Главная » Виды крыш » Виды арок. Стрелка лицевой арки. Особенности соединения панелей

Виды арок. Стрелка лицевой арки. Особенности соединения панелей

Изобретение относится к области строительства, точнее к строительным конструкциям, и предназначено преимущественно для сооружения особо легких помещений преимущественно временного пребывания людей, а также помещений, имеющих характер производственных в широком спектре назначения, как-то: теплиц, складов, хранилищ, животноводческих и тому подобных помещений. Технический результат изобретения заключается в повышении технологичности. Прочная конструкция включает основание и закрепленный на нем каркас, выполненный в виде скрещивающихся (под прямым углом) поперечных и продольных несущих элементов, узлы соединений поперечных и продольных несущих элементов, размещенные в местах их взаимного скрещивания, систему парных поперечных растяжек, каждая из которых выполнена в виде двух гибких ветвей, независимо соединяющих в чередующемся через один узлы соединений. Арочная конструкция снабжена системой дополнительных растяжек, каждая из которых симметрично соединяет противолежащие концы поперечных несущих элементов в диагональном направлении каркаса, а узлы соединений несущих элементов каркаса выполнены в виде гибких связок, закрепленных в местах скрещивания несущих элементов каркаса в диагонально-крестообразном порядке. Конструкция может включать гибкие связки узлов соединений несущих элементов каркаса, выполненные с нанесением на их контактную поверхность высокоадгезионного слоя, например, выполненных в виде ленты "скотч". 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Известная арочная конструкция, включающая основание и закрепленный на нем каркас, выполненный в виде набора скрещивающихся поперечных и продольных несущих элементов. При этом узлы соединений поперечных и продольных несущих элементов расположены в местах пересечения их геометрических осей, а поперечные несущие элементы выполнены в виде отдельных звеньев и собираются в единую конструкцию с продольными несущими элементами посредством болтовых соединений .

Недостатком данной конструкции является неизбежность возникновения изгибающих моментов особо большого уровня в местах соединения звеньев поперечных несущих элементов от воздействия как собственных весовых нагрузок конструкции, так и от воздействия внешних, например ветровых, снежного покрова. Вследствие этого данная конструкция предусматривает весьма немалую материалоемкость.

Кроме того, такая конструкция имеет низкую технологичность и требует для своего существования также немалых материальных затрат.

Известна также арочная конструкция, включающая основание и закрепленный на нем каркас, выполненный в виде набора скрещивающихся поперечных и продольных несущих элементов, узлы соединений поперечных и продольных несущих элементов, установленные в местах их скрещивания, систему парных поперечных растяжек, каждая пара из которых выполнена в виде двух независимых друг от друга гибких ветвей, соединяющих в чередующемся порядке через один узлы соединений несущих элементов каркаса и с условием обеспечения в гибких ветвях заданного механического напряжения.

Данная конструкция является более технологичной и менее материалоемкой, чем предшествующая, что обеспечивает ей минимальную стоимость в расчете на единицу закрываемой поверхности . Данная конструкция также принята за прототип.

Однако и эта конструкция обладает также повышенной себестоимостью изготовления. Это объясняется содержанием в ней узлов соединения несущих элементов каркаса повышенной технологической сложности, а также наличием достаточно материалоемкого фундамента.

Цель изобретения дальнейшее повышение технологичности арочной конструкции и, как следствие, снижение себестоимости ее производства.

Поставленная цель достигается тем, что арочная конструкция, включающая основание и закрепленный на нем каркас выполненный в виде набора скрещивающихся поперечных и продольных несущих элементов, узлы соединений поперечных и продольных несущих элементов, установленные в местах их скрещивания, систему парных поперечных растяжек, каждая пара из которых выполнена в виде двух независимых друг от друга гибких ветвей, соединяющих в чередующемся порядке через один узлы соединений несущих элементов каркаса и с условием обеспечения в гибких ветвях заданного механического напряжения, снабжена системой дополнительных растяжек, каждая из которых симметрично соединяет противолежащие концы поперечных несущих элементов в диагональном направлении каркаса и с условием обеспечения заданного механического напряжения в них, а узлы соединений несущих элементов каркаса выполнены в виде гибких связок, закрепленных в местах скрещивания несущих элементов каркаса в диагонально-крестообразном порядке.

Сочетание указанных выше отличительных признаков предлагаемой арочной конструкции позволяет обеспечить ей максимальную технологичность в производстве при минимуме временных и материальных затрат.

Кроме того, поперечные несущие элементы каркаса могут быть выполнены в виде ломаных линий, точки излома которых расположены в местах скрещивания с продольными несущими элементами.

Кроме того, гибкие связки узлов соединений несущих элементов каркаса арочной конструкции могут быть выполнены с нанесением на их контактную поверхность высокоадгезионного слоя, например, выполненных в виде ленты "скотч".

Кроме того, основание арочной конструкции может быть выполнено в виде системы не связанных между собой штырей, каждый из которых заглублен одной стороной в земляной грунт, а другой стороной состыкован с концом соответствующего поперечного несущего элемента каркаса.

Кроме того, арочная конструкция может быть снабжена системой стяжных элементов, соединяющих места скрещивания каждой из пары поперечных растяжек с ближайшим участком поверхности поперечного несущего элемента каркаса.

Кроме того, поперечные несущие элементы каркаса арочной конструкции могут быть расположены с его внутренней стороны.

Снабжение арочной конструкции системой дополнительных растяжек, каждая из которых симметрично соединяет противолежащие концы поперечных несущих элементов в диагональном направлении каркаса и с условием обеспечения заданного механического напряжения в них, позволяет исключить возникновение моментов сил в узлах соединений несущих элементов каркаса от воздействия внешних нагрузок в продольном направлении, а следовательно, позволяет перейти к элементарным, в конструктивном отношении, формам исполнения самих узлов соединений.

Выполнение узлов соединений несущих элементов каркаса в виде гибких связок, закрепленных в местах скрещивания несущих элементов каркаса в диагонально-крестообразном порядке, позволяет использовать максимально упрощенные и широко доступные конструктивные элементы типа шнуров, проволоки и лент.

Выполнение поперечных несущих элементов каркаса в виде ломаных линий, точки излома которых расположены в местах скрещивания с продольными несущими элементами, позволяет придать поперечным несущим элементам форму стержневых конструкций и повысить тем самым продольную устойчивость поперечных несущих элементов, что соответствует адекватному снижению материалоемкости конструкции каркаса.

Исполнение гибких связей узлов соединений несущих элементов каркаса с условием нанесения на их контактную поверхность высокоадгезионного слоя, например в виде ленты "скотч", позволяет сократить до возможного минимума как временные, так и материальные затраты на выполнение монтажно-сборочных работ.

Выполнение основания арочной конструкции в виде системы не связанных между собой штырей, каждый из которых заглублен одной стороной в земляной грунт, а другой стороной состыкован с концом соответствующего поперечного несущего элемента каркаса, позволяет ввести в состав конструктивного элемента участок земли, ограниченный периметром самой арочной конструкции, и сократить тем самым до возможного минимума как временные, так и материальные затраты на выполнение монтажно-сборочных работ.

Снабжение арочной конструкции системой стяжных элементов, соединяющих места скрещивания каждой из пар поперечных растяжек с ближайшим участком поверхности поперечного несущего элемента каркаса, позволяет обеспечить максимально высокие требования по практическому обеспечению заданного уровня механических напряжений в них. Этот же признак позволяет повысить устойчивость на изгиб поперечных несущих элементов каркаса при воздействии на него внешних нагрузок.

Изобретение поясняется графическими иллюстрациями, где на: фиг.1 изображена схема дугообразной арочной конструкции в поперечном разрезе; фиг.2 - вид А фиг. 1; фиг.3 - узел I фиг. 2; фиг.4 - узлы II фиг. 3; фиг.5 - изображена схема арочной конструкции с поперечными несущими элементами в виде ломаных линий.

В представленном на чертежах варианте арочная конструкция включает основание 1 и закрепленный на нем каркас 2, выполненный в виде набора скрещивающихся (под прямым углом) поперечных 3 и продольных 4 несущих элементов, узлы соединений 5 поперечных 3 и продольных 4 несущих элементов, размещенные в местах их взаимного скрещивания, систему парных поперечных растяжек 6, каждая пара из которых выполнена в виде двух гибких ветвей 7 и 8, независимо соединяющих в чередующемся через один узел соединения 5 порядке узлы соединений 5 поперечных 3 и продольных 4 несущих элементов каркаса 2 с условием обеспечения в гибких ветвях 7, 8 заданного механического напряжения. Арочная конструкция снабжена системой дополнительных растяжек 9, 10, каждая из которых симметрично соединяет противолежащие концы 11, 12 поперечных несущих элементов 3 в диагональном направлении каркаса и с условием обеспечения заданного механического напряжения в них, а узлы соединений несущих элементов 3, 4 каркаса 2 выполнены в виде гибких связок 13, закрепленных в местах скрещивания несущих элементов каркаса 2 в диагонально-крестообразном порядке.

Арочная конструкция по п. 2 формулы изобретения включает поперечные несущие элементы 3 каркаса 2, выполненные в виде ломаных линий 14, точки излома 15 которых расположены в местах скрещивания 16 с продольными несущими элементами 4.

Арочная конструкция по п. 3 формулы изобретения включает гибкие связки узлов 13 соединений несущих элементов каркаса 2, выполненные с нанесением на их контактную поверхность высокоадгезионного слоя 17, например выполненных в виде ленты "скотч".

Арочная конструкция по п. 4 формулы изобретения включает основание 1, выполненное в виде системы не связанных между собой штырей 18, каждый из которых заглублен одной стороной в земляной грунт 19, а другой стороной состыкован с концом соответствующего поперечного несущего элемента 3 каркаса 2.

Арочная конструкция по п. 5 формулы изобретения снабжена системой стяжных элементов 20, соединяющих места скрещивания каждой пары 7, 8 поперечных растяжек 6 с ближайшим участком поверхности поперечного несущего элемента каркаса 3.

Арочная конструкция по п. 6 формулы изобретения снабжена поперечными несущими элементами 3 каркаса 2, расположенными с его внутренней стороны 21.

Штыри 18 основания 1 имеют также опорные площадки 22, жестко закрепленные к каждому из них.

