Сводчатые перекрытия из кирпича

0
424

Кладка арок и сводов

При кладке печей часто приходится перекрывать различные топочные отверстия, топливники и всевозможные камеры, применяя перемычки простой и сложной формы.

Перекрытие в стене называется аркой или арочной перемычкой, а перекрытие, устраиваемое между стенами, — сводом.

Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть нечетным. Средний нечетный кирпич замковый. В практике встречается и четное количество, правда, очень редко, тогда замковыми будут два кирпича. Кирпичи, на которые опирается перемычка, называются пятами, и им всегда придается нужная форма соответствующей обработкой. Пространство, перекрываемое любой перемычкой, называется пролетом. Необходимо помнить, что при выкладке любой перемычки все швы между уложенными кирпичами всегда направляют к одной точке или центру, из которого описывается кривая арки или свода. Высота подъема свода или арки называется стрелой подъема. Арки бывают высокими и низкими.

Любую перемычку начинают с закладки пят, которые выполняют по шаблону. Так как высота арки или свода бывает разная, то и угол пяты изменяется. Нельзя применять одну форму пяты для всех арок и сводов.

Во временных печах узкие топливники шириной до 420 мм перекрывают упрощенным треугольным сводом, укладывая кирпич плашмя (рис. 27) с последующим продолжением кладки стенок, которые будут прочно прижимать пяты к нижележащим рядам кладки.

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 27. Перекрытие узкого топливника треугольным сводом

Если такой свод по каким-либо причинам возводят без продолжения кладки, то уложенные пяты не всегда могут прочно удерживать кирпичи треугольного свода, так как они не будут прочно прижаты сверху с достаточной силой к своей постели. Это может привести к сдвигу пят распором свода, и он может обрушиться.

Чтобы этого не случилось, уложенные под свод пяты надо стянуть или сжать брусками из квадратной, прямоугольной, угловой или тавровой стали и связать проволочным жгутом. Жгут должен находиться внутри кладки (рис. 28). Если жгут останется открытым и будет находиться в топливнике, он быстро перегорит.

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 28. Укрепление пят треугольного свода путем сжатия угловой или полосовой сталью со стягиванием проволочным жгутом: 1 — тавровая сталь; 2 — проволочный жгут

Вместо проволоки можно применять полосовую сталь, прочно скрепив ее с брусками (приклепав).

В зависимости от условий и назначения печи концы брусков могут выходить наружу и стягиваться также жгутами или круглыми стальными стержнями нужной толщины, иногда с резьбой и гайками на концах. Конечно, для них следует просверлить в концах брусков соответствующие отверстия.

При кладке пологих сводов у русских печей иногда приходится также применять бруски для стягивания пят, скрывая жгуты или другие виды стяжек внутри кладки, или выводить их наружу. На такой печи можно сушить различные продукты в большом количестве, не боясь разрушения свода.

Топливники с пролетами до 380 мм можно перекрывать кирпичом, выпущенным из боковых стенок кладки (рис.29).

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 29. Перекрытие топливника путем выпуска кирпича из боковых сторон кладки

Для прочного защемления свешивающихся опорных кирпичей из стенки кладку выводят выше перекрываемого ряда не менее четырех рядов. Вообще, чем больше выкладывается рядов, тем лучше, так как предупреждается опрокидывание перекрытия внутрь печи.

В процессе кладки приходится перекрывать топочные отверстия различными перемычками, так как запрещается опирать кирпичи на рамку дверки.

Топочное отверстие при ширине менее кирпича перекрывают так называемым кирпичом в замок, а если это отверстие шириной более одного кирпича, то перекрытие выполняют кирпичной клинчатой перемычкой (рис. 30, а, б). Если перекрываемое отверстие большое, то приходится делать арочное перекрытие (рис. 30, в).

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 30. Перекрытие проемов печей и топливников над топочными дверками: а — кирпичной перемычкой в замок; б — кирпичной клинчатой перемычкой; в — аркой

Топливники комнатных и русских печей перекрывают только кирпичными сводами толщиной не менее полкирпича. Опираются своды на боковые стороны (стенки) топливника, у которого плоскости стесаны под определенным углом, называемым пятами. Свод должен также опираться на заднюю и переднюю стенки топливника.

