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
08.06.16
www.rmnt.ru
Рядовые перемычки
Рядовые перемычки стоит выкладывать только из отборных целых кирпичей с соблюдением горизонтальности рядов и всех правил перевязки швов обычной кладки. Высота рядовой перемычки обычно составляет 4–6 рядов кирпичной кладки, а ее длина должна быть – на 50-55 см больше ширины самого проема. Для кладки рядовых перемычек нужно использовать раствор марки не ниже М300.
Под нижний ряд кирпича в перемычке в слой раствора толщиной 2,5–3,5 см необходимо установить металлическую арматуру в количестве с расчетом по одному стержню сечением не менее 6 мм на площадь равную половине кирпича. То есть на один кирпич два металлических стержня, если по плану проекта не требуется более сильного армирования перемычки.
Уложенная арматура в слой раствора воспринимает растягивающие усилия, которые возникают в кладке. Металлическая арматура длиной должна быть как минимум на 70 см длиннее за ширину проема, то есть она должна выступать по 25 см с обеих сторон, а концы загибаются вокруг кирпича (пример на рис. 75).
Рис. 75. 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
Также рядовые перемычки делаются с применением временной деревянной опалубки из досок толщиной 35-40 мм. В готовую опалубку на дно настилается слой раствора толщиной около 3 см, после чего в раствор утапливается арматурные стержни. Данная опалубка должна опираться на кирпичи, предварительно выпущенные кирпичи. После того как опалубка снимается эти кирпичи просто сбивают.
Также концы опалубки можно вставить в специальные борозды на откосах проемов, после снятия опалубки борозды просто заделываются раствором. Если вам необходимо сделать перемычку на ширину проема более 1,3 м, то под опалубку в середине необходимо подставить стойку и хорошенько ее зафиксировать.
Также применяются специальные инвентарные трубчатые опоры-кружала. Даная конструкция делается из двух отрезков труб сечением 47 мм, встраиваемых в третий отрезок трубы сечением 60 мм.
При закладке кружал трубы раздвигаются так, чтобы концы меньшего диаметра заходили внутрь борозд, предварительно оставленных в кирпичной кладке.
На один проем понадобится два кружала; их достоинство в том, что кружала можно устанавливать даже тогда, когда в проеме уже установлены оконные или дверные блоки. Существуют также и другие типы кружал, при использовании которых в проем можно устанавливать блоки только после снятия опалубки для изготовления перемычек.
Клинчатые и лучковые перемычки
Клинчатые или лучковые перемычки обычно выкладываются из обычного керамического кирпича посредством образования клинообразных швов, толщина которых внизу перемычки должна составлять не менее 6 мм, а вверху соответственно не более 26 мм. Кладка ведется поперечными рядами по опалубке, которая удерживается кружалами. До начала кладки перемычек возводится стена до уровня перемычек. При этом одновременно выкладывается опорная ее часть (пята) из подтесанного кирпича (с помощью шаблона определяется направление опорной плоскости, то есть угол ее отклонения от вертикали).
После этого на опалубке следует разметить ряды кладки при этом с таким расчетом, чтобы их число было кратным не четному, учитывая при этом толщину шва. В этом случае ряды кладки нужно считать не по вертикали, а по горизонтали. Центральный, то есть нечетный ряд кирпича называется замковым. Он должен находиться строго в центре перемычки в вертикальном положении.
Кладка клинчатых и лучковых перемычек ведется одновременно с двух сторон, то есть от пяты к замку таким образом, чтобы в замке она заклинивалась центральным кирпичом. Правильность направления швов нужно проверять шнуром, закрепленным в точке пересечения сопрягающихся линий опорных частей (пят). Кладка клинчатых перемычек применяется только при пролетах шириной до 2 метров.
Советуем просмотреть полезное виде:
Устройство оконных перемычек
Арочные перемычки и своды
Арочные перемычки, а также арки или своды выкладываются в аналогичной последовательности, клинчатым перемычкам. Швы между рядами должны быть перпендикулярны к кривой линии, которая образует нижнюю плоскость арки, и соответственно к наружной поверхности кладки.
Швы кладки принимают клинчатую форму с расширением вверху и сужением внизу. Данное расположение рядов кладки и разделяющих их постелей соответствует первому правилу разрезки кирпичной кладки, так как в арках и сводах усилие от нагрузки перенаправляется, действуя при этом на касательную к кривой арке.
Постели рядов кладки являются перпендикулярными направлению нагрузки (пример на рис. 76).
Рис. 76. Кладка перемычек:
а – клинчатой; б – лучковой. 1 – направление опорной плоскости; 2 – замковый кирпич
Кладка арочной перемычки ведется по опалубке предварительно смонтированной соответствующих форм и размеров в такой же последовательности, что и кладка клинчатой перемычки. Направление радиальных швов кладки, а также правильность укладки каждого ряда арки проверяется с помощью шнура, который закрепляется в центре возводимой арки. С помощью шнура и шаблона-угольника, который имеет очертание одной из сторон, соответствующее кривизне арки, определяется и проверяется положение каждого из рядов кладки.
Рис. 76 (продолжение). Кладка перемычек:
в – арочной; г – швы кладки; 1 – направление опорной плоскости; 2 – замковый кирпич; 3 – шнур; 4 – шаблон-угольник
Конструкции опалубки при кладке сводов и арок должны быть таковы, чтобы они могли обеспечить равномерное опускание их при снятии. Для этого под кружалами необходимо установить клинья, при постепенном ослаблении которых опалубка опускалась бы равномерно.
Что касается сроков выдерживания арочных или клинчатых перемычек в опалубке то они напрямую зависят от погодных условий и марки раствора который применялся при возведении конструкций. Так арки в летнюю пору года могут выдерживаться от 5 до 20 суток, а вот перемычки от 8 до 25 суток.
Также посмотрите виде:
repair-school.com
Типы перемычек. Часть стены, перекрывающая оконный или дверной проем, называется перемычкой. Если нагрузка от перекрытий передается на стену непосредственно над проемом, применяют несущие сборные железобетонные перемычки. При отсутствии такой нагрузки для перекрытия проемов шириной менее 2 м применяют железобетонные несущие или рядовые кирпичные перемычки в виде кладки на растворах повышенной прочности с арматурными стержнями для поддержания кирпичей нижнего ряда.
Вместо рядовых иногда делают клинчатые перемычки, которые служат в то же время архитектурными деталями фасада. С этой же целью при пролетах до 3,5…4 м часто возводят арочные перемычки. Кладку арочного типа используют также для устройства перекрытий в зданиях; такие перекрытия называют сводчатыми (сводами).
При кладке перемычек все продольные и поперечные швы обязательно целиком заполняют раствором, так как такая кладка работает не только на сжатие, но и на изгиб. При слабом заполнении раствором вертикальных швов под влиянием нагрузок сначала происходит сдвиг отдельных кирпичей, а затем разрушение кладки.
Рядовые перемычки. Рядовые перемычки выкладывают из отборного целого кирпича с соблюдением горизонтальности рядов и правил перевязки обычной кладки. Высота рядовой перемычки 4…6 рядов кладки, а длина – на 50 см больше ширины проема. Для кладки перемычек применяют раствор марки не ниже 25.
Под нижний ряд кирпича в перемычке в слое раствора толщиной 2…3 см укладывают не менее трех стержней арматуры из круглой стали диаметром не менее 6 мм (по одному стержню с сечением 0,2 см2 на каждые 1/2 кирпича толщины стены). Арматура воспринимает растягивающие усилия, возникающие в кладке. Концы круглых стержней пропускают за грани проема на 25 см и загибают вокруг кирпича, т. е. заанкеривают в кладке. Концы стержней периодического профиля заанкеривать не требуется.
Рядовые перемычки делают с применением временной опалубки из досок толщиной 40…50 мм. По ней расстилают раствор, в который затем втапливают арматурные стержни. Концы опалубки опирают на кирпичи, выпущенные из кладки; после снятия опалубки их срубают. Иногда концы опалубки вставляют в борозды на откосах проемов, которые закладывают после снятия опалубки.
Клинчатые и лучковые перемычки. Клинчатые и лучковые перемычки выкладывают из керамического кирпича путем образования клинообразных швов, толщина которых внизу перемычки не менее 5 мм, вверху не более 25 мм. Кладку ведут поперечными рядами по опалубке, удерживаемой кружалами.
