Расчет перемычки над проемом
Три перемычки в одном калькуляторе: подбор железобетонной по ГОСТ 948-2016, расчет металлической из уголка или швеллера с проверкой прогиба и монолитная - с бетоном и арматурой. Считает нагрузку от кладки и перекрытия
Как рассчитать перемычки в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Выберите тип перемычки
Железобетонная брусковая - самый частый вариант в кирпиче. Металлическая из уголка - когда нужно тонко и быстро. Монолитная - когда проем нестандартный или стена из газобетона
-
Задайте проем и стену
Ширина проема в свету, толщина стены, материал кладки и количество одинаковых проемов в доме
-
Укажите нагрузку
Высота кладки над проемом задает вес стены на перемычке. Если сверху опирается перекрытие, включите переключатель и введите погонную нагрузку от плит или балок
-
Проверьте опирание
Для ЖБ перемычки в кирпиче нужно 250 мм с каждой стороны, для металла - 200-250 мм. Калькулятор покажет фактическое опирание подобранного изделия
-
Заберите результат
Марка перемычки, количество штук в ряду и на все проемы, общий вес, а для металла - требуемый и фактический момент сопротивления и прогиб
Какие бывают перемычки над проемом
- Железобетонные брусковые (2ПБ, 3ПБ, 5ПБ по ГОСТ 948-2016) - заводские изделия сечением 120 × 140, 120 × 220 или 250 × 220 мм. Подбираются по длине и несущей способности, кладутся в ряд по ширине стены
- Металлические - два-три уголка 75-100 мм или швеллер. Занимают минимум высоты, ставятся вдвоем без крана, но требуют защиты от коррозии и сетки под штукатурку
- Монолитные - бетон с каркасом, залитый прямо в опалубку над проемом. Единственный вариант для нестандартного проема, арки и широких ворот
- Газобетонные и U-блоки - для стен из ячеистого бетона: не дают мостика холода, внутрь U-блока укладывают каркас и заливают бетон
Формула расчета перемычки
Все начинается с нагрузки. Погонная нагрузка на перемычку складывается из веса кладки над проемом и, если оно есть, перекрытия:
- Кладка: q = плотность материала × толщина стены × высота кладки над проемом. Кирпич 1 800 кг/м³ × 0,38 м × 1,0 м = 684 кг на погонный метр
- Перекрытие: добавляется как есть, в кг на погонный метр стены. Плиты ПК дают 500-800 кг/м
- Длина перемычки: L = ширина проема + 2 × опирание. Проем 1,5 м с опиранием 250 мм требует изделие длиной 2,0 м
- Изгибающий момент: M = q × L₀² / 8, где L₀ - пролет в свету
Дальше расчет расходится по типу перемычки: ЖБ подбирается по таблице, металл считается на прочность и прогиб, монолит - по объему бетона и весу каркаса
Как подобрать железобетонную перемычку по ГОСТ 948-2016
В марке зашито все, что нужно. Например, 3ПБ 21-8: "3ПБ" - тип сечения (120 × 220 мм), "21" - длина в дециметрах (2 070 мм), "8" - расчетная нагрузка в кН/м без учета собственного веса. Значит, эта перемычка перекроет проем до 1,5 м при нагрузке до 8 кН/м, то есть примерно 815 кг на погонный метр
Количество брусков в ряду - это толщина стены, деленная на ширину бруска. Стена 380 мм / 120 мм = 3 перемычки в ряду. Калькулятор перебирает весь сортамент, отбрасывает короткие и слабые и показывает самое легкое подходящее изделие: везти и поднимать придется именно этот вес
Расчет металлической перемычки из уголка
Металл считают как балку на двух опорах. Требуемый момент сопротивления одного профиля:
W = M × 100 / (R × n), где M - момент в кг·м, R = 2 100 кг/см² (расчетное сопротивление стали С245 по СП 16.13330.2017), n - число профилей в ряду
По сортаменту берут профиль, у которого Wx больше требуемого. Затем обязательна вторая проверка - прогиб: f = 5 × q₁ × L₀⁴ / (384 × E × Ix), где E = 2 100 000 кг/см². Прогиб не должен превышать L₀/200, иначе штукатурка над проемом треснет, даже если по прочности запас есть. Калькулятор делает обе проверки и показывает фактический запас
Монолитная перемычка: бетон и арматура
Объем бетона = длина перемычки × толщина стены × высота. Для проема 1,5 м с опиранием 25 см в стене 38 см и при высоте перемычки 20 см это 2,0 × 0,38 × 0,2 = 0,152 м³ на один проем. Каркас - 4 продольных стержня Ø12 (два внизу в растянутой зоне, два вверху) и хомуты Ø8 с шагом 20 см. Высоту перемычки берут не меньше 1/20 пролета и не меньше 15 см.
