Зачастую перед строителем возникает задача выстраивания арочного перекрытия, обустройства куполообразной кровли или оригинального «горбатого» мостика над водоемом, который становится все более популярной малой архитектурной формой. При этом, в большинстве случаев мастера не утруждают себя сложными расчетами, используя две величины, которые известны даже семикласснику. Такими величинами являются ширина пролета, впоследствии перекрываемая аркой, и высота подъема арки, которая рассчитывается путем определения расстояния между воображаемой горизонтальной линией, проведенной между точками, на которые осуществляется упор арки, и наивысшей точкой арки. По мнению специалистов, данных величин недостаточно, чтобы обустроить надежную арку с высокими эксплуатационными характеристиками. Основная роль при конструировании арочного перекрытия отводится выбору материалов, из которого будет сооружаться арка, и связанному с ним расчету арки, правильность проведения которого определяет ее последующие эксплуатационные характеристики. Следуя данным рекомендациям, вы сможете сконструировать надежное арочное перекрытие, которое станет отличным решением и не только разнообразит дизайн квартиры, но и станет отличным украшением ландшафтного дизайна сада. Специалисты в данной сфере без труда произведут все необходимые расчеты, но что делать, если нет возможности воспользоваться их услугами, и приходится выполнять все работы самостоятельно? В этом случае воспользуйтесь нашими рекомендациями, которые помогут вам максимально эффективно справиться с поставленной задачей.

Арочные системы с точки зрения профессионала

С точки зрения специалистов инженеров, арочными конструкциями называются системы ломаного или криволинейного характера, на опорные элементы которых действуют вертикальные нагрузки, приводящие к наклонным реакциям, направленным внутрь проема. Горизонтальной составляющей подобной опорной реакции является распор, что свидетельствует о том, что арочные системы являются распорными конструкциями. Это и является их основным отличием от балок, которые испытывают только нормальное механическое напряжение. В современном строительстве арки используются в качестве основных несущих конструкций сооружений различного назначения, будь то хозяйственные, промышленные или сельскохозяйственные постройки, пролетом от 12 до 70 м. Что касается зарубежного строительства, то в данной отрасли конструирование арочных пролетов еще более развито, что позволяет сооружать арки высотой до 100 м и более.

Классификация арок: основные разновидности

В соответствии со статической схемой , различают бесшарнирные , двухшарнирные и трехшарнирные арки ;

Также опорные конца арки можно соединить горизонтально расположенным стержнем, воспринимающим горизонтальную нагрузку и называемым затяжкой . Расчет арки с затяжкой несколько отличается от расчета двухшарнирной арки или трехшарнирной арки без затяжки.

Для каждого из этих типов характерны свои достоинства и недостатки, в связи с чем, выбор конструкции осуществляется инженером-проектировщиком, который осуществит расчет трехшарнирной арки с учетом прочностных требований, предъявляемых к ней, материалов, используемых для ее конструирования, и архитектурных задач, которые возлагаются на ту или иную конструкцию.

В соответствии со схемой опирания, выделяют арки с затяжкой и арки без затяжки . Если первые воспринимают распор, то распор последних передается на опоры. Изготовление затяжки осуществляют из профильной стали или арматуры. Если эксплуатация арки будет осуществляться в условиях агрессивных сред, способствующих коррозии металла, допускается использование деревянных клееных затяжек.

По форме различают:

• Треугольные арки, состоящие из прямых полуарок. Расчет треугольной арки не представляет сложностей, и вы сможете произвести его самостоятельно;

• Пятиугольные арки;
• Сегментарные арки, оси полуарок которых располагаются на общей окружности;
• Стрельчатые арки, состоящие из нескольких полуарок, оси которых расположены на двух окружностях;

Как осуществить расчет трехшарнирной арки с затяжкой: рекомендации специалистов

Если вы планируете осуществить монтаж небольшой арки, расчет и конструирование не доставят вам особых сложностей, так как для их производства предпочтительнее использовать листы строительного материала огромных размеров, такого как фанера, гипсокартон или OSB-плиты. Наибольшие показатели их длины ширины составляют 250 и 120 см соответственно, что позволяет просто начертить арку на листе материала и выпилить как минимум две составляющие детали несущих балок. В завершение такие арки обшивают листовым материалом, после чего можно считать, что арка готова. Несмотря на быстроту и простоту монтажа арок данным методом, для него характерны и свои недостатки, среди которых большое количество материала, затраченного на отходы, декоративность готовой арки и неспособность конструкции нести нагрузки.

