Пристрій металевої перемички

Пристрій металевої перемички

Якщо немає можливості купити збірні перемички, можна зробити металеві.

Цегляна кладка після набору міцності розчином сама по собі відмінно несе власну вагу (при помірній ширині вікна, звичайно, і відсутності навантаження від перекриття). Але на період будівництва, поки розчин не набрав міцності, цегляна кладка над прорізом потребує підтримки. Також кладка потребує і в подальшій підтримці в період експлуатації, якщо отвір в стіні широкий або є значне навантаження (від перекриття або високої стіни над отвором).

Які бувають перемички?

Ну, по-перше, збірні. Їх великою гідністю є висока швидкість монтажу, надійність і простота підбору (за альбомами типових серій). Недолік - немає заводу - немає і перемичок.

По-друге, монолітні залізобетонні. Таку перемичку потрібно розрахувати, підібрати висоту і армування, та й у виготовленні вона складніше - потрібна опалубка, потрібно цю опалубку підперти, зв`язати арматуру і якісно забетонувати. Плюсом є те, що все можна виконати в умовах будівельного майданчика, немає залежності від заводу-виготовлювача.

І по-третє, перемички з металевих прокатних профілів (кутиків, швелерів або двотаврів).

Для підбору металевих елементів в якості перемичок необхідно виконати розрахунок і визначити, чи достатньо міцності у підібраних елементів, а також, чи не буде прогин перемички більше допустимого.

Умова міцності:

Мр = 1,12WR (1),

де Мр - розрахунковий момент, який залежить від довжини перемички і навантаження, а також від коефіцієнта надійності за навантаженням,

W - момент опору металевого елемента (для перемичок, складених з двох куточків або двох швелерів момент опору складового елементу дорівнює сумі моментів опору кожного з елементів), береться з довідників (наприклад, сторінки 408-412 з книги Васильєв А.А. "Металліческіе_конструкціі" );

R - розрахунковий опір сталі.

Умова прогину:

1/200 = Мн * L / (10EI) (2),

де Мн - нормативний термін, який залежить від довжини перемички і навантаження,

L - розрахункова довжина перемички, рівна ширині в чистоті плюс 1/3 довжини обпирання кожного боку перемички;

Е - модуль пружності сталі;

I - момент інерції перемички;

1/200 - максимально допустимий прогин.

Зазвичай, якщо потрібно підібрати металевий елемент, умови (1) і (2) перетворюють наступним чином:

W = Mp / (1,12 * R) - мінімально допустимий момент опору перемички;

I = 200Мн * L / (10Е) - мінімально допустимий момент інерції.

Розглянемо на прикладах підбір перемичці для дверних і віконних прорізів.

Приклад 1.

Початкові дані. Дверний отвір в стіні товщиною 250 мм, без спирання перекриття. Висота кладки над перемичкою 900 мм. Ширина прорізу 1000 мм. Підібрати металеву перемичку.

Визначимо навантаження від кладки (питома вага цегли 1,8 т / м 3) на 1 погонний метр перемички:

q = 0,25 * 0,9 * 1,8 * 1 = 0,41 т / м.

Визначимо момент за формулою

М = qL 2/8, де L - розрахункова довжина перемички.

Глибина обпирання перемички 200 мм, тоді

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 * див.

Необхідний момент опору з умови міцності:

W = Mp / (1,12 * R) = 65 / (1,12 * 21) = 2,76 см 3.

Необхідний момент інерції:

I = 200Мн * L / (10Е) = 200 * 73 * 113 / (10 * 21000) = 7,85 см 4.

Приймаємо перемичку, що складається з двох куточків 50х50х5 (W = 7,88 см 3 > 0,5 * 2,76 см 3. I = 11,2 см 4 > 0,5 * 7,85 см 4.

Приклад 2.

Початкові дані. Віконний отвір в стіні товщиною 250 мм. Висота кладки над перемичкою 900 мм. Ширина прорізу 2000 мм. На стіну спираються збірні залізобетонні плити довжиною 3600 мм (вага плити 300 кг / м 2), товщина конструкції підлоги 100 мм (питома вага 1800 кг / м 3), тимчасове навантаження на перекриття 200 кг / м 2. Підібрати металеву перемичку.

Визначимо навантаження від кладки (питома вага цегли 1,8 т / м 3) на 1 погонний метр перемички:

q = 0,25 * 0,9 * 1,8 * 1 = 0,41 т / м.

Визначимо навантаження від плит перекриття і підлоги на 1 погонний метр перемички:

q = (0,3 + 0,1 * 1,8) * 1 * 3,6 / 2 = 0,9 т / м.

Визначимо тимчасове навантаження на 1 погонний метр перемички:

q = 0,2 * 1 * 3,6 / 2 = 0,36 т / м.

Визначимо момент за формулою М = qL 2/8, де L - розрахункова довжина перемички.

Глибина обпирання перемички 200 мм, тоді

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 * див.

Необхідний момент опору з умови міцності:

W = Mp / (1,12 * R) = 1060 / (1,12 * 21) = 45 см 3.

Необхідний момент інерції:

I = 200Мн * L / (10Е) = 200 * 950 * 213 / (10 * 21000) = 193 см 4.

Приймаємо перемичку, що складається з двох швелерів №10 (W = 34,8 см 3 > 0,5 * 45 см 3. I = 174 см 4 > 0,5 * 193 см 4). >

І наостанок, цитата з СНиП "Кам`яні і армокам`яних конструкції" (для тих, хто підходить до питання подбота перемичок більш ретельно) - металевих перемичок вона теж стосується: