Кирпичная кладка пользуется особой популярностью. Среди разнообразия существует необычная - винтовая. В связи со сложной работой ее применяют не так часто, как другие, но она выделяется на фоне других. Винтовая укладка выглядит как спираль. Каждый последующий ряд укладывается с небольшим смещением. Такая укладка используется для столбов при строительстве забора, имитации колонн, арок, отдельных элементов пролетов.
О чем эта статья
Материалы и инструменты
- Кирпичи;
- Раствор;
- Отвес;
- Уровень;
- Приспособа;
- Кельма.
Фотографии использования
Делаем приспособление для крученной кладки
Для начала делаем заготовку. Берем два ровных квадрата ДСП или ровных деревянных досок. Размер каждого из квадратов должен быть равен размеру сечения будущего столба. Обычно от 25 до 38 см. Складываем обе детали вместе. Находим середину (чертим две диагонали, на пересечении ставим точку) и прикручиваем саморез так, чтобы квадраты были скреплены между собой и вместе с этим двигались по кругу. Смещаем верхнюю часть заготовки влево примерно на 2 см. Для того, чтобы не перепутать «рабочий» угол, остальные три срезаем. Накрепко скручиваем еще одним саморезом.
При изготовлении заготовки учитывайте размер кирпича, который будет использоваться для колонн. Предпочтительнее облицовочный.
Делаем приспособу. Берем два одинаковых деревянных уголка. Они должны по длине захватывать большую часть диаметра будущего столба. Один прикладывается с торца нижней части заготовки, второй с торца верхней. Уголки будут лежать один на другом со смещением, повторяя заготовку. Крепко скрепляем приспособу двумя саморезами.
Ниже видео демонстрирующее процесс создания приспособы:
Винтовая кладка
Делаем разметку под первый ряд. Выкладываем его, выравнивая уровнем. Наносим раствор на верхнюю часть. Приставляем к одному из углов приспособление, прорезаем раствор кельмой, чтобы после кладки не сдвинулся «трафарет» и укладываем второй ряд.
Не забывайте простукивать кирпич и счищать лишний раствор на выступах. Для того чтобы столб не «повело» рекомендуется внутрь устанавливать трубу. При укладке последующих рядов приспособу прикладывают к противоположным углам.
Таким образом, ряд за рядом столб приобретает крученую форму. При аккуратном строительстве спиральная кладка выгодно выделяется на фоне других. Несмотря на кажущуюся сложность, винтовую кладку можно выложить собственными силами. Пробуйте сами.
Любое колонное сооружение, будь то навес или заборное ограждение, в первую очередь должно быть построено таким образом, чтобы готовая конструкция в дальнейшем могла выдержать повышенную нагрузку. Получить желаемый эффект возможно лишь в том случае, если при выборе кладочной продукции отдавать свое предпочтение качественному строительному материалу, достаточной прочности и надежности.
Учитывая мнение специалистов, лучше всего возводить колонны из цельного облицовочного кирпича, без повреждений на поверхности и видимых дефектов. Можно использовать и половинки кирпичей, но только в том случае, если на поверхности строительного материала также не будут заметны всевозможные разрушения.
Кладка колонн из кирпича осуществляется без обвязки многорядного значения. Выполнять анализируемый вид обвязки вовсе не обязательно, так как рассматриваемая конструкция не является монолитной.
Подготовительный этап
Чтобы кирпичная колонна прослужила долгий срок эксплуатации, в строгом порядке нужно строго придерживаться технологии при ее возведении.
Соблюдение правил обязательно для любых конструкций, так как даже незначительное нарушение может стать причиной проседания только что возведенного сооружения или даже полного его разрушения.
Для строительства кирпичных колонн вне зависимости от того, в полтора кирпича или в один будет строиться сооружение, задействуется подвязка трехрядная. Объясняется это довольно просто – однорядный вариант требует к себе большего затрата труда, а многорядный не помогает создать конструкцию прочной и надежной.
Как только погонный метр основы будет уложен на качественный цементный раствор, 
проверяется уровень кладки, как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. Для этого используется обычный строительный уровень и любой вид отвеса. Чтобы усилить прочность будущей конструкции, специалисты рекомендуют использовать специальную сетку для армирования. Если сетка будет использоваться при кладке, обязательно нужно проконтролировать, чтобы края материала были утоплены внутри конструкции.
Перед тем как приступить к кладке колонны, следует подготовить необходимый материал и строительные инструменты:
- кирпичную основу и цементно-песчаный раствор;
- армирующую сетку;
- строительный уровень и отвес;
- емкость, в которой можно будет замешивать цемент и шпатель.
Перед возведением колонны подготавливается фундаментное основание, размер которого должен соответствовать размерам будущей конструкции. В фундамент нужно установить металлическую арматуру или столб, вокруг которого и будет строиться колонна.
Перед тем как начинать изготавливать из кирпича колонну своими руками, следует решить, какой лучше задействовать для возведения метод – 2×2, 2×1,5, 2×2,5 цельных кирпича. По мнению специалистов, для строительства заборной колонны можно использовать как первый, так и второй вариант кладки. Готовая конструкция получится в надежном исполнении и без проблем 
справится с нагрузкой, которая ляжет на нее в дальнейшем.
Кладка колонны в полтора кирпича осуществляется в следующей последовательности:
- Для первого ряда потребуется 6 кирпичей, которые нужно выложить тыльной стороной друг к другу.
- При укладке второго ряда следует два наружных цельных кирпича и две половинки основы перпендикулярно расположить к первому уложенному ряду. А оставшиеся 3 кирпича уложить в параллельном расположении друг к другу.
- 4 кирпича третьего ряда в перпендикулярном положении укладываются к кирпичам, задействованным для создания первого ряда, в так называемый ложок. Оставшиеся два кирпича, расположенные тычками друг к другу, используются для заполнения образовавшегося пространства.
- Для создания 4 ряда повторяется технология, используемая в третьем ряду, но только в зеркальном отображении. Для этого просто достаточно конструкцию визуально перевернуть на 380 °.
Выбрав технологию кладки колонн 2×2, следует придерживаться следующих правил:
- Для кладки первого ряда потребуется 3 шт. облицовочного кирпича, уложенные по технологии «тычок в тычок».
- Укладывая второй кирпичный ряд, кладку поворачивают по горизонтали на 90 °.
- Возводя 3-й ряд, повторяют технологию первого и так далее.
Если возводятся массивные колонны, по мнению специалистов, залить обязательно нужно пространство, которое образуется между стальной арматурой и уложенными кирпичами.
При возведении нескольких колонн, расположенных вблизи друг друга, рекомендуется одновременно и последовательно возводить все колонны. То есть в первую очередь выложить первый ряд кирпичей на каждой колонне и проверить ровность кладки при помощи строительного 
уровня и отвеса. Если выравнивать ничего не потребуется, можно смело приступить к возведению второго ряда и так далее. Если технология строительства колонн будет нарушена, это приведет как к нарушению параметров симметрии, так и к неравномерно распределенной нагрузке, которая в дальнейшем будет возложена на близкорасположенные колонны.
Соблюдая рекомендации и советы, ранее проанализированные в статье, возводя колонны поэтапно из качественного строительного материала, каждый домашний умелец сможет справиться с поставленной перед собой задачей и непременно получит удовольствие от полученного результата.
Колонные сооружения – это важный конструктивный элемент многих строений и при их возведении следует строго соблюдать технологический процесс. Любая кирпичная колонна или столб испытывает высокие нагрузки, особенно в своих нижних частях. Именно поэтому к колонным конструкциям предъявляются особенные требования к устойчивости, прочности и качеству.
При возведении всевозможных колонн можно использовать цельный или половинный кирпич исключительно без видимых дефектов (трещины, разломы, разрушения и т. п.)
В современном дизайне загородных домов большой популярностью пользуются заборные ограждения, имеющие кирпичные колонны между деревянными секциями.
