Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крепление металлической балки к кирпичной стене

Каким должно быть опирание кирпичных столбов

Опирание кирпичных столбов — важный элемент в технологии кирпичного строительства небольших зданий с несущими наружными стенами. Столбы опираются на узлы в фундаменте и выкладываются из качественного полнотелого кирпича с использованием раствора высокой прочности. Самая малая площадь сечения несущего кирпичного столба должна составлять 510 х 380 мм.

Виды кирпичей для кладки столбов.

Если здание небольшое и высота столбов до 5 м, допускается площадь сечения 380х380 мм. Для возведения более высокой кирпичной кладки обязательно ее армирование, которое увеличит ее несущие качества и обеспечит надежное крепление к стенам. Чтобы равномерно распределить давление конструкции, используется узел опирания — железобетонная плита, уложенная под основание столба.

Опирание кирпичных столбов требует точного расчета, так как столбы под сильным давлением способны разрушаться, особенно от боковых нагрузок. В технологии современного строительства предлагаются следующие подходы, усиливающие изготавливаемую конструкцию:

  • внутреннее усиление наружных столбов;
  • внешнее (наружное) усиление.

Кирпичные фронтоны

Часто фронтоны домов выполняются так же, как и стены, — из кирпича. Такой подход не только преображает дом в плане эстетики и внешнего восприятия, — но и способствует разгрузке веса крыши и распределению нагрузок кровли на строение. В этом варианте изменяется и способ монтажа мауэрлата, — он укладывается лишь по боковым стенам с креплением одним из общепринятых способов.

Дополнительные узлы крепления выполняется через заранее подготовленные монтажные отверстия в массиве фронтонов, — они примут часть боковых нагрузок. Разумеется, сказанное не относится к вальмовым (шатровым) крышам.

Крепление деревянной балки к бетону. Крепёжные элементы

Вопрос, как закрепить лаги к бетонному полу, имеет разные ответы: для этого могут использоваться простые или регулируемые конструкции. В последних применяются специальные винты, подкручивая которые, лаги можно выравнивать. Кроме того, выбор крепёжных элементов и методов крепления зависит от того, какие используются лаги.

Чаще всего используется крепление лаг к бетонному полу анкерами металлическими или саморезами с дюбелями из полипропилена, размеры которых выбираются в зависимости от сечения выбранного бруса для лаг.

Выбор между анкерными гвоздями или саморезами обусловлен следующим:

  • Дешевле, конечно, саморезы, зато анкеры являются более надёжными. На практике крепления с помощью саморезов почти всегда достаточно.
  • Преимущество анкеров состоит в том, что помимо фиксации брусьев они туго прижимают лаги к основанию. Это становится особенно важным, когда финишное покрытие достаточно тяжёлое и регулярно подвергается механическим воздействиям – это нужно учитывать, выбирая способ, как правильно крепить лаги к бетонному полу.

При современных технологиях лаги под деревянный пол можно было бы вообще не закреплять, однако, такое решение намного увеличило бы вероятность перекоса напольного покрытия или смещения лаги с первоначального места. Поэтому в отношении крепления лаг лучше всего опираться на старые методы, не раз проверенные временем.

Однако и крепление может не помочь, если для работы будут выбраны некачественные или неподходящего сечения пиломатериалы или неправильный крепёж.

Ряд дефектов, допускаемых при монтаже балки (ригеля) и стропильной фермы

Как и любой другой вид строительных работ, монтаж железобетонных балок и ригелей может

Заделка перекрытия в наружную стену: а — опирание балки на стену; б — заделка плит перекрытия: 1 — стена, 2 — подкладка, 3 — заделываемый конец балки, 4 — плита перекрытия.

быть выполнен с различными дефектами. Наиболее часто встречающимися считаются:

  • смещение оси балки (ригеля) с оси колонны;
  • смещение балки (ригеля) в плоскости рам поперечного характера;
  • неверно выполненное соединение балки (ригеля) с колонной;
  • осуществление укладки балки (ригеля) на стену из кирпича без обеспечения специальной опорной подушки;
  • имеющееся отклонение ригеля (его плоскости) от вертикали;
  • выполнение монтажных работ с использованием балки (ригеля) с имеющимися явными дефектами.

