Возведение частного коттеджа, многоэтажного здания коммерческого, промышленного, специализированного назначения – все это сложные задачи, при выполнении которых необходимо использовать различные элементы, обеспечивающие конструктивную жесткость, способность выдержать внешние физические воздействия без деформаций и разрушений. К числу таких элементов принадлежат железобетонные перемычки.
Конструктивно перемычки представляют собой железобетонные детали вытянутой формы, сечение которых имеет форму прямоугольника или квадрата. Технология производства может быть монолитной или сборной, а для повышения прочности используются арматурные прутья. Какими типами представлены указанные изделия? Где именно они используются? Какие функции выполняют?
Конструктивные особенности
В стандартном исполнении, данное железобетонное изделие сформировано следующим:
- Каркас на основе стальных арматурных прутьев или проволоки. Конфигурация и другие особенности каркаса зависят от габаритов перемычки и ее необходимой прочности.
- Монолитная бетонная структура, в которой отсутствуют пустоты и другие дефекты, способные негативно сказаться на прочности.
- Закладные детали, петли, проушины для фиксации строп, различных грузозахватных приспособлений.
Производственная технология
Высокий спрос на железобетонные перемычки объясняется их высочайшей прочностью. Она, в свою очередь, определяется грамотным подбором материалов. Основа – тяжелый бетон класса B15 или более высокого, плотность которого находится в пределах 2.2-2.5 тонн на кубометр. Чтобы обеспечить необходимую несущую способность элементов, гарантировать стойкость к продольным и поперечным механическим воздействиям, применяется армирование, сформированное стальными стержнями диаметром от 4 до 6 миллиметров, полученных по методу горячего проката. Допустимо использование сталей марок А600, А800, А500 и других, соответствующих актуальным положениям ГОСТ и конкретной производственной методике.
В комбинации с арматурными стержнями, расположенными в продольном и поперечном направлениях, используется армирующая сетка, стабилизирующая общую структуру, препятствующая формированию трещин.
Наиболее технологичным методом производства перемычек является монолитный, предполагающий заливку бетона в форму, где предварительно были размещены элементы армирующего каркаса. После заливки возможно вибрационное воздействие, уплотняющее состав, способствующее удалению мельчайших воздушных пузырьков, способных в процессе застывания сформировать опасные пустоты.
Окончательный набор прочности железобетонными изделиями происходит как в естественных условиях, так и в пропарочных камерах, где они подвергаются дополнительному температурному воздействию, ускоряющему процесс.
Область применения: общее описание
Железобетонные перемычки используются, в первую очередь, для обустройства проемов на различных объектах. Благодаря огромной прочности материала, детали характеризуются жесткостью, достаточной для надлежащего сопротивления сжатию даже в сложных эксплуатационных условиях. Стальные арматурные стержни гарантируют, что перемычка выдержит также нагрузки, направленные на растяжение, поперечные деформации. Чаще всего строительные элементы можно увидеть на проемах окон и дверей, где они способствуют более равномерному распределению нагрузок, исключают риск деформации проема, повреждения оконного или дверного блока, образования трещины.
Необходимость в использовании перемычек возникает вне зависимости от того, из какого материала ведется строительство, будь то кирпич, бетонный блок, камень искусственного или естественного происхождения. Железобетонный элемент воспринимает и равномерно распределяет нагрузки, создаваемые весом стеновых ограждающих конструкций, перекрытиями, кладкой.
Перемычки: классификация и назначение
Согласно действующему ГОСТ 948-2016, в соответствии с назначением и размерами перемычек, они представлены следующими классами:
- ПБ. Перемычки-бруски, длина которых находится в пределах от 103 до 596 сантиметров, а ширина ограничена 25. Это наиболее распространенные и востребованные детали, использующиеся при строительстве сооружений на основе газобетона, натурального или искусственного камня, древесины, не подверженных значительным сторонним нагрузкам. Лимит нагрузки определяется габаритами, изменяется от 100 до 5800 кгс на метр.
- ПП. Перемычки-плиты, которые располагаются на несущих конструктивных элементах стен. Длина – от 116 до 298 сантиметров, ширина – от 38 до 51. Увеличение габаритов поспособствовало увеличению несущей способности, детали выдерживают нагрузки от 300 до 7200 кгс на метр.
- ПФ. Специализированные перемычки для обустройства фасадов, которые используются при конструировании проемов, выступающих по ширине кладки на 25 сантиметров и более. Длина таких перемычек – от 77 до 428 сантиметров, высота – от 9 до 29, опорная зона не зависит от размеров, характеризуется 9-сантиметровой длиной.
- ПГ. Перемычки-балки, которые выделяются на общем фоне, благодаря необычной Г-образной конфигурации. Необходима она для того, чтобы воспринимать и компенсировать механическую нагрузку, создаваемую плитой перекрытия. Это очень прочные элементы, выдерживающие нагрузку от 800 до 4100 кгс на метр, в зависимости от размеров.
Независимо от типа, конструкция перемычки предусматривает наличие технологических отверстий диаметров около 3 сантиметров, необходимых для закрепления строп, различных приспособлений для подъема и перемещения в процессе монтажа, погрузочно-разгрузочных манипуляций, транспортировки.
Расчет прочности и особенности перемычек
Необходимые прочностные показатели перемычек зависят от того, где именно они будут использоваться, какие функции и в каких условиях выполнять:
- Несущие. Это мощные балки, рассчитанные на нагрузку от 3.4 до 3.7 тонн на метр.
- Прогоны. Крупногабаритные перемычки, опять же, с выраженными несущими свойствами.
- Карандаши. Достаточно тонкие элементы, толщина которых не превышает 12 сантиметров. Они ориентированы на использование не в наружных, а в межкомнатных стенах.
- Ригельные. Прогоны с дополнительной полкой, конструктивно выполненной как упорная выемка. Такое усложнение конструкции позволяет увеличить несущую способность, однако, приводит к увеличению массы.
В жилищном строительстве используются, в основном, несущие перемычки и карандаши, это актуально как для малоэтажных коттеджей, так и для высоток. Специализированные, более дорогие и массивные элементы применяются, в основном, при возведении промышленных, коммерческих объектов, подверженных значительным нагрузкам, на которые распространяются особые требования.
Что нужно учитывать при подборе?
Характеристики перемычек должны соответствовать ГОСТ 13015-2003. В описании должны быть указаны прочностные показатели, жесткость, используемые при изготовлении марки бетона, виды арматурных стержней и проволоки. Именно эти показатели являются наиболее значимыми, определяющими, при подборе. Перемычка должна выдерживать все механические воздействия, в противном случае возникает риск просадок здания, образования трещин на ограждающих конструкциях, полного разрушения объекта.
Если планируется эксплуатация ЖБИ в сложных климатических условиях, предполагающих продолжительное воздействие выраженных низких температур, влаги, осадков высокой степени интенсивности, нужно убедиться, что ЖБИ обладает соответствующим классом устойчивости к таким нагрузкам, не склонно впитывать влагу. Например, для наиболее влажных регионов рекомендованы детали с проницаемостью бетона класса “О”, особо низкой.