Обустройство арочных конструкций существенно усложняется, если перед мастером стоит задача монтажа арки над большим просветом (до нескольких метров) или арки, способной выдерживать высочайшие нагрузки. В связи с тем, что на строительном рынке трудно найти материалы, размеры которых позволяют осуществить монтаж такой арки, она конструируется как наборная конструкция, состоящая из нескольких деталей. В связи с этим, перед мастером встает задача точного расчета арки и определения размеров ее деталей.

Как уже упоминалось ранее, арки различают в соответствии с такими параметрами, как форма, размер и высота, и прежде, чем реализовать проект расчета деревянной арки, необходимо четко представлять себе конструкцию и приблизительные размеры желаемой арки. С учетом данных параметров, легче определиться с выбором материалов для ее монтажа и последующим проведением расчетов.

Дилетанты, услышав словосочетание «расчет арки» зачастую пугаются, однако расчеты в данном случае несложные и основаны на использовании школьных формул из геометрии. Кроме того, чтобы облегчить проведение расчетов, необходимо начертить на миллиметровой бумаге контур арки в несколько уменьшенном масштабе. После этого изготавливают шаблон арки в реальном размере, имея который, вы сможете наиболее эффективно провести дальнейшие расчеты, так как сможете приложить так называемую копию арки к месту ее монтажа и оценить правильность проведенных расчетов. Для изготовления шаблона можно использовать плотный картон, фанеру или лист ДВП.

Арочные конструкции занимают обширную нишу в архитектуре, и их использование - широчайшая тема, объять которую невозможно в одной статье. В настоящем материале мы рассмотрим изготовление арки в квартире или частном доме, так как традиционный прямоугольный проем, оформленный в виде арки, станет эксклюзивной деталью интерьера квартиры, выгодно отличающей ее от других квартир.

Рассмотрим пример расчета трехшарнирной арки:

В большинстве случаев, независимо от опыта мастера, ему известны три параметра арки, среди которых ширина пролета, перекрываемого аркой, высота арки, а также глубина (ширина) стены. Перед мастером при этом стоит задача рассчитать параметры деталей арки, собрать их в единую арочную конструкцию и прочно закрепить ее.

Способ № 1 - эмпирический

Несмотря на то, что любой расчет арки начинается с вычисления радиуса ее окружности, арка не всегда представляет дугу окружности. Существуют ситуации, когда арка состоит из двух дуг (это относится к аркам, выполненным в готическом стиле) или характеризуются несимметричными очертаниями. В этом случае расчет каждой дуги арки производится отдельно. Но, вернемся к расчету окружности арки. Его удобнее производить на бумаге, при этом уменьшив размер, в масштабе, например, 1: 50. Подготовив бумагу и циркуль, чертим на листе дверной проем с учетом масштаба и проводим ось симметрии, делящую проем пополам. После этого ось циркуля необходимо изменить, поставив ножку с иглой непосредственно на ось симметрии. Далее нужно начертить несколько дуг и, остановив свой выбор на наиболее оптимальной, остальные убрать с помощью ластика.

Чтобы нагляднее продемонстрировать данный пример, изобразим дугу арки:

где R - радиус окружности арки, а L представляет собой половину хорды дуги, тогда как размер хорды соответствует длине арочного просвета. Что касается H, то данный показатель отображает высоту подъема арки.

Способ № 2 - математический

Чтобы осуществить математический расчет радиуса окружности арки, воспользуйтесь теоремой Пифагора, в соответствии с которой:

R= L2 + (R2 - H2)

R= L2 + (R - H)2

Разложив двучлен, преобразуем выражение в вид:

R2 = L2 + R2 - 2HR + H2

Вычтем из обеих частей R и получим:

L2 + H2 - 2HR = 0

Перенесем слагаемое с R за знак равенства:

2RH = L2 + H2

И, наконец, получим искомый R:

R = (L2 + H2)/ 2H

Важно! Формула для вычисления радиуса окружности арки: R = (L2 + H2)/ 2H , где R - радиус окружности арки, H - высота подъема арки, L - половина хорды дуги (длина арочного просвета).

В связи с тем, что арка состоит из нескольких частей, для изготовления которых придется использовать доску определенной ширины, произведем расчет размеров детали, которую можно изготовить из доски с конкретными размерами. Для этого необходимо решить обратную задачу. С учетом известного радиуса арки и высота ее подъема (в данном случае это ширина доски), рассчитаем максимально возможную длину детали, которую можно изготовить из доски с определенной шириной, то есть произведем расчет длины арки. В связи с тем, что из предыдущих расчетов нам уже известны определенные соотношения, выведем следующую формулу:

L2 = 2RH - H2

HR - H2

Чтобы правильно изготовить арку, необходимо подготовить несколько больше деталей, с учетом того, что в процессе монтажа их придется стыковать. Способ стыковки выбирается в зависимости от назначения арки. Практикуется использование накладных деталей по «щекам» арки и стыковка двух арок, с учетом сдвига на полдетали.