Крепление бруса на подвесе

В интерьерах иногда используют элементы декора, для которых требуется закрепить брус к потолку на свободном подвесе или же имитировать такой подвес. Иногда подвеска бруса нужна по конструктивным соображениям. Этот вид крепления выполняют посредством специального подвеса, рассчитанного на определенную нагрузку. Подвесная система такого вида может иметь дополнительную возможность регулировать высоту подвеса бруса.

Читать еще:  Веранда с крыльцом к кирпичному дому

Подвесы крепят к потолку дюбелями, а на брус устанавливают вторую часть крепления, затем элементы соединяют. Практика показывает, что такие крепления, вопреки ожиданиям, могут выдержать немалые нагрузки. Но все же лучше не иметь над головой подобный фактор риска, и для дизайна имитировать подвес, а брус крепить надежно, в стену. Подвесную систему в данном случае устанавливают, чтобы усилить крепление, и в дизайнерских целях, «для красоты».

Разновидности перегородок

Перекрытие являет собой конструкцию. По предназначению оно бывает:

  • междуэтажное;
  • чердачное;
  • мансардное.

По конструктивным характеристикам различают 2 типа перекрытия:

  • Сборное. Его составляют продольные деревянные брусья и поперечные элементы.
  • Монолитное. Обустраивается с использованием монолитной плиты.

Если постройка возводится из такого камня, то перекрыть ее целесообразно деревом.

В кирпичном доме целесообразно устройство деревянного перекрытия, состоящее из прочных бревен двутавра или швеллера и досок. Чтобы опирание деревянной балки на кирпичную стену отвечало нормативам, рекомендуется соблюдать стандартные размеры экземпляров:

  • высота 15—30 см;
  • ширина — 10—25 см.

Чтобы продлить срок эксплуатации деревянных перекрытий, рекомендуется каждый брус по всей длине пропитать антисептиком и олифой.

Перекрытия по металлическим балкам целесообразно использовать для усиления межэтажной горизонтальной конструкции в многоэтажном здании. Монолитное перекрытие представляет собой железобетонную пустотелую плиту с ребристой поверхностью. Состоит такая плита из арматуры и бетона. Размеры таких изделий стандартные, расчет межэтажного перекрытия должен учитывать общий вес конструкции, площадь готовой поверхности, расстояние между перекладинами.

Крепление мауэрлата к кирпичной стене скобами

Для фиксации деревянного бруса используют загнутые в виде буквы П куски арматуры, толщиной 8 мм. Концы каждой скобы срезают ножовкой, но чаще болгаркой под острым углом. Чтобы согнуть арматуру, металл предварительно разогревают пропановой горелкой в местах сгиба. Подрезать металл, чтобы облегчить процесс гибки, нельзя, гнуть нужно целую арматуру. В противном случае металл быстро ржавеет на стене, особенно под слоем декоративной отделки или утепления.

Надрезать концы будущего крепления необходимо только с наружных сторон П-профиля, отклоненные вовнутрь острия при забивке скобы в древесину создают стягивающее усилие.

Для крепления мауэрлата в толщу кирпичной стены заделывают деревянные пробки. По сути, это обрезки бруса 20-25см длиной, уложенные в кладку на третьем-четвертом ряду. Пробки могли также закладываться на верхней кромке последнего ряда кирпичей.

Чтобы избежать образования трещин, в точках забивки крепления предварительно засверливают отверстия диаметром 4 мм. Скобы забивают в мауэрлат, двигаясь по периметру кирпичных стен, последовательно переходя от точки к точке.

В процессе монтажа крепления мауэрлат необходимо выравнивать и прижимать к поверхности кирпичной стены в момент забивания скобы. Это наиболее некомфортный этап, поэтому скобы забивают в брус на треть до выкладки мауэрлата на стену. И лишь выровняв древесину на опорной поверхности, забивают скобы в пробки тяжелым молотком через прокладку.

Кроме того, неправильное крепление скобой может стать причиной выхода из строя мауэрлатного бруса на уже собранной и перекрытой крыше. Придется заменять заложенные в стену пробки новыми, демонтировать или перекрывать мауэрлат досками.

Крепление наружных стен и стальным колоннам

Имеются разнообразные возможности крепления наружных стен, если колонны стоят позади них. Так как в колоннах, имеющих огнезащитную облицовку, элементы примыкания прорезают облицовку, наружные стены выполняют огнезащитные функции. В огнестойких подоконных плитах примыкания также должны быть огнестойкими.

5.1. Простейший случай наружная стена присоединена на болтах непосредственно к колонне.

5.2. Примыкание с наружной стороны противопожарной облицовки.

Читать еще:  Душ на даче из кирпича своими руками

5.3. Одностеночная консоль при отодвинутой от стены колонне.

5.4. Двухстеночная консоль для тяжелых стен.

5.5. Опирание стеновых элементов на приваренные уголки Наружная полка колонны остается открытой.

5.6. Приваренная к колонне пара ребер имеет сверху пластинку с просверленным отверстием для укрепления анкерных болтов, на которые навешивается стена. Это решение дает возможность сдвигать стеновую панель в сторону и регулировать ее расположение по высоте с помощью болта. После выравнивания стены пластинка приваривается к ребрам.

5.7. Такие же два примыкания, как и 5.6, но на консоли коробчатой форм.

5.8. Приближенный к колонне фасонный узловой элемент служит для раздельного крепления наружного и внутреннего слоев двухслойной стены.

Крепление швеллера к стене – швеллер сверху

В данном варианте швеллер приваривается к пластине, которая крепится анкерными болтами к монолитному поясу (или монолитной подушке). Помимо этого важно заанкерить верхнюю часть швеллера, чтобы препятствовать повороту. Для этого к нему приваривается сверху уголок, который будет заделан в кладку стены, служащей в том числе пригрузом для швеллера. Уголок – это один из вариантов анкеровки. Можно также к верхней полке швеллера приварить металлический элемент, который в свою очередь будет приварен к закладной детали в монолитном поясе или в перекрытии. Главное – создать надежный анкер, препятствующий повороту швеллера.

Следует обратить внимание, что для надежной конструкции балкона нужно не только выполнить расчет швеллера, но и расчет узла его опирания. Рассмотрим это на примере.

Пример. Расчет консольной конструкции балкона в виде швеллерной балки без подкоса и узла опирания швеллера.

Дано: балкон шириной 1,2 м, швеллеры установлены с шагом 1,1 м, толщина балконной монолитной плиты по швеллеру 80 мм, пол – керамическая плитка на растворе (общая толщина 30 мм).

Определить: номер швеллера; запроектировать узел опирания консоли.

Схема расположения нагрузки на швеллер:

Как видно, постоянная нагрузка распределена вдоль всего швеллера, а вот временная (согласно п. 10а таблицы 6 ДБН «Нагрузки и воздействия») распределена по краю балкона на полосе шириной 0,8 м.

Определим максимальный нормативный и расчетный момент для консоли (максимальный момент будет расположен у опоры).

Моменты от постоянной нагрузки равны:

М = qL², где L – расчетный пролет балки (для консоли он равен расстоянию от конца консоли до стены).

Нормативный момент от постоянной нагрузки равен:

Мн,пост = 320∙1,1² = 387 кг∙м.

Расчетный момент от постоянной нагрузки равен:

Мр,пост = 365∙1,1² = 442 кг∙м.

Чтобы определить максимальный нормативный и расчетный моменты для консоли от временной нагрузки (распределенной не по всей балке), воспользуемся справочной таблицей 14.1 (Улицкий «Железобетонные конструкции»)

Для нашего случая а = 0,8 м, х = L, момент нужно определить в точке В.

Нормативный момент от временной нагрузки равен:

Мн,врем = 480∙0,8(1,1 – 0,8/2) = 269 кг∙м.

Расчетный момент от временной нагрузки равен:

Мр,врем = 580∙0,8(1,1 – 0,8/2) = 325 кг∙м.

Суммируем моменты от постоянной и временной нагрузок, получая итоговые моменты для расчета:

Мн = 387 + 269 = 656 кг∙м.

Мр = 442 + 325 = 767 кг∙м.

Определим требуемый момент сопротивления швеллера:

Wтр = Мр/1,12R = 767/(1,12∙21) = 33 см 3 . По сортаменту (например справочник Васильев А.А. Металлические конструкции, приложение III) подбираем швеллер №10 (момент сопротивления W = 34,8 см 3 , момент инерции I = 174 см 4 ).

Проверяем прочность консольной балки из условия: σ = М/1,12W = 767/(1,12∙34,8) = 19,7 кН/см 2 , что меньше R = 21 кН/см 2 — условие обеспечено.

Проверим жесткость консоли (согласно ДСТУ «Прогибы и перемещения» при проверке прогиба для консоли значение L нужно удваивать).