Также востребованы опорные колонные сооружения для поддержания крыши навесов, капитальных дворовых беседок и т. д. В любом случае технология кладки из любого кирпича осуществляется без выполнения многорядной обвязки, поскольку столбовая конструкция не нуждается в монолитности структуры и особой прочности. Выполняют обвязку только в случае постройки колонн с поперечным сечением 2х2 цельных кирпича.
В колонном сооружении может по проекту предполагаться укрепляющее армирование металлической трубой или стальными прутьями.
Методика кладки колонны
Как правило, постройка столбовых колонн осуществляется по кладочной технологии в два или полтора кирпича. Строительство конструкции должно проводиться строго по правилам специально разработанной . Все нюансы должны неукоснительно соблюдаться исключительно точно, поскольку всякое нарушение легко может повлечь разрушение, наклонение строения или существенное проседание готовой кирпичной колонны.
В зависимости от непосредственного предназначения возводимой конструкции кирпичная кладка колонн (столбов) выполняется с учётом индивидуальных особенностей.
По внешнему виду существующие типы кладки практически неразличимы
Выполняется кладка кирпича в виде подвязки с тремя рядами по причине сложности выполнения однорядного варианта. Многорядный способ не способен обеспечить должной прочности колонной конструкции.
Качественное выполнение работы возможно только при использовании полнотелого кирпича и прочного цементного раствора. Положение каждого элемента в строении необходимо контролировать в горизонтальной и вертикальной плоскостях при помощи отвеса и монтажного уровня. Чтобы придать колонне дополнительную устойчивость и механическую прочность применяются вкладки армированной сетки, которые не должны доходить до края минимум 1,0 см.
Разновидности колонных конструкций
Классифицируют колонны, построенные из кирпича, по принципу выполняемых ими функций:
- несущие варианты – удерживают какие-либо элементы здания и принимают существенные нагрузки по опорной площади на фундамент;
- заборные колонны – применяются для удержания заборных секций. Испытывают только вертикально направленную нагрузку собственного веса;
- воротные столбы – это вариант колонной конструкции применяемый для удержания различных моделей ворот. Принимают вертикальную и горизонтальную нагрузку, поэтому их постройка требует обязательного применения надёжного продольного армирования.
Чтобы возводимая колонна обладала должной прочностью, нужно предварительно подготовить каркас и заполнить его качественным цементно-песчаным раствором. Здесь необходимо использовать арматурные стержни для упрочнения бетонной конструкции.
Выполнение качественной кладки колонны предусматривает соблюдение специальной технологии!
Сначала выполняется подготовка расходного строительного материала:
- цементно-песчаный раствор;
- цельный или половинчатый кирпич;
- арматурные стержни.
Помимо этого, потребуется необходимый инструмент:
- строительный уровень и отвес;
- обычный шпатель;
- подходящая ёмкость для замешивания раствора.
Принцип постройки колонн прост – подготавливается фундамент с внедрёнными в него металлическими стержнями и вертикально расположенной трубой, вокруг которой возводится кирпичная колонна
После схватывания и высыхания фундамента выполняется кирпичная кладка, которая может быть нескольких вариантов:
- 2 кирпича на 2;
- 2 на 2,5 кирпича;
- 2 цельных кирпича на 1,5.
В строящейся конструкции первый ряд является наиболее важным и ответственным. Монтаж необходимо выполнять идеально, так как результат работы напрямую зависит от него.
Кирпичная кладка 2 на 2 осуществляется в строго определённой последовательности.
Начальный ряд кладётся по 3 кирпича исключительно край в край. Следующий (второй) ряд нужно развернуть по горизонтали на 90 градусов, а третий, выкладывается по аналогии с первым. Таким путём возводится вся .
Постройка больших колонн подразумевает заливку бетоном пространств между арматурой, центральной трубой и кладкой!
Кладка колонн производится последовательно, а после завершения каждого уровня выполняется уровневый контроль вертикальной и горизонтальной ровности.
Технология монтажа нескольких одинаковых колонн
Когда проект предусматривает создание нескольких одинаковых кирпичных колонн, например, при постройке забора, следует проводить последовательные рабочие действия.
Сначала делается выкладка первых рядов для всех конструкций, после чего выполняется контроль одинаковости горизонтального уровня при помощи верёвки или соответствующих инструментов. При обнаружении несоответствия проводится выравнивающая корректировка. Последующие проверки осуществляются через каждые два-три ряда кладки.
Если не соблюдать правильную технологию возможно искажение общей симметрии и неправильное распределение нагрузки, что повлечёт наклонение или разрушение колонны.
Чтобы максимально грамотно и качественно возводить колонные сооружения необходимо учитывать такие важные нюансы:
- резку кирпичей нужно производить только в специальной защитной форме (очки, плотный костюм, респиратор и т. п.);
- чтобы создать крепкое основание первый необходимо зафиксировать раствором в углу возводимой кирпичной колонны. Следующий (второй) кирпич укладывается рядом с соблюдением твёрдого укрепления;
- декоративные элементы желательно закреплять в шовных промежутках до высыхания раствора;
- кирпичные колонны чаще всего декорируют цветной галькой, каменной крошкой, также можно использовать стеклянные осколки;
- ровность углов можно проверять металлическим угольником;
- когда фундамент колонны не превышает уровень земли можно обойтись без опалубки, а если возвышается над ним, то опалубочная конструкция необходима;
- на верхней поверхности ненесущей колонны следует устанавливать капитель, не позволяющую скопление воды после дождей или снега;
- в случае запланированной установки фонарей или светильников, нужно заблаговременно уложить в фундамент кабель с необходимыми выводными проводами. Последние размещаются внутри колонны или кирпичного столба.
Заключение:
Выполнение правильной кирпичной кладки при возведении колонн или столбов – это непростое дело. Однако, разобравшись с технологическими требованиями и подобрав красивый, правильный материал, можно построить конструкции, которые станут настоящим украшением любого загородного дачного или придомового участка.
Кирпич - достаточно прочный строительный материал, особенно полнотелый, и при строительстве домов в 2-3 этажа стены из рядового керамического кирпича в дополнительных расчетах как правило не нуждаются. Тем не менее ситуации бывают разные, например, планируется двухэтажный дом с террасой на втором этаже. Металлические ригеля, на которые будут опираться также металлические балки перекрытия террасы, планируется опереть на кирпичные колонны из лицевого пустотелого кирпича высотой 3 метра, выше будут еще колонны высотой 3 м, на которые будет опираться кровля:
При этом возникает естественный вопрос: какое минимальное сечение колонн обеспечит требуемую прочность и устойчивость? Конечно же, идея выложить колонны из глиняного кирпича, а тем более стены дома, является далеко не новой и все возможные аспекты расчетов кирпичных стен, простенков, столбов, которые есть суть колонны, достаточно подробно изложены в СНиП II-22-81 (1995) "Каменные и армокаменные конструкции". Именно этим нормативным документом и следует руководствоваться при расчетах. Приводимый ниже расчет, не более, чем пример использования указанного СНиПа.
Чтобы определить прочность и устойчивость колонн, нужно иметь достаточно много исходных данных, как то: марка кирпича по прочности, площадь опирания ригелей на колонны, нагрузка на колонны, площадь сечения колонны, а если на этапе проектирования ничего из этого не известно, то можно поступить следующим образом:
при центральном сжатии
Проектируется: Терраса размерами 5х8 м. Три колонны (одна посредине и две по краям) из лицевого пустотелого кирпича сечением 0,25х0,25 м. Расстояние между осями колонн 4 м. Марка кирпича по прочности М75.
