Кирпичные арки несущие: какие типы, как выложить самостоятельно

Содержание

какие типы, как выложить самостоятельно

Задумывались ли вы, каким образом можно преобразить внешний вид дома?

Если вы обратитесь к опытным архитекторам или специалистам по евроремонтам, то они вам посоветуют такой декор, как кирпичная арка. И действительно, когда вы обращаете внимание на элитный особняк, то наверняка на глаза попадаются арочные своды. Они подчеркивают статус и величие хозяина дома и украшают любой стиль оформления фасада здания и внутренних переходов. В этом случае у вас может появиться желание сделать подобное и у себя дома, заменив дверь аркой.

Отделка вместо дверного проема

В статье мы расскажем, как сделать арочный свод из кирпича своими руками.

Разновидности

Когда разговор заходит об арочном своде, то нужно уточнять — какой вид вы имеете ввиду. Дело в том, что их несколько и каждый из них по-своему уникален и индивидуален. Кладка этих сводов из кирпича в каждом из видов осуществляется по-своему.

Арочный свод представляет собой полукруг в проеме между двумя вертикальными основами, в роли которых выступают стены здания. Что же касается упомянутых видов, то их три.

Арочный свод на улице

На первом месте стоит обычная или, как ее еще называют, – полная арка. Данная разновидность считается одной из самых востребованных по ряду причин. О таком виде можно смело сказать, что она выполнена просто, но со вкусом. Свод подобного типа выполнен в форме правильного полукруга.

К тому же, если вы выбрали этот тип арки, то можете запросто выложить его самостоятельно.

На втором месте стоит клиновая или же прямоугольная арка. Выложить ее без должного опыта проблематично. Поэтому это не лучший выбор, даже для людей, которые привыкли все делать самостоятельно, по найденным в интернете инструкциям. Данное предостережение актуально потому, что без должного опыта вы рискуете соорудить арку, которая не простоит и пары лет. Внешне же она смотрится неплохо и напоминает букву П.

На последнем, третьем месте, стоит лучковая арка. Свод ее имеет заниженный полукруг.

Виды арок и устройство проема в кирпичной стене

Перед тем, как выбрать, какой тип арки хотелось бы видеть у себя дома, следует поговорить о некоторых нюансах, таких, как расстояние между несущими колоннами.

Вы не выложите клинчатую арку в широком проеме. Данное ограничение объясняется тем, что она не будет прочной, если расстояние между опорными колоннами шире, чем один метр.

У лучковой арки данное расстояние больше. Ее можно строить между колонами, расположенными друг от друга на расстоянии до полутора метров. Если же вы хотите  арочный свод, а несущие колонны расположены друг от друга на расстоянии в два или даже в два с половиной метра, то подойдет полная арка.

Эти и другие параметры можно узнать, изучив методические указания по расчету кладки арок.

Подготовка к процессу кладки

Прежде чем приступить к работам, определитесь, где будет находиться арка. Дело в том, что в большинстве пособий по строительному делу рассматривается вариант, когда кладка делается с нуля, при возведении самого дома. В этом случае процесс описывают с возведения самих опорных колонн.

Шаблон для возведения конструкции

В частных же случаях хозяева переделывают проходы, создавая в них арочный свод. В данном случае, при необходимости, делается предварительная пробивка самих проемов в кирпичных стенах.

Какой бы из вариантов вами не был бы выбран, первым делом должна быть произведена кладка и, при необходимости, укрепление несущих колонн. Под укреплением подразумеваются случаи, когда планируемое расстояние между колоннами превышает один метр. Ведь тогда возрастет нагрузка на несущие колонны. Поэтому выкладывают толщиной в пару кирпичей.

На данном этапе стоит обратить внимание на то, что не должно быть прекоса между уложенными кирпичами обеих арок. Каждый ряд кирпичей контролируется строительным уровнем.

Когда же вы дойдете до свода, то обратите внимание на пару строительных хитростей. Во-первых, как нельзя кстати пригодится специальный деревянный шаблон, который будет контролировать укладку кирпичей свода, держать их до тех пор, пока не затвердеет цементный раствор. Создание деревянного шаблона мы рассмотрим в этой статье далее.

Во-вторых, сам цементный раствор делают гуще обычного, жидкий раствор не гарантирует вам того, что впоследствии кладка не расползется под собственным весом.

Деревянный шаблон

Данный шаблон незаменим во время кладки арок своими руками. Для его создания достаточно наличия нужных материалов и энтузиазма.

Прежде найдите пару листов ДСП. Они впоследствии станут основой будущего шаблона. Из приготовленных листов вам нужно вырезать два идентичных полукруга, повторяющих контур планируемой арки.

Шаблон для арки, чтобы выложить кирпичом

После того, как вы справитесь с данной задачей, раздобудьте широкую доску, совпадающую с толщиной несущей опоры. Хотя подойдет и узкая доска.

На основании этой доски вам нужно закрепить с помощью гвоздей вырезанные ранее шаблоны свода из ДСП. Чтобы придать шаблону жесткость, располагают между листами ДСП деревянные бруски. Таким образом вы придадите конструкции необходимую жесткость.

Образовавшийся полый полукруг шаблона нужно сверху зашить с помощью стальной полосы, шести или восьми миллиметров толщиной. Данной толщины достаточно, чтобы ее впоследствии не продавили располагающиеся сверху кирпичи.

Получившийся деревянный шаблон закрепляют между выложенными опорными столбами вашей будущей арки. Для закрепления вам придется воспользоваться деревянными распорками, которые в дальнейшем будут убраны, как и сам шаблон.

Толщина выбранных деревянных распорок должна быть порядка восьми или даже десяти сантиметров. Расстояние же между распорками – не менее половины метра.

Кладка арки

Вот мы и добрались до того момента, когда можно приступать к кладке арки. Прежде чем вы начнете укладывать первые кирпичи, освойте одно  правило. Вся работа по укладке кирпичей свода должна производиться в один заход. Ни в коем случае нельзя допускать перерыва, давая цементному раствору засохнуть.

Как заложить шаблон

Данное правило связано с тем, что во время высыхания цемент начнет как бы растягивать кирпичи в стороны, создавая дополнительное напряжения. Поэтому, если вы решите производить кладку арки не за один, а за несколько дней, приготовьтесь к тому, что она в итоге потрескается.

Саму же кладку правильно начинать одновременно с обеих сторон шаблона, постепенно добираясь до центральной части. Последний кирпич, устанавливаемый в центре кладки, будет своего рода замком.

Характерно, что данные рекомендации подходят для любого типа арки, на каком бы вы не остановили выбор. Единственной же проблемой, с которой вы можете столкнуться, будет установка кирпичей под определенными углами относительно друг друга, создавай тем самым арочный полукруг. Чтобы упростить данный процесс, делают предварительную разметку на деревянном шаблоне, а во время кладки кирпичей пользоваться угольником. Соответственно, во время такой кладки кирпичей цементный раствор тоже будет лежать неравномерно. Его слой будет толще в верхней части арочного свода.

Однако, с какими бы трудностями вам не пришлось столкнуться, при должной внимательности и напористости у вас обязательно все получится, и вы правильно построите арочный свод своей мечты.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек своими руками — RMNT

Перемычки, своды, арки из кирпича являются сегодня, скорее, данью дизайну экстерьера здания. Устройство клинчатых, арочных перемычек позволяет вписать современное здание в сложившуюся застройку прошлого. Арки и своды — неотъемлемая часть многих видов печей и каминов. Предлагаемая технология кладки кирпичных проёмов поможет выполнить работы качественно.

Разновидности кирпичного перекрытия проёмов

Перемычка — это перекрытие дверного или оконного проёма. Наибольшее применение получили в строительстве железобетонные перемычки. Они могут перекрывать длинные пролёты и выдерживать большие нагрузки.

Кирпичные перемычки используются только для ненесущих стен, так как не обладают для этого достаточной прочностью. Ширина пролёта при этом не должна превышать 1,7 м.

1 — рядовая; 2 — клинчатая; 3 — лучковая; 4 — лучковая арочная

Обычные кирпичные перемычки называют рядовыми. Кирпич в них поддерживает арматура. Как архитектурная деталь фасадов используются клинчатые, лучковые, стрельчатые, арочные, полуциркулярные и коробковые перемычки.

1 — полуциркульная; 2 — стрельчатая; 3 — коробковая

Разновидность их обусловлена формой проёма, а точнее, очертанием верхней его части. По принципу арочной перемычки выкладываются своды, которые являются перекрытием зданий.

До изобретения бетона (конец XIX века) проёмы перекрывались именно кирпичными перемычками. Это было не только дань красоте. Клинчатые и разновидности арочных перекрытий проёмов держали нагрузку от стены за счёт распора, который обеспечивало веерное расположение кирпича в кладке.

В храмовой архитектуре арки и своды, как способ перекрытия проёмов и помещений, стали со временем каноном церковного зодчества. Современные кирпичные арочные проёмы и сводчатые перекрытия являются лишь архитектурным решением.

Использование арочных или клинчатых перемычек необходимо при реконструкции зданий и сооружений XVII–XIX веков.

Печи, камины и сегодня возводятся почти в каждом загородном доме, где часто применяются арочные или клинчатые перемычки и цилиндрические своды при возведении подпечка или опечья.

Рядовые перемычки

Рядовые перемычки делаются по принципу обычной кирпичной кладки. Она ведётся также с перевязкой и обеспечением горизонтальности и вертикальности швов. Отличием её от простой кладки является соблюдение особого качества работ. Необходимо тщательное заполнение швов для создания совместной работы всех кирпичей перекрытия проёма.

Рядовые перемычки, в отличие от обычной кладки, не только сжимаются под весом вышележащей стены, но и изгибаются, не имея опоры в проёме. Размер кирпичной перемычки принимается из расчёта работы её в проёме на изгиб. Высота составляет 5, 6 рядов кладки. В длину размер считается по ширине проёма плюс 500 мм в каждую сторону от него.

В силу особой важности конструкции перекрытия любого проёма кирпич подбирается для кладки отборный, марка раствора применяется не ниже 25. В рядовой перемычке кирпич опирается на арматуру, которая замоноличивается в слое цементно-песчаного раствора.

Армирование назначается расчётом и зависит от величины нагрузки на проём. При небольших их значениях арматура устанавливается конструктивно из круглой стали диаметром 4–6 мм. Количество её при этом составляет — один стержень на половину кирпича стены. Арматура должна заходить в кладку за грань проёма минимум на 250 мм. Концы их загибают вверх вокруг кирпича.

1 — арматура; 2 — раствор; 3 — опалубка

Для устройства рядовой перемычки, как и любой другой, потребуется инструмент, который применяется для обычной кирпичной кладки. Чтобы сделать армированную опору кирпичу, необходима установка опалубки. Её можно изготовить из досок толщиной 40–50 мм.

Избежать протекания раствора и придать низу перемычки более ровный вид можно, настелив на доски любую рулонную гидроизоляцию или простую полиэтиленовую плёнку. Нужно помнить, что неровности на поверхности опалубки отразятся на внешнем виде верхней части проёма.

На опалубке расстилается растворный слой, на который укладываются арматурные стержни и втапливаются в него. Затем укладывается второй слой раствора, который покрывает арматуру. Важно соблюдать при этом толщину защитного слоя для металлических изделий. Он составляет минимум 3 см.

Раствор при твердении должен набрать необходимую прочность, чтобы можно было вести дальнейшую кладку перемычки. Срок выдерживания его в опалубке составляет не менее 12 суток летом, осенью — не менее 20 суток. В период отрицательных температур необходимо соблюдение специальных мероприятий, разработанных для зимней кладки.

