие и убыстряющие работы по строительству дверных и оконных проемов, а в ряде случаев позволяющие и вовсе избежать присутствия таких конструкций.



Разновидности

В первую очередь разберемся, каким образом выбирают перемычки для оконных и дверных проемов. Это решают в зависимости от наличия материалов и размеров пролётов, которые перекрывают. Самое значительное расстояние можно перекрыть с помощью монолитных балок из железобетона. Несъемная опалубка для них обычно изготавливается из U-образных блоков из газобетона.

Надпроёмные виды кладок постоянно подвергаются значительному давлению как в процессе строительства стен, так и при дальнейшей эксплуатации здания. Как правило, для равномерного распределения нагрузок выполняют установку арматурного прута с помощью штроборезов таким образом, чтобы обеспечить вхождение прутов в пазы. Последние наполняются раствором, а прут укладывают в него таким образом, чтобы снаружи оставалась часть прута длиной 30 см.

Применение уголков из стали никак не регламентируется ГОСТами или правилами строительства зданий из газобетона, зато оно популярно среди самодеятельных строителей.



Чтобы максимально сохранить свойства, не допускающие утечки тепла через наружные стены газобетонного здания, можно выполнить перемычку над окном либо дверным проемом при помощи одного из газобетонных специзделий: либо армированными газобетонными перемычками D700, либо монолитными железобетонными перемычками в несъемных опалубках из газобетона.

Если ячеистость структуры конструкции из газоблоков будет совпадать со структурами материала строительного газоблока, то эта схожесть не вызовет понижения эффективной теплоёмкости. В итоге не нужно будет дополнительно утеплять стену и кладку.



Еще одним приемлемым решением, которое поможет перекрыть расстояние в 3 м, может быть обустройство монолитной структуры из железобетона, залитой с применением неразборной опалубки из блоков U-формы. Их прочность может уступать лишь конструкциям типа монолитной балки из железобетона.

Подъемная техника для монтажа U-блочных перемычек не требуется, но нужны усилия для большего объёма подготовки, а также чтобы изготовить такую перемычку, потребуется больше времени и сил.

При армировании конструкции в блоке U-формы при помощи пространственного арматурного каркаса (U-блоки с размерами 20 см в ширину с лотком, имеющим ширину в 12 см) допускается использование двух арматурных стержней (верхний и нижний). Все блоки с размерами по ширине лотков от 15 см армируют с помощью четырёх арматурных стержней (2 верхние и 2 нижние). При этом необходимо наличие поперечных арматурных связок с расстоянием между ними в 40–50 см.



Если стенной проем в газобетонной стене не шире 1,2 м, а условие отношения высоты к ширине проема равно 1 к 2/3, то проём можно устраивать без перемычки совсем. При такой конструкции каждый ряд укладывают, применяя временную стабильную опалубку, используя исключительно клей для газобетонных блоков.

Также можно использовать конструктивную арматуру, чтобы армировать газобетонные блоки выше проёма. Здесь допустимо использование арматуры d6d8 либо толще, заводя ее концы за проекции граней на 50 см, анкеруя концы под Г-образными углами.

При несоблюдении этой пропорции (1 к 2/3) из-за нехватки высоты, необходимо использовать рядовую ненесущую перемычку полкой вниз (если проем менее 2 м) либо стальной уголок (если проем менее 1,2 м).

Возможно, применение уголка, у которого ширина полки меньше, чем те, что описывают в справочниках (11 см), или уголка проема шире 1,2 м. Надо заметить, что подобное применение будет некондиционным, и если сделать его своими руками, это останется на усмотрение строителя.



Особенности, которые необходимо иметь в виду, если планируется строительство поддерживающей конструкции (перемычки) проема из стального уголка:

  • стальной уголок необходимо окрашивать поверх ржавчины с обеих сторон;
  • в этом случае минимальная длина опирания уголка на газобетон должна составлять 20 см;
  • друг с другом уголки скрепляются лентой из стали/сварным методом/ стяжками из проволоки;
  • их необходимо утапливать в газобетонный блок заподлицо;
  • при наличии в планах оштукатуривания стены в будущем – используйте штукатурную сетку, чтобы его обернуть.