До начала кладки перемычки возводят стену до уровня перемычки, выкладывая одновременно опорную ее часть (пяту) из подтесанного кирпича (шаблоном определяют направление опорной плоскости, т. е. угол ее отклонения от вертикали). Затем на опалубке размечают ряды кладки с таким расчетом, чтобы число их было нечетным, учитывая при этом толщину шва. Ряды кладки в данном случае считают не по вертикали, а по горизонтали. Центральный нечетный ряд кирпича называют замковым. Он должен находиться в центре перемычки в вертикальном положении.
Кладку клинчатых и лучковых перемычек ведут равномерно с двух сторон от пяты к замку таким образом, чтобы в замке она заклинивалась центральным нечетным кирпичом. Правильность направления швов проверяют шнуром, укрепленным в точке пересечения сопрягающихся линий опорных частей (пят). При пролетах более 2 м кладка клинчатых перемычек не допускается.
Арочные перемычки и своды. Арочные перемычки, а также арки и своды выкладывают в той же последовательности, как и клинчатые перемычки. Швы между рядами должны быть перпендикулярны кривой линии, образующей нижнюю поверхность арки, и наружной поверхности кладки. Швам кладки придают клинчатую форму с уширением наверху и сужением внизу. Такое расположение рядов кладки и разделяющих их постелей соответствует первому правилу разрезки кладки, так как в арках и сводах усилие от нагрузки меняет свое направление, действуя по касательной к кривой арки. Постели рядов оказываются перпендикулярными направлению давлений.
Кладку арочных перемычек ведут по опалубке соответствующей формы в такой же последовательности, как и кладку клинчатых перемычек. Направление радиальных швов и правильность укладки каждого ряда проверяют по шнуру, закрепленному в центре арки. Шнуром и шаблоном-угольником, одна из сторон которого имеет очертание, соответствующее кривизне арки, определяют и проверяют положение каждого ряда кладки.
Конструкция опалубки для кладки сводов и арок должна быть такой, чтобы она могла обеспечить равномерное опускание ее при распалубливании. Для этого под кружалами ставят клинья, при постепенном ослаблении которых опалубка опускается.
Сроки выдерживания арочных и клинчатых перемычек на опалубке в зависимости от температуры наружного воздуха в летних условиях и марки раствора могут быть от 5 до 20 сут, а рядовых перемычек – от 5 до 24 сут.
Колодцы. Кирпичные колодцы делают при прокладке подземных коммуникаций. В зависимости от назначения и размеров колодцы выкладывают круглыми или прямоугольными со стенками толщиной не менее 1 кирпича. Для кладки колодцев применяют керамический кирпичи цементно-известковые или цементные растворы.
До начала кладки колодца по выровненному грунту устраивают бетонное основание толщиной 10…15 см. После укладки и затвердения бетонной смеси на основании делают разметку колодца: для круглого колодца отмечают его центр и внутреннюю окружность, для прямоугольного – продольную и поперечную оси, внутренние и наружные грани стенок.
Круглые колодцы выкладывают тычковыми рядами. Кирпичи располагают так, чтобы их тычковые грани образовали
внутреннюю поверхность колодца заданного диаметра. Перевязку кладки делают за счет смещенных кирпичей в смежных рядах на 1/4 кирпича. Вертикальные швы на внутренней поверхности кладки должны быть целиком заполнены раствором. Значительно уширенные швы наружной стороны кладки также нужно хорошо заполнять раствором, особенно при устройстве колодцев во влажных грунтах. При малом диаметре колодца эти швы заделывают раствором, а в колодцах большого диаметра для экономии раствора швы расщебенивают.
Круглые колодцы обычно имеют в нижней части рабочую камеру, диаметр которой значительно больше диаметра верхней части (горловины). Переход от рабочей камеры к горловине делают с постепенным напуском, величина которого в каждом ряду кладки составляет от 1,5 до 3 см. Сужение кладки устраивают только с трех сторон, оставляя одну сторону отвесной на всю высоту колодца. На этой стороне устанавливают ходовые скобы, которые заделывают по ходу кладки в кирпичную стенку через 5…6 рядов по высоте в шахматном порядке в виде лесенки.
