Арка – это архитектурный элемент, выполняемый в виде криволинейной перемычки над проемом в стене или пролетом между двумя опорами. Подобные конструкции широко используются для украшения фасадов и внутренних интерьеров жилых домов и общественных зданий.
Арка из кирпича своими руками – не проблема для домашнего мастера, имеющего некоторые навыки выполнения строительных работ.
Обычная кирпичная арка представляет собой симметричную сводчатую конструкцию, прочность которой обеспечивается за счет бокового распора. Специалисты различают следующие виды кирпичных арок:
В первую очередь необходимо определиться с видом арки, которую вы планируете построить и заготовить необходимые материалы и инструмент. У каждой из описанных кирпичных арок имеются свои плюсы и минусы, но схема и последовательность работ по их устройству не сильно отличается.
Технология, по которой возводится арка из кирпича своими руками, зависит от выбранного вида и особенностей конструкции архитектурного элемента. Весь процесс устройства кирпичной арки можно разбить на следующие этапы:
Для изготовления шаблона будущей арки используются листы ДСП и деревянные брусья. От качества шаблона зависит внешний вид и качество арочной конструкции, поэтому необходимо правильно рассчитать его размеры.
Шаблон делается на несколько сантиметров меньше ширины проема по высоте арки, чтобы не возникло проблем с его демонтажем после выкладки элемента.
На лист ДСП наносятся центр арочной конструкции, ее верхние и нижние точки, затем они соединяются между собой в виде дуги так, чтобы в итоге получился усеченный полукруг. По полученной разметке вырезается два кружала, которые соединяются с помощью брусков и саморезов, образуя арку в натуральную величину. Шаблон устанавливается в проем и фиксируется в нем посредством деревянных опор и распорок.
Перед выкладкой арки по обеим сторонам проема устанавливаются штрабы, позволяющие зажать арку быстро и просто. Набор кирпичной арки производится снизу вверх одновременно с обеих сторон. По центру в вершине арки устанавливается «замок» – кирпич, который плотно забивается в кладку и фиксирует всю конструкцию.
После зажатия кирпичной арки шаблон удаляется и производится зачистка поверхности. Чтобы кладка выглядела аккуратно, необходимо тщательно выровнять швы и удалить излишки раствора с лицевой поверхности кирпичной кладки.
Для изготовления арок обычно используется специальный клиновый кирпич, так как его трапециевидная форма способствует лучшей фиксации арочной конструкции. Приобрести клиновый кирпич можно в готовом виде в магазинах, торгующих строительными материалами. Можно сделать клиновый кирпич самостоятельно, обтесав до нужной формы обычные кирпичные блоки.
Для закрепления арочных конструкций часто используются специальные растворы. К примеру, для печных арок раствор делается из глины с добавлением шамотного песка с включениями мелкого гравия, просеянного через сито с ячейками диаметром до 0,8 см. При этом толщина швов должна быть минимальной.
Арка из кирпича своими руками при правильном расчете и точном соблюдении технологии производства работ станет великолепным украшением вашего дома и прослужит очень долго. Однако существует ряд причин, способных привести к разрушению арочной конструкции:
Арки могут выполняться в разнообразных стилях и использоваться для оформления различных архитектурных элементов. Арка из кирпича своими руками придаст вашему дому оригинальный вид и позволит создать неповторимую атмосферу.
К слову, арка из кирпича может быть не только в доме, но и в печи. О том, как сделать такую арку, расскажет следующий сюжет.
www.stroitelstvosovety.ru
Проем изогнутой формы или арка – это яркий архитектурно-дизайнерский элемент, который представляет собой декоративное соединение верхней части проема окна или двери. Очень популярно оформление в виде арки проемов между двумя несущими балками. С помощью арки, выполненной кирпичом, можно украсить внешний вид дома снаружи и внутри, именно поэтому многие хозяева, занятые облагораживанием собственного жилища, интересуются, как сделать арку из кирпича.
Схема кирпичной арки.
Существует огромное множество форм арок, поэтому, перед тем как приступать к работе, необходимо определиться с тем, какой формы конструкция вам необходима.
Существуют следующие основные виды конструкций такого рода:
Арочная (лучковая) перемычка: 1-пята, 2-кпинчатые швы, 3-замковый кирпич.
Все представленные формы обладают как достоинствами, так и недостатками, которые непременно необходимо брать в расчет, делая свой выбор. Так, к примеру, готическая остроконечная арка из кирпича предполагает, что высота перекрытий в строении достигает 3-х и более метров.
Итак, если с внешним видом конструкции вы определились, пришло время поговорить о материалах, инструментах и этапах производства работ.
Вернуться к оглавлению
Замок арки из трех кирпичей:1-замок.
Процесс кладки арок из такого материала, как кирпич, можно условно разделить на следующие этапы:
Вернуться к оглавлению
Чтобы сделать арку, вам непременно потребуется шаблон. Он служит для определения и сохранения формы будущего проема. Перед тем как что-то строить, следует произвести все нужные расчеты и для строительства арок, необходимы замеры таких величин, как:
Кладка арок без подтески кирпича.
Вымерив данные величины, можно начинать работу над расчетами. Для начала создаем на бумаге эскизный чертеж будущего ДСП-шаблона:
Если планируется построение сложного арочного пролета с витиеватыми изгибами или с наличием нескольких уровней с различным радиусом дуг, каждый элемент должен быть рассчитан по отдельности.
Согласно созданному эскизу, можно изготовить шаблонную деталь из ДСП. Следует учесть, что данное изделие вырезается на пару сантиметров меньше по ширине и высоте. Такое несоответствие в размерах необходимо, чтобы шаблон можно было легко удалить из проема.
Вернуться к оглавлению
Теперь, когда вы точно знаете размеры будущего проема, следует разобраться с тем, как сделать арку. Начинать этот процесс следует с монтажа шаблона и укладывания кирпича:
Схема портала для камина.
В зависимости от желаемого результата, вы можете покрыть конструкцию финишным отделочным материалом.
Вернуться к оглавлению
Чертеж и схема выполнения арочной перемычки.
Существует целый ряд наиболее распространенных дефектов, возникающих из-за ошибок, допущенных при строительстве арок. Чтобы сделать арку правильной формы, надежную и долговечную, следует в работе учесть некоторые рекомендации профессиональных строителей;
Вернуться к оглавлению
В коттеджах, расположенных за городом, с гостиной, в которой раздается треск горящих дров, предпочитают делать в камине именно арочные проемы. Как сделать арку для каминного проема? Такие формы выкладываются так же, как и изогнутые арки стеновых проемов. Кирпичики кладут попеременно с двух сторон. Последний кирпич, считающийся замковым, в самый центр такой арки загоняется с усилием для создания в конструкции распирающего напряжения.
Для выкладывания арки лучше всего использовать кирпич клиновидной формы.
Кирпичи каминной арки подгоняют друг к другу таким образом, чтобы с внутренней стороны камина они соприкасались между собой.
После того как раствор между кирпичами просохнет, шаблон можно даже не удалять. ДСП конструкцию можно будет выпалить тогда, когда в камине уже будет разведен огонь.
Простые арки достаточно легко строить собственными силами в соответствии с представленной инструкцией. Но вот более сложные и изогнутые формы стоит все же доверять профессионалам, обладающим опытом в решении подобных вопросов.
Категория: Двери, проемы, арки
Не секрет, что оформленный в виде арки дверной проем смотрится эстетически куда привлекательней, чем стандартный прямоугольный. Благодаря арочным сводам можно использовать нестандартные решения для дизайна. Одним из таких вариантов в оформлении интерьера может стать арка из кирпича своими руками в Вашем жилище.
Арочные формы обладают определенными сложностями, поэтому необходимо достаточное мастерство, чтобы изготовить подобную архитектурную конструкцию самостоятельно. В этом уроке будет показано, как правильно осуществить кладку кирпичной арки самостоятельно, имея минимальные строительные навыки.
Арка представляет собой перемычку в виде полукруга, который осуществляет соединение между собой двух вертикальных опор. Прочность арки обеспечивается за счет распределения нагрузки в стороны (распор). Обычно арки выкладывают над оконными или дверными проемами. Также арки делают у печей и мангалов.