Для поддержки опалубки из кладки выпускают кирпичи, которые впоследствии срубают после набора раствором полной прочности и снятия досок. Можно устроить в кладке борозду и завести в неё опалубку, после удаления которой в это место устанавливают кирпич с устройством кладочного шва.

1 — опалубка; 2 — выпуск кирпича

Большие проёмы (шире 1,5 м) предполагают установку под опалубку стоек. Можно опорные доски под настилом для жёсткости установить на ребро.

Клинчатые перемычки

Клинчатым перемычкам не требуется опора из армированного раствора. Несущая способность такой перемычки возникает за счёт распора в клинообразной установке кирпича.

Существует для варианта устройства клинчатых перемычек:

  • клинообразный вертикальный шов кладки;
  • клинообразная форма кирпича.

В случае клинообразного шва его толщину снизу принимают не менее 5 мм, а сверху — не более 25 мм. Если применяется клинчатый кирпич, шов в кладке делается одной толщины не более 10 мм. Клинчатые перемычки устанавливаются при помощи опалубки с кружалами.

Если оконный или дверной проём кладётся с четвертями, то для сооружения клинчатой перемычки потребуется три кружала. Одно делается более коротким и устанавливается на уровне четвертей, два других — внутри проёма. На более длинные кружала настилается опалубка, которую можно сделать из досок.

Стену кладут до уровня верхней части перемычки с устройством пяты (опоры). При этом сразу определяется угол наклона края перемычки (кирпичей) относительно вертикали. Далее необходимо разметить на опалубке будущего перекрытия все ряды. Количество их обязательно должно быть нечётным. Важно при расчёте устройства каждого ряда учитывать толщину шва.

Центральный кирпичный ряд вставляется вертикально и является замком. Он создаёт сжатие в нижней части перемычки и даёт возможность выдерживать вышележащую нагрузку без армирования.

1 — замок; 2 — пята

Начинают кладку клинчатой перемычки от пят к середине с двух сторон, чтобы в конечном итоге подойти к центральному кирпичу — замку. Выдержать точно направление каждого шва можно, находя точку пересечения линий направления обеих пят. В это место вбивается гвоздь на опалубке и с помощью верёвки, привязанной к гвоздю, определяется линия каждого шва.

Арочные перемычки, арки и своды

Принцип устройства арочных перекрытий проёмов и сводов не отличается от кладки клинчатых перемычек. Форма арки может быть лучковая, стрельчатая, полуциркулярная, коробковая. Отличие их состоит в выборе центра, размера сегмента и радиуса окружности.

В любом варианте центральная линия шва перпендикулярна к внутренней поверхности перемычки или арки. Кривая линия образуется за счёт клинообразной формы шва или клиновидного кирпича. В случае арочного перекрытия проёма центральная линия шва — это продолжение радиуса кривой.

Расчет арочной перемычки: 1 — луковая арка; 2 — полуциркульная арка; h  — высота дуги; s — ширина оконного или дверного проема; r — радиус дуги

Толщина швов принимается, как и в клинчатых перемычках:

  • минимум 5 мм — для нижней части вертикального шва;
  • максимум — 25 мм — для верхней части.

1 — кирпич перемычки; 2 — клиновидный раствор; 3 — замковый кирпич; 4 — кружало

Форма опалубки изготавливается в соответствии с выбранной формой перекрытия. Проверка радиального направления швов и правильности кривизны арок производится верёвкой, привязанной к центру окружности каждого участка перемычки. Можно изготовить шаблон-угольник для нужного очертания полуокружности или сегмента.

Арки выкладываются по принципу арочной перемычки. Своды сегодня возводятся при строительстве общественных зданий, церквей или храмов. Для их устройства делается сплошная опалубка необходимого очертания. Цилиндрические своды выкладываются часто в «ёлку». Кладка ведётся одновременно параллельно оси свода и рядами под углом в 45°.

Под опалубку подкладываются клинья, которые постепенно при распалубке вынимаются, чтобы обеспечить равномерное её опускание. Свежая кладка очень чувствительна к нагрузкам. Нельзя на неё ставить ёмкости с раствором или располагать кирпич для кладки. Это может привести к искажению формы перекрытия и нарушению связывания кирпича с раствором.

Своды и арки сложной конфигурации требуют высокой квалификации каменщика, и лучше доверить работу специалисту. Разобравшись в тонкостях технологии кирпичных перекрытий проёмов, сооружение перемычек и арок несложной конфигурации не составит большого труда.

Кирпичные перемычки, арки и своды, пришедшие из прошлого, и сегодня украсят фасад дома, ограждение, малые архитектурные формы, камины и печи, гармонично вписываясь в интерьер или экстерьер практически любого архитектурного стиля.

рмнт.ру

Кирпичная арка: строим своими руками

Такие архитектурные сооружения всегда пользуются популярностью. Представлены они криволинейными конструкциями, соединяющими пару опор. Арки из кирпича, несущие большую нагрузку декоративного характера, часто используются при украшении фасадов и интерьеров помещений различного предназначения. Кирпичная арка может быть обустроена любым мастером, имеющим соответствующие навыки.

Кирпичная арка – технология кладки

Плюсы и минусы

Интересные своими решениями конструкции кирпичных арочных перекрытий имеют свои достоинства и недостатки, которые учитываются при строительстве.

Из преимуществ выделяют следующие:

  • в доме создается необычная атмосфера. Уложенный полукругом дверной свод придает помещению уют, ощущаемый всеми присутствующими;
  • проектные и монтажные работы не вызывают сложностей. Не имея должного опыта, но изучив технологию возведения, можно построить арку в квартире своими руками;
  • конструкция отличается надежностью. Арка – сооружение монолитное, подвергаемое повышенным нагрузочным воздействиям;
  • универсальное применение. Арки выкладываются не только в помещениях. Ими часто украшаются калитки, окна, ворота и т. д.

К сожалению, имеются и некоторые негативные моменты:

  • полукруглая арка подразумевает создания единого интерьерного стиля, включающего в себя особую облицовку поверхности стен, полов и оконных проемов. Чтобы воплотить все идеи в реальность, придется понести существенные финансовые затраты и немало потрудиться;
  • придется строго придерживаться существующей технологии кладки. Ошибки в расчетах размеров или отклонения от проектного решения обернутся плохими последствиями – арочная перемычка разрушится.

Типы конструкций

Кирпичная кладка арки является симметричной сводчатой конструкцией, показатель прочности которой достигается благодаря боковым распорам.

Кирпичная арка – технология кладки

Принято различать следующие разновидности:

  • клинчатую. Свод из кирпичиков укладывается клином, фиксируется «замком»;
  • лучковую. Укладка материала выполняется по дуге усеченного типа;
  • полную арку. Кирпичный материал укладывается полукругом, высота кладки составляет половину проемной ширины.

Для начала следует выбрать подходящую конструкцию арки, подготовить все необходимое для ее обустройства. Помните, что схемы устройства разных арок почти не отличаются.

Общие правила

Кирпичная арка – технология кладки

Технология кладки кирпичных арок, несмотря на выбранный тип конструкции, предусматривает соблюдение определенной схемы:

  • разрабатывают общий вид конструкции;
  • рассчитывают все параметры;
  • чертят рабочие чертежи с нанесением необходимых размеров;
  • готовят шаблон, выставляют его на месте предполагаемых работ;
  • выкладываются перемычки;
  • закрепляется и фиксируется кладка;
  • шаблон демонтируется;
  • сформированная поверхность облицовывается отделочным материалом.

Произведение расчетов

Предварительно следует измерить параметры толщины стен, высоты потолочного перекрытия, предполагаемую проемную ширину.

Кирпичная арка – технология кладки

Делается предварительный эскиз, который выполняется в масштабе 1 к 50 на обычном листе бумаги. Определяется значение радиуса окружности, уточняется ширина проемного участка, с помощью циркуля подбирается оптимальный вариант дугового радиуса.

В случае устройства арки в готическом стиле – с изгибами или несколькими дугами — радиусы для каждого элемента определяются индивидуально.

Ширина шаблона должна быть на пять миллиметров меньше проемного значения. Такой зазор облегчит процесс установки и демонтажа. По высоте вспомогательный элемент должен совпасть с аналогичным арочным параметром и не оказаться слишком низким, чтобы от нагрузочного воздействия кладка свода из кирпича не просела. Толщину шаблона делаем оптимальной – двадцать сантиметров. Слишком тяжелый элемент усложнит рабочий процесс.

Делаем шаблон

Разберемся, как делать шаблонную конструкцию. Сначала на листе ДСП выполняется разметка арки. Алгоритм действий следующий:

  • наносится осевая линия;
  • симметрично ей выводятся проемные границы;
  • на оси откладывается верхняя арочная точка;
  • от нее вниз отмеряется высота конструкции, проводится перпендикуляр осевой линии;
  • места пересечения линии с боковыми отметками проема отмечаются;
  • снова возвращаемся к верхней точке и откладываем вниз отрезок, длина которого равна дуговому радиусу. В полученной центральной точке устанавливаем стержень, привязываем проволоку, длиной соответствующую радиусу. На ее втором конце фиксируем карандаш, соединяем три найденных точки.

Прежде, чем приступить к выпиливанию, от нижних точек арки вниз отмеряем по десять сантиметров, чтобы увеличить деталь. Первое кружало можно вырезать.

Разметка второго выполняется просто – подготовленная деталь принимается за выкройку, накладывается на ДСП и обводится по контуру. Крепежные бруски длиной должны соответствовать шаблонной толщине.

Все элементы скручиваются саморезами, сверху по шаблону набивается ДВП, чтобы сгладить неровности.

Установка образца

Прежде, чем начать строить арку из кирпича в квартире своими руками, необходимо установить шаблон. Под его края выставляются подпорные элементы из доски в 20 мм толщиной. Для надежной фиксации опоры соединяются распорной доской.

Сверху выставляется шаблон, с краями фасонной поверхности он должен располагаться заподлицо.

Не стоит делать слишком выступающую арку – от осадков и температурных перепадов во время эксплуатации она станет разрушаться. Оптимальное решение – выступ в шесть сантиметров. В противном случае придется устраивать дополнительную защиту из металла или плиточного материала.

Подготовительные мероприятия

Кирпичная арка – технология кладки

Перед тем, как построить арку, выводим опорные колонны, на которые в последующем и будет опираться наша конструкция. Если пролетный участок более одного метра, кладка колонн выводится в два кирпичных камня, так как от длины пролета зависит параметр высоты, от которой на колонны будут передаваться нагрузочные воздействия. В случае слабых опор, они вес арки не выдержат.

Выкладку опорных колонн ведут симметрично. Растворная смесь должна быть максимально густой, чтобы кладочные ряды не расползались. Чтобы соблюдать симметрию, по уровню натягивается шнур, который после выведения очередного ряда приподнимается на соответствующую высоту.

Технология кладки

Переходим к вопросу, как сделать арку из кирпича. Основное, что необходимо помнить при ведении кладочных работ, заключается в единовременном их выполнении.

Перерывы делать не рекомендуется, потому что разница в высыхании кладочного раствора способствует его разрушению.

Дело в том, что цементный раствор сохнет быстро, создавая определенное давление на камни, словно «растягивая» их. Это значит, что после вынужденного прерывания работы в точке остановки образуются трещины.

Опытные мастера рекомендуют перед выведением кладки по шаблону устроить разметку, чтобы соблюсти симметрию и ровность рядов. На самом деле это абсолютно лишняя работа, потому что кладка все равно получается ровной, даже у малоопытного каменщика.