Конструкции из железобетонных монолитов позволяют перекрывать самые широкие расстояния. Пропорция расчета следующая: 1 к 20. Расчет с более высокой степенью точности для надоконных и наддверных перемычек и газоблочных простенков необходимо производить в соответствии с гл. 9 СТОНААГ3.1–2013.

Армируются перемычки из железобетона так же, как и ЖБ балка: 4–6 арматурных стержней d-12 и толще с поперечными арматурными хомутиками через полметра.



Минимум длины опирания ЖБ балки на газобетон должен быть не менее 35 см. Зону опоры ЖБ конструкций такого типа обязательно следует усиливать при помощи обустройства разгрузочной опоры, используя сетку из арматуры в растворном слое либо слоях клеев для газобетона при толщине, по крайней мере, в 1,5 см.

Надпроемные железобетонные перемычки отливаются в стабильной разборной опалубке, время удаления который определяют, замеряя уровень температуры воздуха в месте проведения работ. Конструкции такого типа могут заглубляться на толщину слоя утеплительного материала, который в обязательном порядке будет использоваться для утепления так называемых мостиков холода. «ЭкстПолиС» обычно приклеивают к структурам подобного типа разного сечения с различными клеями для газоблоков и закрепляют с помощью тарельчатых дюбелей.

Дополнительно в ряде случаев рекомендуется установка неразборных элементов, используя листы теплоизоляции типа «ЭкстПолиС».

Конструкционные особенности дают возможность выбора вариантов применения технологии при монтаже, длины части опирания перемычек на газобетонную стену, а также основных правил их использования.



Глубина опирания

Данный параметр, как правило, зависит от типа перемычек.

  • Несущая конструкция из газобетона с армированием: максимальный проём – 1 м 75 см, глубина опоры – 25 см. Дополнительного утепления не требуется.
  • Несущие железобетонные конструкции с неразборной опалубкой из U-блочных конструкций: максимальный проём – 3 м, глубина опирания на кладку – 25 см. Дополнительного утепления не требуется.
  • Монолитные несущие конструкции из железобетона. Должны соответствовать длинам балок – 35 см. Требуется дополнительное утепление. Выполняется армирование – 1 м 20 см. Арматура выступает за габариты проёма на 50 см. Рекомендуется осуществления рядового армирования выше проёмов.
  • Монолитные ненесущие железобетонные конструкции 200 см 35 см: максимальный проём – 1 м 20 см, глубина опирания на кладку – 20 см. Требуется дополнительное утепление. Является ненесущей конструкцией с использованием в качестве основания металлического уголка. Необходимо заглубление в основании кладки.



Какие выбрать?

Так как монолиты из железобетона весят гораздо больше, а такое устройство легче, чем газоблок, чтобы оформить оконные и дверные перемычки, лучше выбирать газоблоки: они легче, их проще установить, а также они более выигрышны по своим теплоизоляционным качествам.

Тонкости монтажа

Газобетонные перемычки армированного вида отличаются прочностью по причине наличия каркаса из стали. Также из-за того, что используются подобные перемычки во время возведения стен из газобетона, получается оптимальная поверхность, которая впоследствии послужит целям декорирования.

Такие перемычки представляют собой однопролётную балку, получающую нагрузку на всю свою поверхность. Оптимальный вариант при укладке газобетона – это четыре уголка из стали, уложенные должным образом.

Рекомендуется налегание уголков на кладку на расстоянии около 30 см. Использовать перемычки такого вида – довольно сложное дело.



Процесс монтажа металлической перемычки проходит так:

  • выбирается необходимая высота;
  • монтируются арматурные прутья;
  • выполняется монтаж опалубки;
  • осуществляется укрепление опалубки;
  • происходит укрепление прутьев из арматуры;
  • выполняется бетонная заливка прутьев из арматуры.




Когда создается кладка над проемами, обязательно должна учитываться его ширина и высота. Эта информация будет очень полезна, когда будет рассчитываться конструкция. Если их монтаж произведен верно, это сильно повлияет на прочность всей конструкции.

О том, как сделать перемычки в стенах из газобетона, смотрите в видео ниже.