В существующей практике строительства различают 3 формы арок из кирпича:
Технология кладки из кирпича вышеприведенных видов арок практически мало чем различаются. Остается только подготовить необходимы инструменты и материалы, чтобы сложить арку из кирпича своими руками, которая станет частью задуманного Вами дизайна интерьера.
На начальном этапе, когда уже известна форма будущей арки из кирпича необходимо разработать и изготовить шаблон сводчатого элемента. В качестве материала для изготовления шаблона применяются деревянные брусочки и листы ДСП.
Шаблон легко изготавливается своими руками. На листе ДСП чертится горизонтальная линия, которая равна ширине проема, отмечается центр арочного свода, а также ее крайние нижние и верхние точки, которые затем также соединяются линиями между собой. В итоге должен получиться усеченный полукруг (кружало) будущей арки.
Далее ножовкой или лобзиком выпиливаются по намеченным линиям два кружала, которые необходимо соединить между собой с помощью саморезов и брусков. Затем полученный шаблон будущей арки необходимо установить в проем и зафиксировать в нем с помощью распорок и опор.
Перед началом выкладки по обеим сторонам арки на уровне ее нижней границы устанавливаются штрабы, которые позволят зажать конструкцию, обеспечив ее устойчивость и прочность.
Арка из кирпича своими руками должна быть сделана без перерыва в работе за один прием. Кладка производится, двигаясь по дуге шаблона снизу вверх одновременно укладывая кирпичи с обеих сторон. По окончании набора в вершину кладки плотно вбивается кирпич (замок), основной функцией которого является фиксация всей арочной конструкции. После этого шаблон убирается, а поверхность кирпичной кладки зачищается от остатков раствора.
Чтобы выложить арочную конструкцию применяют специальный клиновый кирпич, имеющий форму трапеции, который обеспечивает лучшую фиксацию кирпичной арки. Такой кирпич купить не проблема. Он продается в специализированных строительных магазинах, но его можно сделать самостоятельно, обработав болгаркой до нужной формы.
Правильно смонтированная арка из кирпича своими руками может прослужить очень долго, придавая Вашему дому оригинальный внешний вид и наполняя его домашним теплом и уютом. Дополнительную информацию к уроку Вы найдете, просмотрев арка из кирпича своими руками видео.
Арочный проем – архитектурный элемент, который выполнен в виде криволинейного соединения над дверным или оконным проемом в стене или является пролетом, соединяющим опоры строительных конструкций. Кирпичная арка может эффектно украсить фасад дома или дополнить интерьер квартиры.
Конечно, лучше предоставить строительство такой конструкции профессионалам, но, попробуем разобраться, реально ли выполнить строительство арки из кирпича своими руками.
Эффектный архитектурный элемент декора – арка
1 — стрельчатая арка, 2 — равносторонняя; 3 — высокая стрельчатая; 4 — трилистник закруглённый; 5 — остроконечная
Существует несколько видов конструкций, которые соответствуют определенному архитектурному стилю. Перед тем, как сделать арку из кирпича вначале надо определиться в стилистике общего декора фасада или оформления квартиры.
Виды изогнутых проемов отличаются по выполнению кладки:
Кладка простого арочного перекрытия
Кирпичная кладка в интерьере
Но каждая из этих конструкций имеет как свои достоинства, так и недостатки. Кладка арки из кирпича в готическом стиле подразумевает высоту перекрытий потолка не менее, чем три метра. А эллипсовидная форма требует наличия большой свободной от окон и других архитектурных элементов площади стены.
Определившись с видом конструкции необходимо подготовить инструменты и строительные материалы.
Расчет размеров дверного проема и высоты арки
Кладка арок из кирпича состоит из нескольких этапов.
Работы проводятся в следующей последовательности:
Совет. Приступая к работе, подготовьте все необходимые материалы.А также определитесь с формой изгиба, который должен гармонично сочетаться с архитектурой фасада или со стилем оформления помещения.
Приступая к расчету конструкции необходимо измерить толщину стены, высоту потолочных перекрытий и предполагаемую ширину проема.
Расчет кирпичной арки начинают с предварительного эскиза, выполненного на бумаге в масштабе 1:50.