Предлагаемая арочная конструкция в собранном виде работает следующим образом.

В процессе исполнения своих функциональных обязанностей каркас 2 воспринимает на себя через кровлю (на чертеже условно не показанной) сложные силовые нагрузки, главными составляющими которых являются ветровая и снеговая. При этом ветровая нагрузка действует хаотично во времени и разнонаправленно в пространстве преимущественно в горизонтальной плоскости, а снеговая - в нарастающем и ниспадающем порядке во времени вертикально вниз. В любом из возможных вариантов действия внешних силовых нагрузок на каркас 2 предполагается, таким образом, проявление некой величины рассредоточенных (равномерно распределенных) сил в вертикальном, поперечном и продольном направлениях арочной конструкции. В любом из возможных также вариантов действия внешних силовых нагрузок на каркас 2 продольные несущие элементы 4, воспринимая их, как балки с опорой по концам, передают эти нагрузки через узлы соединений 5 на поперечные несущие элементы 3. В итоге восприятие силовых нагрузок на продольные несущие элементы 4 сопровождается их изгибом, не выходящим по величине за рамки предельно допустимого. Дальнейшее обеспечение статической устойчивости арочной конструкции достигается действием композиции конструктивных элементов каркаса 2, состоящий из поперечных несущих элементов 3, системы парных поперечных растяжек 6 и основания в виде штырей 14. Силовые нагрузки, действуя на поперечные несущие элементы 3 в плоскости их расположения, вызывают у них деформацию изгиба, которая стремится в варианте конструкции, изображенной на фиг. 1, к распрямлению, то есть к удлинению каждой пары поперечных растяжек 6 на соответствующем участке. С другой стороны, имея надежные защемления в узлах соединений 5 и низкую деформативную податливость в осевом направлении, растяжки 6 воспринимают на себя усилия растяжения, величина которых в процессе работы арочной конструкции остается в рамках, не превышающих уровень предельно допустимой величины.

Поперечные несущие элементы 3, являясь сложной многозвенной и протяженно-изогнутой по форме балкой, воспринимают также и действие осевых нагрузок, например, в районах концов 11, 12 и в варианте испытания снеговых нагрузок. В этом случае несущие элементы 3 могут испытывать прямо противоположные по направлению нагрузки, то есть вызывать изгибающие моменты с их действием в наружную от каркаса 2 сторону. Обеспечение статической устойчивости арочной конструкции для данного варианта внешних нагрузок будет обеспечено, с одной стороны, надежностью соединения пары "штырь 18 - конец 11 (12) поперечного несущего элемента 3", а с другой - противодействием поперечных растяжек 6, воспринимающих усилия растяжения. Обеспечение статической устойчивости арочной конструкции в этих зонах деформации поперечных несущих элементов 3 будет обеспечиваться также и материалом, из которого выполнены эти элементы. Дальнейшим средством повышения продольной устойчивости поперечных несущих элементов 3 является наличие в арочной конструкции стяжных элементов 20, которые начинают испытывать всякий раз растягивающие нагрузки при деформации изгиба в наружную сторону.

Для варианта арочной конструкции, использующей поперечные несущие элементы 3 в виде ломаных линий 14, точки излома 15 которых совпадают в местах скрещивания с продольными несущими элементами 4 (см. фиг.5), действие внешних нагрузок на каркас 2 предполагает образование усилий сжатия в стержневых конструкциях (поперечных несущих элементах 3) и растяжения - в гибких связях (системах парных поперечных растяжек 6). Это достигается восприятием внешних нагрузок со стороны кровли преимущественно в точках излома 15 поперечных несущих элементов 3. В обоих представленных вариантах исполнения поперечных несущих элементов 3 каркаса 2 вертикальное силовое замыкание осуществляется на опорные площадки 22 штырей 18. Ничем принципиально не отличается работа каркаса 2 арочной конструкции и при воздействии строго боковых ветровых нагрузок. В случае же восприятия каркасом 2 арочной конструкции ветровых нагрузок в продольном направлении в работу автоматически включается одна из ветвей системы дополнительных растяжек 9, 10, которая вследствие деформативной податливости поперечных несущих элементов 3 и будет всецело воспринимать на себя нагрузки растяжения.

Таким образом, при любых внешних нагрузках на каркас 2 в работе по их противодействию участвуют только и только поперечные 3 и продольные 4 несущие элементы вкупе с системами поперечных 6 и дополнительных 9, 10 растяжек. Этим самым работа гибких связок 13 с использованием, например, ленты "скотч" предполагает их лишь в качестве средств для поддержания продольных несущих элементов 4 в заданном пространственном положении, что на практике соответствует противодействию лишь их весовым нагрузкам. Ничтожность этих нагрузок по отношению к силам трения в местах контакта гибких связок 13 с поперечными несущими элементами 3 обеспечивает многократный запас прочности узлов соединений 5, а, стало быть, и конструкции в целом.

Использование предлагаемой арочной конструкции позволяет безгранично расширить область ее применения при снижении затрат на производство комплектующих и последующий монтаж на 20 - 50%.

Источники информации 1. Авт. св. СССР N 1627623, кл. E 04 В 1/32, 1991.

2. Патент США N 3798851, кл. 52/86, 1974.