Своды бывают высокие или крутые, плоские или пологие (рис. 31). Полуциркульный свод высокий и равен половине окружности.

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 31. Форма сводов: а — полуциркульный; б — пологий; в — трехцентровый

Пологий свод менее крутой, но лучший из них трехцентровый. Он более пологий и лучше излучает тепло на под печи, что весьма важно для выпечки хлебобулочных изделий и варки различной пищи. Под от такого свода нагревается равномерно во всех точках. Имеются более пологие своды, применяемые в хлебопекарных печах.

Чем круче свод, тем он больше выдерживает нагрузку, то есть на печь накладывают большое количество различных продуктов для сушки, и наоборот.

Для выкладки правильного и прочного свода его следует выполнять по опалубке. Кирпичи свода должны прочно прилегать друг к другу и опираться на стенки топливника. Поэтому последний или верхний ряд стенок выкладывают из специально отесанного кирпича.

Чтобы получить кружала и шаблоны пят, надо вычертить свод нужной формы, но с таким расчетом, чтобы в нем уложилось нечетное количество рядов кладки.

Свод строят на листе бумаги, картона, фанеры или на двух досках — широкой и узкой, сбитых под прямым углом. Широкая доска должна быть на 30-50 мм больше высоты подъема свода.

Рассмотрим построение свода на двух досках. Это удобно тем, что на широкой доске остается форма кружала, которую следует только вырезать.

Сперва, посередине узкой доски проводят ось (обозначена пунктиром), но так, чтобы она пересекла и широкую доску. От нижней кромки широкой доски, на расстоянии 30-50 мм проводят прямую линию А-Б и откладывают на ней ширину топливника, но так, чтобы ось была строго посредине. Края топливника метят буквами В и Г. На оси от линии А-Б отмеряют кверху стрелу подъема свода и обозначают ее буквой Д. После этого опытным путем подбирают центр О так, чтобы проводимая из него кривая, образующая свод, проходила через точки В и Г и верхнюю точку стрелы подъема свода.

Таким образом, получается форма кружала 1 и пяты 2, по которой в дальнейшем изготовляют шаблон для разметки пят на кирпиче и проверки его после тески (рис. 32).

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 32. Построение кружала для свода и шаблона для пят: а — построение кружала; б — кружало и шаблоны; 1 — кружало; 2 — шаблон пяты; 3 — шаблон для тески пят; 4 — проверка отесанного кирпича

Изготовив два кружала, можно приступить к устройству опалубки. В пролете свода устанавливают стойки, но не прямо на уложенные доски или под, а на клинья (по два под каждую стойку). Клиньями выравнивают опалубку, но они способствуют и более легкому удалению ее из топливника после кладки свода.

На стойки кладут прогоны, а на них кружала. На кружала укладывают доски, устраивая обшивку или настил. Их применяют узкими и слегка прибивают к кружалам. Сильно прибивать не следует, так как это затруднит разборку. Устроив опалубку, ее вторично проверяют и выравнивают, вынимая или подбивая клинья (рис. 33).

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 33. Опалубка для кладки сводов: 1 — дощатый настил по кружалу; 2 — пята; 3 — кружало; 4 — прогоны; 5 — стойки; 6 — клинья

Однако лучше опалубку сделать разъемной, так как она легко вынимается и при необходимости ее можно использовать многократно (рис. 34). Стойки изготовляют обычно с проушинами глубиной не менее 50 мм и такой ширины, чтобы в них плотно входило кружало. Для свода изготовляют не менее двух кружал. Кружала рекомендуется устанавливать в стойки так, чтобы они выступали на 20-30 мм. Монтируют стойки с кружалами также на клиньях, которые, в свою очередь, опираются на два ряда уложенного кирпича. Конечно, можно и три ряда кирпича, тогда опалубка при разборке опускается в горниле (топливнике) намного ниже, что создает удобство при разборке. Сами кружала делают такой длины, чтобы они не доходили до стенок печи на 20 мм, что дает им возможность свободно опускаться при удалении опалубки.