Основное требование – выкладку кирпича вести с обеих сторон одновременно.

В конечном итоге камни сойдутся в верхней точке, и вам останется только установить последний, исполняющий функции «замка».

Установить клиновидную арку тоже легко, так как технически кладка ничем не отличается. Кирпичный материал аналогичным способом укладывается по шаблону, соединяясь растворной смесью на основе песка и цемента. Швы должны быть ровными, обычными. Арка выводится с двух опор одновременно, кирпичи укладываются попарно. Следите за тем, чтобы расходящийся уклон камней в верхней точке составлял четыре – пять градусов. Это значит, что очередной кирпич устанавливается по отношению к предыдущему с небольшим наклоном. Для устройства правильного уклона требуется определенная сноровка – мастер должен «чувствовать» необходимый угол.

Укладка полной или лучковой арок имеют отличия. Растворную смесь укладывают клинообразно, верхний шов делается более толстым по сравнению с обычным. Последующий ряд выводится аналогичным способом, для соблюдения симметрии используют шнур. При устройстве такой конструкции шовные участки расшиваются в обязательном порядке, поверхность кирпичного камня периодически очищается от остатков раствора. Заключительный этап – демонтаж шаблонного элемента.

Рекомендации

Если не принять во внимание определенные особенности арок, ваша конструкция просто лопнет. Перед тем, как выложить арку, следует учесть некоторые факторы:

  • при достаточно большой ширине проемного участка арку устраивают на значительной высоте. Если не соблюсти пропорциональное соотношение параметров высоты и ширины, на конструкции образуются трещины;
  • аналогичный результат возможен при использовании металлического основания, которое не позволит арочному перекрытию выполнить естественную усадку;
  • в том случае, если шаблон не демонтируется достаточно долго, вся конструкция способна развалиться. Явление редкое, но лучше арку укрывать полиэтиленом, пока шаблонная доска не демонтирована;
  • трещины в арочных проемах могут образоваться из-за низкокачественной фундаментной основы;
  • строительство арки следует завершить в течение одного – двух дней, соблюдая все технологические приемы и пользуясь только качественными стройматериалами.

Заключение

Кирпичная арка – технология кладки

Арка в интерьере – решение распространенное. Облицевать конструкцию можно декоративными штукатурными растворами, но, если арка исполнена аккуратно, поверхность кирпича просто покрывается лаком.

Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек |

 

Виды кирпичных перекрытий проёмов

Строительство любого здания не возможно без сооружения перемычек.

Перемычка — это перекрытие дверного или оконного проема. В строительстве чаще всего применяются железобетонные перемычки, поскольку они могут перекрывать  длинные пролеты и справляться с высокими нагрузками. Кирпичные перемычки не обладают для этого достаточной прочностью, поэтому в современном строительстве используются только для несущих стен.

 

Рядовые (обычные) кирпичные перемычки возводятся с помощью арматуры. Именно она и поддерживает кирпич. Арочные, клинчатые, лучковые, коробковые, стрельчатые, полуциркулярные перемычки – популярные архитектурные детали фасадов на протяжении многих десятков и даже сотен лет.

Многообразие перемычек зависит от конфигурации верхней части дверного или оконного проема. Так, например, своды-перекрытия зданий сооружаются по технологии строительства арочной перемычки.

До конца XIX века проемы сооружали только из кирпича. Устройство кирпичных перемычек  было не только данью красоте. Главным их предназначением было то, что они удерживали высокую нагрузку от стены за счет распора, который обеспечивал веерное расположение кирпича в кладке.

Возведение арок и сводов при строительстве храмов изначально было лишь способом перекрытия кирпичных зданий. Со временем они стали неотъемлемой частью и даже каноном церковного зодчества. Сегодня арочные перемычки из кирпича являются лишь дизайнерским решением.

Практически во всех загородных домах возводятся печи и камины. Для их декорирования часто используют арочные, клинчатые перемычки, возводят цилиндрические своды.

 

Рядовые перемычки

Рядовые перемычки сооружаются так же, как и обычная кирпичная кладка, с перевязкой и четкой линией швов. При работе необходимо учитывать следующие особенности:

1) швы кирпичной кладки должны быть тщательно заполнены;

2) рядовые перемычки не имеют опоры в проеме, поэтому могут сжиматься под тяжестью вышележащей стены;

3) размер перемычки определяется из расчета ее работы в проеме на изгиб;

4) высота составляет около 5-6 рядов кладки, длина рассчитывается по ширине проема и предполагает запас по 500 мм в каждую сторону от него.

 

Поскольку кирпичное перекрытие конструкции должно выдерживать достаточно большие нагрузки, кирпич стоит использовать отборный, а марка раствора должна быть не ниже 25.  Усиление рядовой перемычки производится с помощью армирования. Расчет его зависит от величины нагрузки на проем. При небольших нагрузках арматура устанавливается конструктивно из круглой стали. Ее диаметр составляет 4-6 мм, количество – один стержень на половину кирпича стены. Арматура должна заходить в кладку за грань проема минимум на 250 мм, при этом ее концы загибают вверх вокруг кирпича.

Технология выполнения рядовых перемычек

  1. Инструмент. Для устройства рядовой перемычки потребуется тот же самый инструмент, с помощью которого выполняется обычная кладка кирпичных стен.
  2. Для создания армированной опоры кирпичу необходима установка опалубки. Для ее изготовления потребуются доски толщиной 40-50 мм.
  3. Перед началом работ желательно защитить  доски полиэтиленовой пленкой либо рулонной гидроизоляцией. Это позволит не допустить протекания кладочного состава и придать нижней части перемычки более ровный вид. Следует учесть тот факт, что любые неровности на поверхности опалубки могут негативно отразиться на внешнем виде сооружаемого проема.
  4. На опалубке расстилается растворная смесь. Арматурные стержни укладываются на нее, а затем втапливаются в этот состав.
  5. Затем арматура покрывается вторым слоем раствора. Его толщина не должна быть меньше 3 см, поскольку этот слой обеспечивает защиту металлических изделий.
  6. Чтобы обеспечить устойчивость опалубки, из кладки выпускают кирпичи. После того, как раствор наберет полную прочность, снимают доски и срубают выступающий кирпич. Можно воспользоваться другим вариантом — сделать в кладке борозду, поместить в нее опалубку, а после ее удаления установить туда кирпич с устройством кладочного шва. Опорные доски в этом случае для жесткости можно установить на ребро.

Клинчатые перемычки

Кладка клинчатых перемычек не требует сооружения опоры из армированного раствора. Их устойчивость и несущая способность обеспечиваются за счет распора в клинообразной установке кирпича.

Клинчатые кирпичные перемычки имеют два варианта:

  • клинообразный вертикальный шов кладки;
  • клинообразная форма кирпича.

В первом случае толщина шва снизу не должна быть менее 5 мм снизу, а сверху – не более 25 мм. Если же используется клинчатый кирпич, толщина кладочного шва не должна превышать 10 мм.  Клинчатая перемычка устанавливается при помощи опалубки с кружалами.

Если кладка оконного или дверного проема осуществляется с четвертями, для сооружения перемычки потребуется три кружала. Одно — более короткое, устанавливается на уровне четвертей, два других — внутри проема. На более длинные кружала настилается опалубка, ее можно сделать из досок.

Стену возводят c устройством опоры до уровня верхней части перемычки. Угол наклона края перемычки (кирпичей) относительно вертикали определяется сразу. Затем необходимо сделать разметку всех рядов на опалубке будущего перекрытия. Их количество обязательно должно быть нечетным. Важно при расчете устройства каждого ряда учитывать толщину шва.

Центральный кирпичный ряд вставляется вертикально и является замком. Благодаря ему в нижней части перемычки создается сжатие, что позволяет  выдерживать вышележащую нагрузку без армированного усиления.

Клинчатые кирпичные перемычки выполняются от опоры к середине с двух сторон, чтобы подойти к центральному кирпичу – замку. Точное направление каждого шва определяется по точкам пересечения линий направления обеих опор. В это место на опалубке вбивается гвоздь, и с помощью привязанной к нему веревки обозначается линия каждого шва.

Арочные перемычки, арки и своды

Кирпичная арочная перемычка по принципу устройства не отличается от кладки клинчатых перекрытий проемов. По форме арки могут быть лучковыми, стрельчатыми, полуциркулярными, коробковыми. Их отличие заключается в выборе центра, размера сегмента и радиуса окружности.

В независимости от вида, центральная линия шва всегда будет перпендикулярна внутренней поверхности перемычки или арки. Кривая линия создается благодаря клиновидному кирпичу или фигурной форме шва. Кладка арочной перемычки предполагает центральную линию шва как продолжение радиуса кривой.

Толщина швов такая же, как и в клинчатых перемычках:

  • минимум 5 мм — для нижней части вертикального шва;
  • максимум — 25 мм — для верхней части.

1 — кирпич перемычки; 2 — клиновидный раствор; 3 — замковый кирпич; 4 — кружало

Форма опалубки кирпичных перемычек будет зависеть от внешнего вида проема. Проверка радиального направления швов и правильности кривизны арок осуществляется с помощью верёвки, привязанной к центру окружности каждого участка перемычки.

 Арки выкладывают по той же технологии, что и арочные перемычки.

Своды популярны в современном строительстве общественных зданий, храмов, церквей. Для их возведения изготавливают сплошную опалубку необходимого очертания. Часто использующийся прием – выкладывание цилиндрических сводов «елкой». Кладка выполняется одновременно параллельно оси свода под углом в 45°.

Под опалубку подкладываются клинья, которые затем постепенно вынимаются, обеспечивая ее равномерное опускание. Свежая кладка обладает высокой чувствительностью к нагрузкам. На нее недопустимо помещать емкости с раствором или кирпич, это может привести к искажению формы перекрытия и нарушению сцепляемости кирпича с кладочной смесью.

Кирпичное перекрытие, имеющее достаточно простую конфигурацию, можно возвести самостоятельно. Необходимо лишь изучить технологию и тщательно соблюдать последовательность действий. Арки и своды сложной формы лучше доверить специалисту, имеющему высокую квалификацию.

Кирпичные перемычки, арки и своды, украшали здания еще сотни лет назад. И сегодня они не утратили своего значения, продолжая украшать фасады современных зданий, камины, печи, создавая неповторимый интерьер и экстерьер на любой вкус.

 

 

 

 

описание с фото, расчет количества кирпича и технология работы

Любой проем можно сделать более эффектным, если дополнить его перемычкой или арочным сводом. Такая конструкция отличается надежностью, ведь нагрузка лучше распределяется из-за большей длины по сравнению с прямой перемычкой. Это позволяет обходиться без использования бетона или металла при облицовке или возведении стен.

как сделать арку из кирпича

Арочные конструкции могут использоваться при:

  • облицовке кирпичом;
  • возведении уличных мангалов и барбекю;
  • строительстве проемов в несущих стенах;
  • создании порталов в виде ворот и калиток;
  • строительстве печей и каминов.

Подготовка инструментов

отделка арки кирпичом

Если перед вами встал вопрос о том, как сделать арку из кирпича, вы должны позаботиться о наличии некоторых инструментов, среди них следует выделить:

  • ведра;
  • шнурок;
  • мастерок;
  • кирку.

Вам понадобится и электроинструмент, а именно:

  • электрический лобзик;
  • шуруповерт;
  • болгарка.

Не следует забывать и о разметочном, а также плотницком измерительном инструменте.

