- Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек своими руками
- Разновидности кирпичного перекрытия проёмов
- Рядовые перемычки
- Клинчатые перемычки
- Арочные перемычки, арки и своды
- Расчет и кладка арки из кирпича
- Виды арок
- Общая технология кладки кирпичных арок
- Расчет шаблона
- Изготовление шаблона
- Установка шаблона в проеме
- Кладка арки из кирпича своими руками
Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек своими руками
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.
Источник
Расчет и кладка арки из кирпича
Архитекторы часто в своих работах используют архитектурно-дизайнерские элементы, которые придают строению оригинальность и красоту. Одной из таких декоративных деталей является арка. Внутренние конструкции легко оформляются с помощью гипсокартона. Для сооружения наружных геометрических элементов используется кирпич. Многих начинающих мастеров интересует вопрос: как делается арка из кирпича своими руками?
Виды арок
Арки в архитектуре используются в зодчестве разных народов. Соответственно, на их форму оказывало влияние культурного наследия стран. Примером этому может служить аравийская арка, широко распространенная в архитектуре ближневосточных государств.
Наиболее часто встречаются следующие типы арок:
- полуциркульная или полукруглая: имеет вид полуокружности, центр которой находится на одном уровне с пятами арки. Опирается такая конструкция чаще всего на пилоны. Данный вид арки можно отнести к классике;
- лучковая: по форме представляет собой дугу, равную четверти окружности. Арки такого типа украшали оконные проемы жилых домов Древнего Рима;
- стрельчатая или ломаная арка, образованная двумя пересекающимися под углом дугами.
В современной архитектуре в качестве декоративного элемента используются два первых типа – полукруглые (их сейчас называют полными) и лучковые. Не меньшей популярностью пользуются и клинчатые арки – такое название они получили, благодаря технологии строительства: кирпичи выкладывают клином с последующей их фиксацией»замком».
Общая технология кладки кирпичных арок
Кладка арки из кирпича, независимо от выбранного типа, производится в следующем порядке:
- Разрабатывается общий вид арки.
- Производится расчет ее параметров.
- Вычерчивается рабочий чертеж с указанием всех необходимых размеров.
- Изготавливается шаблон, который затем устанавливается в проеме.
- Выкладываются перемычки проем.
- Закрепляется и фиксируется кирпичная кладка.
- Производится демонтаж шаблона.
На последнем этапе выполняется отделка сформированного проема.
Расчет шаблона
Перед тем как сделать арку из кирпича, необходимо изготовить вспомогательную конструкцию – шаблон. Его качество оказывает непосредственное влияние на конечный результат. По этой причине необходимо тщательно рассчитать его размеры. В качестве примера можно рассмотреть оформление окна шириной 1500 мм при помощи лучкового типа.
Обратите внимание: для проектирования арочного проема важна не его ширина, а длина дуги, по которой и будет выкладываться кирпич. Чтобы не создавать себе проблем в дальнейшем, надо этот размер на стадии расчета подкорректировать таким образом, чтобы он был кратным 70-75 мм.
Шаблон по ширине должен быть меньше проема на 5 мм. Этот небольшой зазор облегчит операции его установки и разборки (даже если он отсыреет).
Высота вспомогательной конструкции должна совпадать с аналогичным параметром арки. Кстати, она не должна быть слишком низкой – это чревато проседанием кирпичной кладки под воздействием нагрузки.
Теперь осталось определиться с толщиной шаблона. Если она будет слишком большой, вес конструкции усложнит работу. Оптимальной в нашем примере можно считать толщину 200 мм.
Изготовление шаблона
Работу начинаем с разметки арки на листе ДСП. Для этого надо:
- разметить осевую линию;
- симметрично осевой провести границы проема;
- на оси отметить верхнюю точку арки;
- от высшей точки отложить вниз размер, равный высоте арки, и через полученную отметку провести прямую, перпендикулярную оси. Места пересечения вспомогательной линии с правой и левой границами проема отметить точками;
- от той же (высшей) точки вниз отложить отрезок, равный радиусу арочной дуги – таким образом находится центр окружности;
- в центральной точке установить металлический стерженек (колышек) и привязать к нему отрезок вязальной проволоки, равный по длине радиусу окружности;
- ко второму концу прикрепить карандаш, и при помощи импровизированного циркуля соединить три ранее размеченные точки.
Шаблон состоит из двух таких деталей – кружал – соединенных между собой брусками. Если кружала вырезать точно по разметке, то острые углы не дадут возможности их скрепить друг с другом. Поэтому перед тем, как приступить к выпиливанию, надо от нижних точек арочного профиля отложить вниз по 100 мм, увеличив таким образом тело детали.
После этого можно вырезать деталь электролобзиком.
Второе кружало размечать намного проще: для этого надо использовать уже вырезанную деталь в качестве выкройки. Просто наложите ее на новый лист ДСП и обведите по контуру.
Бруски, предназначенные для скрепления кружал, должны по длине соответствовать заданной толщине шаблона. Скручивают подготовленные детали саморезами. По верху шаблона прибивается полоса ДВП – таким способом все возможные неровности приспособления сглаживаются.
Установка шаблона в проеме
Под края шаблона устанавливаются подпорки из обрезной доски толщиной 20 мм. Для предотвращения их падения между ними вставляют распорку.
Шаблон устанавливается сверху на подпорки заподлицо с краем фасонного лицевого кирпича. Следует иметь в виду один нюанс: слишком выступающая арка (более 60 мм) в процессе эксплуатации будет разрушаться от морозов и дождей. Если все-таки вы решитесь на такой шаг, закройте ее сверху керамической плиткой или металлом.
Кладка арки из кирпича своими руками
Сначала выкладывают правую левую пяты арки. После этого можно приступить к разметке порядовки. Делается это при помощи рулетки. Для удобства на шаблоне делают разметку через каждые пять кирпичей.
По толщине шва решение принимается на месте.
После этого можно выложить арку от пяток к высшей точке — с двух сторон. Последние один или два кирпича (в зависимости от того, четное или нечетное число получилось при разметке) — называются замковыми. После их укладки на место швы тщательно забиваются раствором. Если этого не сделать, арка может «сесть».
Арку – лицевую и забутовочную – необходимо выложить за один прием. Шаблон можно снять через два-три часа после того, как кладка обжата. Если убрать вспомогательную конструкцию в этот же день не получается, защитите ее от возможного дождя полиэтиленовой пленкой. Иначе разбухшее дерево может подорвать свежую кладку, и работу придется полностью переделывать.
Источник