В процессе расчета деталей необходимо учитывать то, какая сторона арки, в зависимости от ее расположения по отношению к деталям, больше всего нас интересует (внутренняя или внешняя). Проще говоря, нам необходимо понять, как будут располагаться несущие детали арки по отношению к самой арке. Например, при обустройстве куполообразной кровли, несущие детали арочной конструкции будут располагаться ниже арки, а при монтаже арочного свода - выше. Возникают ситуации, когда необходимо обустроить двустороннюю арку. В последнем случае расчет деталей арки произведет по наименьшему закруглению.

Если в процессе эксплуатации, арка будет нести высокие нагрузки, необходимо произвести ее усиление с помощью различных балок и затяжек, установленных между узлами арки. Таким образом, вы сможете обустроить несущую ферму, которая способна выдержать повышенные нагрузки.

Если вы решили обустроить арку в готическом стиле, вам необходимо максимально точно определить радиус закругления арки на концах. В этом случае вы облегчите себе задачу, используя эмпирический способ расчета арки, с помощью которого вы экспериментальным путем подберете точку закругления арки, далее из этой точки вниз проведете линию, идущую параллельно стене, измерите полученное расстояние и проведете линию такой же длины с другой стороны. Затем ножку циркуля ставят на эту линию, определяют расстояние (радиус) и, двигаясь вниз или вверх параллельно линии, определяют точку, где линия стены и дуга арки сомкнутся посредством второй (меньшей) дуги. На второй стороне чертежа необходимо произвести то же самое.

Чтобы облегчить себе задачу и максимально эффективно произвести расчет арки, вы можете сделать несколько чертежей и выбрать наиболее подходящий. Как вы уже поняли, приведенные примеры расчета арки далеко не единственные, и существуют другие способа расчета, однако эмпирический способ наглядно вам демонстрирует, как будет выглядеть арка после осуществления монтажа. Кроме того, в процессе осуществления расчетов вы сможете легко корректировать чертеж до тех пор, пока не достигнете желаемого результата.

Сделав чертеж и удостоверившись в его правильности, необходимо изготовить шаблон арки, используя который, вы без труда осуществите монтаж любой арочной конструкции.

Несколько слов о выборе материала для арки

Для изготовления арки можно использовать различные материалы, в том числе и металл (расчет металлической арки производится несколько иначе), а также кирпич и бетон, однако наиболее простым и дешевым способом является изготовления арки из гипсокартона. В связи с тем, что арка, изготовленная из кирпича и бетона, будет очень тяжелой, для нее необходимо монтировать арматурный каркас. Арматура легко поддается сгибанию, и вы без труда сможете сварить из нее каркас. После этого, используя перфоратор, в стенах необходимо просверлить отверстия, вбить в них штыри и приварить к ним арочный каркас.

Изготовление арки из гипсокартона осуществляется намного проще и быстрее, однако готовая конструкция будет менее прочной, чем ее кирпичные или бетонные аналоги. Для этого необходимо изготовить каркас из жестяных профилей, по бокам обшить их гипсокартоном, а для обшивки внутреннего проема использовать сегменты(для их изготовления гипсокартон разрезают с одной стороны, выгибают и в заключение закрепляют саморезами). Образовавшиеся грани необходимо сгладить шпаклевкой.

Расчет кирпичной арки: основные моменты

Чтобы осуществить расчет кирпичной арки, также необходимо изготовить шаблон из ДВП, качество которого во многом определяет эксплуатационные характеристики и внешний вид будущей кирпичной арки. В первую очередь необходимо рассчитать размеры шаблона, для чего потребуется знание ширины арочного проема. Например, ширина арочного проема составляет 15000 мм.

Так как ширина шаблона должна быть на 5 мм меньше, значит, она составит 1495 мм. Даже если произойдет разбухание шаблона от влаги, вы сможете без труда осуществить его демонтаж на финальных стадиях работы. Высота шаблона должна соответствовать высоте арки, в нашем случае пусть будет 168 мм. Так как целый лицевой кирпич рекомендуется класть в верхней части арки, необходимо произвести расчет числа кирпичей. Так как высота одного ряда составляет около 72 мм (высота кирпича + высота шва), а общее число рядов равно 4, арочная высота составляет 72*4 - 120 = 168мм. (120мм при этом - высота кирпича, уложенного на ребро).

И в заключение

Чаще всего монтаж арочных конструкций осуществляется для декоративного оформления помещения, независимо от его предназначения. Это может быть и дом, и квартира, и офис.

Зачастую с помощью арки оформляют дверной проем между кухней и гостиной. Однако монтаж арки может использоваться и в процессе более масштабных видов строительства. Если вы планируете оформить с помощью арки внутреннее убранство помещения, специалисты рекомендуют изготовить арочную конструкцию из гипсокартона, так как это намного дешевле, проще и менее трудозатратно. При этом готовая конструкция ничуть не уступит аркам из кирпича или дерева. Чтобы не разочароваться в красоте и правильности арки, специалисты рекомендуют подойти к монтажу арочной конструкции с должной тщательностью и провести расчет арки, что можно осуществить несколькими способами. В нашей статье мы предложили вам два наиболее распространенных и эффективных способа расчета арки, воспользовавшись которыми, вы сможете соорудить надежную и эстетически привлекательную арку.

Для начала процесса возведения арки необходима опалубка-шаблон. Именно по нему и будет происходить вся кадка, от начала до конца. Шаблон сооружается из двух частей, непосредственно самой арки (изготовленной из досок) и пары стоек. Стойки несут на себе функцию поддержки. По форме они должны быть заостренными по плоскости. Такой формат необходим для удобства извлечения шаблона из готовой арки (для сохранения кладки).

Первый ряд кладки должен производиться клиновым кирпичом (тычковым ребром). Вся кладка для надежности делается без зазоров, строго по шаблону. Зазор должен присутствовать только между прямой частью арки и поддерживающими стойками. Это необходимо для облегчения извлечения опалубки из готовой арки. Маленькая тонкость. При использовании цементного раствора извлекать шаблон лучше не раньше двух недель.

Что такое клиновый кирпич? Это кирпич используемый для возведения арок и прочих отделочных работ. Специальный трапециевидный, он хорош в первом ряду арок (способствует лучшему закреплению кладки). Если такого материала нет, то его можно изготовить самостоятельно из обычного кирпича. Главное в нем, что бы толщина швов не превышала 1 см.

Для возведения арок используется не только необычный кирпич, но и различные специальные растворы для закрепления. Для уличных дверных и оконных арок необходим цементный раствор. А вот арки строящиеся для каминов и печей категорически такой состав не любят. Высокая температура просто разрушит цементное сооружение (слишком высока температура). Так что в этом случае лучше использовать специальные составы, например из глины и шамотного песка с мелким гравием. Для получения необходимой консистенции гравия, его нужно просеять через сито (диаметр ячейки до 0,8 см.). Даже сама толщина швов в печных сооружениях, несмотря на специальный раствор, должна быть минимальной.

Как изготовить шаблон

Для начала необходимо понять, что опалубка при строительстве возьмет на себя две главные функции - несущую и формообразующую. Само изготовление шаблона (кружал) очень трудоемкий и сложный процесс. Для сооружения оного потребуется отрезок доски, полукруг из ДСП (толщина 19 мм), полоса оргалита (6 мм). Полукруг из ДСП прибивается к заготовке доски. По дугообразной стороне закрепляется оргалит. Соответственно ширина полоски оргалита должна быть равна ширине полукругов или можно больше, меньше нельзя.

Как установить опорные столбы

Для того что бы установить столбцы необходимо с их внутренней стороны разместить подпорки. Для этого используют доски или достаточно прочные палки. Шаблон размещают на торец подпорок. Для обеспечения ровной кладки на шаблоне нужно сделать разметку. С помощью кирпича поставленного на середину кружал и циркуля, просчитывается толщина кирпичей и толщина шва между ними (примерно 0,5 мм). Каждое расстояние по кромке опалубки-шаблона обязательно отмечается. Такую процедуру нужно провести с обеих сторон кружал.

Начинаем кладку

Возведение арки нужно начинать с двух сторон, постепенно подходя к середине шаблона. Особое внимание нужно уделять сделанным ранее меткам. Каждый положенный кирпич должен соответствовать разметке. Перед завершением (остается 3 кирпича до конца кладки) нужно будет проверить вертикальность и ровность арки целиком. Завершать первый ряд должен кирпич с клинообразным сечением. Если же кирпич будет обычным, то потребуется увеличить толщину шва (сверху положить больше раствора).

Что бы не нарушить симметричность нужно при кладке следующего ряда использовать шнур. Для защиты швов применяется остроконечная кельма. Так же швы проходятся расшивкой. Лишние куски раствора лучше удалять влажной кистью не давая засохнуть, а чистоту всей кладке можно придать сухой кисточкой.