Подготовка к работе

арки кирпичные

Для того чтобы сложить арку из кирпича, вам необходимо будет собрать временную несущую опалубку из древесины. Это может быть рейка, брусок или листовой материал. Такая опора будет повторять форму и размеры плоскости арки. Для успешного ведения работ вам понадобятся некоторые параметры. Это:

  • форма свода;
  • радиус арки;
  • расстояние между плоскостями опор;
  • толщина стенки.

Арочные своды представлены двумя разновидностями. Арка может быть лучковой или иметь правильную форму. Форма в работе не играет особой роли, поэтому следует руководствоваться сочетанием вида с другими архитектурными элементами. Что касается радиуса, то в правильной арке он будет иметь вид полуокружности. Он составляет половину расстояния между опорами.

Радиус свода лучковой конструкции определяется индивидуально. Арка может иметь любую толщину, даже обладать видом непрерывного тоннеля. Следует для начала построить конструкцию, толщина которой составляет 250 мм, что равно одному кирпичу. Кирпичная перемычка должна быть стабильной. При этом используется нечетное количество изделий. Центральный камень, который еще называется замковым, располагается на одинаковом расстоянии от опор или их проекций. Если он окажется меньше стандарта, можно подрезать его углошлифовальной машиной. Толщина шва в нижней части кладки при этом должна составить около 6 мм, а в верхней — 30 мм или меньше.

Работа над опалубкой

Если вы хотите возвести арку из кирпича, необходимо будет создать опалубку из листового материала. Из него вырезаются полуокружности или сегменты, размеры которых будут равны будущей арке. Для усиления кружала прикручиваются бруски. Стенки фиксируются бруском на необходимом расстоянии. Рейки следует распределить по грани окружности на расстоянии в 200 мм, чтобы они сформировали поддерживающий каркас. Их фиксируют саморезами.

Прежде чем возвести арку из кирпича, вы должны перекрыть рабочую плоскость опалубки листовым материалом по типу ДВП. Деревянная плоскость смазывается соляркой или маслом, чтобы она не испортилась от раствора и легче поддалась демонтажу. На этом можно считать, что опалубка готова. Ее можно устанавливать в проем.

Установка опалубки

Даже если вес кирпичей будет незначительным, а арка будет располагаться на высоте, следует установить опалубку на стойки. Их крепят к опорам дюбелями. В центральной части устанавливается дополнительная опора. Важно, чтобы между стойками располагались распорки.

Арка выкладывается одновременно с плоскостью, поэтому место питы можно определить по уровню ряда кладки. Его высота должна быть известна заранее. Если перемычка будет лучковой (она еще называется сегментной), упоры для питы следует выложить дополнительно. Кирпич для этого подрезается по месту. Начало свода будет приходиться на плоскость питы.

Когда возводится правильная арка из кирпича, своды начинаются с изделий, которые располагаются горизонтально. После этого они поднимаются, изменяя угол наклона. Опалубка в связи с этим устанавливается после укладки первого кирпича в опору.

Кладочные работы

кирпичные арки

Создание арки мало чем отличается от рядовой кладки. Сложности могут быть выражены лишь в расчете и изготовлении ровной опалубки. Если конструкция будет холодной, то лучше всего использовать раствор, приготовленный с учетом усиленной пропорции. Она предусматривает соединение 2,5 частей песка с частью цемента. Если же речь идет о мангале или печи, следует использовать раствор на глине.

Создавая арку под кирпич, вы должны выкладывать изделия с двух сторон от опалубки одновременно. Важно задействовать ограничители толщины нижнего слоя. Плоскость должна совпадать с плоскостью опор, швы при этом заполняются раствором. Удалять кружала можно лишь через 21 день с момента завершения работ.

Расход кирпича

арка из кирпича своими руками

Если вы хотите возвести арку из кирпича своими руками, необходимо осуществить расчет материала. Все будет зависеть от того, какую высоту будет иметь конструкция. Высота одного ряда составляет 72 мм, что равно высоте кирпича и высоте шва.

Если кладка ведется в один кирпич, то для определения количества материала необходимо узнать периметр арки, который делится на высоту одного ряда. Это позволит получить количество кирпичей, которое вам предстоит приобрести.

Как избежать риска поломки

арка под кирпич

Рассмотрев фото арок из кирпича, вы сможете выбрать конструкцию. Но для успешного завершения работ этого недостаточно. Например, для того чтобы снизить риск поломки, следует выбирать правильный радиус, что верно при достаточно большой ширине. Малый радиус будет воспринимать большие нагрузки, не распределяя их. В результате могут образоваться трещины, однако массив при этом не разрушится.

Для создания шаблона следует использовать уголки либо стальные основания. Их дополнительно фиксируют, но часто это приводит к неблагоприятным последствиям. Это обусловлено тем, что при использовании деревянного шаблона после его демонтажа кладка уплотняется и дает усадку. А вот при использовании металлического основания кладка не проседает.

Риск поломки возрастает и в том случае, если шаблон продолжительное время будет сохраняться в конструкции после ее создания. Например, если шаблон оставляют в ней на ночь. За это время древесина впитывает влагу и разбухает, и кладка при этом не выдерживает напряжения. Для исключения неприятных ситуаций арку накрывают полиэтиленом.

Отделка кирпичом

Отделка арки кирпичом ведется после сглаживания наждачной бумагой неровностей. Обработанные участки необходимо прогрунтовать и покрыть шпаклевкой. Затем готовится клеевой раствор, который имеет цементно-песчаную основу. Использовать для укладки декоративного кирпича можно еще и жидкие гвозди.

Работы ведутся снизу-вверх, следовать необходимо от угла проема стены. Между кирпичами выдерживают расстояние в 5 мм. Кромки шлифуют напильником. Как только раствор высохнет, можно осуществить оформление швов. Для этого используется затирка нужного цвета. Ею заполняют строительный шприц. Использовать можно и резиновый шпатель. Затирку втирают в швы, но состав при этом не должен попасть на лицевую часть камня.

В заключение

арки из кирпича фото

Прежде чем начинать возводить кирпичную кладку, необходимо создать поддерживающую конструкцию. Для этого подходит 10-мм ДСП. По шаблону вырезают кружало, при этом следует использовать предварительно проведенные расчеты. Если конструкция должна получиться более устойчивой и прочной, ДСП можно заменить каркасом из арматуры.

Расчет арочной перемычки — Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

Пример расчета арочной перемычки из кирпича.

1. На первом этапе определяются геометрические параметры перемычки.

Например, если перемычка будет из лицевого кирпича и достаточно хорошо видна, лицевой кирпич стены также дополнительно отделываться не будет, то имеет смысл сначала определить, при каком радиусе (а арочные перемычки из кирпича или натурального камня как правило описываются уравнением окружности) работы по прирезке камня основной стены будут минимальными. Если арка будет простой, без ярко выраженного замка, то стрела подъема арки может приниматься кратной высоте кладочного ряда. Например, при возведении стен из кирпича высотой 65 мм, высота кладочного ряда составит примерно 77 мм или 0.077 м.

Примечание: Для арок со стрелой подъема, равной половине длины пролета, т.е. представляющих собой половину окружности, никаких особых расчетов геометрических параметров не требуется. Для арочных перемычек, центральная ось которых описывается не уравнением окружности, а параболой, эллипсом или комбинацией уравнений подбор геометрических параметров будет более сложным, но нам для нашего примера вполне достаточно рассмотреть арку, ось которой описывается уравнением окружности.

Рисунок 1. Геометрические параметры арочной перемычки.

На рисунке 1 показана арочная перемычка над пролетом L = 2.35 м, стрела арки принята равной h = 4·0.077 = 0.308 м. Но для того, чтобы проектировать перемычку, нужно знать не просто длину пролета, а длину дуги окружности, другими словами — длину арки по низу. Так как по этой окружности будут выкладываться кирпичи, и чтобы не заниматься их подгонкой по размерам, особенно если таких арочных перемычек планируется сделать много, то длина арки должна быть приблизительно кратна 0.07-0.075 м. Знания, переданные нам древнегреческими геометрами, позволяют по высоте и длине пролета определить длину арки, но сначала придется определить угол а. Так как:

h = (L/2)(tg(a/4)), (278.1.1)

что следует из геометрии прямоугольного треугольника, то

tg(a/4) = 2h/L = 2·0.308/2.35 = 0.26213, (278.1.2)

тогда

а/4 = 14.688о, следовательно а = 58.75о.

Теперь мы можем определить значение радиуса окружности:

R = h/(1 — cos(a/2)) = 0.308/(1 — 0.871) = 2.395 м, (278.1.3)

Примечание: Вообще вывод данной формулы достаточно прост, но для тех, кто не понял, почему эта формула выглядит именно так, поясню. На рисунке 1 мы кроме всего прочего видим треугольник с гипотенузой R и катетом R — h (в данном случае второй катет равный L/2, нас не интересует), также нам известен угол между гипотенузой и катетом — а/2. Базовые знания по геометрии позволяют нам определить значение этого катета:

R — h = Rcos(a/2) (278.1.3.1)

Произведя ряд простейших преобразований с данной формулой, мы получим формулу (278.1.3). Но на всякий случай приведу весь ряд:

R — h — R = Rcos(a/2) — R — вычитаем из обеих частей уравнения R (278.1.3.2)

— h = Rcos(a/2) — R (278.1.3.3)

— h(-1) = (-1)(R Rcos(a/2) — R) — умножаем обе части уравнения на (-1) (278.1.3.4)

h = R — Rcos(a/2) (278.1.3.5)

h = R(1 — cos(a/2)) — в правой части уравнения выносим общий член за скобки (278.1.3.6)

h/(1 — cos(a/2)) = R(1 — cos(a/2))/(1 — cos(a/2)) — делим обе части уравнения на (1 — cos(a/2)) (278.1.3.7)

h/(1 — cosa/2) = R (278.1.3)

Почему так можно поступать с уравнениями, рассказывается отдельно.

И наконец можем определить длину дуги окружности:

m = ПRa/180 = 3.141·2.395·58.75/180 = 2.456 м, (278.1.4)

Так как арочная перемычка планируется симметричной, то для ее устройства нужно использовать нечетное число кирпичей. Например, если принять толщину растворного слоя в нижней точке 5 мм, то арку можно выложить из 2.456/0.07 = 35.08 кирпичей, а точнее из 35 кирпичей, а при толщине раствора в нижней точке 10 мм, то 2.456/0.075 = 32.74 кирпичей, а точнее из 33 кирпичей, при этом толщина растворного слоя в нижней точке должна составлять около 2.456/33 — 0.065 = 0.0094 м или 9.4 мм. Само собой добиваться такой точности при монтаже перемычки не нужно, достаточно следить, чтобы по ходу выкладывания перемычки не набегала большая погрешность.

Мне больше нравится вариант с 35 кирпичами. При таком варианте толщина растворного слоя в верхней части перемычки составит примерно 12.5 мм (так как радиус для верха перемычки составляет 2.395 + 0.25 = 2.645 м и соответственно увеличится и длина дуги окружности). При использовании 33 кирпичей толщина растворного слоя в верхней части арочной перемычки составит около 17 мм, что в общем-то тоже находится в допустимых пределах.

2. На этом расчет геометрических параметров арочной перемычки можно закончить и переходить к расчету на прочность.

2.1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:

2.1.1 От веса кладки:

q1 = p х b х h, (278.2.1)

где p в кг/м3 — плотность материала, из которого выкладывается стена, в том числе цементно-песчаного раствора и штукатурки, если таковая планируется. Плотность цементно-песчаного раствора на обычном кварцевом песке — до 2200 кг/м3, что необходимо учитывать при работе с пустотелым кирпичом, керамическими, гипсовыми блоками и блоками из легких бетонов, но чтобы не тратить время на определение процентной доли раствора в кладке, можно просто умножить плотность используемого материала на 1.1 -1.2 или принять максимальное из нижеприведенных.

Для справки:

  • Плотность полнотелого кирпича 1600 — 1900 (в зависимости от материала)
  • Плотность пустотелого кирпича 1000 — 1450 (в зависимости от характера пустот)
  • Плотность блоков из пенобетона, газобетона, ячеистого бетона 300- 1600 (более точно плотность ячеистых блоков можно определить по марке D)
  • Плотность гипсовых блоков 900 -1200

Например:

  • если стена над перемычкой будет выкладываться из обычного красного кирпича с использованием лицевого пустотелого кирпича, то для надежности можно принять значение p =1800-1900 кг/м3.
  • Для гипсовых блоков p =1200
  • Для блоков из легкого бетона — в зависимости от плотности бетона. Чтобы определить эту самую плотность, нужно взвесить 1 блок (или попытаться приблизительно определить вес блока, просто подняв его), а потом разделить вес на высоту, ширину и толщину блока. Например, если блок весит 20 кг и имеет размеры 0.3х0.6х0.1 м, то плотность блока будет 20/ (0.3х0.6х0.1) = 1111 кг/м3. Таким же образом можно определить и плотность кирпича.
  • Во всех остальных случаях (особенно в том случае, если Вы не знаете плотность материала и не можете определить его плотность) p =1900

b — толщина стены в метрах, к примеру, для кирпичной стены в два кирпича следует принимать b = 0.51-0.55 м, для стен, не отделываемых мокрой штукатуркой b = 0.51 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой только внутри помещений b = 0.53 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой и внутри и снаружи b = 0.55 м, если стены изнутри будут утепляться или зашиваться сухой штукатуркой, то вес утеплителя и сухой штукатурки также следует учесть, но опять же для упрощения расчетов можно принять толщину стены b = 0.53 м.

h — высота кладки над перемычкой. И тут может возникнуть несколько вопросов: как быть, если высота кладки над перемычкой метров 10, а то и больше? неужели всю эту высоту кладки нужно учитывать? СНиП II-22-81 (1995) «Каменные и армокаменные конструкции» в таких случаях рекомендует рассчитывать перемычку на нагрузку от высоты кладки, равной 1/3 длины пролета. Такая рекомендация основана на особенностях передачи внутренних напряжений в разного рода пластинах, каковой с теоретической точки зрения стена и является. Я рекомендую для пущей надежности производить расчет на нагрузку от высоты кладки, равной 1/2 длины проема. Кроме все прочего такие рекомендации позволяют не учитывать то, что нагрузка от кладки неравномерно изменяется по длине перемычки и в идеале следовало бы рассчитывать конструкцию с учетом этих особенностей. Однако расчет с запасом позволяет этих дополнительных сложностей расчета избежать.

Если над расчетным проемом будет еще один проем, то высоту кирпичной кладки в этом случае можно принимать равной расстоянию между верхом нижнего проема и низом верхнего проема, опять же из соображений надежности. Если ширина простенков значительно меньше длины проема, то перемычку имеет смысл рассчитывать на нагрузку от всей высоты вышележащей стены, даже если это будет 10 м или больше, но в этом случае нужно проверить прочность кладки на касательные напряжения, да и вообще делать арочную перемычку на проемом, если ширина простенков меньше 1/3 длины проема, я бы не рекомендовал. В большинстве случаев достаточно рассчитывать на нагрузку от высоты кладки, равной 1/2 длины проема. В этом случае

Для проема L = 2.35 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича нагрузка q1 = 1900 х 0.53 х 0.5 х 2.35 = 1183.23 кг/м

2.1.2. От собственного веса арочной перемычки:

Проектируемая нами арочная перемычка имеет достаточно сложную геометрическую форму, однако с учетом того, что мы ранее приняли нагрузку от вышележащей кладки с хорошим запасом, достаточно приблизительно рассчитать нагрузку от собственного веса:

q2 = р х b x h x m/L, (278.2.2)

так как мы приводим нагрузку от собственного веса к длине проема.

Для арочной перемычки со стрелой 0.308 м над проемом длиной L = 2.35 м q2 = 1900 х 0.53 х 0.25 х 2.456/2.35 = 263.1 кг/м

2.1.3. От отделочных материалов стен.

Стены могут отделываться различными материалами: сухой или мокрой штукатуркой, керамической плиткой, натуральным или искусственным камнем, пластиковыми или алюминиевыми панелями и т.д. Нагрузки от этих и других отделочных материалов следует учитывать при расчете, если указанные материалы будут непосредственно крепиться к стене. Если стены просто будут штукатуриться с одной или с двух сторон, то тогда эта нагрузка уже учтена в пункте 2.1.1. Если пока не известно, чем именно будут отделываться стены, то можно умножить нагрузку от кладки (п.2.1.1) на поправочный коэффициент 1.2-1.3.

2.1.4. От конструкции перекрытия.

Если стена, в которой делается арочная перемычка, несущая, то нагрузку от балок или плит перекрытия также следует учитывать в том случае, если отметка низа перекрытия находится ниже отметки, соответствующей 1/3 длины проема. Проще говоря, если от верха рассматриваемой нами перемычки до низа перекрытия менее 2.35/3 = 0.78 м, то нагрузку от конструкции перекрытия следует учитывать. А я рекомендую это делать даже если расстояние от верха рассматриваемой перемычки до низа перекрытия менее 2.35/2= 1.175 м.

Помимо веса конструкции перекрытия следует учитывать также и временную нагрузку.

Для справки, расчетная нагрузка на 1 м2, перекрытия в зависимости от конструкции может составлять:

  • Перекрытие по деревянным лагам или металлическим балкам — 400-600
  • Перекрытие по железобетонным балкам — 500 — 700
  • Перекрытие из готовых железобетонных плит — 700-1000
  • Перекрытие из монолитной железобетонной плиты — нагрузка определяется расчетом.

Чтобы определить нагрузку от конструкции перекрытия, а также всего, что будет постоянно или временно на перекрытии находиться, нужно знать длину элементов перекрытия.

Для проема длиной L = 2.35 м для несущей стены с пустотными плитами перекрытия длиной 6 м нагрузка от плит перекрытия с учетом временной нагрузки q4 = 800 х 0.5 х 6 = 2400 кг/м

Таким образом погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:

q = q1 + q2 + q3 + q4

Для рассматриваемого проема полная расчетная нагрузка q = 1183.23 + 263.1 + 2400 = 3846.3 кг/м

Как быть в случае, если будут использоваться не плиты перекрытия, дающие равномерно распределенную нагрузку, а балки, дающие условно сосредоточенную нагрузку, можно посмотреть отдельно.

2.2.1 Выбор расчетной схемы.

Тут нас ожидает первая засада. Потому как нашу арочную перемычку можно рассматривать как арку на двух шарнирных опорах с двумя горизонтальными связями. А это означает, что такая арка является один раз статически неопределимой. Потому как неизвестных реакций опор — четыре, а уравнений статического равновесия можно составить всего 3. Значит, для расчета такой перемычки необходимо знать помимо всего прочего еще и модуль упругости кирпичной кладки арки, а также момент инерции поперечных сечений. А если рассматривать арку как жестко защемленную, то степень статической неопределимости увеличится до 3. Однако задача проектировщика — не усложнять условие задачи, а упрощать. Если мы будем рассматривать нашу арку как трехшарнирную, т.е. с дополнительным шарниром в замке, то это позволит без особых проблем определить все опорные реакции и затем определить максимальные напряжения в поперечных сечениях арки. Такое допущение можно сделать на следующих основаниях:

— Для арок определяющим является как правило не значение изгибающего момента, а продольной сжимающей силы. В этом главное отличие арок от прямолинейных балок. Более того, можно подобрать такую геометрическую форму арки, при которой изгибающий момент во всех поперечных сечениях арки будет равен 0.

— Даже если мы ошиблись и в замке арки будет действовать изгибающий момент, то это в худшем случае может привести к образованию пластического шарнира из-за превышения расчетного сопротивления. Пластический шарнир не нарушит геометрическую неизменяемость арки, к тому же не препятствует передаче нормальных напряжений и приводит к более равномерному распределению напряжений по высоте сечения арки, таким образом нивелируя значение изгибающего момента, а потому вполне допустим.

Примечание: На сегодняшний день не существует единого метода расчета арочных двухшарнирных или жестко защемленных перемычек, тем не менее арочные перемычки из камня возводились с древнейших времен и успешно стоят до сих пор. Как древним строителям виадуков и мостов удалось постичь тонкости расчета арочных перемычек — загадка, но скорее всего прочность конструкций достигалась использованием максимально прочных материалов. А потому, если по ходу расчета возникнут сомнения в его правильности, то лучше для надежности принять максимально прочные кирпичи или кладочные камни и раствор. В любом случае, чем прочнее камни и раствор, тем меньше будет деформация арочной перемычки от действующих нагрузок.

2.2.2. Определение расчетных параметров.

Так как расчет будет производиться относительно оси, проходящей через центры тяжести поперечных сечений арки, то сначала следует более точно определить геометрические параметры оси:

Рисунок 2. Расчетная схема арочной перемычки.

 

Радиус окружности, описываемой осью арки будет больше на половину длины кирпича и составит r = 2.395 + 0.125 = 2.52 м

Расчетная длина пролета также увеличится незначительно и составит l = L + 0.25sin(a/2) = 2.35 + 0.1226 = 2.472 м

Тогда стрела арки составит (согласно формулы (278.1.1)) f = (2.472/2)0.26213 = 0.324 м

2.3.1 Определение вертикальных опорных реакций

Так как нагрузка на нашу симметричную арку является равномерно распределенной, то

VA = VB = ql/2 = 3846.3·2.472/2 = 4754 кгс (149.1)

2.3.2 Определение горизонтальных опорных реакций

Так как на арку действует только вертикальная нагрузка, то горизонтальные опорные реакции будут равны по значению и противоположно направлены, а для определения одной из горизонтальных реакций достаточно составить уравнение моментов относительно дополнительно принятого нами шарнира — замка арки:

∑МС = VAl/2 — ql2/8 — HAf = 0,

тогда

HA = (VAl/2 — ql2/8)/f = (4754·1.236 — 3846.3·2.4722/8)/0.324 = 9067.9 кгс.

Теперь самое время для определения максимальных внутренних напряжений в поперечных сечениях арки построить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов и продольных усилий для нашей арки, для чего по хорошему следовало бы задействовать компьютер, которым вы в данным момент пользуетесь по прямому назначению, а именно для расчетов, так как необходимо решить некоторое множество уравнений. При этом, чем больше поперечных сечений будет рассматриваться, тем больше уравнений в итоге будет. Однако понимание основ сопромата позволяет свести количество решаемых уравнений к минимуму. Например для нашей арочной перемычки достаточно определить значения поперечных сил, изгибающего момента и продольных усилий для трех характерных сечений — в начале арки, посредине — где замок и в точке, расположенной посредине между началом арки и замком.

В точке А:

Q = VAcos(a/2) + HAsin(a/2) = 4754·0.8714 + 9067.9·0.4905 = 8590.8 кгс

M = 0

N = VAsin(a/2) + HA cos(a/2) = 4754·0.4905 + 9067.9·0.8714 = 10233.65 кгс

В точке С (замок арки):

Q = VA — ql/2 = 0

М =0 (так как относительно этой точки мы и составляли уравнение моментов в п.2.3.2)

N = HA = 9067.9 кгс

В точке D (середина между началом и замком арки):

Для этой точки следует более точно определить координаты по осям х и у. Опять же даже начальные знания геометрии позволяют это сделать достаточно легко, далее подробности процесса определения координат не приводятся, нам же для дальнейших расчетов достаточно знать, что координаты точки D по оси х = 0.5776 м, по оси у = 0.2337 м, тогда

Q = VAcos(a/4) + HAsin(a/4) — qcos(a/4)х = 4754·0.9673 + 9067.9·0.2535 — 2221.45·0.9673·0.5776 = 5656.1 кгс

М =VAx — HAy — qx2/2 = 4754·0.5776 — 9067.9·0.2337 — 3846.3·0.57762/2 = -14.8625 кгс·м

N = VAsin(a/4) + HA cos(a/4) — qsin(a/4)х = 4754·0.2535 + 9067.9·0.9673 — 2221.45·0.2535·0.5776 = 9651.25 кгс

Примечание: вообще-то для угол наклона касательной к горизонтали в точке D не будет равен α/4, но тем не менее будет близок к этому значению, которое мы и приняли для упрощения расчетов.

Как видим, значение изгибающего момента, возникающего в одном из поперечных сечений арки (в точке D), достаточно мало, а максимальные усилия возникают в начале и в конце арочной перемычки (в точках А и В), именно для этих сечений и нужно проверить прочность.

2.4. Определение максимальных напряжений.

И тут нас поджидает вторая засада, потому как расчет по теории сопротивления материалов в чистом виде можно производить только для поперечных сечений, в которых действует только один вид напряжений. В рассматриваемом нами поперечном сечении действует и поперечная сила и сжимающее усилие, а значит возникают касательные и нормальные напряжения, а на сегодняшний день нет точного ответа, как производить расчет в таких случаях. Напомню, на сегодняшний день существует как минимум 5 теорий прочности и формулы, предлагаемые этими теориями для таких случаев несколько отличаются. Но мы пойдем как всегда по пути наибольшего запаса и произведем расчет по третьей теории прочности согласно которой:

σпр =(σ2 +4т2)0.5 (278.4)

где σ — нормальное напряжение

σ = N/F = 10233.65/(0.51·0.25) = 80263.9 кг/м2 или 8.026 кг/см2

где F — площадь поперечного сечения нашей арочной перемычки

т — касательное напряжение

т = 1.5Q/F = 1.5·8590.8/(0.51·0.25) = 101068 кг/м2 или 10.107 кг/см2

тогда

σпр = (8.0262 + 4·10.1072)0.5  = 21.75 кг/см2

2.5. Определение требуемого расчетного сопротивления

Ну а теперь все просто:

σпр ≤ R (278.5)

где R — расчетное сопротивление кирпичной кладки

Теперь достаточно подобрать по таблице 1 соотношение марки кирпича и раствора.

Нашим условиям удовлетворяют кирпичи или камни марки М150 и выше, уложенные на раствор марки М100 и выше

Как уже говорилось, чем прочнее будет перемычка, тем меньше будут деформации, а значит лучше эстетический вид. Вот собственно и весь расчет.

Если подобрать кирпич и раствор не удалось из-за слишком большой нагрузки на перемычку, то следует уменьшить радиус перемычки. Чем меньше радиус перемычки, тем меньше будет значение горизонтальных опорных реакций и тем меньше будет составляющая касательных напряжений в начале перемычки. Кроме того, уменьшение радиуса перемычки приведет к уменьшению нагрузки, действующей от веса кладки на арочной перемычкой и от плит перекрытия. При стреле арки около 1/3-1/2 ширины проема такие нагрузки будут минимальными, что объясняется особенностями перераспределения напряжений в соответствующим образом нагруженной пластине, каковой в данном случае кирпичная стена и является. Впрочем расчет пластин — отдельная большая тема. Так как ширина простенков принята много большей, чем высота поперечного сечения арки, то дополнительного расчета опорных участков на прочность не требуется.

И еще, если вместо арочной перемычки сделать прямолинейную, например — из металлопроката, то для того, чтобы выдержать расчетную нагрузку, потребовались бы как минимум 3 швеллера или двутавра №12. При этом расчетный момент посредине перемычки составил бы около 2655 кгс·м, т.е. почти в 200 раз больше, чем полученный нами для сечения в точке D.

Примечание: Уменьшать расчетное сопротивление сжатию для кладки высшего качества не требуется, а вот какая у вас будет кладка, я не знаю, поэтому дальше уже сами. Но все равно — швы между кирпичами арки должны очень качественно заполняться раствором — это главное условие прочности и минимальной деформации арки под действием нагрузки.

Рядовая перемычка. Кладка кирпичных перемычек, арок и сводов

При строительстве любого дома естественно устройство дверей и окон. Понятно, что все четыре стены дома не будут глухими – должны быть оставлены проемы для окон и дверей. Если ширина проема предполагается более 2 м, то их перекрывают железобетонными перемычками. Если ширина оконного или дверного проема предполагается менее2 м, то такой проем перекрывается рядовыми клинчатыми или кирпичными перемычками.

Рядовые кирпичные перемычки

Рядовая перемычка

Рядовая кирпичная перемычка это кладка на растворе марки 25 и выше (повышенной прочности). Она является продолжением кладки стены. Для восприятия растягивающих нагрузок от кладки перемычки используется арматура диаметром6 мм.

При кладке откосов проемов в них оставляют борозды, в которые устанавливаются концы опалубки. Опалубка обычно это доски толщиной 40-50 мм. При ширине проема более1.5 мопалубку хорошо опереть на деревянные стойки из брусьев.

На опалубке расстилается раствор толщиной 2-3 сми в него утапливают арматуру. Если арматура имеет гладкий профиль, то концы стержней загибают вокруг кирпича, если периодический – загибать концы нет необходимости.

Стержни арматуры должны заходить в кладку не менее, чем на25 см, при этом на каждые полкирпича укладывают один арматурный стержень.

После укладки перемычки опалубку снимают, а борозды закладывают кирпичом или раствором.

Если температура наружного воздуха 10 0 С и выше, то срок выдерживания рядовой кирпичной перемычки составляет 12 суток, если температура ниже – не менее 24 суток.

Клинчатые кирпичные перемычки


Устраивают также как и рядовые перемычки при ширине проема не более2 м. Могут быть из обыкновенного и клинообразного кирпича. При использовании обыкновенного кирпича, шов кладки делают клиновидным толщиной внизу на менее5 мм, а вверху – не более25 мм.

До начала кладки перемычки возводят стену до уровня перемычки, одновременно выкладывая пяту (опорную ее часть) из подтесанного кирпича. Направление опорной плоскости (угол ее отклонения) определяют шаблоном.

При выкладке клинчатой перемычки арматуру не используют, а выкладку ведут по предварительно установленной опалубке. На опалубке размечают ряды кладки таким образом, чтобы число их было нечетным. Центральный нечетный ряд кирпича называется замковым.

Кладку ведут поперечными рядами, укладывая кирпич на ребро от краев к середине перемычки и с наклоном у краев для образования распора (клина). кирпич должен входить в замковый ряд туго, плотно заклинивая перемычку.

Разновидностью клинчатых являются лучковые кирпичные перемычки.


лучковая перемычка

Арочные кирпичные перемычки


1 — стойки, поддерживающие опалубку, 2 — клинья, 3 — кружальная опалубка, 4 — шаблон-угольник, 5 — шнур, 6 — пята арки

Для устройства арочной перемычки необходимо подготовить специальную опалубку – кружалу с затяжкой, опирающейся на стойки. Под кружалами ставят клинья. Когда клинья ослабляют, опалубка опускается. Конструкция опалубки должна обеспечивать равномерное опускание ее при распалубливании

Кирпичи, уложенные в вершине арки, образуют замок. Швы между рядами кирпичей должны быть перпендикулярны кривой линии, образующей нижнюю поверхность арки, и наружной поверхности кладки. Для проверки кладки используют шаблон-угольник и шнур, закрепленный в центр арки.

Если используется обычный, а не клинчатый кирпич, то клинчатая форма придается швам кладки от5 мм книзу, до25 мм вверху.

Выдерживать арочные и клинчатые кирпичные перемычки в опалубке необходимо от 7 до 20 суток в зависимости от температуры наружного воздуха и марки раствора.

Насколько информация оказалась для Вас полезной?

Арочные перемычки в отличие от прямолинейных, сооружаемых из стандартных элементов, выполняются индивидуально. Именно поэтому необходимо детально прорабатывать арку в проекте: указать точную форму, стрелы подъема и пролета, способ опоры, а также технологию изготовления.

Перемычки в виде арок известны архитекторам с древних времен. Арочные конструкции при оказании на них вертикальных нагрузок не испытывают нагрузок излома – в них только усиливается сжатие. Традиционным материалом для арочных перекрытий является натуральный камень и полнотелый кирпич. Сегодня, когда существует возможность использовать прочные прямые перемычки, арки стали играть только декоративную роль. Однако с архитектурной точки зрения арки были и остаются незаменимым приемом для у

Кладка перемычек и арок.

В строительной кладке участок, который расположен над окном или дверью называется, в зависимости от конфигурации, перемычкой или аркой.


Перемычки бывают нескольких видов:

Перемычки сборные железобетонные. Используются в тех случаях, когда плита перекрытия кладется на стену, непосредственно на уровне верхней части будущего окна или двери вашего , и при этом нагрузка плиты приходится на стену.

Ненесущие или рядовые кирпичные перемычки. Применяются в тех случаях, когда нагрузка от плиты перекрытия приходится и на область будущего окна или двери, при этом ширина проемов может иметь не более 2 м. Здесь соблюдаются те же правила что и при обычной кладке , а именно, перевязка и горизонтальность выкладываемых рядов. Рекомендуемое количество рядов в такой кладке от 4 до 6, а ширина должна быть на 50 см шире проема.


Кладка рядовых перемычек: а — фасад; б — разрез; в — кладка по дощатой опалубке; г — кладка на инвентарных кружалах. 1 — арматурные стержни; 2 — доски; 3 — деревянные кружала; 4 — трубчатые кружала.

Кладка ведется по опалубке, которая должна иметь прочную структуру. Опалубка опирается на края специально выпущенных кирпичей, которые после строительных работ срубаются.

Так же возможно установление опалубки в специально оставленные борозды, которые после снятия опалубки закладываются. В случае, когда ширина проема превышает полтора метра, возможна установка опалубки на специальную конструкцию.

На опалубку накладывается раствор марки не ниже 25 и не менее 2-3 см, в этот раствор вдавливаются заранее подготовленных не менее трех железных стрежней (арматур). Диаметр стрежней от 6 мм и заходить они должны в кладку стены на 25 см.

Клинчатые и лучковые перемычки. Выкладываются обычно из керамического кирпича, образовывая клинообразные швы. В нижней части шов должен быть от 5 мм и более, в верхней 25 мм и менее. Кладка ведется по опалубке, которая установлена заранее. Самые крайние кирпичи перемычки упираются на специально подготовленные камни, называемые пятой. Пята вытесывается из кирпича под определенным углом или изготавливается в заводских условиях. Не рекомендуются вести данный вид кладки при ширине проема более 2 м.

Количество рядов в клинчатых и лучковых перемычках должно быть кратное двум. Кладка заранее просчитывается и ведется сразу с двух сторон, сходясь в центре. Центральный ряд кладки называется замковым, он должен располагаться вертикально по отношению к опалубке.

Арочные перемычки и своды. Данный вид кладки имеет дугообразную форму, где каждый ряд кладки в арке должен располагаться перпендикулярно к опалубке.



Рисунок 35. Кладка перемычек: а — клинчатой; б — лучковой; в — арочной; г- швы кладки. 1 — направление опорной плоскости: 2 — замковый корпич; 3 — шнур; 4 — шаблон-угольник; 5 — клинья.

Перпендикулярность рядов определяется шнурком, закрепленным в центре кружала, на котором установлена опалубка. Способ возведения арочных перемычек и сводов аналогичен клинчатым и лучковым перемычкам. Возведение данного вида кладки допускается в проемах размер которых составляет от 3,5 до 4 м.

Требования к опалубке. Она должна иметь размеры, которые позволяют свободную распалубку и прочность, позволяющую выдерживать нагрузку в различных атмосферных условиях.

При арочной кладке от 5 до 20 суток, клинчатые — от 5 до 24 суток.

Требования к швам. Все швы, как продольные, так и поперечные, должны полностью заполняться раствором, чтобы избежать сдвигов отдельных кирпичей, а в последствие, и всей кладки.


Кладка Следующая статья

Смотрите на сайте
Домашняя мини-парилка Простая теплица Печь Шведка Парники
Как построить кирпичную арку; красота, математика и история строительства арок в архитектуре

Quwwatu’I-lslam arches

Великое изобретение эпохи: Арки появились в зданиях в Месопотамии (Ирак) более 4000 лет назад. Они не появлялись в Европе еще 2000 лет.
Инновация в арке: Те, кто изучает новые идеи, называют использование новых идей «диффузией инноваций». Инновации могут изменить культуру и экономику.
мусульманских кладовых ноу-хау, расширившихся в Европе с 1200 года. Сотни огромных, удивительных церквей были построены в 100-летнем порыве строительства; каменная кладка распространилась на восток по всей Европе; Серия фантастических соборов была построена в изолированных деревнях с использованием загадочных средств и строго контролируемых знаний. Это был дотком бум своего времени и его мастеров по написанию кодов, гильдии масонов.
Арка входит в индийскую архитектуру: Столь же удивительные сооружения появились в Индии.Ноу-хау арок также расширилось на запад от Среднего Востока до Индии.

Арка входит в европейскую архитектуру

Период 1100 года был периодом тепла; и спад льда и повышение уровня моря. Английские христиане потеряли контроль над Иерусалимом; и вернулся в Европу с большим количеством добычи и новыми знаниями. Прибрежные народы вышли в горы, перевалы и океаны и вторглись в другие. Горные люди смогли пройти через горы и вторгнуться в другие народы.За этим периодом последовал небольшой Ледниковый период, который наступил примерно в 1250 году. Таким образом, времена конца 1100 года и начала 1200 года характеризовались войнами и инновациями на фоне скачков капитала и контроля.

Арки в Аламбре в Испании

Мусульманские строители использовали арки, своды и купола на колоннах и пирамидальных башнях или тонких шпилях, называемых трабейтами. Это изображение выше показывает арки из Аламбры в Испании, построенные во времена мусульманского контроля над этой областью.

Готовые вуссуары

Для изготовления арки строителю нужны конические кирпичи, называемые вууарами.
Закажите ваши вуссуары: Конусные вууссуары можно вырезать на месте работы или заказать у производителя кирпича.
Производители кирпича производят конический арочный кирпич для наиболее распространенных типов арок. В современной конструкции арка опора иногда обеспечивается стальным уголком или аркой. Некоторые говорят, что использование стальной арки приводит к небрежной кладке.

Сделать его водонепроницаемым: В современной арке проблескивание делает его герметичным; устанавливается под аркой и над оконным каркасом или стальной угловой перемычкой, повернутой вверх для образования торцевых дамб; называется мигающим подносом.

арочный словарь

выпуклость : сравнительно небольшой подъем арки домкрата.

Центрирующий: Временная опалубка используется для поддержки арки до арки становится самонесущей.

Корона : вершина арки экстрадос. В симметричных арках корона находится в середине пролета.

Глубина: Размер арки на перекосе, которая перпендикулярна оси арки, за исключением того, что глубина арки домкрата принимается за вертикальный размер арки у пружины.

Extrados : Кривая, ограничивающая верхний край арки.

Intrados : кривая, которая ограничивает нижний край арки. Различие между софитом и интрадосом заключается в том, что интрадос — это линия, а софит — это поверхность.

Краеугольный камень: Вуссуар, расположенный в короне арки. Также называется ключом .

Обозначение курса: Кольцо выступающей кирпичной кладки, образующее выступы арки.

Подъем : максимальная высота арочного потолка над уровнем его пружинной линии.

Skewback : поверхность, на которой арка соединяется с

опорный абатмент.

Угол перекоса: Угол, образованный перекосом от горизонтали.

Soffit : Поверхность арки или хранилища на внутренней части. Софит внутренняя поверхность

Диапазон: Горизонтальный размер между абатментами.

Spandrel : кладка, заключенная между горизонтальной линией, проходящей через корону, и вертикальной линией, проходящей через самую верхнюю точку перекоса.

Springing : Точка, где перекос пересекает внутридомовые.

Springer: Первый вуссуар с косой.

Линия пружины: Горизонтальная линия, которая пересекает пружину.

Voussoir: Одна каменная кладка арки.

,

Арки

Арка уже давно используется в каменных сооружениях. Фактически, кирпичная каменная арка, найденная в руинах Ура в Месопотамии, датируется 1400 годом до нашей эры. Сегодня кирпичная арка используется в строительстве для перекрытия проемов в стенах и добавления эстетики, поскольку арка является законченным определением формы и функции. В этом кратком описании кирпича рассматриваются конструктивные особенности кирпичных арок при строительстве шпона. Общая терминология арки показана на рисунке 1. Первое важное соображение при проектировании кирпичной арки — является ли арка структурной или неструктурной.То есть, потребуется ли арка для переноса вертикальных нагрузок на абатменты или она будет полностью поддерживаться стальным углом. Хотя это может показаться очевидным, часто возникает путаница из-за множества конфигураций конструкции арки.

Введение

Арка уже давно используется в каменных сооружениях. Фактически, кирпичная каменная арка, найденная в руинах Ура в Месопотамии, датируется 1400 годом до нашей эры. Сегодня кирпичная арка используется в строительстве для перекрытия проемов в стенах и добавления эстетики, поскольку арка является законченным определением формы и функции.В этом кратком описании кирпича рассматриваются конструктивные особенности кирпичных арок при строительстве шпона. Общая терминология дуги показана на рисунке 1.

Первое важное соображение при проектировании кирпичной арки заключается в том, является ли арка структурной или неструктурной. То есть, потребуется ли арка для переноса вертикальных нагрузок на абатменты или она будет полностью поддерживаться стальным углом. Хотя это может показаться очевидным, часто возникает путаница из-за множества конфигураций конструкции арки. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть два конструктивных требования, необходимых для кирпичной арки, чтобы адекватно выдерживать вертикальные нагрузки.Во-первых, вертикальные нагрузки должны переноситься аркой и переноситься на опоры. Во-вторых, вертикальная нагрузка и боковая тяга от арки должны сопротивляться устоям. Если или арка или абатмент недостаточны, арка должна рассматриваться как неструктурная, и арка и ее вспомогательная нагрузка должны полностью поддерживаться стальным углом или пластинами. В качестве альтернативы, усиление может быть использовано для увеличения прочности одной или обеих арок и опор.

Структурные Арки

Figure 1. Arch Terminology

Рисунок-1.-Арч-Терминология

Технические примечания 31, 31A и 31C касаются структурного проектирования арок из кирпичной кладки. Методология проектирования и пример расчета приведены для домкрата, сегментных и полукруглых арок. Читатель должен обратиться к этим техническим примечаниям для конкретных рекомендаций по проектированию. В этом кратком описании обсуждаются требования к проектированию структурной арки с учетом общих проблем с аркой.

Арка . Существует три режима разрушения неармированной кирпичной арки: вращение арки вокруг опоры, скольжение арки при перекосе и разрушение кладки.Вращение происходит, когда напряжение развивается в

арка. Напряжение можно уменьшить, увеличив глубину или подняв арку. Если в арке развивается напряжение, можно добавить армирование, чтобы противостоять растягивающим усилиям. Скольжение арки будет зависеть от угла наклона (измеренного от горизонтали) и вертикальной нагрузки, которую несет арка. Усиление может быть добавлено, чтобы избежать скольжения при перекосе, так как усиление действует как ключ сдвига. Разрушение будет происходить, когда сжимающие напряжения в арке превышают прочность на сжатие кирпичной кладки.Если сжимающие напряжения слишком велики, арка должна быть перепроектирована с более коротким пролетом или большей глубиной арки. Сжатие происходит редко.

Абатмент . Абатмент, как правило, представляет собой колонну, стенку или комбинацию угла стенки и полки. Если для примыкания арки используется угол полки, угол полки должен быть прикреплен к негорючему материалу. Разрушение абатмента происходит из-за чрезмерного бокового движения или превышения прочности абатмента на изгиб, сжатие или сдвиг.

Боковое движение абатмента обусловлено горизонтальной тягой арки. Эта тяга развивается во всех арках, кроме арки контактной. Чем ровнее арка, тем больше горизонтальная тяга. Это усилие должно быть достаточно ограничено, чтобы боковое движение абатмента не приводило к растрескиванию арки или ее разрушению.

Распространенная проблема бокового перемещения, обнаруженная в жилом строительстве, возникает, когда арка крыльца проходит между колоннами. Эти колонны часто строятся из кирпичной кладки или деревянных шпилек с кирпичной кладкой.Колонна, как правило, проектируется с учетом требований осевой нагрузки, с учетом горизонтальной тяги арки. Арочный толчок вызывает отклонение колонны в боковом направлении, что приводит к разрушению арки. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы укрепить колонны, обеспечить смежную стенку или обеспечить связь между колоннами.

неструктурных арок

Неструктурные арки требуют поддержки другими элементами. Многие арки, используемые сегодня, являются неструктурными, построенными исключительно для эстетики. Структурная поддержка арки может потребоваться из-за недостаточной прочности арки или опоры или отсутствия структурного анализа арки.Поддержка обеспечивается перемычкой, которая охватывает отверстие, или углом полки, который прикреплен к негорючим материалам. Рекомендации по проектированию стальных перемычек приведены в Техническом примечании 31B.

Компенсаторы

Компенсаторы в кирпичной кладке могут вызвать проблемы при использовании арок в здании. Жилищное строительство часто не требует компенсаторов, потому что непрерывные стены коротки. Однако, если рядом с аркой требуется расширительный шов, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повлиять на целостность арки.Это общая проблема для очень длинных арок или прогонов нескольких арок вдоль опор колонн.

Вертикальные компенсаторы не следует размещать в зоне непосредственно над структурной аркой. Эта область каменной кладки находится в сжатии, поэтому компенсатор просто закроется, что приведет к вертикальному прогибу и возможному разрушению арки. Также вертикальные компенсаторы не следует размещать в абатменте около арки. Это связано с тем, что компенсатор позволит боковое перемещение абатмента из-за толчка дуги, что может привести к ее разрушению.В частном случае множественных арок, расположенных близко друг к другу, вертикальные компенсаторы следует размещать только на концах и на достаточном расстоянии от конца пролета арки, чтобы адекватно сопротивляться горизонтальным толчкам арки.

Мигает

В жилищном строительстве наличие карнизов, свесов и небольших участков стен над проемами снизит вероятность проникновения воды в местах расположения арок. Тем не менее, мелькать на арке так же важно, как и на любом другом проеме стены.Проблескивание арки может быть затруднено в зависимости от типа арки и типа вспыхивающего материала.

Гнезда арок легче всего пробить, потому что они плоские. Мигание может быть размещено ниже арки на оконной раме для структурных арок или над стальной перемычкой для неструктурных арок. Альтернативно, проблескивание может быть помещено в растворный шов над аркой или замковым камнем. Приложение фартука к отступающим и конечным плотинам должно следовать стандартным процедурам.

Сегментную или полукруглую арку сложнее правильно прошить.Это связано с тем, что вспыхивающие материалы, такие как металлические отблески, очень жесткие и их трудно обойти вокруг изогнутой арки. См. Brick Brief „ Stepped Flashing ” для получения подробного решения о проблесковом сегментной или полукруглой арке.

Строительный концерн

Арочные и неструктурные арки должны быть надлежащим образом поддержаны на протяжении всего строительства. Преждевременное удаление временной опоры для структурной арки может привести к ее разрушению. Чаще всего это связано с введением бокового усилия на абатмент до того, как произошло правильное отверждение.

Крепление вне плоскости требуется для всех арок. В строительстве шпона это обеспечивается материалом поддержки через стенные связи. Арки, которые не имеют боковых связей, могут потребовать увеличения толщины кладки или усиления для переноса нагрузок, перпендикулярных плоскости арки.

Арки могут быть построены из специальных форм или регулярных единиц. Растворные швы могут быть заострены обычными неразрезанными узлами. С другой стороны, обычные узлы могут быть вырезаны для поддержания равномерной толщины соединения. В общем, использование кирпича особой формы, обеспечивающего равномерную толщину шва, будет более эстетичным.Многие производители кирпича предлагают такие особые арочные блоки.

Правила большого пальца для фанеры арок

Ниже приведен практический список, который можно использовать при проектировании арок из структурного шпона.

Домкрат Арки

  • Максимальный пролет в шесть футов без перемычки.
  • Большой угол наклона с большим пролетом
  • Отклонение = 1/2 дюйма на фут (4 мм на 100 мм) пролета для каждых 4 дюймов (102 мм) глубины дуги
  • развала 1/8 дюймана фут (1 мм на 100 мм) пролета
  • Минимальная глубина арки одной единицы длины, не только для блокировки ряда
  • Длина абатмента равна: длина пролета для одной поверхности, длина 1/2 пролета для двух поверхностей (см. Рис. 2)

Сегментальные арки (меньше полукруга)

  • Коэффициент подъема / пролета от 0,15 до 0,5
  • Сделайте угол наклона как можно меньше
  • Увеличение глубины арки для лучшей производительности
  • Высота стены над линией пружины не менее 1.3-х кратный радиус дуги
  • Длина абатмента равна:
    • 0,66 длины пролета для одной поверхности
    • 0,33 длины пролета для двух поверхностей (см. Рис. 2)

полукруглые арки (полукруг)

  • Глубина свода всего 1/2 длины кирпича
  • Стена выше должна быть не менее (0,9) (пролет) от линии пружины
  • Длина абатмента равна:
    • 0.4-кратная длина пролета для одной поверхности
    • 0,2-кратная длина пролета для двух поверхностей (см. Рис. 2)

> Figure 2. Surfaces

Рисунок 2. Поверхности

Примечание. Чтобы считаться двумя поверхностями, абатмент должен доходить до коронки арки. Кроме того, комбинированные настенные и стальные угловые абатменты имеют только одну поверхность.

Brick Briefs — это короткие обсуждения конкретной темы. Информация, содержащаяся в настоящем документе, основана на опыте технического персонала Ассоциации кирпичной промышленности и должна использоваться с хорошей технической оценкой.Окончательные решения по использованию этой информации должны приниматься разработчиком и владельцем проекта.

.

Кирпичные арки

261. Когда имеется достаточная высота над окном, дверью или любым другим отверстием в кирпичной стене, кирпичная арка, круглая или сегментная, используется для перекрытия отверстия и образует очень прочный и легко построена опора для стены выше. Всякий раз, когда строятся кирпичные арки, следует соблюдать особую осторожность при их строительстве, и их следует укладывать с помощью полных швов. Если пролет больше 10 футов, арка должна быть уложена в цементный раствор; На самом деле, лучше всего и безопаснее всего класть все кирпичные арки в цементный раствор.

262. Когда полукруглые арки построены из обычного кирпича, кирпичи кладутся близко друг к другу на внутреннем крае, или внутри, с клинообразными швами на внешнем крае, или в экстрадо; то есть шовные растворы шире на верхней поверхности кирпичного кольца, чем на нижней поверхности, так что на верхней части шва больше раствора, чем на дне. Следовательно, поверхности основания кирпича не находятся на радиальных линиях, как они находятся в калиброванной кирпичной арке, но предполагается, что радиальные линии проходят через центр каждого раствора раствора.

Рис. 112 показывает полукруглую арку, состоящую из четырех рядов блоков кирпича. Эти арочные кирпичи уложены в виде заголовков и показывают 8-дюймовую поверхность на нижней стороне или перекрытии арки. Арки, построенные таким образом, из ряда рядных или концентрических колец, не имеют связи между кольцами, кроме той, которая обеспечивается адгезией раствора.

Рис. 112.

Арочные блоки часто соединяются обратно в заднюю стенку с помощью железного пялец под прямым углом к ​​стыкам.

263. Для получения лучшего сцепления часто используется дуга, показанная на рис. 113. Эта арка скреплена в нескольких местах кирпичом подрамника, установленным на конце, и служит той же цели, что и вуссуары в каменном строительстве. Кирпич заголовка показан на a, а кирпич подрамника, образующий вуссуары на b. Арка такого типа может быть прикреплена обратно к задней стенке с помощью коллекторов, где встречаются носилки voussoir, и известна как арка блока в курсе.

264. В арках большого пролета, построенных из обычного кирпича, особенно в кирпичной облицовке туннелей и сводов, связь часто осуществляется путем создания коллекторов, которые объединят концентрические кольца, в которых соединяются соединения двух колец. ,Пример этого приведен на рис. 114, на котором показана арка из четырех блоков строк, два из которых являются жатками заголовка и двумя растяжителями, причем жатки жатки и растяжителей связаны заголовками, как показано на рисунке

Рис. 113.

Рис. 114.

265. Отклонения

Отклонения . Когда должны быть построены кирпичные арки большого пролета, они во всех случаях должны иметь прочную опору, из которой арка может возникать; такой подшипник называется перекосом, или пружинящим камнем, и обозначен позицией b на фиг.114 и 116. Камень должен быть разрезан так, чтобы соединяться с кирпичной кладкой пирса, а поверхность с, из которой проистекает арка, должна быть разрезана до истинной радиальной плоскости.

266. На рис. 115 показана полукруглая арка, построенная из калиброванного или фасонного кирпича. Измерение или придание формы может быть выполнено путем укладки арочного кольца на пол и резки, протирания или шлифования кирпича до определенного размера или рисунка, чтобы каждый кирпич точно подходил в выбранном для него месте, и все растворные или радиальные швы будут одинаковой толщины.

Рис. 115.

Когда площадь или пространство между оконной рамой и наружной стеной составляет всего 4 дюйма, арки из калиброванного кирпича обычно не имеют никакой связи в теле стены и кирпича в арке должны быть заложены с большой осторожностью и точностью.

Кирпич калиброванный или фасонный поставляется большинством крупных производителей прессованного кирпича, которые готовят кирпич таким образом, чтобы каждый из них точно помещался на своем месте в арке. Когда эти кирпичи заказываются у производителей, должны быть предоставлены полноразмерные или крупномасштабные чертежи с указанием длины проема, радиуса арки и глубины раскрытия.

267. Рис. 116 и 117 приводят примеры кирпичных сегментных арок. На рис. 116 показана арка из трех рядов, построенная целиком из растяжного кирпича. Эта форма арки, если она не приклеена к задней стенке с помощью железного ремня, не является прочной конструкцией.

Рис. 116.

На рис. 117 показана 12-дюймовая сегментная кирпичная арка над оконным проемом, с аркой, построенной из калиброванного кирпича, и оконной рамой, вставленной в головку.

Рис. 117.

На рис. 118 показана плоская арка, прикрепленная к задней стенке с помощью коллекторов a, a.Лучше всего придать софитам таких арок небольшой изгиб или изгиб, как показано на рисунке b, потому что, когда они выровнены, они почти наверняка осядут, немного провисают и трескают стекло в створке. В плане оконного проема и подоконника, показанного в (b), Рис. 118, a показывает раскрытие кирпичной кладки; б — 2-дюймовое смещение для рамки окна; и с, подоконник. Разрез (с), фиг. 118, показывает нижнюю сторону или софит арки в точке a и деревянную перемычку в точке b. Эта деревянная перемычка расположена за кирпичной аркой и может также использоваться в качестве опоры для балок пола.Перемычка может иметь от 4 до 6 дюймов, опираясь на каждую оконную раму.

Рис. 118.

.
MOC Кирпичи 6108 Кирпичная Арка 1 х 12 х 3 DIY Просветить кирпичи, совместимые с сборочными частицами | |

Сыпучие зерна серии
[происхождение] Гуандун, Китай
[упаковка продукта] полиэтиленовые пакеты
[материал] нетоксичный и не имеющий запаха АБС-пластик
[подходящий возраст] 5 ~ 65 лет
[обслуживание продукта] можно чистить и дезинфицировать

[особое внимание]
1. Дети должны использовать продукт под надзором дома;
2. Не глотайте мелкие частицы строительного блока.
3. Если игрушка повреждена, пожалуйста, переработайте ее;
4. Избегайте воздействия блоков и сырости.

Важно: цвет продукта все еще обновляется.

[примечания для покупателей]
1. Все проданные товары строго проверяются и упаковываются в магазине. Когда покупатель расписывается за товар, пожалуйста, обязательно откройте окно для проверки, проверьте количество товара и убедитесь, что товар в хорошем состоянии. Если у вас есть какие-либо вопросы, мы не будем нести за них ответственность.
2. В процессе экспресс-доставки иногда доставка задерживается из-за некоторых чрезвычайных ситуаций, таких как погода и дорожные условия. Магазин обещает помочь покупателю связаться и своевременно согласовать и доставить товар вам как можно скорее. Если у вас есть недовольство курьером, можете пожаловаться в местную курьерскую компанию, надеюсь, что покупатель может отличить ответственное лицо, спасибо.
3. Собранные игрушки для строительных блоков представляют собой ручные сортировочные и герметизирующие мешки, а иногда не хватает частей.Магазин может восполнить недостающие части бесплатно, когда клиенты снова покупают товары.
4. Этот вид строительных блоков упаковывается в обычные бумажные коробки, доставляется экспресс-доставкой и тщательно упаковывается нашим магазином. По-прежнему сложно обеспечить, чтобы отдельные упаковочные коробки были экструдированы и изношены, но части продукта внутри упаковочных коробок не будут повреждены.
5. Изображения всех товаров в нашем магазине должны максимально соответствовать реальным фотографиям, но отклонение угла или солнечный свет могут привести к некоторой цветовой разнице во время съемки.Пожалуйста, свяжитесь с нашей службой поддержки, чтобы уточнить перед покупкой.
6 Рекомендуется, чтобы дети в возрасте до 5 лет играли с крупнозернистыми строительными блоками, потому что мелкозернистые части легко есть по ошибке, и их можно дополнить только в сопровождении родителей.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *