Тонкие кирпишые своды

Тонкие кирпичные своды

4271

(И-82-43/Наркомсгрой); применение их ограничивается зданиями с расчетной сейсмичностью менее 9 баллов.

Экономическая зффективность применения тонких кирпичных сводов в основном определяется условиями дефицита дальнепривозного леса и стали и наличием кирпича и быстросхва-тывающегося вяжущего.

Применяются наиболее простые типы сводов: цилиндрический свод и его производные-сомкнутый и крестовый (лист 125, рис. 1а, б, в), а также своды с подъемом направляющей кривой: бочарный, вспарушенные сомкнутый и крестовый (лист 125, рис. 2а, б, в).

Пространственная жесткость сводов наиболее полно сказывается в перекрытиях, квадратных в плане, с опиранием свода по всему контуру. При перекрьпий прямоугольных помещений рекомендуется принимать отношение сторон их не менее 1 : 2. При перекрытии удлиненных помещений требуется увеличение жесткости кирпичной оболочки, которое достигается введением арочек-гуртов.

Применение различных форм и типов сводов решается в каждом отдельном случае и определяется:

1) планом перекрываемого помещения;

2) объемным решением здания;

3) горизонтальным членением (этажностью);

4) назначением свода,

5) величиной перекрываемых пролетов,

6) величиной и характером полезных нагрузок;

7) типом опорных конструкций;

8) техническими возможностями возведения свода.

Конструкция сводов

Кладка тонких кирпичных сводов выполняется из обыкновенного кирпича.

Возможно применение облегченного кирпича, пористого или пустотного, удовлетворяющего требованиям необходимой прочности и долговечности.

Кладка тонких кирпичных сводов может быть выполнена на любых растворах. Наиболее эффективные методы возведения тонких кирпичных сводов возможны при применении быстросхваты-вающихся гипсовых, портландцементных и других растворов, позволяющих вести кладку сводов без кружал, опалубки и иных поддерживающих приспособлений.

Марки кирпича и раствора: обычно принимается кирпич марки не менее «75» и раствор марки не менее «15».

Опорами свода служат стены зданий или столбы. Опоры сводов делаются двух типов;

а) в виде уступа в / или / кирпича, в зависимости от толщины кладки пят свода (лист 125, рис. За);

б) в виде выносной пяты, образуемой напуском горизонтальных рядов кладки, поддерживающей конструкции (лист 125, рис. 36)

Возникающие в сводах распоры воспринимаются устойчивостью поддерживающих опорных конструкций стен или столбов, либо погашаются стальными затяжками или армированной кладкой.

распоры, распределенные по длине опорных стен, напри-,ер в цилиндрических или сомкнутых сводах, погашаются устойчивостью или жесткостью в горизонтальном направлении самих стен. Рели для восприятия этих распоров недостаточно работы стен, g уровне пят сводов устраивается железокирпичный пояс (лист 125, рис. Зв).

распоры сводов, перекрывающих смежные пролеты, частично взаимно уравновешиваются: на средних стенах, служащих опорами этих сводов, нет необходимости в устройстве пояса; при избытке одностороннего распора может потребоваться устройство пояса и на средней стене.

Своды, опирающиеся в отдельных местах (например, крестовые), вызывают сосредоточенные вертикальные и горизонтальные реакции; кладка нижних рядов этих сводов у пят ведется утолщенной - в кирпича (лист 125, рис. Зг).

Горизонтальные сосредоточенные распоры воспринимаются устойчивыми конструкциями крайних опор или специальными затяжками. Для предотвращения коррозии стали затяжек, части их, соприкасающиеся с кладкой, ведущейся на бесцементных растворах, покрываются цементным молоком или асфальтовым лаком; открытые части затяжек окрашиваются (лист 125, рис. Зд).

Швы между кирпичами в кладке свода направляются параллельно основным осям помещения; при этом кладка может вестись горизонтальными рядами, в елку или арочками (лист 125, рис. 4а, б, в). При кладке арочными рядами сводов с линейными образующими, жесткость их меньше, чем при других способах кладки.

Кладка с изменением направления швов меняет величину и положение реакций свода и не имеет преимуществ перед обычным способом.

Для улучшения зрительного впечатления от свода и увеличения жесткости его, прямолинейным образующим распалубок рекомендуется придавать строительный подъем в пределах 0,01 пролета.

Для увеличения прочности перекрытия нижняя часть пазух у опор, на высоту около "/з стрелы подъема свода, заполняется забуткой из кирпичного боя на растворе марки «8» (лист 126, рис. За). Связь забутки с кирпичной оболочкой и жесткость последней могут ть увеличены введением в кладку оболочки свода тычковых кир-чей, выступающие части которых входят в забутку (лист 126, ис. 36).

Особую конструкцию имеют сомкнутые вспарушенные своды, предложенные (вместе с инвентарным оборудованием для возведения их) ст. научным сотрудником Института Строительной Техники Академии Архитектуры СССР канд. арх. наук М. С. Туполевым.

Характеристика сводов М. С. Туполева: лоткам сомкнутого свода придан подъем-вспарушенность в 12 йм, образующий выпуклую бочарную поверхность. Общий подъем свода принимается равным /щ диагонали или Д-полусуммы его сторон (лист 127, рис. 1). Своды рекомендуются для перекрытия помещений площадью до 25 м" с соотношением сторон от 1: 1

Тонкие кирпичные своды

до 1 : 1,5. Для помещений площадью до 50 м применяется усиление диагональных ребер арками. Очертание свода принимается по квадратной параболе. Первый ряд выкладывается от горизонталь, ных опор тычковым рядом кирпича, остальные ложковыми (лист Ij? рис. 2).