Кладку колодцев выполняет звено из двух человек, при этом каменщик 4…5-го разряда находится внутри колодца, расстилает раствор и укладывает кирпичи, а каменщик 2-го разряда подает ему материалы. В зависимости от размеров и глубины колодцев состав звена может быть увеличен до 3…4 человек.
www.poznayka.org
Преимущества сводчатых перекрытий
Сводчатое перекрытие – конструкция, обладающая рядом очевидных преимуществ: она эстетически привлекательна, выразительна, кроме этого она обладает высокой надежностью и имеет низкий вес. Мировая история архитектуры неразрывно связана с совершенствованием конструкций свода. К сожалению, в современном массовом строительстве они не используются. Однако это не означает, что нынешние технологии монолитных перекрытий и каркасов представляют собой более совершенное техническое решение – при монолитном строительстве нерационально используются материалы, оно требует огромного количества металла, бетона и трудозатрат.
В отличие от них, для легких сводчатых конструкций не нужна опалубка и металл, а нагрузка при этом распределяется более эффективно. У арочных перекрытий есть только один минус – сложность проектирования, однако благодаря современным программам и мощным компьютерам такой нюанс не нельзя считать серьезным недостатком.
Ажурный свод, опорой которого являются арочные нервюры, выполненный из керамики или тесаного камня небольшого размера – это наиболее эффективная и надежная конструкция. Разработанная еще во времена владычества Рима, она совершенствовалась до XV века, достигнув пика популярности в эпоху готики.
Сложность проектирования как единственный недостаток сводчатых конструкций
Особенностью сводчатых перекрытий является сложность проектирования – в сравнении с горизонтальными перекрытиями, своды более требовательны к проекту. Ее причина заключается в том, что очертание арки на внешней стене меняется вместе с изменением ее шага. Величина распора напрямую определяется стрелой подъема арки – это означает, что от нее зависит и размер силы распора, который нужен для удержания. Из этого рождается вывод – нюансы проектирования арки важнее, чем сам проект с его необходимыми функциями.
Если сравнивать с привычной для нас «свободной планировкой», такая логика проекта кажется слишком сложной – используя ее, сначала нужно определиться с размерами и формой помещений и потом как-то вписать их в план. Разумеется, намного проще указать габариты всего этажа и ждать, когда на это предложение найдется покупатель.
Также нужно отметить, что большое количество вариаций плана, включающего арочные конструкции, требует высокой квалификации проектировщика – он должен обладать глубокими знаниями и отлично разбираться в строительных технологиях. Это важное условие для того, чтобы найти баланс, оптимальное сочетание плана здания и конструктивных решений, объединив их в одно неделимое целое.
Перспективы использования в современной архитектуре
Сейчас арочные конструкции редко используются – в основном, стимулом для их применения являются какие-либо особые обстоятельства. Это трудно понять, так как при современных технологиях строительства, возведение таких архитектурных элементов не представляет особой сложности. Между тем растущий интерес архитекторов и частных застройщиков к сводчатым конструкциям дает основание полагать, что ажурные своды из кирпича, возводимые на арочных нервюрах, скоро станут новым трендом в современной архитектуре.
Виды перемычек из кирпича
Кирпичная или железобетонная перемычка представляет собой широко используемый в строительстве элемент – перекрытие проёмов, которое предназначается для дверей или окон. Использование перемычки из кирпича ограничено из-за недостаточной прочности – она применяется только для ненесущих стен. Есть и другое правило – ширина пролета не должны быть более 170 сантиметров.
1 — рядовая; 2 — клинчатая; 3 — лучковая; 4 — лучковая арочная
Стандартные перемычки из кирпича, в которых для фиксации используется арматура, в строительстве имеют название «рядовые». Кроме них применяются различные виды перемычек, играющие роль фасадных декоративных элементов – это стрельчатые, коробковые, клинчатые, полуциркулярные, арочные и лучковые перемычки.
1 — полуциркульная; 2 — стрельчатая; 3 — коробковая
До того, как в конце XIX столетия был изобретен бетон, а для перекрытия проемов использовались только кирпичные перемычки. Нужно сказать, что делалось это не только для эстетики – сводчатые перекрытия проемов принимали на себя нагрузку стен. Это было возможно благодаря распору, который создавался за счет особенности конструкции – веерного порядка укладки кирпича.
Использование сводов и арок в качестве перекрытия помещений и проемов, которое часто практиковалось в строительстве храмов, и с течением времени стало базовым элементом храмовой архитектуры. В наше время сводчатые перекрытия и арки из кирпича представляют собой скорее архитектурный изыск, чем традиционное решение. Есть лишь одно направление строительства, где применение клинчатых и арочных перемычек идет на постоянной основе – это реконструкция построек, возведенных в XVII–XIX веках.