В целях украшения фасада дома часто используются декоративные архитектурные элементы, придающие его виду особую красоту и своеобразие. Среди таких элементов можно отметить оконные арки. Используются они часто как в частных домах, так и в зданиях различных учреждений.

Как сделать арку? Трудно ли это? Сколько времени займет претворение работ? Обо всем этом и не только и пойдет речь дальше.

Виды арок из кирпича

Для начала рассмотрим, что такое арка и каких видов она бывает. Арка – это фигурная дуга, которая может устанавливаться как над дверными, так и над оконными проемами. Далее будет рассмотрена именно оконная арка.

Видов оконных арок различают три:

клинчатая арка, при которой кирпичи над прямоугольным окном выложены клином, при этом кирпичи фиксируют сами себя, прижимаясь друг к другу;
лучковая арка, которую еще называют усеченной или неполной, представляет собой дугу, форма которой меньше ширины, то есть радиуса;
обычная арка (полная) представляет половину круга, то есть высота равна радиусу.

Каждая из перечисленных арок имеет свои плюсы и минусы. Ниже будет описана методика создания лучковой арки, которая прекрасно подходит практически для всех фасадов.

Чисто сделать арку из кирпича своими руками?

Технология создания арки содержит в себя несколько этапов:

изготовление шаблона;
установка шаблона;
набор арки кирпичом;
сдавливание арки;
демонтаж шаблона;
чистовая отделка.

Изготовление шаблона арки

Коренной этап – изготовление шаблона. Сам шаблон изготавливается из листа ДСП с использованием ДВП и деревянных брусков. Качество шаблона, соответствие его форм и размеров заданным параметрам определяют пропорции самой арки, поэтому к его изготовлению нужно подойти максимально не серьезно.

Для начала нужно определить размеры шаблона. Для сего замеряется ширина проема (возьмем для примера окно, шириной 1500 мм). Ширина шаблона принимается на 5 мм меньше – 1495 мм. Это поможет в будущем без проблем демонтировать шаблон на последних этапах, даже когда он разбухнет от влаги. Высота шаблона должна соответствовать выбранной высоте арки, к примеру возьмем 168 мм. Желательно, чтобы по верху арки укладывался полный лицевой кирпич, поэтому и высота выбирается из расчета количества кирпичей. Возвышенность одного ряда составляет приблизительно 72 мм (высота кирпича и шва), а часть рядов выбирается 4. Таким образом, высота арки составляет: 72*4-120=168 мм, идеже 120 мм – высота фасонного кирпича, уложенного на ребро.

Высоту дозволяется выбирать и выше, и ниже, но нужно учитывать, что слишком низкая арка при большой ширине может просесть под действием нагрузки от кирпичной кладки.
Толщина шаблона зависит от толщины стены. Арка должна быть такой, чтобы не пришлось изготовлять второй шаблон, ведь арок должно быть две: лицевая и забутовочная. Принимаем толщину 200 мм, сколько составляет половину толщины шлакоблока. Более крупный шаблон будет тяжче, что тоже нежелательно.

Итак, параметры шаблона следующие: ширина – 1495 мм, возвышенность – 168 мм, толщина – 200 мм. Теперь можно приступать к его изготовлению. Получай листе ДСП отмечается центр арки, верхняя и нижние точки. Так чтобы получить усеченный полукруг, верхняя и нижние точки соединяются между на вывеску дугой. Для этого можно использовать проволоку или нитку с привязанным к ней с одной стороны карандашом, а с обратной стороны – металлическим колышком. Это своеобразный циркуль, только его радиус несравненно больше, чем у обыкновенного.

Для более удобного монтажа шаблона нужно отступить от крайних нижних точек дуги около 100 мм. Это нужно для того, чтобы арка имела опоры для крепления брусков.
Точно по полученному контуру вырезается окружность. Для этого можно использовать электролобзик.

Стандарт состоит из двух таких кружал, поэтому их нужно склеивать в двух экземплярах. При этом легче сначала вырезать первое, а впоследствии обвести его, приложив на лист ДСП, и по полученному контуру резать второе.

Для того, чтобы шаблон стал объемным, между двумя кружалами фиксируются деревянные бруски. После конструкция шаблона скрепляется саморезами или гвоздями.
На верхнюю арочную часть шаблона крепится гвоздями (20-25 мм) полоска ДВП. Она делает ее более гладким, придает ему правильную форму, а также удерживает кирпичи, уложенные свыше.

Установка шаблона арки в оконный проем

Далее шаблон устанавливается в окончатый проем. Под него устанавливаются подпорки из досок толщиной 20 мм, а между подпорками – распорку для их фиксации. Шаблон устанавливается на доски на одном уровне с лицевым фасонным кирпичом, его высота должна совпадать с обрамлением окна.

При установке лучковой арки нужно слегка сократить болгаркой верхний кирпич, который будет устанавливаться на шаблон, и оконное оправа. В этом случае арка установится ниже, а кирпич переместится в сторону внутреннего угла.