Пример расчета
Задача. Кирпичный дом, стена 380 мм, 4 окна шириной 1,5 м. Над проемами 1 м кладки, перекрытие на перемычки не опирается. Опирание 25 см.
Нагрузка. 1 800 × 0,38 × 1,0 = 684 кг/м = 6,71 кН/м
Длина перемычки. 1,5 + 2 × 0,25 = 2,0 м
Вариант 1 - ЖБ. Подходит 3ПБ 21-8: длина 2 070 мм (больше 2 000), несущая способность 8 кН/м (больше 6,71). Вес одной - 137 кг. В ряду: 380 / 120 = 3 шт. На все 4 проема: 12 штук, 1 644 кг. Фактическое опирание - (2 070 − 1 500) / 2 = 28,5 см.
Вариант 2 - уголок. Момент M = 684 × 1,5² / 8 = 192 кг·м. На два уголка требуется W = 19 238 / (2 100 × 2) = 4,58 см³. Уголок 75 × 75 × 6 имеет Wx = 8,68 см³ - запас 90 %. Прогиб: 2,3 мм при допустимых 7,5 мм. Металла: 2 × 2,0 м × 6,89 кг/м × 4 проема = 110 кг
Вариант 3 - монолит. Перемычка 20 см высотой: 2,0 × 0,38 × 0,2 = 0,152 м³ на проем, на четыре - 0,61 м³, с запасом 5 % 0,64 м³ бетона М250. Арматуры - 46,8 кг (28,4 кг продольной Ø12 и 18,4 кг хомутов Ø8)
Таблица железобетонных перемычек ГОСТ 948-2016
Второе число в марке - расчетная нагрузка в кН/м без собственного веса. 1 кН/м ≈ 102 кг/м. Вес посчитан по объему при плотности железобетона 2 500 кг/м³; у конкретного завода он может отличаться на 3-5 %
| Марка | Длина, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Вес, кг | Нагрузка, кН/м | Где применяют |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2ПБ 10-1 | 1030 | 120 | 140 | 43 | 1 | проемы до 0,5 м в перегородке |
| 2ПБ 13-1 | 1290 | 120 | 140 | 54 | 1 | перегородки, ненесущие стены |
| 2ПБ 16-2 | 1550 | 120 | 140 | 65 | 2 | окно 1,0-1,1 м в самонесущей стене |
| 2ПБ 17-2 | 1680 | 120 | 140 | 71 | 2 | окно до 1,2 м |
| 2ПБ 19-3 | 1940 | 120 | 140 | 81 | 3 | окно до 1,4 м, легкая кладка |
| 2ПБ 22-3 | 2200 | 120 | 140 | 92 | 3 | окно до 1,7 м, легкая кладка |
| 2ПБ 25-3 | 2460 | 120 | 140 | 103 | 3 | дверной проем до 1,9 м |
| 2ПБ 26-4 | 2590 | 120 | 140 | 109 | 4 | проем до 2,0 м |
| 2ПБ 29-4 | 2850 | 120 | 140 | 120 | 4 | проем до 2,3 м |
| 2ПБ 30-4 | 2980 | 120 | 140 | 125 | 4 | проем до 2,4 м |
| 3ПБ 13-37 | 1290 | 120 | 220 | 85 | 37 | короткий проем под тяжелой нагрузкой |
| 3ПБ 16-37 | 1550 | 120 | 220 | 102 | 37 | окно 1,0 м под перекрытием |
| 3ПБ 18-37 | 1810 | 120 | 220 | 119 | 37 | окно 1,3 м под перекрытием |
| 3ПБ 21-8 | 2070 | 120 | 220 | 137 | 8 | окно 1,5 м, несущая стена |
| 3ПБ 25-8 | 2460 | 120 | 220 | 162 | 8 | проем 1,9 м, несущая стена |
| 3ПБ 27-8 | 2720 | 120 | 220 | 180 | 8 | проем 2,1 м |
| 3ПБ 30-8 | 2980 | 120 | 220 | 197 | 8 | проем 2,4 м |
| 3ПБ 34-4 | 3400 | 120 | 220 | 224 | 4 | проем 2,8 м, легкая нагрузка |
| 3ПБ 36-4 | 3630 | 120 | 220 | 240 | 4 | проем 3,0 м, легкая нагрузка |
| 3ПБ 39-8 | 3890 | 120 | 220 | 257 | 8 | проем 3,3 м |
| 5ПБ 18-27 | 1810 | 250 | 220 | 249 | 27 | широкая опора, тяжелое перекрытие |
