расчет усиления проема в несущей стене
Расчет усиления проема в несущей стене
Согласно требованиям действующих норм, при устройстве в существующей каменной стене нового проема шириной более 600 мм над ним должна быть установлена перемычка, тип и конструкция которой назначаются в рамках индивидуально разработанного проектного решения.
Самым распространенным способом усиления проемов в каменных стенах является устройство металлической перемычки, состоящих из двух прокатных швеллеров, которые устанавливаются над проемом (с двух сторон, в заранее подготовленные борозды) и соединяются между собой при помощи анкерных шпилек с затянутыми гайками на концах. Данный способ усиления реализуется по типовому конструктивному решению, принципиальные схемы которого приведены на Рис. 2, 3.
При разработке проекта усиления пробиваемого или расширяемого проемов значительная часть рабочего времени конструктора уходит на выполнение простых, но достаточно трудоемких расчетно-вычислительных операций, связанных с подбором оптимального сечения несущих металлических балок проектируемой перемычки (выполнение расчетов по I и II группам предельных состояний).
Представленные ниже таблицы позволяют значительно упростить и ускорить процесс конструирования металлических перемычек, а также минимизировать возможность появления ошибок, которых так сложно избежать при выполнении расчетов вручную.
Методика подбора перемычек по таблицам
Перед тем, как начать пользоваться приведенными ниже таблицами необходимо определить тип проектируемой перемычки в зависимости от характера ее статической работы и схемы нагружения. По данному классификационному признаку все перемычки, устраиваемые в каменных стенах, можно разделить на две большие группы: несущие и ненесущие.
Несущие перемычки воспринимают два вида эксплуатационных нагрузок: давление от веса кирпичной кладки, расположенной над усиляемым проемом, и нагрузку от междуэтажных перекрытий. Ненесущие перемычки воспринимают только вес вышележащей кладки стен. Чтобы определить к какому из двух типов относится проектируемая перемычка достаточно взглянуть на Рис.1.
Рис.1. Схемы несущей и ненесущей перемычек в кирпичных стенах
Таким образом, нагрузка на перемычки от перекрытий не учитывается, если они расположены выше квадрата кладки со стороной, равной пролету перемычки.
Подбор несущих элементов металлических перемычек (швеллеров) производится в соответствии со схемами, представленными на Рис.2-4, по двум известным параметрам: ширине проектируемого проема (B) и толщине стены.
Рис.2. Схема устройства металлический перемычки при ширине проема менее 2 м
Рис.3. Схема устройства металлический перемычки при ширине проема более 2 м
Рис.4. Поперечный разрез 1-1 (к схемам на Рис.2,3)
Таблицы подбора металлических перемычек
(для увеличения изображения кликните по нему)
Таблица 1. Подбор перемычек для стен толщиной 250 мм 
Таблица 2. Подбор перемычек для стен толщиной 380 мм 
Таблица 3. Подбор перемычек для стен толщиной 510 мм 
Таблица 4. Подбор перемычек для стен толщиной 640 мм 
Металлические элементы перемычек (прокатные балки) рассчитаны на восприятие давления от вышележащих стен, величина которого эквивалентна весу столба кладки высотой, равной 1/3 пролета перемычки. Несущие перемычки, кроме того, рассчитаны еще и на равномерно-распределенную погонную нагрузку от перекрытий величиной q=4,4 т/пог.м. Для несущих перемычек, устраиваемых в стенах толщиной 250 мм (кладка в 1 кирпич), расчетная погонная нагрузка от перекрытий принята равной q=2,2 т/пог.м.
Для проемов шириной более 3 м и нагрузках, отличающихся от указанных выше, сечение элементов перемычек принимать по расчету.
Проем в несущей стене
Примерно в половине случаев обращения к нам за согласованием перепланировок, в планируемых мероприятиях наши клиенты указывают необходимость устройства проема в несущей стене. В данной статье мы разберем основные вопросы, связанные с производством работ по резке и усилению проемов в несущих стенах.
Постановлением Правительства г. Москвы №508-ПП от 25 октября 2001 года, утвержден регламент согласования перепланировок, в том числе с затрагиванием несущих конструкций. Согласованием перепланировок с устройством проемов в несущих стенах, на основании 508-ПП и 26-й статьи Жилищного кодекса Российской Федерации занимается Государственная жилищная инспекция г. Москвы.
Поиск серии дома по адресу
Как сделать проем в несущей стене?
На основании выводов инженера, разработавшего техническое заключение, изготавливается полный проект перепланировки, в котором учитываются все рекомендации из технического заключения.
Полный комплект документации для согласования перепланировки с устройством проема описаны в пункте 2.5. Приложения №2, 508-ПП, приведем основные:
При условии правильной подготовки проектной документации, срок получения разрешения от надзорного органа – Мосжилинспекции составит порядка месяца.
Резка проемов в несущих стенах с усилением
Работы по устройству проемов в несущих стенах должны выполняться только режущим инструментом. Применение тяжелых перфораторов или отбойников категорически запрещено.
Также запрещено контурное высверливание проемов или выбивание кувалдами.
Резка проемов в любом материале стены выполняется алмазными дисками. Такой метод резки позволяет исключить ударное воздействие на стену, рез получается ровный, а края проема не теряют прочности, что позволяет закрепить конструкцию рамы усиления анкерными стержнями к неослабленному бетону.
Если устроить проем высверливанием, либо иной «разрушительной» технологией, рама усиления такого проема будет стоять в зоне ослабленного вибрационным воздействием бетона. Если упростить, рама не будет выполнять свою работу и не будет иметь жесткого крепления к стене, что приведет к негативным последствиям в процессе эксплуатации помещения.
В большинстве случаев резка проемов осуществляется ручным режущим инструментом. Такой инструмент возможно применять в железобетонных стенах толщиной до 300 мм, либо в кирпичных толщиной до 600-700 мм.
В более толстых несущих стенах для резки проемов применяются дисковые или канатные стенорезные машины. Это более тяжелый и мощный инструмент, который требует наличия 380 вольт на объекте и профессионального оператора. Работа стенорезных машин в несколько раз дороже применения ручных резчиков.
Усиление проемов в несущих стенах
Вы сдали документы на согласование в инспекцию и по прошествии месяца получили Распоряжение (разрешение) на проведение работ, в том числе по устройству проема. И готовы к производству работ.
На этом этапе вам необходимо выбрать строительную организация для выполнения работ по резке и усилению проема. Строительная организация обязательно должна быть действующим членом строительного СРО (данное требование регламентируется п.15 Приложения №1 508-ПП).
Проверить наличие действующего допуска СРО у конкретной строительной организации вы можете в Ассоциации «Национальное объединение строителей» (НОСТРОЙ), в едином реестре членов СРО по ИНН компании. Сведения в данном реестре обновляются достаточно оперативно и в случае исключения или приостановки права выполнять работы, связанные с усилением несущих конструкций, у подрядной организации, у вас будет возможность выбрать другую компанию, с действующим членством в СРО.
Работы по резке и усилению проема должны вестись в строгом соответствии с проектным решением. И в указанном в проекте порядке производства работ.
Вариантов усиления проема большое количество, в каждом конкретном случае инженер сам решает какую именно раму нужно применить.
Это может быть классическая «П»-образная рама из угла, с опиранием на пластины. Инженер может дополнительно усилить всю стеновую панель, добавить дополнительное армирование, боковые обоймы, инъектирование платформенных стыков и прочие мероприятия, для дополнительного усиления проема.
Если рабочие, занимающиеся усилением проема в несущей стене у вас в квартире, сообщат вам, что проектное решение, по мнению данных профессиональных рабочих, неудачное и необходимо заменить проектный угол на швеллер, либо на другой металлопрокат, помните самое главное – любое отклонение от согласованного проектного решения возможно только с согласия инженера разработавшего проект.
Случаются ситуации, когда на металлобазах отсутствует необходимый материал и рабочие вынуждены просить его замены. В такой ситуации небольшое изменение конструкции рамы усиления возможно, при условии разрешения на замену от инженера. В иных случаях, когда нет необходимости заменять материалы рамы, всегда придерживайтесь проекта усиления проема!
Проем в несущей стене панельного дома
Дома типовых панельных серий имеют очень широкое распространение. Большинство запросов на устройство проемов приходит именно от владельцев квартир в панельных домах. Связано это с достаточно однотипными планировочными решениями, которые во многом не удовлетворяют существующим требованиям удобства и эргономики квартир
Основных требований к устройству проемов в панельных домах несколько:
1. Чем ниже этаж – тем ниже вероятность положительного согласования устройства проема. Достаточно логичное требование, так как от этажа квартиры зависит и нагрузка, которую воспринимают несущие панели здания.
В 9-и этажных домах лучше отказаться от устройства проема ниже третьего этажа. В 16-и этажных зданиях, проемы лучше не делать ниже 5-6 этажа. В более высоких панельных зданиях все более индивидуально и зависит от серии дома и желаемых габаритах проема.
2. Расстояние от нового проема до края стеновой панели, либо существующего проектного проема, должно быть не менее 1 метра.
3. Запрещено расширение существующих проемов в несущих панелях.
4. Запрещено устройство проемов в панелях-ребрах жесткости здания.
5. Типовые габариты проемов в панельных зданиях 800-1000мм по ширине и 2100-2200мм по высоте. То есть под стандартную дверь. Но в каждом конкретном случае и ширина проема и его положение определяется строго на основании обследования состояния панели и расчетов несущей способности. Самовольное устройство проемов в панельных домах категорически запрещено, так как это может привести к аварийной ситуации.
Проем в несущей стене монолитного дома
В случае с монолитными зданиями существует частое заблуждение: «дом новый, имеет прочный монолитный каркас, проем в несущей стене не может сильно навредить зданию».
Это не так, монолитные здания действительно имеют очень прочный и надежный каркас, вот только с этим и связанна сложность в устройстве проемов. Для монолитного здания не требуется такое количество несущих стен как для панельного или кирпичного дома.
Соответственно, чем меньше стен, тем больше нагрузка, которую они несут. И тем аккуратнее следуют относится к устройству проемов в несущих стенах монолитного здания.
Устройство проемов в несущих монолитных стенах допускается только в относительно длинных стенах. Затрагивать пилоны (удлиненные монолитные колонны) и колонны запрещено. Перед устройством проема обязательно производят вскрытие части защитного слоя бетона для определения шага арматуры. Промеряют ее диаметр и определяют класс.
Специальными приборами определяется и класс бетона: это могут быть классические склерометры, которые определяют прочность бетона методом отскока, так и более современные ультразвуковые дефектоскопы.
На основании этих данных, в специализированном программном расчетном комплексе, выстраивается модель здания и определяются допустимые габариты и положение проема.
Проемы в монолитных стенах обязательно требуют усиления металлоконструкциями, также, как и в панельных и кирпичных зданиях.
Проем в несущей стене кирпичного дома
При устройстве проемов в несущих кирпичных стенах применяется своя конструктивная схема усиления. При производстве работ по устройству проемов в большинстве панельных и монолитных зданий проем сначала вырезается, а уже потом усиливается, в кирпичном доме, проем предварительно усиливается перемычкой, потом вырезается и после демонтажа рама усиления проема монтируется в окончательный вид.
Почему именно такой порядок производства работ: в отличии от панельных и монолитных зданий, где зону устраиваемого проема можно временно разгрузить страховочными стойками и выполнить резку проема без риска разрушения части стены, в кирпичном здании, любой демонтаж части стены может привести к выпадению кирпичной кладки выше проема.
Во избежание подобного развития ситуации, перед началом работ по резке проема, в кирпичной кладке устраиваются две горизонтальные штрабы под монтаж надпроемной перемычки. Перемычка, в большинстве случаев, состоит из швеллеров, подпираемых по расчету. Швеллера стягиваются резьбовыми шпильками, обеспечивая сжатие кирпичной кладки над зоной будущего проема, а края такой перемычки имеют зоны опирания (выходы за габариты проема вправо и влево) не менее 250 мм.
После монтажа перемычки производятся работы по резке проема и демонтажу кирпичной кладки. По завершению данных работ монтируются вертикальные стойки из угла, для обрамления проема.
К типовой раме могут быть смонтированы дополнительные обоймы, для усиления боковых кирпичных простенков или колонн. Также дополнительно может быть проинъектирована, специальным пластифицированным составом, кирпичная кладка. Обычно это делается в старых зданиях, где кирпичная кладка плохо заполнена кладочным составом и имеется много пустот.