Строительство зданий или сооружений различного назначения сопровождается не только утвержденным архитекторским проектом, но и точными расчетами нагрузки на самую важную часть объекта – стены. Отдельное внимание уделяется обустройству оконных проемов, ведь «пустоты» в кладке являются одним из уязвимых мест. Важно знать про минимальное опирание перемычек, их разновидности и некоторые правила в их обустройстве.

Что такое перемычки над окнами, и зачем они нужны?

Если подойти к какому-нибудь строящемуся дому и взглянуть на прямоугольные проемы для дверей или окон, то можно заметить, что верхнюю его часть составляет особая кладка или протянутая поперек балка. Именно на эту нехитрую конструкцию приходится нагрузка от строительных элементов, идущих выше над ней. Вне зависимости от размера перемычек, они нужны для:

  • придания надежности стеновой конструкции – несущая поверхность становится опорой всего здания, и нельзя допустить, чтобы она обрушилась;
  • создания определенной формы оконной выемки – перемычки могут представлять собой классическую горизонтальную балку, а могут быть выполнены в виде игривой арки;
  • основы под потолок и продолжения обустройства стен.

Расчет площади проема происходит задолго до начала строительных работ. Поменять его габариты или форму в процессе возведения здания хотя и возможно, однако может потребовать значительных изменений в проекте, чтобы равномерно распределить весовую нагрузку строения.

Варианты обустройства перемычек

В зависимости от места установки, различаются виды монтируемых перемычек над окнами.

Как известно железобетонные плиты перекрытия опираются на две стороны.

Стена, на которую опирается плита, является несущей. А стена, на которую не опирается плита перекрытия, является самонесущей. Т.е. несет сама себя.


На наружных стенах перемычки еще не смонтированы

Так вот оконные проемы, расположенные в несущих стенах перекрывают усиленными перемычками — 3ПБ. А в самонесущих стенах перемычками 2ПБ. Длина перемычки подбирается равной ширине оконного проема плюс опирание не менее 250 мм с каждой стороны.

размеры перемычек

Железобетон как наиболее популярный материал для перемычек

Железобетонные детали совмещаются друг с другом для создания надежной перемычки.

жб перемычки

Однако для ее изготовления следует знать, что существуют различные размеры железобетонных перемычек, отличающихся по названию:

  • ПБ – изделие в форме бруса шириной обычно не более 250 мм, а длина колеблется от маркировки продукции и может составлять от 1 до почти 6 м;
  • ПП – изделие представляет собой плиточную поверхность, и его ширина уже превышает 250 мм; оно изготавливается путем скрепления нескольких брусьев;
  • ПГ – продукция данной маркировки выпускается в виде балок, имеющих в составе своей конструкции особый желобок, именуемый четверть; ПГ применяют для обустройства надежных примыканий у плит, используемых для перекрытия;
  • ПФ – вариант железобетонного изделия, используемый на фасадной части здания, и «прикрывает» собой ПГ и его выемки.

Некоторые предпочитают изготавливать ж/б самостоятельно, соорудив опалубку, вставив арматурные детали и залив все это бетонной смесью. Однако для создания опоры над оконными проемами рекомендуется использовать перемычки заводского изготовления. На некоторых заводах есть возможность заказа индивидуальных форм под оконный проем.

Что касается минимального опирания перемычек, то оно составляет не менее 250 мм на стену из кирпича, а для обустройства на перегородках – не менее 200 мм.

Металл в качестве материала для укрепления верха оконного проема

облицовка

На деле металлические уголки в качестве перемычки используются при облицовочной кладке или при кладке перегородок толщиной в полкирпича (120 мм). Исходя из этого применяют стальной уголок с шириной полки 120 мм.

Как рассчитывается размер проема?

Размер проема и опирание перемычек рассчитывается в индивидуальном порядке в зависимости от вида используемых для строительства здания материалов, которые могут выдержать лишь определенную нагрузку. Необходимо учитывать:

  1. Вес деталей перемычки, а также собранной целиком конструкции в целом.
  2. Вес будущей стены, возводимой над оконной выемкой.
  3. Как именно будет распределяться вес стенной поверхности над проемом (в случае, если производится летняя кладка, то достаточно использовать в расчетах вес 1/3 верхней части стены; если же зимняя – то приходится учитывать нагрузку, оказываемую всей стеной).
  4. Нагрузку, оказываемую плитами перекрытия, а также балками.