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 34. Устройство разъемной опалубки: а — стойка с пазом; б — установка кружала в стойке; в — установка опалубки на кирпичах и клиньях; г — кружало с вырезами для укладки реек; д — расположение реек в кружале; 1 — кирпичи; 2 — клинья; 3 — вырезы; 4 — шпильки; 5 — рейки; 6 — зазоры между рейками

Обшивку или настил делают из узких трех-, четырехсантиметровых реек, которые крепят к кружалам вплотную или с зазорами, но так, чтобы они приходились на середине укладываемого кирпича, а швы кладки были на середине реек. Длину брусков обшивки также берут короче горнила или топливника на 20 мм. Это также необходимо для того, чтобы опалубка при разборке свободно опускалась. Чтобы опалубка не шаталась, между кружалами и стенками печи ставят клинья, которые вынимают перед разборкой. Таким образом, опалубка прочно удерживается между стенками печи.

Кладку лучше всего вести из клиновидного кирпича, но из-за отсутствия последнего применяют обычный кирпич, сужая шов внизу и расширяя его вверху.

Устанавливают опалубку с неоднократной проверкой точности ее положения, подбивая и опуская ту или другую сторону, используя для этого клинья. Выверив опалубку, ее закрепляют, вбивая клинья между ней и стенками печи.

Выложив свод и выдержав его пять-шесть дней, опалубку разбирают. Сперва вынимают по одному клину под каждой стойкой, затем по другому, вслед за ними по первому и второму ряду уложенных кирпичей. Опалубка осядет на 180-200мм. Когда укладывают три ряда кладки, то опалубка оседает еще больше, чем создаются лучшие условия для разборки. Рейки вынимают, стойки повертывают и снимают с кружал, которые вынимают в последнюю очередь. Можно стойки снять и после удаления клиньев и кирпичей; это еще больше упростит разборку.

Зазоры между рейками нужны для того, чтобы через них из кладки быстрее удалялась влага и свод приобретал прочность.

Вытесывать пяты и укладывать их нужно аккуратно, так как заполнение пустот раствором и щебнем приводит к осадке свода или арки и их разрушению.

После установки и закрепления опалубки необходимо найти центральную точку О, с которой вычерчивалось кружало. В эту точку вбивают гвоздь, крепят к нему прочный шпагат, необходимый для проверки рядов кладки свода и разметки укладываемых кирпичей. Если кладку делают из клиновидного кирпича, то швы имеют одинаковую толщину, а из обычного кирпича — клинообразные. Кирпич следует применять отборный.

Кладку свода начинают с краев от обоих пят одновременно, двигаясь к середине свода или к замку.

Кирпичи подгоняют так, чтобы они почти касались со стороны топливника друг Друга, то есть как можно плотнее.

Продольные швы между рядами кладки должны идти от дуги арки. Направление швов кладки свода или арки проверяют шпагатом, прикрепленным к гвоздю (рис. 35).

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 35. Проверка правильного расположения швов кладки в арке

Швы в кладке свода должны быть тщательно перевязаны. Для получения прочного свода кладку следует вести как можно внимательнее и аккуратнее, добиваясь самых тонких швов. Лучше, если кирпичи будут в своде примыкать друг к другу впритирку.

В последний ряд кладки свода или арки вкладывают замковый кирпич, предварительно смазав его с двух сторон глиняным раствором, и с силой вгоняют его между выложенными рядами поленом или деревянным молотком. Обычным молотком кирпич можно расколоть, и удары приходится наносить по уложенной сверху доске. Замковый кирпич, показанный в последующих рисунках может быть заштрихован.

Некоторые печники выполняют кладку свода так называемыми захватками или ступеньками (рис. 36).

Сводчатые перекрытия из кирпича
Рис. 36. Кладка свода отдельными захватками: 1 — замковый ряд

© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2010-2016
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://remont.townevolution.ru/ «Remont.Townevolution.ru: Библиотека по ремонту помещений и отделке зданий»

LiveInternet LiveInternet

Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек

Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек

Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек
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.
Сводчатые перекрытия из кирпича
Обычные кирпичные перемычки называют рядовыми. Кирпич в них поддерживает арматура. Как архитектурная деталь фасадов используются клинчатые, лучковые, стрельчатые, арочные, полуциркулярные и коробковые перемычки.
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.
Кирпичная кладка арок, сводов и пер емычек своими руками

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.
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.
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.
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. Сводчатые перекрытия из кирпича
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.
Толщина швов принимается, как и в клинчатых перемычках:
минимум 5 мм — для нижней части вертикального шва;
максимум — 25 мм — для верхней части.
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. Сводчатые перекрытия из кирпича
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.