В домах, в которых для возведения опечья или подпечка были использованы цилиндрические своды, клинчатые либо арочные перемычки, как правило, ставят камины и печи.
Рядовые или стандартные перемычки: особенности и расчет размеров
Монтаж стандартных перемычек производится так же, как и при простой кладке кирпича – с контролем швов по вертикали и горизонтали и с перевязкой. От обычной кладки такой вид работ отличается более высокими требованиями к качеству – швы должны быть заполнены максимально тщательно. Еще одно отличие: нагрузку на перемычку оказывает не только стена – она еще и изгибается, так как в проеме у нее нет опоры.
Расчет размера такой перемычки из кирпича производится с учетом нагрузок на изгиб, которые на нее будут оказываться в проеме. Ее длина рассчитывается в зависимости от ширины проема, к которой на каждую из сторон нужно будет прибавить по 500 мм. Высота перемычки, как правило, составляет шесть рядов кладки.
Использование арматуры в устройстве кирпичных перемычек
В стандартной перемычке для опоры кирпича используется арматура. Для этого ее укладывают в слой обычного раствора из цемента и песка. Так как указанная конструкция играет особую роль в строительстве здания и испытывает значительные нагрузки, то для ее обустройства должен быть использован раствор с марочной прочностью не менее М25. На перемычки идет только самый отборный кирпич.
То какая именно арматура будет использована для монтажа кирпичной перемычки, зависит от расчетов нагрузки на проем. Если предполагается незначительная нагрузка, то рекомендуется использовать арматуру диаметром 4-6 мм, выполненную из круглой стали. Расход этого материала составит один прут на полкирпича стены. При монтаже арматурные пруты должны быть «утоплены» в кладку за край проема на глубину не менее 250 мм, при этом их концы должны быть загнуты вокруг кирпича по направлению вверх.
1 — арматура; 2 — раствор; 3 — опалубка
Инструменты и условия работ
Чтобы установить обычную перемычку рядовую перемычку не требуется никаких особых инструментов – подойдут те, что используются для стандартной кирпичной кладки. Для изготовления опоры для кирпича потребуется смонтировать опалубку из доски 40–50 мм. Такая опора нуждается в армировании. Как добиться того, чтобы в процессе обустройства опоры низ перемычки имел бы ровный, эстетичный внешний вид, чтобы на него не тек раствор? Для этого нужно разместить на досках обычную пленку или полиэтилена или любую гидроизоляцию рулонного типа. Следует помнить, что к монтажу опалубки нужно подходить ответственно – неровности на ее поверхности приведут к дефектам внешнего вида проема.
После того, как будет готова опалубка, укладывается слой раствора, а него утапливаются арматурные пруты, которые затем покрываются новым растворным слоем. При армировании важно, чтобы толщина слоя раствора, который укрывает металлическую арматуру, был не менее 3 сантиметров. Для того чтобы работы по кладке перемычки могли бы быть продолжены, нужно подождать пока раствор наберет достаточную прочность. Для этого в летний период раствор выдерживают в опалубке 12 дней, осенью этот период должен быть дольше – не меньше, чем 20 суток. Если работы ведутся при минусовых температурах, то требуется выполнение всех мер, предусмотренных для кладочных работ в зимнее время.
Для того чтобы поддержать опалубку, необходимо выпустить несколько кирпичей. После того, как раствор наберет требуемую прочность, и доски будут убраны, эти кирпичи срубаются. Другой вариант – в кладке делается выемка, в которую заводится опалубка. После того, как опалубка убирается, в это место кладется кирпич и делается кладочный шов.
1 — опалубка; 2 — выпуск кирпича
Если предполагается монтаж широких (более полутора метров) проемов, то под опалубку устанавливаются стойки. При этом, для придания жесткости опорным доскам, их можно поставить на ребро.
Особенности монтажа перемычек клинчатого типа
Для установки таких перемычек нет необходимости в монтаже опоры из раствора с армированием. Перемычка подобного типа обладает высокой несущей способностью благодаря распору, который обеспечивается клинообразной кладкой кирпича.
Вариантов монтажа клинчатых перемычек два. Первый – это использование кирпича в форме клина, и второй – устройство вертикального шва кладки клином.