| 5ПБ 21-27 | 2070 | 250 | 220 | 285 | 27 | окно 1,5 м под плитами перекрытия |
| 5ПБ 25-37 | 2460 | 250 | 220 | 338 | 37 | проем 1,9 м под плитами |
| 5ПБ 27-37 | 2720 | 250 | 220 | 374 | 37 | проем 2,1 м под плитами |
| 5ПБ 30-37 | 2980 | 250 | 220 | 410 | 37 | проем 2,4 м под плитами |
| 5ПБ 31-27 | 3110 | 250 | 220 | 428 | 27 | проем 2,5 м |
| 5ПБ 34-20 | 3400 | 250 | 220 | 468 | 20 | проем 2,8 м |
| 5ПБ 36-20 | 3630 | 250 | 220 | 499 | 20 | проем 3,0 м, ворота гаража |
Швеллеры для перемычек
Швеллер выгоднее уголка по жесткости: у 10П момент сопротивления 34,8 см³ при весе 8,59 кг/м, у равнопрочного уголка вес был бы больше. Ставят полкой вниз
| Номер | Высота, мм | Вес, кг/м | Wx, см³ | Ix, см⁴ | Для какого проема |
|---|---|---|---|---|---|
| 5П | 50 | 4.84 | 9.1 | 22.8 | перегородки, проем до 0,9 м |
| 6,5П | 65 | 5.9 | 15 | 48.6 | проем до 1,1 м, легкая кладка |
| 8П | 80 | 7.05 | 22.4 | 89.4 | проем до 1,3 м |
| 10П | 100 | 8.59 | 34.8 | 174 | проем до 1,6 м |
| 12П | 120 | 10.4 | 50.6 | 304 | проем до 2,0 м |
| 14П | 140 | 12.3 | 70.2 | 491 | проем до 2,4 м |
| 16П | 160 | 14.2 | 93.4 | 747 | проем до 2,8 м, есть перекрытие |
| 18П | 180 | 16.3 | 121 | 1090 | проем до 3,2 м |
| 20П | 200 | 18.4 | 152 | 1520 | проем до 3,6 м, ворота |
| 22П | 220 | 21 | 192 | 2110 | ворота, широкие проемы |
| 24П | 240 | 24 | 242 | 2900 | ворота, тяжелое перекрытие |
Опирание перемычек: сколько заводить на стену
| Ситуация | Опирание, мм | Комментарий |
|---|---|---|
| Несущая ЖБ перемычка в кирпиче | 250 | под перекрытием - только так |
| Ненесущая брусковая (2ПБ) в кирпиче | 120 | перегородки, ненесущие стены |
| Перемычка в газобетоне | 200-250 | не меньше высоты самой перемычки |
| Металлический уголок или швеллер | 200-250 | на раствор, с распределительной пластиной |
| Монолитная перемычка | 250 | проем до 2 м; шире - 300-400 мм |
| Проем шире 3 м, ворота | от 300 | нужен проверочный расчет опорной зоны |
Частые ошибки
- Опирание "сколько получилось". Перемычка длиной ровно в проем - это не перемычка, а падающий брус. Длина всегда равна проему плюс два опирания
- Считают только прочность, забывают прогиб. Металл часто проходит по моменту и проваливается по прогибу: штукатурка над проемом трескается через год
- ЖБ перемычка в газобетоне без утепления. По проему идет мостик холода, зимой на откосе конденсат. Нужны U-блоки или 50 мм ЭППС снаружи
- Уголок кладут на "сухую" кладку. Опорная зона должна быть на растворе, иначе нагрузка приходит в точку и колет верхний блок
- Металл без сетки. Штукатурка не держится на стали: снизу к профилю обязательно подвязывают сетку
- Перемычку нагружают до набора прочности. Монолиту нужно 28 суток; кладку выше ведут не раньше, чем бетон наберет 70 % марочной прочности
Частые вопросы
Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем
Получить виджет