Поверху кирпичной оболочки укладывается слой, который образует поверхность нужной формы и является в перекрытиях балластом, распределяющим нагрузку от чистого пола, который на нем устраивается (лист 126, рис. 4).

Балластный слой делается из легких сыпучих материалов: котельного или доменного шлаков, пемзового песка, а также из обычного песка или строительного мусора и может быть связан раствором. Толщина слоя должна быть не менее 6-8 см в шелыге свода.

В перекрытиях, по балласту могут быть сделаны бесшовные полы или полы из досок на лагах (лист 126, рис. 4).

Возможно применение тонких кирпичных стени-ч е к, служащих опорами для настила или для лаг (лист126, рис. 5).

Эти стеночки делаются из кирпича на ребро и выкладываются на выстилке из кирпича плашмя, шириной в кирпич. Расстояние между стеночками не следует делать больше 1 м.

При повышенной влажности или возможности разлива воды в помещениях, необходимо применять гидроизоляцию и обеспечивать отвод воды с перекрытия.

В покрытиях балластный слой служит одновременно теплоизо-лятором (лист 127, рис. 2).

В покрытиях отапливаемых помещений по верху кирпичной оболочки, под утеплителем, делается пароизоляционный слой из битумной обмазки.

В оболочке свода возможно устройство отверстий, что учитывается при проектировании, так как для восприятия неуравновешенных распоров по контуру отверстия могут потребоваться жесткие рамки или стеночки. При расположении отверстий в углах помещений, перекрытых сомкнутыми сводами, или в центре крестовых, неуравновешенные распоры не возникают.

Конструкция тонких кирпичных сводов тесно связана с методом производства работ по кладке оболочки. Различают четыре основных метода возведения тонких кирпичных сводов.

1-й способ - с применением простейших приспособлений: шнура и противовеса из кирпича на проволочной скрутке. Кладка ведется горизонтальными рядами или в елку на весу на быстро-схватывающемся гипсовом или цементном растворе; требует квалифицированных исполнителей.

2-й способ - с применением приспособлений, поддерживающих часть возводимого свода, например, ребер распалубок или граней крестового свода.

3-й способ - с применением приспособлений, позволяющих производить кладку отдельных рядов кирпича на передвижную секцию кружал.

Цилиндрические и бочарные своды по этому методу кладутся арочными, тычковыми или ложковыми рядами на передвижнук»

Тонкие кирпичные своды

СЧЕРТАНИЕ СВОДОВ Парабола

ладная

(а) УСТРОЙСТВО ПОЛА ПО ПОДСЫПКЕ

12,6

6,6-

"Пол Лаги

Засыпка

Забутка

•""°""™?а"эрез.-1

=•=4 УСТРОЙСТВО ПОЛА ПО СТЕНОЧКАМ

разрез ПО 1 -1

ТДИЧНЫЕ ТОНКИЕ СВОДЫ

Тонкие кирпичные своды

секцию опалубки (лист 128, рис. 1). Для возведения сомкнутых вспарушенных сводов М. С. Туполевым предложено инвентарное оборудование, состоящее из кружал, направляющих реек с при-жимными крюками-поддержками и подвесками, ползунками и фанерными линейками, на которые производится укладка отдельных рядов кирпича (лист 128, рис. 2Б). Аналогичное приспособление может быть применено для кладки цилиндрических сводов (лист 128 рис. 2А).

4-й способ - кладка на сплошной опалубке; не требует высокой квалификации каменщиков; экономически оправдывает себя при многократном использовании опалубки.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ

гОчертание свода определяется, кроме архитектурных соображений, распределением и величиной нагрузок, а также взаимодействием с поддерживающими конструкциями.

При нагрузке, равномерно распределенной по длине пролета, наиболее выгодным очертанием является квадратная парабола.

Ординаты для построения очертания свода по параболе даны на листе 126, рис. 1а. Для приближения кривой давления к оси свода при неравномерной нагрузке целесообразно принимать очертание последнего по кривой с увеличивающейся крутизной у опор, например, по эллипсу. Для упрощения можно заменить зллипс трех-центровой Коробовой кривой (лист 126, рис. 16).

Стрела подъема свода назначается от i/, до пролета; при увеличении ее горизонтальный распор уменьшается.

Статический расчет свода состоит из двух частей: 1) определение величины коэфициентов запаса прочности м устойчивости или, при заданных коэфициентах запаса, марок материалов сводчатой оболочки; 2) определение сил, передающихся сводом на поддерживающие конструкции, и проверка прочности и устойчивости последних.

Для нужд практики свод может быть рассчитан следующим способом. В распалубках свода выделяются элементарные полоски-арочки, чем пространственная задача расчета приводится к плоскостной; элементарные арочки рассчитываются, как пологие параболические арки постоянного поперечного сечения с жестко заделанными пятами. За расчетные опоры арочек принимаются пяты свода, или точки поверхности, касательные к которым образуют угол около 30° с горизонтом (лист 126, рис. 2).

Арки проверяются на действие постоянной и временной нагрузок. Загружение принимается:

1-я схема - нагрузка в полном объеме равномерно распределяется на всем пролете;

2-я схема - часть временной нагрузки располагается на половине пролета свода.

Снижением величины временной нагрузки при частичной загрузке свода учитывается дополнительная пространственная жесткость сводов. При расчете цилиндрических, не опирающихся по торцам сводов несимметричное загружение следует производить полной временной нагрузкой.

ВСПАРУШЕННЫЙ СОМКНУТЫЙ СВОД <гес»«етрЧвская cuewil

КРОВЛЯ по свод:

КОНСТРУКЦИЯ ВСПАРУШЕННОГО СОМКНУТОГО СВОДА

А) РАЗРЕЗ 1-1

ТОНКИЕ КИРПИЧНЫЕ СВОДЫ