Также существуют следующие формулы для измерения основных параметров будущей перемычки:

  • величина нагрузки = удельный вес используемого материала * значение ширины проема * значение толщины кладки в проеме * высоту стены над перемычкой;
  • прочность = сопротивление основного материала * сопротивление отдельно взятой детали * коэффициент 1,12.

Желательно воспользоваться помощью профессионалов для определения правильного размера проемов, чтобы в процессе будущего строительства не случилось непредвиденных ситуаций вроде обрушения материалов.

Admin

4 thoughts on “ Правила установки перемычек над окнами ”

Долго искал на сколько опереть перемычку. А тут все ясно растолковано. Спасибо.

Устройство проёмов — довольно щекотливая тема, об этот камень споткнулся в своей практике не один строитель. Сегодня мы поделимся информацией о том, как рассчитывать и монтировать перемычки оконных и дверных проёмов в зависимости от типа и материала стен.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Как выполняется расчёт нагрузки

Технически перемычка в верхней части проёма — это обычная балка и расчёт для неё проводится аналогичным образом. Есть два главных требования, которым должна удовлетворять эта деталь:

  1. Участки стен, на которые перемычка опирается, должны адекватно воспринимать нагрузку.
  2. Остаточная деформация (прогиб) перемычки под нагрузкой не должна превышать допустимых значений для окон или дверей, установленных в проёме.

Всегда необходимо учитывать и самонесущие свойства стены. Очень часто при возведении каменной кладки проёмные перемычки выполняют свою функцию только первые 2–3 недели после их установки, а затем просто остаются в стенах без всякой надобности. Это относится к тем проёмам, над которыми сохраняется целик кладки, по высоте равный длине пролёта. Здесь перемычка не нужна вовсе — стена сама себя поддержит, при этом чем крупнее используемые для кладки блоки, тем меньшей высоты целик должен оставаться.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

В других случаях расчёт перемычки ведётся по приложенной нагрузке, включающей:

  • собственный вес перемычки;
  • вес стены с учётом самонесущей способности (высоты кладки над проёмом);
  • распределение веса стены (для летней кладки учитывается только 1/3 ширины над проёмом, для зимней — вся стена полностью);
  • нагрузку, обусловленную опиранием балок или плит перекрытия на данный участок стены.

Также важны линейные размеры перемычки. Её ширина определяется толщиной стены, высота — требуемой несущей способностью. Длина перемычки соответствует ширине проёма плюс удвоенное значение глубины залегания: от 10 см для кирпичных стен и до 30 см для рыхлых пористых блоков.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

В большинстве случаев для определения подходящей перемычки достаточно сделать выборку из таблиц со стандартными ЖБИ фабричного производства (серия 1.038 для стандартных и 1.225 для очень широких проёмов). Нужное изделие определяется по ширине проёма с учётом глубины закладки. Если искомая перемычка тоньше стены, таких нужно установить несколько, ну или как минимум две штуки.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Конечно, никто не настаивает на приобретении готовых изделий. Железобетонные перемычки вы вольны отлить самостоятельно, равно как заменить их на деревянные или стальные на своё усмотрение, предварительно выполнив расчёт перемычки на прогиб.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Устройство перемычек в каменных зданиях