Стрелка лицевой арки

Лицевая арка обычно выступает над поверхностью стены, и этот выступ должен быть минимальным (менее 60 мм). Большой выступ может привести к размоканию кирпичей арки и их постепенному разрушению. Но даже незначительные выступы желательно накрывать каким-то материалом, например, плиткой или же листом металла. С другой стороны, чем больше выступ, тем более эффектно и объемно смотрится арка, так что, Вам решать, чему отдавать предпочтение: красоте или практичности.

При кладке лицевого кирпича, нужно обратить внимание на тот момент, что он имеет две лицевые стороны, а в случаях, когда кирпич сильно выступает за плоскость стены, на виду оказываются не только лицевые стороны, но и «изнаночные», поверхность которых неровная и шероховатая, выглядит не очень привлекательно.

Строительство лучковой арки из кирпича

Перед тем как приступить к выкладыванию арки, нужно с двух сторон установить штрабы, которые дадут возможность быстрее и проще зафиксировать арку.

Начинать изготовление арки нужно с «пяток», на которые она и опирается. После их установки рулеткой измеряется высота одного ряда кладки и вычисляется количество рядов вокруг арки. В описанном примере кирпич со швом по высоте занимает 70,5 см, а количество рядов равно десяти. Далее на шаблон наносятся риски, отмечающие положения рядов.

Арка набирается сразу с двух сторон снизу вверх. Последний кирпич, который называется «замочный» устанавливается по центру арки в ее вершине и фиксирует остальные кирпичи. Таких кирпичей может быть и два, если их общее количество четное. Замочные кирпичи нужно плотно забивать в кладку, чтобы они не только держались сами, но и удерживали всю арочную конструкцию.

Зажим арки кирпичом

Когда арка набрана, ее нужно зажать кирпичем, вдобавок делать это желательно в тот же день, не откладывая потом, иначе она может лопнуть. Поскольку ранее были установлены кирпичные штрабы, стеснить арку не составит особого труда.

После зажатия арки разом же можно удалить шаблон и зачистить поверхность. Если погода хорошая и температура воздуха высокая, раствор быстро застынет в тот же день, это точно даст возможность вынуть шаблон без повреждения кладки. Если его оставить на день или два, очистить швы от раствора будет намного труднее.

Чистка арки от раствора

Швы в процессе кладки далеко не всегда получаются идеально ровными и чистыми, поэтому их очистка является обязательной процедурой. Раствор может выдавливаться из швов, попадая на лицевую поверхность кладки, или же не полностью их заполнять. В первом случае швы зачищаются и вытираются сухой тряпкой. Во втором – раствор дополнительно накладывается в швы по направлению снизу вверх.

На следующий день стену с аркой нужно поднять на несколько кирпичных рядов.

Забутовочная арка

Теперь можно приступать к забутовочной арке. Для ее изготовления используется тот же деревянный шаблон, но с некоторыми доработками. Поскольку арочные окна имеют по бокам четверть 5 см, то и арка, и соответственно шаблон должны ее иметь, поэтому шаблон нужно дорастить на эту величину. Для этого на лист ДВП прибиваются деревянные брусочки сечением 45х45 мм и длиной 200 мм, расстояние между ними около 70 мм.

Поскольку лист достаточно гибок, полученная лента легко сгибается и крепится у верхней арочной части шаблона.

Следом технология изготовления забутовочной арки повторяет технологию изготовления лицевой арки. Попервоначалу устанавливаются «пятки», от них к вершине арки выкладываются кирпичи. Для этого обычно используются б/у забутовочные одинарные кирпичи, установленные на ребрышко.

Перед тем, как приступить к работе, желательно сразу подготовить безвыездно необходимые материалы и инструменты, а также сделать шаблон, нарезать деревянные брусочки, подпорки и распорки. В общей сложности круглый процесс изготовления арки занимает 8,5-9 часов, так что скорее начать работу утром и за один день все сделать.

Благодаря этому арка может лопнуть?

Рассмотрим причины, по которым арка может прорваться:

слишком маленький радиус (высота) арки при большой ширине. Такая строй воспринимает значительные нагрузки, которые не распределяются равномерно. Результатом может присутствовать появление трещин, но сама арка при этом не разрушится;
в качестве шаблона используются уголки иначе говоря металлические основания. Они применяются, чтобы дополнительно укрепить конструкцию, однако иногда это приводит к противоположному результату. Почему? При использовании деревянного шаблона со временем его удаления кирпичная кладка дает усадку и уплотняется. Если а использовать металлическое основание, оно не дает кладке просесть, так как он не удаляется и мешает равномерной естественной усадке. При этом в целом вид получится достаточно прочной, хотя и с трещинами;
шаблон находился в арке достанет долгое время после ее изготовления. Например, его не забрали в один присест, а оставили на ночь. За это время древесина впитала влагу, разбухла, и арочная носка не выдержала напряжения. Правда, такое случается нечасто, но любое равно в случаях, когда нельзя сразу вынуть шаблон, лучше сервировать арку полиэтиленом;
проседание фундамента. Появление трещин около оконных проемов – Водан из признаков неправильно выбранного или построенного фундамента, и трещины сверху арке – не исключение. В этом случае нужно укреплять фундамент.

Это все, что касается строительства арки из кирпича над окном. Здесь видно, ничего сложного в этом нет, а сам процесс занимает никак не более 9 часов, так что вполне можно управиться за один день. Главное – заранее подготовить все необходимое и четко следовать технологии. Сие и является залогом качественного результата.