Выбор оптимального радиуса дуги
Если проект требует построения арочной конструкции в готическом стиле – с фигурным изгибом по краям или наличия нескольких дуг разного радиуса, то каждый элемент необходимо рассчитать по- отдельности. Рассмотрим самый простой вариант конструкции, который может иметь арка из кирпича своими руками построенная.
Расчет размеров окружности простого арочного перекрытия
Применяя при вычислениях теорему Пифагора, размеры арки подсчитываем по следующей формуле:
где R–радиус окружности, L–половина хорды, H — высота арочного подъема
После расчетов увеличиваем чертеж и делаем шаблон из древесно-стружечной плиты, на который и будет укладываться арочное перекрытие.
Важно. При изготовлении шаблона из ДСП надо учитывать, что ширина проема на шаблоне должна быть на два-три сантиметра меньше по высоте.Это необходимо для того, чтобы беспрепятственно удалить ДСП после монтажа кирпичной кладки.
Схема установки кружал и деревянных распорок
Зная размеры нашей арочной перемычки, можно приступать к непосредственному монтажу шаблона и кладке кирпича:
Совет. В некоторых случаях, когда требуется более прочная и устойчивая конструкция, ДСП заменяют каркасом из арматуры.Каркас также изготавливается по размерам арки и скрепляется при помощи сварки.
Совет. Правильность кладки кирпичных колонн проверяется при помощи шнура после выкладки каждого последующего ряда.
Правильная установка шаблона и распорок
Выравнивание колонн при помощи доски и установка шаблона из ДСП
Совет. Шов снизу перемычки должен быть не менее пяти миллиметров, а сверху не превышать двух с половиной сантиметров.
Установка «замкового кирпича»
Важно. Строительство арок из кирпича требует, чтобы«замковый» кирпич был тщательно закреплен, так как он является краеугольным камнем всей конструкции.
В зависимости от проекта кладка может быть дополнительно покрыта финишным отделочным штукатурным раствором. (см. также статью Внешняя и внутренняя декоративная штукатурка под кирпич )
Архитектурный декор оконного проема
Существует несколько распространенных ошибок, которые допускаются практически всеми при построении арок. Как сделать кирпичную арку надежной и красивой, а также не предотвратить разрушения и растрескивание конструкции?
Стоит учесть следующие советы профессионалов:
Важно. В старых постройках необходимо дополнительно укрепить фундамент.Так как дополнительные нагрузки на стены могут привести к деформации стен и проемов.
Романский архитектурный стиль
Простую арку несложно построить самостоятельно, но более сложные архитектурные формы лучше доверить мастерам профессионалам. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Источники: http://ostroymaterialah.ru/kirpichi/kak-sdelat-arku-iz-kirpicha.html, http://rem-uroki.ru/dveri/arka-iz-kirpicha-svoimi-rukami.html, http://klademkirpich.ru/operacii/osobennosti-kladki/404-kirpichnaya-arka
kirpich-sbm.ru
Арочные дверные проемы выглядят более красиво и стильно, чем обычная прямоугольная дверь.
Те, кто хочет сделать свой дом максимально уютным, предпочитают больше похлопотать, но затем наслаждаться итогами своих трудов.
Арка из кирпича своими руками – дело непростое, но результат стоит усилий.
И если учитывать некоторые советы при ее возведении, успех неизбежен.
Строители различают три основных вида арок, которые применяются в возведении дверных проемов.
Кирпичная арка
Они отличаются способом соединения боковых вертикальных опор:
Эти технологии используются для постройки дверных и оконных отверстий.
Вывод арки для комплекса барбекю
Таким же образом возводится арка из кирпича своими руками для барбекю, печи, мангала или камина.
Все три вышеупомянутых вида арочных проемов похожи по технологии укладки. Поэтому, процесс возведения любого из них будет проходить поэтапно таким образом:
Шаблон можно сделать из таких материалов, как ДСП и брусья из дерева. Не следует относиться халатно к изготовлению этой детали, поскольку от ее качества зависит прочность арки.
Также шаблон напрямую влияет на то, какой внешний облик будет у арочной конструкции.
Следует обратить внимание на то, что шаблон должен быть несколькими сантиметрами меньшим, чем проем по высоте. Это важно, во избежание трудностей со снятием этой временной конструкции, когда кирпич уже будет выложен.
Начинать изготовление шаблона следует с чертежей. Во-первых, нужно нанести центр конструкции арки, определить и отметить точки сверху и внизу и соединить их в дуговой форме.
Следует вырезать два таких конструкции и соединить их между собой с помощью саморезов и брусьев. Должен получиться каркас, равный натуральному размеру арки. Готовый шаблон прикрепляется к проему деревянными опорами.
Прежде чем начать работу по выкладывании кирпичей, нужно установить штрабы, благодаря которым арка будет сделана быстро и надежно. Класть кирпичи следует начиная снизу, и продвигаясь вверх.
Делать это нужно симметрично, чтобы обе стороны продвигались к завершению параллельно. В центре конструкции монтируется главный кирпич, ответственный за фиксацию всего арочного проема.
Выравнивание арки раствором
Когда основная работа сделана, и арка выложена красиво и качественно. А также надежно закреплена, можно убрать шаблон. Затем следует провести зачистку поверхности кирпичей и выравнивание швов, чтобы довести арку до эстетически привлекательного вида.
Если не учитывать некоторые особенности арочных проемов, конструкция может просто лопнуть. Поэтому, прежде чем начинать работу, нужно взять во внимание следующие факторы:
Арка из кирпича своими руками возводиться один или два дня, не более. Самое важное в этом деле – приобрести качественные материалы и работать строго по технологии.
Как сделать самостоятельно арку из кирпича — представлено в видеоматериале:
foxremont.com
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.
2.1.1 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:
Например:
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
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.
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:
Чтобы определить нагрузку от конструкции перекрытия, а также всего, что будет постоянно или временно на перекрытии находиться, нужно знать длину элементов перекрытия.
Таким образом погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:
q = q1 + q2 + q3 + q4
Как быть в случае, если будут использоваться не плиты перекрытия, дающие равномерно распределенную нагрузку, а балки, дающие условно сосредоточенную нагрузку, можно посмотреть отдельно.
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.
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
Так как нагрузка на нашу симметричную арку является равномерно распределенной, то
VA = VB = ql/2 = 3846.3·2.472/2 = 4754 кгс (149.1)
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.
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
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.
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.
doctorlom.com
Если конкретно ответить на Ваш вопрос, без описания не нужных действий, в виде того как укрепляются несущие стены, то ответ будет очень коротким, а именно никак.
Самостоятельно выполнять работы по удалению части несущих стен категорически запрещено законодательством РФ.
Вам может грозить не только штраф, но и суд.
Вы нарушаете несущую способность всего здания, это может привести к трагедии.
Пошаговая инструкция как всё сделать правильно (Вы об этом спрашиваете).
1) Подаётся заявка в архитектурный отдел (находится в Городском Совете).
2) На место выезжает инженер, который проводит все расчёты, расчёты производятся на основе осмотра и справки из БТИ.
3) Далее разрабатывается проект, в котором и прописаны методы работы и типы усиливающей конструкции.
4) После выполнения всех работ, причём работы имеют право выполнять только профессиональные строители из фирм у которых есть лицензия на этот вид деятельности, работа принимается (или не принимается) ответственным за проект инженером.
Если работы выполнены строго по проекту, то он даёт "добро" и Вы можете идти в БТИ и получать новый паспорт.
Ответ написал исходя из требований законодательства.
Давать советы иного плана, это вводить Вас в заблуждение.
Лучше не рискуйте, деформироваться могут несущие перекрытия, тут уже просто штрафом не отделаться, придётся потратить огромные деньги на восстановление конструкций.
По закону, в многоквартирных домах, даже штробить несущие стены нельзя, это может повредить защитный слой стены (арматура начнёт ржаветь и так далее), что приведёт к её (стены) разрушению.
В Вашем случае (дом кирпичный), получить разрешение на штробление более реально, а вот жители панельных домов, практически не имеют шансов.
Только после согласования с властями.
www.remotvet.ru
Если двери в комнате не используются, то гораздо проще их снять и на месте дверного проема сделать в стене арку – это освободит некоторую площадь и, несомненно, украсит помещение. Кроме непосредственной функции, арки в квартире применяются для зонирования комнат – если кухня объединена с гостиной, то широкая арка визуально их разделит, оставляя проход свободным. Стройматериалы для их возведения, с некоторыми ограничениями, используются любые. Главное их отличие это форма, которая и будет влиять на интерьер.
За время развития архитектурных стилей и направлений, арочные проемы разделились на подвиды, которые можно использовать в определенных интерьерных решениях помещений:
Иногда порталом называют арки из дерева, причем прямоугольный у них только внешний периметр.
Нестандартные решения к уже перечисленным формам добавляют индивидуальные расцветки и обрамления.
Этот вопрос давно оброс различными слухами и домыслами, подогревают которые владельцы квартир которые «да сделали дыру в несущей стене и ничё». Как известно, если нельзя, но очень хочется, то можно.
Хорошая новость – в некоторых случаях делать арки в несущей стене действительно можно. Для этого нужна самая малость – разрешение, сопровождаемое рекомендациями по укреплению полученного проема.
На несущей стене лежит плита перекрытия – если сделать арку, то нагрузка станет распределяться по-другому и тут уже бывают разные нюансы – может «пронесет», а может и стена треснуть (в лучшем случае).
Как итог – выяснять, нет ли где лишних дырок в несущей стене, в гости придут товарищи из соответствующих органов.
На какие вопросы надо знать ответы, перед тем как бить стену:
Проблемы начинаются при любом переоформлении квартиры.
Они бывают двух видов – прямоугольные, по периметру поддерживающие стену, и создающие форму непосредственно для арки.
Каркас для стены это просто сваренные металлические профили или уголки – его назначение это не допустить перекоса проема или разрушения стенной плиты.
Второй каркас хоть и не является несущим в полном смысле, все-таки можно считать основным, так как именно он формирует сам арочный проем. Чаще всего в современные дома устанавливается арка из гипсокартона, для которой делается каркас из профилей. Форма проема может быть сделана любая – классический портал или многоуровневая конструкция.
Профиля для гипсокартона крепятся по периметру будущей арки. Если на стене уже есть стальной каркас, то он и будет основой, а если разрешено обходиться без усиления стены, то непосредственно на бетон.
Затем разрезается следующий профиль, из которого формируется округлая часть каркаса. Режется боковая часть, чтобы лицевой стороне можно было придавать любую форму.
Округлый профиль крепится к тому, что уже расположен по периметру и фиксируется. Сам каркас готов – осталось вырезать гипсокартонные листы и закрепить их. Далее арка из гипсокартона обрабатывается как обычная поверхность – шпаклюется, красится или обклеивается обоями.
Наглядно процесс создания каркаса на следующем видео:
По сути, чтобы понять какие изменения в интерьер привнесет портал, достаточно снять с петель межкомнатные двери и посмотреть на результат. Осталось представить как можно украсить дверную коробку, чтобы вместо нее оказалась арка портал.
Несмотря на распространенное мнение, портал это не обязательно прямоугольная конструкция. Само значение слова «Портал», это главный вход в какое-либо большое здание, поэтому так может называться любой проем обрамление которого выглядит массивно, например, деревянная арка в доме.
Также порталами называют проемы проходов в коридоре или нишу для телевизора.
Отдельный вопрос это металлическая арка, которая по большей части используется в частных домах на въезде во двор – она служит опорой для живой изгороди или винограда. Но некоторые умельцы делают из металла кованые арки, которые дополняют уже сделанные из гипсокартона или кирпича.
Назвать их порталом можно только вспомнив фантастические рассказы, где портал это сплетение энергий, способное мгновенно перенести человека на другой континент, планету или даже вселенную. Скорее это просто ажурное украшение с практическим применением.
golddveri.ru
Подковообразная или мавританская арка — типичный элемент исламской архитектуры.
В доисламский период активно использовалась в архитектуре вестготов, на территории современных Испании и Франции. Также известны арки в доисламской Сирии, где в IV веке эта форма была использована в баптистерии церкви Мар-Якуб, в Нусайбине.
В вестготской архитектуре являлась одной из главных доминант, и почти без изменений была заимствована арабами в эпоху правления Омейядов. Арабы акцентировали внимание на кривизне «подковы». Близость к арабской культуре мосарабов обусловило принятие ими подковобразной арки в архитектуре и оформлении манускриптов. Постепенно распространилась по всем халифатам Пиренейского полуострова, а также в Северной Африке. На Пиренеях встречаются арки округлой, заостренной и лопастной формы.
Аркбута́н (фр. arc-boutant) — наружная каменная полуарка, передающая горизонтальное усилие распора от сводов постройки на опорный столб, расположенный за пределами основного объёма здания.
Применение аркбутанов позволяет значительно сократить размеры внутренних опор, освободить пространство здания, увеличить оконные проёмы, а также пролёты сводов.
На сегодняшний день наиболее распространены два типа арок – лучковая и полуциркульная. Лучковая арка представляет собой дугу окружности, причем её градус меньше 180. Проще говоря, диаметр такой арки должен быть больше ширины проёма. Полуциркульная арка имеет форму полуокружности.
Технология кладки из кирпича вышеприведенных видов арок практически мало чем различаются. Остается только подготовить необходимы инструменты и материалы, чтобы сложить арку из кирпича своими руками, которая станет частью задуманного Вами дизайна интерьера.
Когда-то арочные оконные и дверные перемычки были очень популярны. В домах современной постройки они встречаются гораздо реже. Поэтому нет ничего удивительного в том, что сейчас немного найдется специалистов, способных правильно выполнить этот элемент дизайна фасада.
Несмотря на кажущуюся простоту, выполнение арочной перемычки — дело не простое, особенно в трехслойных стенах. В этом случае необходимо выполнить две перемычки: одну в несущем, а вторую в облицовочном слое стены.
Основная трудность при строительстве арочной перемычки заключается в правильном расчете кружала. Кружало – это специальное приспособление, поддерживающее кирпич во время кладки арки. Кружало, как правило, делается из фанеры или ДСП, реже – из дерева. Для этого из листа материала выпиливают два полукруглых элемента, после чего скрепляют их с помощью перемычек. Расчет кружала осуществляется таким образом, чтобы по дуге оно могло уместить нужное количество кирпича. При этом нужно учитывать толщину шва между кирпичами. Шов представляет собой форму трапеции, наименьшее основание которой равно 5 мм. Таким образом, кружало можно разделить на равные сектора, хорда которых будет равна сумме ширины кирпича и толщины шва. Для упрощения демонтажа ширина кружала должна быть несколько меньше ширины проёма.
Важный элемент арочной перемычки – замок. Замковый кирпич играет роль клина, который распирает арку, укрепляя при этом всю конструкцию. Замок обязательно устанавливается строго вертикально, поэтому количество кирпичей в арке должно быть нечетным. Иногда замковый кирпич устанавливают так, чтобы он несколько выступал из перемычки, играя при этом декоративную роль.
Кладка арочной перемычки начинается с установки кружала в проём. Кружало устанавливается на деревянные распорки и выравнивается по уровню. Кладка начинается одновременно с двух сторон к центру, при этом особое внимание уделяется толщине и идентичности швов. Замковый кирпич устанавливают с некоторым усилием, чтобы арка была надежно зафиксирована в проёме. При этом исключено использование молотка, так как резкие удары могут повредить конструкцию. Через 1-2 часа подпорки расслабляют, а арку накрывают полиэтиленовой плёнкой, чтобы исключить разбухание деревянных шаблонов. Кружало убирают через несколько дней, после того, как раствор наберёт необходимую прочность.
Арочную перемычку часто можно встретить не только в проёмах окон наружных стен. Арка в помещении может существенно увеличить его объем, при этом внешне она более привлекательна, чем стандартный прямой косяк. Кроме того, арки встречаются над топками печей и каминов, в сводах зданий, в конструкции беседок и навесов.
Если нет уверенности в точности выполнения кладки, следует предварительно отрепетировать весь процесс. Проанализировав недочеты и оценив свои способности можно приступать к возведению арки непосредственно на месте его будущего расположения.
Вначале необходимо провести точные расчеты будущей конструкции и изучить технологию возведения для того, чтобы избежать полного или частичного разрушения. Из наиболее часто допускаемых ошибок можно отметить следующие:
bel-dom-stroy.ru