Мн∙L/(10EI) = 656∙2∙120/(10∙21000∙174) = 0,004 = 1/232 2557 кг). Это очень приличный диаметр болтов, крепление только болтами – достаточно расходный способ.

После того, как определена марка болтов, следует проверить ограничения по установке этих болтов.

Согласно таблице «Параметры установки» минимальное расстояние от оси болта М20 до края бетона должно быть с = 140 мм. У нас 50 мм. Это означает, что необходимо сдвигать узел крепления в сторону центра стены, если нам позволяет это сделать ширина стены.

Читать еще:  Можно ли расширить окно в кирпичном доме?

Случай 2. Рассмотрим вариант узла опирания консольной балки с приваркой к швеллеру анкерующего уголка №50 длиной 300 мм, при этом уголок удерживается кирпичной кладкой подоконной части (высота кладки 800 мм, толщина 250 мм). Швеллер закреплен четырьмя болтами HST М8.

В данном случае расчетный момент Мр воспринимается конструкцией узла в двух вариантах: слева показывается восприятие момента болтами, работающими на сжатие и на вырыв под действием пары сил F (эта пара сил представляет собой момент); а справа показано восприятие момента анкерным уголком и болтами (уголок восрпринимает горизонтальную силу, пытающуюся его выдернуть из кладки вместе с балкой, а болты при этом работают на срез, воспринимая горизонтальную силу в противоположном направлении). Наша задача – проверить, какой момент воспринимается конструкциями в каждом из вариантов, затем сложить эти моменты и сравнить их с расчетным моментом Мр, действующим на конструкцию.

Определим момент, воспринимаемый болтами, работающими на вырыв и на сжатие.

У нас имеется четыре анкерных болта М8, на которые действует усилие от момента. Момент М по простой формуле раскладывается на пару сил – две силы F, одна из которых пытается оторвать балку вверх (вырвать два болта), а другая одновременно придавливает балку вниз (сжимает два других болта). Вместе эти две силы и представляют собой искомый момент М1. Причем, взаимосвязь между силами и моментом передается через расстояние между болтами: М1 = Fa. То есть, чем больше расстояние между болтами, тем меньше будет в них усилие от момента.

В нашем случае балка заходит в стену на 270 мм, расстояние между болтами 150 мм, расстояние от края стены до болта 70 мм.

Сжимающее усилие нас не интересует, т.к. болты на сжатие работают очень хорошо, а вот вырыв нужно проверить.

Воспользуемся Руководством по анкерному крепежу фирмы Hilti (его можно свободно скачать у них на сайте), определим расчетное сопротивление вырыву для анкер-шпильки М8 HSТ. Это и будет наша сила F = 5 кН = 500 кг.

Найдем момент, который могут выдержать болты М8, с учетом того, что болтов, испытывающих усилие отрыва, два:

М1 = F∙2a = 500∙2∙0,15 = 150 кг∙м.

Следует также проверить ограничения по установке этих болтов.

Согласно таблице «Параметры установки» минимальное расстояние от оси болта М8 до края бетона должно быть с = 50 мм. У нас 70 мм – есть некоторый запас.

Далее определим момент, который может воспринять конструкция, работающая согласно схеме, показанной на рисунке ниже.

В данном случае у нас действует момент М, но мы его раскладываем на другую пару сил: горизонтально влево действует сила F, стремящаяся вырвать уголок, а горизонтально вправо действует противоположная ей сила, стремящаяся срезать болты. Расстояние между этими силами равно высоте швеллера 100 мм.

Определим, какую силу выдержит уголок, заанкеренный в кладке. Площадь сечения уголка №50х5 равна 4,8 см2; 2100∙4,8 = 10080 кг (здесь 2100 кг/см2 – расчетное сопротивление стали). Это значительное усилие, но у нас есть и более слабые элементы.

Найдем силу F для уголка: F = Mр/a = 767/0,1 = 7670 кг.

Найдем силу F для болтов (с учетом, что их 4): F = Mр/4a = 767/(4∙0,1) = 1918 кг.

Определим, выдержит ли уголок такого сечения действующую на него силу. Площадь сечения уголка №50х5 равна 4,8 см2; 7670/4,8 = 1598 кг/см2 19,18 кН).

Минимальное расстояние от оси болта М12 до края бетона равно с = 55 мм – опорную пластину следует на 5-10 мм сдвинуть от края.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector