Расчет кирпичной колонны на прочность и устойчивость
пример типового расчета
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:
Пример расчета кирпичной колонны на устойчивость 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.
1. Расчетная нагрузка на колонны.
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 (согласно СНиП II-22-81 (1995))
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 γс=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 :
mg — 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 lo, 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 lo при определении коэффициентов продольного изгиба φ в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:
а) при неподвижных шарнирных опорах lo = Н;
б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий lo = 1,5H, для многопролетных зданий lo = 1,25H;
в) для свободно стоящих конструкций lo = 2Н;
г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями — с учетом фактической степени защемления, но не менее lo = 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 lo = 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 lo = 1,25H.
2. Сделать другое перекрытие, например из листовых материалов, что позволит рассматривать и верхнюю и нижнюю опору колонны, как шарнирные, в этом случае lo = 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 lo = 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:
λh= lo/ h (1.2) или
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 λh = 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:
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:
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 λi = 600/11,45 = 52,4, а значение коэффициента φ = 0,8. В этом случае предельная нагрузка на центральную колонну составит:
Nр = mgφγсRF = 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:
Nр = mgφγсRF = 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 ео. 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 = Neо, 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
Nр = 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.
Какой кирпич лучше для строительства столбов забора
Забор, который построен вокруг частного домовладения может быть сделан из самых разных материалов. Чаще всего используют
кирпич;
бетон;
профнастил;
шифер.
Забор – сооружение не очень сложное в техническом отношении, чтобы его построить, не надо обладать специальным строительным образованием. Достаточно иметь некоторые навыки.
Какой кирпич для столбов забора нужен
Лучшим и предпочтительным вариантом является сочетание различных конструкций.
Очень часто можно встретить сочетание столбов из кирпича, между столбами вмонтирован шифер или профнастил. Часто также бывает деревянные доски, обработанные антисептиком и покрашенные. Но чемпионом по популярности остается кирпичный забор. В наше время этому нехитрому сооружению можно отдать пальму первенства среди категории: ограды.
Достоинства он имеет неоспоримые:
высокий уровень безопасности;
прочность и простота;
прекрасно выполняет декоративные функции;
есть очень много вариантов кладки кирпича;
пользоваться кирпичным забором можно долгие годы, изредка делая небольшой косметический ремонт.
Еще достоинства забора заключаются в том, что кирпич можно со временем облицевать плиткой или еще каким-либо материалом. Часто кирпичные заборы особенно на юге покрывают плющом, который очень хорошо разрастается и выглядит живой изгородью»
Начало работ может быть только после того как выбрана конструкция. Также следует определиться, какой кирпич нужен для столбов забора.
Прежде всего, надо провести расчеты: сколько потребуется кирпичей. Обычно между столбами расстояние чуть больше двух метров. Толщина столба около 40 см. При этом стандартные расчеты – это кладка в полтора кирпича, ширина забора.
Если исходить из таких параметров, то для одного столба потребуется чуть больше ста кирпичей. Кирпич при этом должен использоваться марки не меньше М100. Зная исходные данные, несложно подсчитать, сколько материала потребуется на всю площадь.
Кирпич для столбов забора, какой выбрать?
Какой кирпич используют для столбов мы выяснили, но обязательно должен быть стержень, поддерживающий цельную конструкцию.
Особенно эта тема актуальна в районе ворот, где существуют несколько большие нагрузки.
В качестве сердцевины можно использовать трубы из металла толщиной до 100 мм. Также иногда употребляют арматуру. Начало кладки сопровождается выбором вида конструкции.
Самый популярный вид – это забор с облицовкой. Такую конструкцию несложно сделать с применением фасадной шпаклевки или раствора сделанного из цемента.
Еще разновидности из какого кирпича делают столбы для забора
Ограждения с облицовкой. Много на рынке различных материалов для фасада, с их помощь можно возвести полноценную ограду.
В оградах часто присутствуют чугунные детали, которые крепятся к кирпичным столбам, цепляясь за металлические вставки.
Самая распространенная ограда из кирпича. По весу она очень немаленькая, чтобы забор не завалился, следует отливать основательный фундамент. Какой глубины делать заливку зависит от грунта, но глубина должна быть не меньше 40 см.
Какой кирпич лучше для строительства столбов забора? – вопрос не праздный. какой кирпич лучше для строительства столбов забора многом зависит от финансового потенциала домовладельца. Самый прочный кирпич – клинкерный из Германии, но он очень дорогой. Самый дешевый кирпич – силикатный, из него тоже можно сделать крепкие столбы, которые простоят долгие годы.
Какой кирпич лучше использовать для столбов забора?
Озадачились строительством забора для загородного дома. Сам забор планируем делать из профнастила, а столбы из кирпича. Только вот никак не решим — какой кирпич для столбов забора лучше.
Для строительства столбов забора наиболее распространёнными вариантами можно назвать три разновидности кирпича:
Силикатный
Клинкерный
Керамический
Подводя итог: однозначно ответить на вопрос, какой кирпич лучше для столбов забора, сложно. Специалисты компании “Проф-Заборы” для строительства столбов для заборов и самих заборов используют керамический кирпич Голицынского керамического завода. И как показывает практика, такой выбор вполне оправдан.
Мы предлагаем:
Заборы из профнастила
Заборы из профлиста – 80% наших заказов. Почему они пользуются такой популярностью? Всё просто: они полностью закрывают участок от посторонних глаз, недорого стоят, долго служат, надежны и просты в обслуживании. Вы можете выбрать цвет наружного покрытия из 200 доступных оттенков.
Забор из сетки-рабицы
Заборы из сетки-рабицы – доступное и надежное решение. Идеально подходят для маленьких участков и дач: визуально расширяют площадь пространства, позволяют свету и воздуху свободно проникать на территорию. Ограждение изготавливается из прочной оцинкованной проволоки различной толщины.
Заборы из металлического штакетника
Заборы из металлического штакетника отличаются эффектным внешним видом, прочностью и простотой в обслуживании. Они в 3 раза прочнее деревянных конструкций за счет увеличения числа ребер жесткости. Металл устойчив к перепадам температуры и влажности, на него наносится порошковое покрытие выбранного Вами цвета или грунтовка.
3D заборы от производителя – сборные конструкции, состоящие из готовых панелей отечественного производства. Они надежны, долговечны и эстетичны. Наша бригада осуществляет монтаж готовых панелей с соблюдением стандартов качества и техники безопасности. Монтаж готового 3D забора производится в максимально короткие сроки.
Комбинированный забор производится из различных материалов, например, сетки-рабицы и металлического штакетника или профнастила. Комбинации материалов различной фактуры обеспечивают лучшие эстетические решения и позволяют создавать индивидуальный дизайн. Кроме этого, сочетание материалов позволяет объединить их преимущества.
Какой кирпич лучше для забора?
Чтобы ограждение вокруг дома было не только красивым, но и прочным, надежным, важно использовать подходящий кирпич для забора. На строительном рынке есть много видов и марок кирпичного изделия, и человеку, не имеющему отношения к строительству, самостоятельно выбрать для заграждения подходящий материал будет сложно. Однако, разобравшись в характеристике, и изучив все виды, можно подобрать подходящий по качеству и цене кирпич, из которого можно строить забор.
Преимущества и недостатки
Перед возведением забора из кирпича рекомендуется детально ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами такого вида ограждения. Сначала стоит обратить внимание на минусы:
Материалы для строительства забора стоят дорого, поэтому такой вариант позволит себе не каждый.
Возведенная конструкция отличается большим весом, поэтому если фундамент заложен неправильно, риск быстрого разрушения заграждения возрастает.
Однако преимуществ у кирпичного забора намного больше:
Правильно возведенное сооружение отличается прочностью, надежностью и устойчивостью к жесткому климатическому и механическому влиянию.
Конструкция отличается продолжительным сроком эксплуатации, при этом затраты на обслуживание и ремонт минимальны.
Обилие разнообразных строительных элементов позволяет выбрать для забора подходящий по цвету, форме и фактуре материал, благодаря чему забор будет нести не только защитную, но и декоративную функцию.
Вернуться к оглавлению
Марки кирпича для забора
Для возведения опор и стен забора используется изделие с разными характеристиками. Первая классификация учитывает составляющие кирпичных блоков:
Силикатный материал применяется для кладки стен конструкции.
Керамический. Основной элемент блоков — глина, которая прессуется, а затем обжигается. Керамический кирпич лучше подходит для возведения стены, так как он прочен, влагоустойчив, долговечен.
Силикатный. