Перемычка в строительстве и технике¶

Перемычка — конструктивный элемент, перекрывающий проём в стене, перегородке или иной несущей или ограждающей конструкции. Основное назначение перемычки — воспринимать нагрузки от вышележащей кладки, перекрытий и других элементов здания и передавать их на опоры по бокам проёма. Перемычки применяются в строительстве, машиностроении, электротехнике и других отраслях, где под этим термином понимают элементы, соединяющие или разделяющие части конструкции.

¶История

Проёмы в стенах известны с древности: уже в античных и средневековых постройках двери и окна перекрывали каменными блоками, деревянными балками или клинчатыми арками. В русском зодчестве для перекрытия проёмов использовали деревянные брусья, а в кирпичных зданиях — клинчатые и арочные перемычки. С распространением массового каменного строительства в XIX–XX веках появились типовые решения: рядовые, клинчатые, арочные и железобетонные перемычки. В советской строительной практике были разработаны серийные сборные железобетонные перемычки, что позволило унифицировать кладку и ускорить возведение зданий.

¶Классификация строительных перемычек

По материалу и способу изготовления выделяют несколько основных типов.

• Несущие — воспринимают нагрузку от собственного веса, кладки и перекрытий. Применяются над проёмами в несущих стенах.
• Ненесущие — воспринимают только вес кладки над проёмом, без нагрузки от перекрытий.
• Рядовые — выполняются из армированной кладки: в шов закладывают стальные стержни, воспринимающие растягивающие усилия.
• Клинчатые и арочные — выкладываются из кирпича с наклонными швами; работают преимущественно на сжатие, передавая распор на опоры.
• Сборные железобетонные — заводские изделия (брусковые, плитные, балочные), укладываемые на раствор по ходу кладки.
• Монолитные железобетонные — бетонируются на месте, часто с использованием опалубки и арматурного каркаса.
• Металлические — из прокатных профилей (швеллер, двутавр, уголок), применяются при больших пролётах и в реконструкции.

¶Устройство и работа

Перемычка работает как балка или арка. В балочных схемах нижняя зона растягивается, поэтому её армируют сталью; в арочных преобладает сжатие, а распор передаётся на пяты. Опорные участки перемычки заводят в кладку на определённую длину, обычно не менее 200–250 мм с каждой стороны, чтобы распределить нагрузку. Высота и сечение подбираются расчётом по действующим нагрузкам и пролёту проёма.

¶Применение в строительстве

Перемычки используются над оконными, дверными, воротными и витринными проёмами, в кирпичных, блочных, каменных и панельных стенах. В современном строительстве преобладают сборные железобетонные изделия, изготавливаемые по сериям и подбираемые по ширине проёма и величине нагрузки. При реконструкции и усилении зданий часто применяют металлические перемычки из швеллера или уголка.

¶В других областях техники

Термин «перемычка» употребляется и вне строительства:

• в электротехнике — проводник, соединяющий участки цепи (например, перемычка на клеммной колодке);
• в гидротехнике — перемычка (перемычка-дамба) для временного ограждения участка водоёма при строительстве;
• в машиностроении и литейном деле — соединительный элемент между частями детали или отливки;
• в медицине — перемычка (спайка) между органами или тканями, например спайка между листками плевры.

¶Нормативное регулирование в России

Проектирование и устройство перемычек в России регламентируется строительными нормами и правилами, государственными стандартами на сборные железобетонные изделия, а также сводами правил по каменным и армокаменным конструкциям. В них устанавливаются требования к материалу, армированию, глубине опирания и расчёту на прочность и деформации.

¶Интересные факты

• Клинчатая перемычка не требует арматуры: устойчивость обеспечивается формой и распором камней.
• В старых кирпичных домах нередко встречаются рядовые перемычки из обычной кладки с металлическими стержнями в шве.
• Ошибки при опирании перемычки — одна из частых причин трещин над проёмами в стенах.

¶Критика и ограничения

Сборные перемычки удобны, но требуют типовых проёмов; при нестандартных размерах применяют монолитные или металлические решения. Арочные и клинчатые перемычки трудоёмки и в массовом строительстве почти вытеснены балочными. Расчёт перемычек без учёта реальных нагрузок приводит к деформациям кладки.

Источники: строительные нормы и правила по каменным конструкциям; государственные стандарты на сборные железобетонные изделия; учебные пособия по строительным конструкциям; технические справочники по строительству и электротехнике.