Тонкости возведения печных арок

В частных домах и на дачах довольно часто возводятся печи и камины с арками. Если к этом у процессу основательно подготовиться и постараться учесть все тонкости, то никаких сложностей с данной работой не возникнет. Возведение арки для печки или камина ни чем не отличается от процесса постройки стандартной арки. Кладка начинается о с двух сторон к середине. Последний кирпич кладется с усилием, что бы добиться эффекта распирания (напряжения). Использовать конечно лучше клиновидный кирпич, но если такового нет можно использовать обычный (только стесанный к низу). Свод камина требует еще более тщательной подгонки кирпича друг к другу, практически до касания. После возведения арки в камине может возникнуть проблема с удалением опалубки. Не стоит слишком усердствовать в этом случае, шаблон можно оставить для выгорания в процессе топки камина.

Строим арку для гаража

Гараж конечно не дом, но красота и надежность для этого помещения так же важна. Арка для гаража будет вполне уместна и при ее возведении нужно учесть некоторые нюансы. Важно знать, что чем ниже арка (маленькая дуга), тем слабее и менее надежна конструкция. Так же не стоит забывать о весе полукруга. Широкая, низкая или двойная по высоте, в этих случаях вес арки будет не слабым. Для этого нужно построить достаточно крепкий и прочный шаблон.

Устанавливая стойки для шаблона необходимо все тщательно очистить от мусора. Так не будет проседания в самой кладке арки. Полукруг для гаража будет велик по сравнению с обычным дверным проемом, так что в данном случае нужно хорошо рассчитать количество кирпичей и постараться не делать толстых швов в первом ряду. В месте касания кладки с опалубкой толщина слоя раствора должна быть не более 6 мм. Все возведение проводиться обычно, от стенок к центру. В середину загоняется последний замочный кирпич. Швы при нем нужно заделывать с особой тщательностью.

Арочный проем для гаража, как правило, очень велик. При этом стена с таким проемом становиться слабой, особенно над аркой. Для ликвидации этой проблемы, перед возведением арки, над ней нужно заложить пару прутов арматуры и швеллера, для дополнительной прочности.

Каждое дело требует внимательности и терпения, так и с возведением арок. Самое главное хорошо подготовиться и выбрать качественный материал Материалы для строительства стен. Все виды материалов

Архитектурные особенности строений различной конфигурации вынуждают выполнять кладку не только стен, но и прочих поверхностей (арок, сводов, столбов и т.п.) из кирпича или иного камня правильной формы.

Особенностью является то, что все работы необходимо проводить с использованием специального раствора (портландцемент), который обладает особыми характеристиками. Это обусловлено необходимостью быстрейшего застывания раствора.

Процесс кладки арок и сводов достаточно трудоемкий и требует особого внимания и умения. Прежде, чем приступать в данной задаче, следует составить проект, утвердить и только потом приступать к строительству. При наличии рабочих чертежей, в которых выполнен расчет кирпичного свода, закупаются материалы для выполнения поставленной задачи.

Традиционно для кладки арок и сводов используют клиновый кирпич, который имеет трапециевидную форму. Применение такого кирпича обеспечивает не только эстетическую привлекательность конструкции, но и максимальную надежность и прочность крепления всей структуры.

Можно использовать и обычный кирпич, который при необходимости по всей его длине подтесывают для придания клиновидной формы. В обязательном порядке проводится постоянный контроль качества кладки. Для этого используется шнур, линейка, уровень. Замковый кирпич устанавливается с применением усилия, таким образом, заклинивая кладку.

Область применения арок и сводов

Арочный свод может служить одним из вариантов выполнения верха любого проема. Как правило, подобную конструкцию сооружают:

• в проемах стен;
• в качестве облицовки;
• при возведении печей, каминов, уличных мангалов, барбекю;
• для создания оригинального портала (ворота, калитка).

Дополнительно можно соорудить купол из кирпича, что будет служить некой «изюминкой» архитектурного дизайна. Мастерская кладка карниза из кирпича выглядит не менее привлекательно, но обусловлена определенными нюансами, не позволяющими выполнить данную задумку на разных объектах недвижимости.

Перед началом кладки следует смастерить опалубку, по которой будет передвигаться шаблон, при этом учитываются следующие параметры:

• выбор формы свода;
• точный расчет радиуса арки;
• определение расстояния между опорами;
• уточнение толщины кладки;
• предварительный расчет.

Если арку планируется возводить на старом здании, то предварительно необходимо укрепить фундамент, что минимизирует вероятность деформации проемов. Процесс кладки сводов зависит от планируемого вида конструкции, но предполагает проведение этого мероприятия в несколько этапов:

• составление чертеж конструкции;
• монтаж шаблона;
• кладка свода;
• укрепление конструкции;
• демонтаж кружал;
• выполнение облицовочной декорации.

Все этапы выполняются максимально быстро. Причем кладку необходимо вести от «пят» к «замку» синхронно с обеих сторон. Швы не оставляются пустыми. Они полностью заполняются строительным раствором, а верхняя поверхность затирается остатками смеси. Немаловажную роль для выполнения данного мероприятия играет температура воздуха и влажность. Выкладывать кирпичный свод при минусовых температурах категорически запрещено.

Возведение арок и сводов применяется не только в гражданском строительстве. Довольно часто подобную технологию используют в процессе сооружения церквей. Технология выполнения данного мероприятия аналогична. Разница лишь в масштабах и количестве необходимого стройматериала. По конструкции кирпичные своды бывают:

• крутые;
• плоские;
• пологие;
• полуциркульные;
• трехцентровые.

Проведение подготовительных работ и процесса кладки

пример стройки церкви

Визуально оценив масштабы работы, следует приступать к построению утвержденной конструкции. Для изготовления шаблона обычно используют ДСП и брусья. Предварительно рассчитанные параметры наносятся на лист и вырезается заготовка. Монтировать шаблон следует предельно аккуратно, поскольку от этого зависит эстетичность будущей арки. Если существует необходимость создания более прочной конструкции, то целесообразней использовать каркас, изготовленный из арматуры. Такой шаблон применяется в качестве кружала при сооружении опалубки.

Перед началом кладки все необходимые материалы и инструменты следует максимально близко расположить к рабочей зоне. Кирпич предварительно замачивается в воде. Поскольку кладка арки выполняется одновременно с двух сторон, складировать кирпич следует и с правой, и с левой стороны от места работы. Если в качестве основы кладки используется кирпич, бывший в употреблении, то для придания эстетичности поверхность арки необходимо дополнительно облицевать. Можно также соорудить карниз кирпичной стены, что создаст законченный вид конструкции.

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.

Рассматривая проекты церквей из кирпича, становится очевидным, что высота купола и его габаритность предполагают укрепление стен сооружения. Кладка выполняется по однорядной или многорядной системе перевязки швов. В местах, максимальной нагрузки дополнительно укладывается стальная сетка, которая не позволяет появляться трещинам.

Учитывая то, что со временем своды могут немного просесть, монтаж кружал выполняют немного выше предполагаемой высоты. В таком случае кирпичные своды перекрытия будут сооружаться с предельной аккуратностью, не допуская каких-либо оплошностей. Ведь даже малейший недочет может привести к неустойчивости конструкции и ее дальнейшему разрушению.

После того, как арочный свод из кирпича будет выложен, необходимо предоставить время, позволяющее раствору окончательно затвердеть. В зависимости от сложности и габаритов конструкции данный этап может продлиться несколько дней, после чего можно будет демонтировать опалубку. В некоторых случаях не предоставляется возможным безболезненно вынуть опалубку не повредив свод. Поэтому необходимо заранее проработать возможность установки съемной конструкции.

Еще по теме :

Статья содержит подробное описание технологии строительства кирпичной арки. Поэтапная инструкция с видеоуроками поможет разобраться с основными моментами расчёта, подготовки и кладки свода.

Вы узнаете, как правильно собрать опалубку и не допустить ошибок при её установке.

Арочный свод или перемычка - эффектное решение внешнего вида и надёжная конструкция верха любого проёма. Из-за большей длины (по сравнению с прямой перемычкой) она лучше распределяет нагрузку, что позволяет обходиться без применения металла или бетона при возведении стен или облицовке. Область применения арочной конструкции из кирпича:

1. Проёмы несущих стен.
2. Облицовка кирпичом.
3. Камины, печи (очаг или топка).
4. Уличные барбекю и мангалы.
5. Отдельно стоящие порталы (калитка, ворота).

Для построения арки понадобятся развитые навыки каменщика и плотника. Если нет уверенности в своих силах, лучше выложить пробную конструкцию, оценив её устойчивость. Мы рассмотрим вариант создания арки на абстрактном примере.

Для работы потребуется следующий инструмент:

1. Набор каменщика - кирка, шнур, мастерок, вёдра.
2. Электроинструмент - болгарка, шуруповёрт, электролобзик.
3. Плотницкий измерительный и разметочный инструмент.

Подготовка к работе

Для кладки арки необходимо собрать из дерева (брусок, рейка, листовой материал) временную несущую опалубку. Это деревянная опора, которая повторяет форму и размеры внутренней плоскости арки. Для того чтобы её сделать, нужно знать следующие параметры будущей конструкции:

1. Форма свода. Всего существует две разновидности арочных сводов - правильная арка и лучковая перемычка. Подробнее о них можно мы рассказали в статье «Оконная перемычка» . В самой работе выбранная форма не играет большой роли, поэтому здесь следует руководствоваться больше сочетанием внешнего вида с другими архитектурными элементами.
2. Радиус арки. В правильной арке радиус полуокружности (свода) равен половине расстояния между опорами (по внутренней плоскости). Радиус свода лучковой перемычки определяется произвольно (индивидуально) из соображений внешнего вида.
3. Расстояние между внутренними плоскостями опор. Определяется по месту. Кружало должно свободно проходить между опорами.
4. Толщина стенки. Арка может быть любой толщины, даже непрерывным тоннелем. Для начала рекомендуем построить конструкцию толщиной в 1 кирпич (250 мм).
5. Предварительный расчёт. Главное условие стабильности кирпичной перемычки - нечётное количество кирпича. То есть центральный («замковый») камень должен находиться на равном расстоянии от опор или их проекций. Если он будет немного меньше стандарта, можно подрезать его болгаркой. При этом толщина шва в нижней части кладки должна быть не менее 5–6 мм, в верхней не более 30 мм.

Когда все размеры сняты и есть полная ясность желаемого результата, можно приступать к сборке опалубки.

Сборка опалубки

Ход работы:

1. Из листового материала (ОСБ, фанера, ДСП) вырезать два одинаковых полукруга или сегмент по размерам будущей арки (мастера называют эти сегменты «кружало»).

1. К кружалам прикрутить бруски для усиления - по низу и в верхней трети (горизонтально, параллельно).
2. Зафиксировать стенки на необходимом расстоянии (250 мм) бруском.
3. Распределить рейки с шагом 200 мм по грани окружности таким образом, чтобы они образовывали поддерживающий каркас. Зафиксировать их саморезами.
4. Тонким листовым материалом (фанера, ОСБ 4–6 мм, оцинковка, ДВП) перекрыть рабочую плоскость опалубки (место укладки кирпича). Деревянную плоскость можно смазать маслом или соляркой, чтобы не портилась от раствора, и легче было снимать опалубку.

Опалубка готова. Теперь нужно установить её непосредственно в проём.

Установка опалубки

Даже если вес кирпичей предполагается небольшой, и арка находится на высоте, настоятельно рекомендуем устанавливать опалубку на вертикальные стойки. Их можно зафиксировать к опорам дюбелями в шов, а в середине поставить дополнительную опору. Обязательно сделайте распорки стоек.

Как правило, арку выкладывают одновременно с плоскостью, поэтому место «пяты» (опорной площадки свода арки) определяется по уровню ряда кладки. Его высота должна быть известна заранее (в пределах допуска).

Если вы решили делать лучковую (сегментную) перемычку, придётся дополнительно выложить упоры для пяты. Для этого кирпич подрезается по месту. Форма подрезки - соответственно положению первого кирпича свода. Опалубку при этом устанавливают так, чтобы начало свода приходилось на плоскость пяты.

Кладка арки и подрезка пяты, видео

Своды правильной арки начинаются с кирпича, лежащего горизонтально, затем поднимаются, постепенно изменяя угол наклона. Поэтому опалубку следует установить после укладки первого кирпича в опору. Начало свода будет приходиться на него (на первый кирпич).

Кладка кирпича

От рядовой кладки арка мало чем отличается - основные трудности связаны с правильным расчётом и изготовлением ровной опалубки. Если вы делаете арку «холодной» конструкции, используйте цементный раствор усиленной пропорции (1 часть цемента, 2,5 части песка). Если это будет печь или мангал, следует применить специальный раствор на глине.

Кирпич на опалубку укладывается с двух сторон одновременно. Используйте ограничители толщины нижнего слоя и проверяйте плоскость. Она должна совпадать с плоскостью опор, а швы заполнены раствором. Демонтировать кружала можно не ранее 21 дня с момента укладки.

Уличный камин - видео кладки стен и арки

Освоив главные принципы расчёта, создания опалубки и общего подхода, начинающий мастер вырабатывает собственные приёмы и ноу-хау. Чем больше практики, тем лучше будет результат. На основе данных этой статьи вы сможете овладеть кладкой любого вида каменных перемычек.

Топка в виде арки. Пошаговое видео с комментариями

Виталий Долбинов, рмнт.ру

Арка из кирпича или другого материала — это элемент архитектуры, перемычка криволинейной формы. Она может возводиться над оконными и дверными проемами, в отопительной печи и камине. Ее можно построить просто между стоящими опорами. Арки из кирпича применяются для украшения интерьеров и фасадов зданий. Для любого мастера, имеющего небольшой опыт работы, арка из кирпича своими руками не является большой проблемой.

Какие могут быть арки

Арка — это сводчатая конструкция. Она может быть:

• клинчатая;
• лучковая;
• полная.

В клинчатой конструкции кирпичи выложены клином. Фиксируются они своеобразным замком. Лучковая арка строится в виде усеченной дуги. Полная — это полукруг, высота которого равна половине ширины оконного или дверного проема. Есть и другие виды конструкций, но они используются крайне редко. Каждая конструкция имеет свои плюсы и минусы. Возводятся все они примерно одинаково, отличия не очень большие. Любители должны помнить, что допустимое расстояние между опорами у полной арки может составлять до 2,5 метров, лучковая бывает до 1,5, клинчатая — до 1 метра.

Как сделать арку из кирпича? Вся работа состоит из нескольких этапов:

• разрабатывается шаблон свода и изготавливается из подходящих материалов;
• готовый шаблон устанавливается на место возведения конструкции;
• выкладываются кирпичные своды;
• арочная конструкция фиксируется;
• шаблон разбирается;
• производится отделка кладки.

Шаблон делается из деревянных брусков, досок толщиной 20 мм и листового материала: фанеры, ДСП, гипсокартона, оргалита. ДСП и гипсокартон нужно выбирать толщиной 10 мм. Сделать рабочий шаблон нужно правильно, так как от его качества полностью зависит кладка арок и сводов. А для этого необходимо выполнить некоторый расчет.

Готовое изделие размерами должно быть меньше ширины арочного проема. Это нужно для более простого разбора шаблона после возведения конструкции из кирпича. На листе материала нужно нанести центр арки, нижнюю и верхнюю точки. Все точки соединяются друг с другом дугой. По полученной разметке остается вырезать кружала и соединить их друг с другом рейками. Готовый шаблон должен повторять арку полностью. Он устанавливается с помощью распорок в проеме.

Изготовление арки

Строительство требует применения таких инструментов, как:

• ножовка;
• кельма;
• молоток;
• расшивка;
• строительный уровень;
• шнур-расчалка.

Закончить кладку необходимо за единый прием. Иначе различное высыхание раствора вызовет разрушение готового изделия. Кладка арки начинается с того, что в арочный проем вставляются штрабы. Они легко зажимают конструкцию. Набор сооружения идет снизу вверх. Кирпичи кладутся одновременно с двух сторон. На самом верху делается замок из плотно забитого кирпича. Выложенная арочная кладка фиксируется довольно прочно. Шаблон после высыхания раствора разбирается и удаляется. Время высыхания — около 2 недель. Чтобы придать сооружению аккуратный внешний вид, всю поверхность нужно зачистить. Делать это рекомендуется тщательно, с уборкой всех кусочков оставшегося раствора и зачисткой всех швов.

Класть сводчатые перекрытия лучше с использованием клинового кирпича. Его форма в виде трапеции помогает лучше фиксироваться всей конструкции. Купить материал можно в строительных магазинах. Можно поступить другим способом: обтесать обычный строительный кирпич марки не ниже М-150 до трапециевидной формы.

Кирпичная кладка ведется обычно на специальном растворе. Печные арки требуют раствора на основе глины, в которую добавляют шамотный песок, гравий размером до 0,8 см. Такой раствор дает возможность делать минимальные по толщине швы.

Остальные конструкции кладутся на растворе из цемента и песка. При соблюдении технологии они служат долго и становятся украшением здания.

Причинами разрушений могут стать следующие факторы:

• широкий проем при недостаточной высоте арочного свода провоцирует образование трещин;
• использование шаблона из металлических деталей ведет к растрескиванию кладки;
• несвоевременно снятый шаблон из дерева и ДСП впитывает в себя много влаги из раствора, в кладке возникает избыточное напряжение;
• слабый фундамент здания может просесть и разрушить своды.

Подводя итоги

Чтобы построить арку для дома, нужно сделать правильный расчет, соорудить шаблон и установить его. Только после этого начинается кирпичная кладка. Арочные перекрытия оконных и дверных блоков в доме придают кирпичной стене неповторимый внешний вид. Штукатурка может накладываться на конструкцию, а можно и обойтись без нее.

Подобные перекрытия применялись не только при возведении дома, но и при строительстве церквей.

Не обойтись без таких конструкций при возведении печи в доме, при строительстве камина. Штукатурка на них может применяться как обычная, так и декоративная.