При такой расчетной схеме максимальная нагрузка будет на среднюю нижнюю колонну. Именно ее и следует рассчитывать на прочность. Нагрузка на колонну зависит от множества факторов, в частности от района строительства. Например, снеговая нагрузка на кровлю в Санкт-Петербурге составляет 180 кг/м², а в Ростове-на-Дону - 80 кг/м². С учетом веса самой кровли 50-75 кг/м² нагрузка на колонну от кровли для Пушкина Ленинградской области может составить:
N с кровли = (180·1,25 +75)·5·8/4 = 3000 кг или 3 тонны
Так как действующие нагрузки от материала перекрытия и от людей, восседающих на террасе, мебели и др. пока не известны, но железобетонная плита точно не планируется, а предполагается, что перекрытие будет деревянным, из отдельно лежащих обрезных досок, то для расчетов нагрузки от террасы можно принять равномерно распределенную нагрузку 600 кг/м², тогда сосредоточенная сила от террасы, действующая на центральную колонну, составит:
N с террасы = 600·5·8/4 = 6000 кг или 6 тонн
Собственный вес колонн длиной 3 м будет составлять:
N с колонны = 1500·3·0,38·0,38 = 649,8 кг или 0,65 тонн
Таким образом суммарная нагрузка на среднюю нижнюю колонну в сечении колонны возле фундамента составит:
N с об = 3000 + 6000 + 2·650 = 10300 кг или 10,3 тонн
Однако в данном случае можно учесть, что существует не очень большая вероятность того, что временная нагрузка от снега, максимальная в зимнее время, и временная нагрузка на перекрытие, максимальная в летнее время, будут приложены одновременно. Т.е. сумму этих нагрузок можно умножить на коэффициент вероятности 0,9, тогда:
N с об = (3000 + 6000)·0.9 + 2·650 = 9400 кг или 9,4 тонн
Расчетная нагрузка на крайние колонны будет почти в два раза меньше:
N кр = 1500 + 3000 + 1300 = 5800 кг или 5,8 тонн
2. Определение прочности кирпичной кладки.
Марка кирпича М75 означает, что кирпич должен выдерживать нагрузку 75 кгс/см², однако прочность кирпича и прочность кирпичной кладки - разные вещи. Понять это поможет следующая таблица:
Таблица 1 . Расчетные сопротивления сжатию для кирпичной кладки
Но и это еще не все. Все тот же СНиП II-22-81 (1995) п.3.11 а) рекомендует при площади столбов и простенков менее 0.3 м² умножать значение расчетного сопротивления на коэффициент условий работы γ с =0,8 . А так как площадь сечения нашей колонны составляет 0,25х0,25 = 0,0625 м², то придется этой рекомендацией воспользоваться. Как видим, для кирпича марки М75 даже при использовании кладочного раствора М100 прочность кладки не будет превышать 15 кгс/см². В итоге расчетное сопротивление для нашей колонны составит 15·0,8 = 12 кг/см², тогда максимальное сжимающее напряжение составит:
10300/625 = 16,48 кг/см² > R = 12 кгс/см²
Таким образом для обеспечения необходимой прочности колонны нужно или использовать кирпич большей прочности, например М150 (расчетное сопротивление сжатию при марке раствора М100 составит 22·0,8 = 17,6 кг/см²) или увеличивать сечение колонны или использовать поперечное армирование кладки. Пока остановимся на использовании более прочного лицевого кирпича.
3. Определение устойчивости кирпичной колонны.
Прочность кирпичной кладки и устойчивость кирпичной колонны - это тоже разные вещи и все тот же СНиП II-22-81 (1995) рекомендует определять устойчивость кирпичной колонны по следующей формуле :
N ≤ m g φRF (1.1)
m g - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки. В данном случае нам, условно говоря, повезло, так как при высоте сечения h ≤ 30 см, значение данного коэффициента можно принимать равным 1.
φ - коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости колонны λ . Чтобы определить этот коэффициент, нужно знать расчетную длину колонны l o , а она далеко не всегда совпадает с высотой колонны. Тонкости определения расчетной длины конструкции здесь не изложены, лишь отметим, что согласно СНиП II-22-81 (1995) п.4.3: "Расчетные высоты стен и столбов l o при определении коэффициентов продольного изгиба φ в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:
а) при неподвижных шарнирных опорах l o = Н ;
б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий l o = 1,5H , для многопролетных зданий l o = 1,25H ;
в) для свободно стоящих конструкций l o = 2Н ;
г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями — с учетом фактической степени защемления, но не менее l o = 0,8Н , где Н — расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах расстояние между ними в свету."
На первый взгляд, нашу расчетную схему можно рассматривать, как удовлетворяющую условиям пункта б). т.е можно принимать l o = 1,25H = 1,25·3 = 3,75 метра или 375 см . Однако уверенно использовать это значение мы можем лишь в том случае, когда нижняя опора действительно жесткая. Если кирпичная колонна будет выкладываться на слой гидроизоляции из рубероида, уложенный на фундамент, то такую опору скорее следует рассматривать как шарнирную, а не жестко защемленную. И в этом случае наша конструкция в плоскости, параллельной плоскости стены, является геометрически изменяемой, так как конструкция перекрытия (отдельно лежащие доски) не обеспечивает достаточную жесткость в указанной плоскости. Из подобной ситуации возможны 4 выхода:
1. Применить принципиально другую конструктивную схему , например - металлические колонны, жестко заделанные в фундамент, к которым будут привариваться ригеля перекрытия, затем из эстетических соображений металлические колонны можно обложить лицевым кирпичом любой марки, так как всю нагрузку будет нести металл. В этом случае, правда нужно рассчитывать металлические колонны, но расчетную длину можно принимать l o = 1,25H .
2. Сделать другое перекрытие , например из листовых материалов, что позволит рассматривать и верхнюю и нижнюю опору колонны, как шарнирные, в этом случае l o = H .
3. Сделать диафрагму жесткости в плоскости, параллельной плоскости стены. Например по краям выложить не колонны, а скорее простенки. Это также позволит рассматривать и верхнюю и нижнюю опору колонны, как шарнирные, но в этом случае необходимо дополнительно рассчитывать диафрагму жесткости.
4. Не обращать внимания на вышеприведенные варианты и рассчитывать колонны, как отдельно стоящие с жесткой нижней опорой, т.е l o = 2Н . В конце концов древние греки ставили свои колонны (правда, не из кирпича) без каких-либо знаний о сопротивлении материалов, без использования металлических анкеров, да и столь тщательно выписанных строительных норм и правил в те времена не было, тем не менее некоторые колонны стоят и по сей день.
Теперь, зная расчетную длину колонны, можно определить коэффициент гибкости:
λ h = l o / h (1.2) или
λ i = l o (1.3)
h - высота или ширина сечения колонны, а i - радиус инерции.
Определить радиус инерции в принципе не сложно, нужно разделить момент инерции сечения на площадь сечения, а затем из результата извлечь квадратный корень, однако в данном случае в этом нет большой необходимости. Таким образом λ h = 2·300/25 = 24 .
Теперь, зная значение коэффициента гибкости, можно наконец-то определить коэффициент продольного изгиба по таблице:
Таблица 2
. Коэффициенты продольного изгиба для каменных и армокаменных конструкций
(согласно СНиП II-22-81 (1995))
При этом упругая характеристика кладки α определяется по таблице:
Таблица 3 . Упругая характеристика кладки α (согласно СНиП II-22-81 (1995))
В итоге значение коэффициента продольного изгиба составит около 0,6 (при значении упругой характеристики α = 1200, согласно п.6). Тогда предельная нагрузка на центральную колонну составит:
N р = m g φγ с RF = 1·0,6·0,8·22·625 = 6600 кг < N с об = 9400 кг
Это означает, что принятого сечения 25х25 см для обеспечения устойчивости нижней центральной центрально-сжатой колонны недостаточно. Для увеличения устойчивости наиболее оптимальным будет увеличение сечения колонны. Например, если выкладывать колонну с пустотой внутри в полтора кирпича, размерами 0,38х0,38 м, то таким образом не только увеличится площадь сечения колонны до 0,13 м² или 1300 см², но увеличится и радиус инерции колонны до i = 11,45 см . Тогда λ i = 600/11,45 = 52,4 , а значение коэффициента φ = 0,8 . В этом случае предельная нагрузка на центральную колонну составит:
N р = m g φγ с RF = 1·0,8·0,8·22·1300 = 18304 кг > N с об = 9400 кг
Это означает, что сечения 38х38 см для обеспечения устойчивости нижней центральной центрально-сжатой колонны хватает с запасом и даже можно уменьшить марку кирпича. Например, при первоначально принятой марке М75 предельная нагрузка составит:
N р = m g φγ с RF = 1·0,8·0,8·12·1300 = 9984 кг > N с об = 9400 кг
Вроде бы все, но желательно учесть еще одну деталь. Фундамент в этом случае лучше делать ленточным (единым для всех трех колонн), а не столбчатым (отдельно для каждой колонны), в противном случае даже небольшие просадки фундамента приведут к дополнительным напряжениям в теле колонны и это может привести к разрушению. С учетом всего вышеизложенного наиболее оптимальным будет сечение колонн 0,51х0,51 м, да и с эстетической точки зрения такое сечение является оптимальным. Площадь сечения таких колонн составит 2601 см².
Пример расчета кирпичной колонны на устойчивость
при внецентренном сжатии
Крайние колонны в проектируемом доме не будут центрально сжатыми, так как на них будут опираться ригеля только с одной стороны. И даже если ригеля будут укладываться на всю колонну, то все равно из-за прогиба ригелей нагрузка от перекрытия и кровли будет передаваться крайним колоннам не по центру сечения колонны. В каком именно месте будет передаваться равнодействующая этой нагрузки, зависит от угла наклона ригелей на опорах, модулей упругости ригелей и колонн и ряда других факторов. Это смещение называется эксцентриситетом приложения нагрузки е о. В данном случае нас интересует наиболее неблагоприятное сочетание факторов, при котором нагрузка от перекрытия на колонны будет передаваться максимально близко к краю колонны. Это означает, что на колонны кроме самой нагрузки будет также действовать изгибающий момент, равный M = Ne о , и этот момент нужно учесть при расчетах. В общем случае проверку на устойчивость можно выполнять по следующей формуле:
N = φRF - MF/W (2.1)
W - момент сопротивления сечения. В данном случае нагрузку для нижних крайних колонн от кровли можно условно считать центрально приложенной, а эксцентриситет будет создавать только нагрузка от перекрытия. При эксцентриситете 20 см
N р = φRF - MF/W = 1·0,8·0,8·12·2601 - 3000·20·2601 · 6/51 3 = 19975,68 - 7058,82 = 12916,9 кг > N кр = 5800 кг
Таким образом даже при очень большом эксцентриситете приложения нагрузки у нас имеется более чем двукратный запас по прочности.
Примечание: СНиП II-22-81 (1995) "Каменные и армокаменные конструкции" рекомендует использовать другую методику расчета сечения, учитывающую особенности каменных конструкций, однако результат при этом будет приблизительно таким же, поэтому методика расчета, рекомендуемая СНиПом здесь не приводится.
Элементами внутреннего каркаса малоэтажных домов с несущими наружными кирпичными стенами могут служить железобетонные колонны и кирпичные столбы. Кирпичные столбы выкладывают из отборного полнотелого кирпича на растворе высоких марок . Минимальное сечение несущего кирпичного столба (Рис.1, а ) принимают 510 х 380 мм .
При незначительных нагрузках и высоте столбы могут иметь сечение 380 х 380 мм . Для увеличения несущей способности кирпичных столбов и при высоте их 5 м и более кладку целесообразно армировать . В каждом этаже по столбам укладывают на уровне перекрытий прогоны - обычно сборные железобетонные прямоугольные или таврового сечения. Для равномерного распределения давления от прогонов на кладку столба под их концы укладывают железобетонные плиты (Рис. 2, б)
Кладка кирпичных столбов
Кирпичные столбы имеют квадратную и прямоугольную форму. Их кладку ведут по трехрядной системе перевязки (Рис. 2 ), соблюдая перевязку швов, так как многорядная система перевязки не обеспечивает монолитности и требуемой прочности столбов, а однорядная очень трудоемка.
Простенки
Простенки шириной до 1 м выкладывают по трехрядной системе перевязки (Рис. 3 ), а шириной более 1 м (4 кирпичей) можно выкладывать и по многорядной системе. При трехрядной системе перевязки для образования в простенках четвертей (выступов из кирпича в сторону проема) в первом тычковом ряду укладывают четвертки, а в ложковых рядах - половинки.
В откосах дверных и оконных проемов закладывают деревянные просмоленные пробки, равные размерам кирпича, для крепления оконных и дверных блоков, которые располагают на 0,3 м от низа и верха проема в плоскости откоса.
Во время работы по возведению стен необходимо следить, чтобы горизонтальные и вертикальные швы были хорошо (полностью) заполнены раствором. Нельзя допускать пустошовки в вертикальных швах в теле кладки, что ослабляет ее, снижает долговечность. По ходу кладки регулярно проверяют перевязку и швы кладки, вертикальность, горизонтальность и прямолинейность поверхностей и углов, их качество (рисунок и расшивку швов, подбор кирпича для наружной версты неоштукатуриваемой кладки с ровными кромками и углами).
Кладка углов
Правильность закладки углов здания (Рис.4 ) контролируют деревянным угольником, горизонтальность рядов стены - правилом и уровнем не реже двух раз на каждом ярусе кладки (1-1,2 м). Для этого правило кладут на кладку, ставят на него уровень и, выравнивая его по горизонтали, определяют отклонение кладки от горизонтали. Если она не превышает установленного допуска, отклонение устраняют при кладке последующих рядов.
Вертикальность поверхностей стен и углов кладки проверяют уровнем и отвесом не реже двух раз на каждом ярусе кладки (1-1,2 м, при этом этаж дома делят на целое число ярусов). Отклонения, не превышающие допускаемые, исправляют при последующей кладке яруса или этажа дома.
Периодически проверяют толщину швов. Для этого измеряют пять-шесть рядов кладки и определяют среднюю толщину шва; например, если при замере пяти радов кладки стены ее высота оказалась 385 мм
, то средняя высота одного ряда кладки будет 385: 5 = 77 мм
, а средняя толщина шва за вычетом толщины кирпича составит 77 - 65 = 12 мм
. Допускаемые отклонения в размерах стен указаны в табл. 1.
| Проверяемые конструкции (детали) | Предельные отклонения, мм | Контроль (метод) | |
| стен | столбов | ||
| из кирпича, керамических и природных камней правильной формы, из крупных блоков | |||
| Толщина конструкций | +/- 15 | +/- 10 | Измерительный |
| Отметки опорных поверхностей | - 10 | - 10 | То же |
| - 15 | --- | То же | |
| Ширина проемов | + 15 | --- | То же |
| Смещение вертикальных осей оконных проемов от вертикали | 20 | --- | То же |
| Смещение осей конструкций от разбивочных осей | 10 | 10 | То же |
| Отклонение поверхностей и углов кладки от вертикали: на один этаж |
10 | 10 | То же |
| Толщина швов кладки горизонтальных | - 2; + 3 | - 2; + 3 | То же |
| Толщина швов кладки вертикальных | - 2; + 2 | 2; + 2 | То же |
| Отклонение рядов кладки от горизонтали на 10 м длины стены | 15 | --- | Технический осмотр |
| Неровности на вертикальной поверхности кладки, обнаруженые при накладывании рейки длиной 2 м | 10 | 5 | Технический осмотр |
| Размеры сечения вентиляционных каналов | +/- 5 | --- | Измерительный |