Инъектирование раствора специальным насосом позволяет заполнить пустоты в кладке, а сам раствор застывая несколько расширяется, что позволяет увеличить несущую способность кирпичных стен. Также подобные работы могут проводиться и в зоне трещин в кирпичной кладке, с установкой дополнительных усиливающих скоб.
Проемы в несущих блочных стенах
Устройство проемов в блочных зданиях серий II-68, II-18, И209А и прочих конструктивно похоже на проемы в кирпичных зданиях. Но рамы усиления таких проемов отличаются. Если при устройстве проема в кирпичной стене предварительно монтируется только надпроемная перемычка, в блочной несущей стене монтируются две «П»-образные рамы из швеллеров. Обе рамы утапливаются в штрабы и стягиваются высокопрочными резьбовыми шпильками, класса не ниже 8.8. Шпильки таких классов выдерживают нагрузки в два и более раза выше, относительно обычных резьбовых шпилек, продающихся на большинстве строительных рынков (класса 4.8 и 5.8).
Дополнительно два элемента рамы свариваются между собой металлической полосой, обеспечивая надежность металлоконструкции усиления проема в блочной стене
В блочных зданиях существует ограничение на устройство проемов в несущих стенах: устройство новых проемов, в большинстве случаев, разрешается на 6-м этаже и выше. Случаются согласования и проемов на более низком этаже, но это уже индивидуальные, частные случаи.
Оформление документов на проем в несущей стене
При устройстве любого проема в несущей стене важным условием является правильное и полное оформление, необходимых для принятия работ, документов.
Полный пакет документации на выполненный проем состоит из следующих документов:
1. Договор со строительной организацией (подрядчиком) выполнявшей работы по резке и усилению проема.
2. Заверенная выписка подрядчика из строительного СРО.
3. Заполненные акты на скрытые работы по усилению проема металлоконструкциями, подписанного представителем строительной организации и представителем авторского надзора проектной организации.
4. Правильно заполненный журнал производства работ, подписанный представителем строительной организации и представителем авторского надзора проектной организации.
Необходимо ответственно отнестись к заполнению указанных документов, если пропустить любой из указанных документов, доказать, что проем выполнен по проектной технологии и правильно усилен металлоконструкциями, в будущем будет очень сложно.
Условия для устройства проема в несущей стене
Перепланировка с устройством проема в несущей стене является одним из самых сложных видов перепланировки и требует согласования. Возможность выполнения проема и его геометрические размеры зависят от множества факторов.
Одними из важнейших факторов, влияющих на возможность устройства проема в несущей стене, является этаж расположения- квартиры и этажность дома.
Данный фактор влияет на величину нагрузки, которую испытывают несущие конструкции. На нижних этажах вес, который держат несущее стены, наибольший и сама возможность выполнения проема в этом случае под вопросом. Соответственно, на верхних этажах здания строительные конструкции испытывают минимальную нагрузку и согласование проема при таком расположении квартиры наиболее вероятно.
Учитывая величину нагрузки на несущую стену, получится что в большинстве случаев проем максимальной ширины возможен на верхних этажах, а на нижних возможная ширина проема будет наименьшей.
Однако, панельные жилые дома, построенные после 2007 года, автором-проектировщиком которых является АО МНИИТЭП, проектировались с защитой от прогрессирующего обрушения. В данных домах нагрузка распределяется несколько иначе и ситуация с устройством проема (с любым затрагиванием несущих конструкций) крайне индивидуальна, что требует консультации с автором проекта дома.
Кроме того, на распределение нагрузок в строительных конструкциях, а стало быть, и на ширину возможного проема влияет множество факторов:
Исходя из множества вышеперечисленных факторов, становится ясно, что какого-либо стандарта, определяющего допустимую ширину проема в несущей стене, выполняемого при производстве ремонтных работ, не существует. Геометрические размеры проема, в большинстве случаев определяются индивидуально.
Образец проекта перепланировки с проемом в несущей стене:
Допустимая ширина выполняемого проема определяется в ходе инженерного обследования объекта при разработке проектной документации, необходимой для согласования перепланировки.
Согласование проема в несущей стене
Для согласования предстоящей перепланировки с устройством проема в несущей стене кроме проекта, который может разработать организация с допуском СРО (например, наша организация), требуется техническое заключение «О состоянии несущих и ограждающих конструкций и возможности проведения работ».