Для монтажа перемычки клинчатого типа используется опалубка с кружалами. Во втором варианте толщина шва сверху должна быть не более, чем 25 мм, а толщина снизу не менее 5 мм. Если для обустройства перемычки используется клинообразный кирпич, то толщина кладочного шва одинакова и не должна превышать 10 мм.
В том случае, если предполагается кладка проёма с четвертями, тогда для монтажа перемычки клинчатого типа будут необходимы три кружала – два устанавливаются внутри самого проема, а третье укорачивается и монтируется на уровне четвертей. На длинные кружала укладываются доски опалубки.
Кладка стены осуществляется с монтажом опоры, до верхней части клинчатой перемычки. В процессе кладочных работ выводится угол наклона кирпичей конструкции по отношению к вертикали. После этого на опалубке производится разметка рядов перекрытия, которое предполагается возвести. Должно быть соблюдено важное требование – нечетное количество рядов. Рассчитывая обустройство рядов, нужно брать в расчет толщину шва.
Ряд кирпичей посередине представляет собой замок – этот центральный ряд устанавливается вертикально. Внизу перемычки он обеспечивает силу сжатия. Благодаря такому решению перемычка и без армирования может держать нагрузку стен.
1 — замок; 2 — пята
Монтаж перемычки клинчатого типа производится с двух сторон, от пят к середине. В конце кладка подходит к «замку»: так называется центральный кирпич. Для того чтобы направление всех швов было выдержано максимально точно, достаточно найти точку, в которой линии направления пят пересекаются. В эту точку на опалубке вбивается гвоздь, затем к нему крепится веревка, по которой устанавливаются линии швов.
Технология монтажа сводов, арочных перемычек и арок
Арки такого типа могут быть самой разной формы – коробковой, лучковой, полуциркулярной или стрельчатой. При этом технология монтажа перекрытий арочного типа идентична технике монтажа клинчатых перемычек. Различаются они в выборе радиуса окружности, центра, а также размера сегмента.
Вне зависимости от варианта монтажа, линия шва, идущая по центру, будет перпендикулярна к внутренней поверхности конструкции. Кривизна при этом получается из-за того, что шов ( кирпич) имеет клиновидную форму. Если рассматривать арочное перекрытие, то линия шва, идущая по центру, представляет собой продолжение радиуса кривой.
Расчет арочной перемычки: r — радиус дуги, 1 — луковая арка; h — высота дуги; s — ширина оконного или дверного проема; 2 — полуциркульная арка;
Расчет толщина швов производится по тому же правилу, что и при кладке перемычек клинчатого типа – для верхней части шва эта толщина составляет не более 25 мм, а для вертикального шва она должна быть не менее чем 5 мм.
1 — кирпич клинчатой перемычки; 2 — раствор; 3 — замковый кирпич; 4 — кружало
Форма, которую имеет перекрытие, определяет и форму опалубки. Для того, чтобы проверить, насколько верно выбрана кривизна арок и оценить радиальность швов, используется шнур, который фиксируется к центру окружности определенной части перемычки. Для упрощения работы имеет смысл сделать угольник – шаблон, с помощью которого можно будет очерчивать нужный сегмент либо полуокружность.
Технология кладки арок построена по схеме арочных перемычек. В настоящее время такой архитектурный элемент используется при возведении храмов, а также общественных зданий. Для укладки сводов устраивается «сплошная» опалубка той формы, которая необходима. Распространенным методом укладки сводов цилиндрического типа является «ёлка», при этом кладка идет одновременно рядами под углом в 45° и параллельно оси свода.
Чтобы опалубка опускалась равномерно, под нее устанавливаются клинья, затем, в процессе распалубки они вынимаются. Необходимо помнить, что не набравшая нужную твердость кладка должна быть защищена от нагрузок – на нее нельзя складировать кирпич, устанавливать на нее бачки с раствором и любую другую тяжесть. Несоблюдение этого правила приводит к ослаблению связки раствора и кирпича, а также к деформации перекрытия.
Если предполагается возведение арок и сводов со сложным дизайном, то для выполнения работ необходимо привлечь каменщиков с высокой квалификацией, которые смогут разобраться в основных принципах и нюансах перекрытий проемов из кирпича, возведении арок и сводов.
Эти ажурные, эстетически привлекательные архитектурные элементы могут послужить эффектным украшением фасада, камина, ограждений, печей и иных конструкций. Они способны органично вписаться в разные архитектурные стили и привнести в экстерьер дома особый колорит.
кирпич-москва.рф