Арочные конструкции применяются для декоративного оформления внутренних и внешних проемов строения. Элемент выступит оригинальным украшением, подчеркнет индивидуальность и хороший вкус, выходя за рамки стандартных решений. Процесс кладки довольно трудоемкий, требует особого мастерства и точных расчетов. Правильное выполнение работ обеспечит прочность и надежность конструкции.

Арки широко применяются в архитектурном дизайне для оформления:

дверных и оконных проемов;
печных, каминных порталов;
садовых калиток, гаражных ворот;
наружной облицовки.

Конструктивно арки представляют собой симметричные полукруглые своды. В процессе создания применяется система бокового распора, основанная на специальной технологии укладки кирпича. В результате созданная конструкция не требует дополнительных укреплений.

Правильно обустройство заключается в специальном способе расположения всех деталей, благодаря чему кирпичи поддерживают друг друга.

Типы и основные характеристики арочных конструкций из кирпича

Видовое разнообразие форм позволяет подобрать оптимальный вариант, учитывающий особенности основы и общий стиль строения. Принято различать несколько основных типов конструкций, различаемые по способам кладки:

Материалы для строительства кирпичной арки

Традиционно для создания прочного и красивого арочного проема рекомендуется использование клинового кирпича. Данный материал отличается отменными качественными характеристиками, обеспечивая надежность креплений и привлекательный вид. Эстетичность играет важную роль, облагораживая свод и придавая ему особую декоративность. Форма клиновых кирпичей выполнена в виде трапеции, что усиливает сцепление между деталями.

Допускается применение обычного кирпича, но потребуется довести его до требуемой формы при помощи стесывания боковых стенок.

Качественная кладка производится на раствор, содержащий цемент, шамотный песок, глину. Важно учитывать размер гравия, содержащегося в песке, избегая крупных фракций. Правильно приготовленный раствор обеспечит тонкие ровные швы, повышающие декоративность кладки.

Основные процессы создания арочного проема

Кладка арок из кирпича включает несколько основных этапов, правильность и последовательность которых обеспечит желаемый результат. Последовательность проведения работ:

разработка чертежа проекта, расчет основных параметров;
создание и установка шаблонного элемента;
кладка перемычек арки;
тщательная фиксация и закрепление;
удаление шаблона;
завершающие отделочные работы.

Создание шаблона достаточно трудоемкий и сложный процесс, требующий выполнить максимально точные расчеты. Данный элемент станет основой формы и долговечности проема. Следует учитывать желаемую ширину арки и размерные данные несущей конструкции. Внутренние работы потребуют учитывать также высоту потолочной поверхности. Кладка дуги должна соответствовать заданному радиусу в зависимости от общей ширины проема. Сложные витиеватые линии, многоуровневые системы потребуют произвести точный расчет каждого отдельного элемента.

Материалом для изготовления шаблона арки выступает ДСП, деревянные бруски. Все детали должны быть прочно соединены между собой. В итоге созданная конструкция должна точно повторить проем в реальных размерах. Опоры и распорки должны надежно зафиксировать шаблон, выполняющий также роль несущей

конструкции во время кладки кирпича. Качество выполнения шаблонного элемента обусловит привлекательность конечного результата.

Рекомендуется изготавливать изделие на несколько сантиметров меньше для удобного удаления из проема по завершению всех работ. Обязательно устанавливаются стойки, поддерживающие конструкцию во время проведения основных работ. Лицевая сторона кирпичной кладки обязательно зачищается, удаляется излишек раствора при помощи влажной кисти. Все швы должны быть одинаковой ширины, придавая аккуратный и эстетичный вид арочному проему. Недостаток раствора между кирпичами восполняется движением снизу вверх.

Демонтаж шаблона должен быть выполнен вовремя. Слишком раннее устранение до полного высыхания кладки может нанести вред конструкции. Позднее извлечение может привести к деформациям в связи со свойством дерева впитывать влагу, оказывая влияние на конструкцию. Усилить декоративность элемента помогут различные варианты финишной отделки, с применением современных материалов.

Правильная кладка кирпича

Кладка арки выполняется после установки шаблона и должна учитывать основные правила:

изначально производится монтаж замкового кирпича для фиксации основной формы;
кладка кирпичей производится по направлению от краев к центральной области
наличие второго ряда потребует особого внимания к симметрии и применения шнура;
после завершения кладки устанавливаются брусья для подпорки;
нанесение раствора выполняется без пузырей и пустот, качественно заполняя швы;
заключительный этап, после полного высыхания раствора, предусматривает удаление шаблона и отделочные работы.

Распространенные ошибки в процессах создания кирпичной арки

Арочная конструкция при неправильных расчетах и не соблюдении технологии, этапов работ может подвергнуться разрушению, появлению трещин. Избежать неприятных нюансов поможет правильная кладка и выполнение важных рекомендаций. Среди наиболее распространенных ошибок создания арок из кирпича выделяют:

точное соответствие ширине проема, обеспечивающее правильное распределение нагрузок;
не желательно использовать металлические элементы, которые могут спровоцировать появление трещин в связи с усадкой стен строения;
демонтаж шаблона производится только после полного высыхания;
предварительно нужно защитить конструкцию полиэтиленом от воздействия влаги, избегая разбухания деревянных деталей;
важно учитывать прочность фундамента, следует заранее рассчитать дополнительную нагрузку, выполнив работы по укреплению при необходимости.

Арки выступят оригинальным украшением строения. Возможность воплощения сложных и необычных решений поможет усовершенствовать конструкцию, позволяя создать стильный архитектурный элемент. Правильно подобранный и качественно выполненный декор подчеркнет индивидуальность, выгодно дополнит оформление, или выступит роскошным акцентом.

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.

Разнообразие форм арок

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:

Клинчатые – кирпич укладывают в виде клина, и фиксируется в верхней точке замковым элементом. Такие элементы часто встречаются в готической архитектуре;
Лучковые –представляют собой усеченный конус. Такая архитектура присуща восточному стилю;
Полный полукруг или «классика» – высота полукруга должна составлять половину ширины дверного или оконного проема;

Модерн – кирпичные арки имеют дугу в форме усеченного конуса;
Романтизм – прямоугольный проем со слегка закругленными углами;
Эллипс – при расчете конструкции выполняется форма правильной или неправильной элипсовидной формы, в зависимости от стиля оформления. Чаще всего применяется в декоре стиля нью-вейв или пост-модерн;
Портал – прямоугольная конструкция.

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 конструкции и последовательность проведения работ

Кладка арок из кирпича состоит из нескольких этапов.

Работы проводятся в следующей последовательности:

Расчет эскиза и вычерчивание шаблона будущей конструкции;
Установка шаблона на стену;
Кладка арочной перемычки;
Фиксация и закрепление арки;
Удаление шаблона;
Декоративная финишная облицовка кладки.

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.

Расчет и изготовление шаблона

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.

Определяем радиус окружности и ширину проема;
При помощи циркуля по оси симметрии, как показано на чертеже, выбираем оптимальный радиус 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.

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.

Порядок проведения строительных работ

Зная размеры нашей арочной перемычки, можно приступать к непосредственному монтажу шаблона и кладке кирпича:

Кладка кирпичная арок предполагает вначале монтаж поддерживающей конструкции из ДСП, толщиной 10 миллиметров. Кружала вырезаются по шаблону согласно предварительно проведенным расчетам.

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.

Шаблон из ДСП крепится при помощи саморезов и деревянных распорок в дверной или оконный проем;
По сторонам проема устанавливают штрабы;
Кирпичная кладка выполняется снизу вверх попеременно с обеих сторон проема;

Расстояние между проверяется при помощи доски, которую передвигают вверх по мере проведения кладки;

Далее устанавливаются брус подпорки по обеим сторонам проема;

Между кружалом и брусьями необходимо установить клинья, которые выравнивают каркас и делают удобным последующее его извлечение;

Начиная выкладывать колонны надо учитывать, что количество рядов кирпичной кладки должно быть нечетным;

Совет. Шов снизу перемычки должен быть не менее пяти миллиметров, а сверху не превышать двух с половиной сантиметров.

Необходимо следить, чтобы все швы и перемычки были тщательно заполнены раствором и не иметь пустот, как того требует инструкция по монтажу арочных перекрытий;

По центру дуги устанавливается «замковый» кирпич, который фиксирует всю арочную перемычку.

Важно. Строительство арок из кирпича требует, чтобы«замковый» кирпич был тщательно закреплен, так как он является краеугольным камнем всей конструкции.

После того, как выкладка завершена, шаблон удаляется;

Остатки кладочного раствора тщательно зачищают, а если предполагается кладка «под расшивку», то швы декорируются цветным кладочным раствором;

Основные ошибки, допускаемые при возведении арок
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:
Высота арки должна соответствовать ширине проема, это способствует равномерному распределению нагрузок;

Если применять в качестве каркаса металл, то в процессе эксплуатации стены дают естественную усадку и кладка может дать трещину. Поэтому в качестве каркаса лучше применять ДСП;

Следует избегать намокания и разбухания деревянного каркаса и защитить арку от влаги полиэтиленом. Демонтировать шаблон необходимо сразу после подсыхания кладочного раствора;

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.

Современное частное домостроение славится тем, что оно располагает большим арсеналом технических решений, позволяющим сделать внешний и внутренний облик дома таким, каким его хочет видеть заказчик. Это суждение верно и для выбора конструкции кровли, поэтому в городах более оригинальные крыши арочного типа пришли на смену традиционным двухскатным, вальмовым или шатровым.

Арочная крыша – изящная, легкая, эргономичная конструкция, которая сразу делает архитектурный облик дома оригинальнее, интереснее, смелее. Но само главное, что этот вариант обустройства кровли обойдется не дороже стандартных, если разобраться в его устройстве своими руками.

Крыша арочного типа - конструкция изогнутой формы в виде дуги, с помощью которой перекрывают жилые дома, производственные или административные сооружения с целью защиты от атмосферных осадков, холода, ветра. Ранее считалось, что это конструктивное решение больше подходит зданий со специфическим назначением – бассейнов, оранжерей, теплиц, торговых галерей и переходов. Но сейчас арочные крыши активно используются в строительстве частных домов, благодаря следующим преимуществам:

Оригинальный внешний вид. Дом с причудлив изогнутой крышей сразу визуально выделяется на фоне однотипных построек с плоской или .
Устойчивость к ветровым нагрузкам. Аэродинамичная, изогнутая форма без острых углов делает арочную крышу неуязвимой к сильным порывам ветра, которые часто приводят к срывам кровельного покрытия.
Снижение снеговой нагрузки. Арка, имеющая изогнутую форму, не задерживает на скате снеговые массы, за счет чего нагрузка на опоры и фундамент снижается.
Увеличение объема помещения. Благодаря арочной конструкции крыши увеличивается внутренний объем дома, из-за чего он становится визуально просторнее, больше.

Обратите внимание! В зависимости от конфигурации, кровельного материала, арочные крыши могут придавать дому как старинный, исторический облик, так и сверхсовременный, актуальный вид.

Опорные каркасы

Многие неопытные застройщики задаются вопросом, как правильно сделать арочную крышу арочного типа. Для начала важно понять, что каркас кровли – самая важная часть конструкции, которая выполняет несущие и распределительные функции, обеспечивая ее надежность, стабильность. Для устройства крыши в виде арки используют следующие типы каркаса:

Деревянный. Каркас из дерева – простое, но эффективное решение для арочной кровли частного дома. Он достаточно дешев и удобен для монтажа, но не рассчитан на большой вес, поэтому не подходит для крыш с большой площадью.
Стальной. Каркас, сделанный из стальных труб квадратного сечения – прочная, надежная основа для устройства арочной крыши, однако, это достаточно массивный вариант, который требует монтажа фундамента и стен с высокой несущей способностью.
Алюминиевый. Арочный каркас из алюминия обладает высокой устойчивостью к коррозии, малым весом, хорошей несущей способностью, кроме того, стандартные профили можно без труда собрать даже своими руками. Единственный недостаток этого варианта – высокая цена.
Железобетонный. Производятся железобетонные арочные конструкции для монтажа крыши, но они используются только при строительстве промышленных, торговых или спортивных сооружений с большой площадью.
Бескаркасные. Для сборки арочных крыш производят специальный самонесущий профнастил изогнутой формы, монтаж которого производится без обустройства дополнительного несущего каркаса.

Важно! Правильный расчет конструкции каркаса – залог прочности, надежности, долговечности конструкции. Вычисления необходимой несущей способности производят в соответствии с климатическими условиями, уклоном и другими параметрами крыши, учитывая вес кровельного материала.

Виды покрытий

Перед тем, как построить дом с арочной крышей, нужно учесть, что для этой конструкции подходят далеко не все кровельные материалы. Покрытие для арки должно легко гнуться, хорошо сохранять форму, поэтому выбор сильно ограничен. Наиболее распространёнными материалами для перекрытия арочных кровель профессиональные мастера считают:

Листовая сталь. Листы кровельной стали часто используются для перекрытия крыши арочного типа. Они достаточно дешевы, просты в монтаже и обслуживании, однако, они обладают малой несущей способности.
Профнастил. Специальный арочный профнастил создан специально для арочной формы крыш. Он имеет высокую несущую способность, которую ему придает усиленный профиль, но при этом весит немного. Арочный профнастил выпускается со стандартным радиусом изгиба.
Сотовый поликарбонат. Другое решение для крыши арочного типа – сотовый поликарбонат, обладающий светопрозрачностью на уровне 80-90%. Это свойство кровельного материла в совокупности с очень малым весом и высокой прочностью позволяет максимально использовать возможности естественного освещения в здании.

Учтите, что возможная форма арочной кровли напрямую зависит от выбранного кровельного покрытия. Максимальным радиусом изгиба обладает сотовый поликарбонат, который чаще всего и используется для перекрытия конструкций такой формы. Кроме того, этот материал достаточно просто монтируется с помощью специальных профилей, а также мало весит.

Устройство арочной кровли из поликарбоната

Светопрозрачная кровля из легкого, но прочного поликарбоната – популярное технологическое решение для оранжерей, теплиц, торговых павильонов, беседок или других элементов городской инфраструктуры. Монтаж таких конструкций выполняется по следующему алгоритму:

Перед тем, как сделать крышу-арку, необходимо рассчитать несущую способность каркаса и оптимальное расстояние между элементами.
Далее согласно расчету и чертежу изготавливают каркас из легкого алюминиевого профиля. Важно, чтобы каждая дуга должна иметь одинаковую форму. Для этого сначала используют шаблон.
Дуги каркаса фиксируют на верхней обвязке дома с шагом 1-1,5 метров. Сначала устанавливают первую и последнюю ферму конструкции, а по ним уже выравнивают все остальные.
С помощью фиксирующих планок на фермах крепят сотовый поликарбонат, не забывая учитывать зазоры на термическое расширение материалов.
Торцы сотового поликарбоната защищают от проникновения влаги и пыли с помощью специального торцевого профиля.

Помните, что сотовый поликарбонат необходимо укладывать так, чтобы его профиль располагался вдоль изгиба арки, в противном случае в сотах будет скапливаться конденсат, который никак не сможет оттуда выйти.

Видео-инструкция

Просмотров