При согласовании перепланировки «по факту» в надзорные органы необходимо предоставить техническое заключение «О допустимости и безопасности выполненных работ».
При перепланировке, затрагивающей несущие конструкции дома, техническое заключение разрабатывается организацией-проектировщиком дома или замещающей его организацией.
Пример технического заключения от автора дома:
В настоящее время, в случае, когда автора дома уже нет (как физическое или как юридическое лицо) или он не занимается разработкой технических заключений, для Москвы замещающей автора организацией является ГБУ «Экспертный центр».
Как мы уже упоминали выше, в процессе разработки технического заключения производится инженерное обследование строительных конструкций как самого объекта, так и осмотр расположенных выше и ниже помещений, в которые надлежит организовать доступ.
Существует определенная практика, исходя их которой возможно составить представление о геометрических параметрах, которые возможно согласовать для большинства панельных домов, (для кирпичных все строго индивидуально), но реальные размеры всегда продиктованы конкретными условиями.
Если у вас остались вопросы по согласованию проема в несущей стене, проектированию металлоконструкций усиления или по непосредственным работам по устройству проема, вы можете обратиться к нам за бесплатной и профессиональной консультацией. Мы с удовольствием ответим на ваши вопросы.
Расчет усиления проема в несущей стене и проектирование
Если стена из сборных панелей является несущей, то при устройстве в ней проемов по периметру проема обязательно устраивается усиление проема металлоконструкцией. В этой статье мы расскажем все особенности по расчету и проектированию таких усилений.
Усиление проемов в несущих стенах должно выполнятся только после разработки и утверждения такого проекта РУП «Главгосстройэкспертизой». Проектное бюро «ТЕКТОНИКА» имеет все необходимые разрешения и аттестаты соответствия на такой вид работы. Примеры работ можно посмотреть по ссылке.
Виды прокатного материала для усиления проема
Конструктивные решения усиления могут иметь различные типы:
В основном это железобетонные обоймы и металлические обоймы.
Самым распространенным вариантом являются металлические обоймы из прокатного металла.
Для металлической обоймы (рамы) может быть использован:
— прокатный металл из швеллеров или уголка
Вид прокатного металла выбирает инженер-конструктор по согласованию с заказчиком в зависимости от конструктивных условий, усилий и напряжений, возникающих в панели с проемом.
Как производится расчет?
Металлическая обойма рассчитывается из таких условий, что обойма вокруг проема воспринимает не всю нагрузку от вышерасположенных панелей и плит перекрытия.
Различные жесткости элементов железобетонной панели и металлических элементов обоймы не позволят сработать совместно таким образом, чтобы вся нагрузка от вышележащих этажей пришлась на металлическую раму. Такой эффект (принятие полной нагрузки) возможен только лишь при обрушении конструкции панели. Иными словами при аварийной ситуации. Поэтому, при работе панели без образования трещин, основную нагрузку воспримут оставшиеся простенки несущей панели по бокам выполненного проема. Это подтверждают многочисленные статические расчеты, проводимые в проектном бюро «Тектоника».
На рисунках показаны деформации в панелях до организации проема и после выполнения проема.
Очень важным моментом при расчете панельных зданий является учет работы платформенного стыка между панелями. На рисунке выше показаны реакции по подошве платформенного стыка до организации увеличения проема и после.
На рисунках показаны напряжения в панелях до организации расширения проема и после, включая воздействие на все этажи здания.
Проводится построение эпюр напряжений по заданным сечениям в панелях без проема и с увеличенным проемом.
Расчеты показывают, смогут ли оставшиеся простенки воспринять нагрузку от вышележащих этажей. После анализа работы панели, высчитывается оставшееся усилие, которое необходимо передать на металлическую раму. При не больших пролетах рам, металлоконструкции в основном выполняются для защиты периметра после расширения проема от возникновения сколов и трещин. При больших пролетах перемычка над проемом включается в работу.
Проектирование и согласование проема в несущей стене
Надежность и безопасность проектных решений Проектного бюро «Тектоника» подтверждают положительные заключения РУП «Главгосстройэкспертиза» и безотказная работа реализованных усилений. Узнайте стоимость расширения проема в несущей стене в вашем случае — Закажите обратный звонок или оставьте заявку на сайте!