Самый простой способ оформить верхнюю часть проёма — избежать использования перемычки, увеличивая высоту окна вплоть до самого армопояса. Это не всегда возможно, ведь длина пролёта накладывает свои ограничения, особенно для несущих стен, к тому же двери под самый потолок вывести невозможно. И всё же вы должны знать, что между проёмом и армированным венцом должно быть по меньшей мере два ряда крупноформатных блоков, либо 5–7 рядов кирпича, либо не должно быть ничего.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Наиболее просто устроить верхнюю часть проёма в стенах, на которые перекрытия не опираются. Если высота кладки над проёмом не соответствует требованиям самостоятельной поддержки, верхние ряды укрепляют армированием. Между каждым кирпичом накрывающего проём ряда закладывают «скрепки» — хомуты из 4 мм проволоки, которые выступают над рядом кладки, образуя своего рода ушки. Под них заводят и привязывают продольную арматуру, по одному 10 мм стержню на каждые 10 см толщины стены, напуская 15–20 см на целики по бокам проёма.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Укрепить проём в несущих стенах из полнотелых блоков лёгкого бетона ещё проще. Кладка над проёмом выводится по временной подпорке снизу. После этого по центру блоков над проёмом нарезается паз глубиной до 20 см и толщиной 25–30 мм. Внутрь вставляется плоская армировка — сетка из 12 мм арматуры, а после паз заполняется пескобетоном. Если понятно, что такое укрепление не соответствует прочностным требованиям, используют U-образные лотки из пористого бетона на манер несъёмной опалубки.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Перемычки из железобетона — это очень существенные мостики холода. Их применение требуется лишь в исключительных случаях, когда в несущей стене планируется очень широкий проём. Отливают такие перемычки заподлицо со стеной, подбивая щитовую опалубку изнутри, снаружи и снизу. Армируют перемычки в два ряда, по одному 12 мм стержню на каждые 60–80 мм толщины стены. В зависимости от длины пролёта, в нижний ряд армирования могут быть добавлены еще 2–3 прутка арматуры. Чтобы исключить миграцию тепла, по центру опалубки устанавливают пару плит ЭППС общей толщиной 50–70 мм, при этом арматура распределяется с получением защитных слоёв по 40 мм.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

При установке перемычек любого типа важно уметь правильно подготовить «плечи», на которые они опираются. Как правило, для этого используют древесину, полнотелый кирпич или цементный раствор марки 300.

Укрепление проёмов в каркасных постройках

Для каркасного здания наличие перемычек в верхней части проёмов строго обязательно. Описанные ниже требования справедливы для каркасов как из металла, так и из дерева.

Если по ширине проём не превышает два шага установки стоек каркаса, ближайшие боковые стоечные элементы соединяют двумя горизонтальными перекладинами, а затем добавляют между ними две вертикальные распорки, задавая необходимую ширину проёма.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Если проём по ширине равен трём или более расстояниям между стойками каркаса, его оформляют перекладинами таким же образом. Для дополнительной поддержки коротких стоек над проёмом их разгружают на соседние с помощью диагональных раскосов, идущих от центра наружу. Во всех случаях сечение перекладин не должно быть меньше размера стоечных элементов каркаса.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Если проём превосходит по ширине пятикратное расстояние между стойками, ближайшие к нему вертикали должны выполняться сдвоенными. Внутренняя пара соединяется между собой горизонтальной перемычкой, а внешняя — такой же, но выше на половину высоты проёма. Пространство между двумя горизонтальными перекладинами заполняется диагональной сеткой жёсткости по принципу ферм перекрытия.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Как проделать и укрепить проёмы в несущих стенах

При перепланировке может возникнуть необходимость изготовить проём в несущей стене. Подобные действия в коммунальном секторе могут выполняться только по согласованию с жилищным фондом, частные же застройщики могут действовать на свой страх и риск.

Согласно проекту, по обе стороны несущей стены размечают границы будущего проёма. Чтобы удостовериться в полном совпадении, после разметки с одной стороны сверлят четыре строго перпендикулярных отверстия в углах проёма и соединяют их линиями.

По верхней границе проёма проводится горизонтальная подрезка шириной около 10 мм и длиной на 20 см больше проёма в обе стороны. В полученный паз с каждой стороны закладывают по отрезку угловой стали. Её сечение может определяться по расчёту на изгиб, но чаще закладные делают с большой избыточной прочностью. В общем случае стального уголка 100х100х8 мм будет более чем достаточно.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

Выше вложенных уголков сверлится по одному отверстию на каждые 25 см ширины проёма, в них заводится гладкая арматура, посредством которой уголки соединяются между собой. Нижняя связка выполняется накладными стальными пластинами 100х8 мм. После установки перемычки проём можно вырезать и удалять по фрагментам.

В нижней части проёма по плоскости каждой стены обязательно должны быть заложены два отрезка угловой стали размерами не менее 50х50х4,5 мм. Их нужно завести в стену не менее 50 мм с каждой стороны. Между нижними и верхними уголками вставляются вертикальные боковые накладки на углы. По размеру их обычно выбирают эквивалентными верхнему обрамлению.

Перемычки для оконных и дверных проёмов: расчёт, изготовление своими руками

С внутренней стороны боковые уголки связывают накладными пластинами. В стене обвязка крепится штифтами из 12 или 14 мм профильной арматуры, которые забиты в отверстия, просверленные под углом в 45° к плоскости стены через каждые 35–40 см. Штифты прихватываются к уголкам сваркой, обрезаются до 60–70 мм, а затем плотно пригибаются к плоскости обрамления и тщательно обвариваются.

Из этой статьи вы узнаете, чем различаются оконные и дверные проёмы, имеющие разные формы верхней части. Мы расскажем о преимуществах и недостатках разных видов перемычек, а также приведём примеры из истории, которые повлияли на внешний вид древних зданий.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Форма верхней части оконного или дверного проёма — перемычки, менялась в зависимости от назначения здания и его архитектуры. Размер и образ всего здания задают тон более мелким элементам — окнам, дверям, крыльцам, фронтонам, цоколю. Особенно это касается культовых и исторических сооружений — церквей и храмов, музеев и крепостей.

Перемычка проёма не только конструктивное, но и интерьерное решение, особенно в старинной архитектуре или её имитации. Мы рассмотрим основные виды перемычек.

Проём с инородной перемычкой

Мелкоштучная кладка имеет одно отрицательное качество — отдельные элементы (кирпичи) невозможно соединить в длину или ширину. Для этого в кирпичную или каменную кладку включают инородные (отличные от материала кладки) материалы, которые имеют хорошие показатели однородности и способны выдерживать линейные нагрузки в свободном или защемлённом состоянии. Перемычка проёма остаётся прямой, воспринимая нагрузки от стен верхних этажей. Из-за концентрации нормальных нагрузок* в центральной части прямая горизонтальная перемычка работает на изгиб.

* Нормальные нагрузки — нагрузки, перпендикулярные плоскости касания.

Заводская железобетонная перемычка

Самый популярный вид этого конструктивного элемента. Распространена из-за преимуществ бетона — дешевизна, обилие материала, массовое производство мелких бетонных изделий. Удобна в работе при возведении любого типа зданий с проёмами не более трёх метров шириной. Готовые перемычки различаются по сечению и длине. При небольшом сечении возможна установка вручную, что делает её пригодной для частного строительства.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Монолитная железобетонная перемычка

Устраивается по месту — бетон укладывают в опалубку с каркасом, установленную прямо в проёме. Даёт хорошее дополнительное сцепление опорных стен. Часто бывает сопряжена с армопоясом. Основное преимущество — возможность изготовить своими руками. Недостаток — в 50% случаев используется бетон и каркасы ненадлежащего качества.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Стальной профиль

Это может быть изделие практически любого сечения. Самые популярные — уголок, швеллер, двутавр, короб. Металл хорошо держит нагрузки на растяжение, но его стоимость относительно высока. Главное преимущество — лёгкость изделия и простота монтажа. Недостаток — высокая цена и мостик холода, обусловленный высокой теплопроводностью металла.

Видео о стальных перемычках с комментариями

Деревянная перемычка

Атавизм, который всё же имеет место при отсутствии возможности установки вариантов, указанных выше. Достоинство — дешевизна. Недостаток — все проблемы с деревом и малый срок службы (для каменного здания). Перемычка из дерева в основном применена в массовой частной застройке 40—80-х годов, когда вместо цемента использовали глиняные составы.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Перемычки из кирпича

В этом случае перемычка понимается как ряд камня, ограничивающий проём сверху. Каменная кладка имеет большую массу и перемычка должна выдерживать её, поэтому кладка верха проёмов была в прежние времена уделом особых мастеров. Их работу можно увидеть и сейчас на зданиях возрастом от 80 до 1000 лет. Эти методы были в ходу до изобретения дешёвых и удобных материалов — стального профиля и штучного железобетона.