В таких перекрытиях несущим элементом является прокатный профиль: двутавр, швеллер, уголок. Эти перекрытия применяются достаточно редко, хотя использование прокатных стальных элементов имеет ряд достоинств. Металлические балки могут перекрывать большие пролеты (4–6 м и более), конструкция их проста, они долговечны и имеют небольшую строительную высоту.

1. Усиление металлических балок

Главным вопросом при изготовлении таких перекрытий является правильный выбор номера проката (высоты элемента), дающего нужную несущую способность. Чтобы выбрать номер проката, надо знать конструкцию перекрытия для подсчета его собственного веса и полезную нагрузку. Полезную нагрузку обычно принимают: 75 кг/м 2 для чердачного перекрытия и 150 кг/м 2 для межэтажного и цокольного перекрытий.

Сводчатые перекрытия из кирпича

Рис. 5.11. Усиление металлических балок с трещинами: I — у опоры; II — в середине пролета; 1 — место коррозии; 2 — место возможной трещины в пролете; 3 — металлическая балка перекрытия; 4 — металлическая подпорка; 5 — временная подпорка; 6 — металлическая накладка; 7 — сварные швы

В конструкции перекрытия необходимо предусмотреть: несущий элемент; черепной настил (доски, керамические или бетонные элементы); утеплитель или звукоизоляцию (рис. 5.12). При деревянном заполнении перекрытия и шаге металлических балок 1,0 м для пролета 6,0 м принимают двутавр 20 и двутавр 16 — для пролета 4,0 м и менее.

Сводчатые перекрытия из кирпича

Рис. 5.12. Перекрытие по металлическим балкам: а — со звукоизоляцией из песка; б — со звукоизоляцией из керамзита

2. Ремонт перекрытий из кирпичных сводов по стальным балкам

В кирпичных загородных домах старой постройки встречаются цокольные перекрытия из кирпичных сводов и железобетона (сводчатые и плоские). Иногда в качестве несущих конструкций использовались не плиты, а металлические балки.

В последнем случае плиты работают только как заполнение, поэтому часто они не армировались, а в качестве заполнителя использовался кирпичный щебень. Повреждения таких перекрытий могут быть вызваны различными причинами.

Дефекты кладки проявляются в виде нерегулярных трещин, осадки подпорок свода, трещин в пяте и в замке´ свода. Если дефекты возникли по статическим причинам, появляются трещины в стыковых швах кладки.

Если трещины появляются в стыковых швах кладки, кладку необходимо подпереть, а над сводом убрать пол и засыпку. Старую окраску с поврежденных мест удаляют, швы вычищают, сверху заливают цементным раствором и расклинивают. После затвердения заливки подпорки убирают.

Трещины в постельных швах ремонтируются так же, только заливку швов производят от пят свода по направлению к замку.

Пробитый свод необходимо прежде всего зафиксировать подпорками, а затем поврежденную кладку в своде устранить, и свод заново выложить качественным кирпичом. Новая кладка ставится на цементный раствор и тщательно вклинивается в старую кладку свода.

Пробитую часть свода можно отремонтировать и бетонированием поврежденного места. Небольшие дефекты ликвидируют с применением подпорок со стальными затяжками, а трещины сверху заделывают специальным цементом, который при гидратации увеличивается в объеме.

Сильно поврежденный свод необходимо отбить и заменить другой потолочной конструкцией. Перед отбиванием свод необходимо подпереть от замка по направлению к пятам, чтобы он не обрушился.

Источники: http://remont.townevolution.ru/books/item/f00/s00/z0000001/st015.shtml, http://www.liveinternet.ru/users/steampunk3d/post410891326, http://building-forum.ru/site/remont-i-otdelka-zagorodnogo-doma/155-remont-i-usilenie-perekrytij/306-perekrytiya-po-metallicheskim-balkam

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here