Клинчатая перемычка

Этот вид кладки применяют и сейчас на небольших и средних (до 2 м) проёмах. В этом случае камень (кирпич) ставят на ребро под углом к центральной вертикали. Участок держит нагрузку за счёт распорных усилий, которые передаются на несущие стены. Расположение под углом обеспечивает постоянное сжимающее усилие, которое и не даёт перемычке рассыпаться. Камень укладывается на заранее подготовленную опалубку с разметкой.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Арочная перемычка

Длина арки больше в 1,5 раза по сравнению с прямой перемычкой, что даёт максимально эффективное распределение удельной нагрузки. Правильная геометрия любой арочной конструкции даёт оптимальное распределение нагрузки, что позволяет строить подземные сооружения — тоннели, метро, канализационные сооружения.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Лучковая или сегментная перемычка

Самая надёжная из всех цельнолинейных форм*. Разновидность арочной перемычки, точнее, её сегмент. Имеет свод, радиус которого значительно больше, чем половина расстояния между опорами (как в классической «правильной» арке). Кладётся так же, как и клинчатая и арочная, но опалубка имеет заданную форму. Обладает большей несущей способностью из-за большей длины и площади перемычки (соответственно, меньше удельной нагрузки на 1 см 2 ).

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

По своей сути кирпичная перемычка — та же кладка, только с изменённой структурой, которая лучше распределяет нагрузку. Общие преимущества таких форм — отсутствие инородных элементов (лучшая связка массива кладки) и мостиков холода. Недостаток — сложность исполнения и срок выдержки перед распалубливанием. Также их выделяет оригинальный внешний вид. Все описанные виды кирпичных перемычек активно применяются при строительстве каминов, печей, барбекю. Это прекрасное решение внешнего виды каменного очага или топочного портала.

* Цельнолинейная форма — вид элемента, грань которого представляет собой линию, не прерванную внутренним или наружным углом, ступенью или разрывом.

Испытания перемычек на видео

В архитектуре зданий своды стоят особняком, т. к. назвать их дверными или оконными проёмами в полной мере и в традиционном понимании нельзя. Скорее это формы простенков, вообще не имеющие перемычек. Свод, благодаря своей форме, разрезает стену по высоте на две части. Соответственно, распределяется и нагрузка, причём усилие на грани свода прилагается уже не нормальное, а касательное. Напряжение не сосредотачивается в области верха проёма, как во всех описанных случаях, а рассеивается и передаётся по несущим стенам на фундамент. Это объясняет, почему грани сводов такие крутые, иногда почти вертикальные.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Самый яркий пример сводчатой архитектуры — величественные готические храмы. Высота сводов в них может достигать десятков метров. Именно оптимальное распределение нагрузки стало залогом невероятной долговечности этих сооружений, многим из которых более 900 лет.

Производные сводчатого окна

Существует две популярные разновидности, в основу которых положены идеи древней архитектуры. Они представляют собой нечто среднее между аркой и сводом.

Термальное (Диоклетианово) окно

Своё название оно получило от Диоклетиановых терм (бань), где впервые было применено. Компоновка проёма представляет собой арочный свод с опорами на горизонтальной грани, разделённый на три сектора. То есть арочная перемычка имеет дополнительные опоры. Предположительно эти опоры были нужны для конструктивной надёжности на больших пролётах. С развитием строительных материалов внешний вид окна сохранился лишь из соображений внешнего вида (дополнительные опоры не требуются).

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Венецианское окно

Развитая идея термального окна представляет собой проём, разделённый вертикальными колоннами (столбами) на три части. В центральной верхней части — арочная перемычка, крайние части имеют горизонтальный верх, который служит опорной площадкой для колонн. Венецианское окно можно встретить в огромных формах — проходные порталы и опорные элементы старинных мостов. Их строили как часть величественных замков из-за неповторимого внешнего вида.

Оконная перемычка. Какие формы и виды перемычек бывают

Разумеется, любой из вышеперечисленных видов проёмов можно воссоздать и сегодня. Надёжность и несущая способность железобетона позволяет не задумываться о нагрузках от кладки кирпича на малоэтажном строительстве.

Имея достаточный запас средств и желание, можно повторить любой архитектурный элемент, используя современные технологии — силиконовые и полиуретановые формы для лепнины, стальные каркасы и фигурное бетонное литьё. Самое надёжное и оригинальное, на наш взгляд, решение — арочная перемычка. О том, как создать её своими руками, мы расскажем в одной из следующих статей.

Читайте также: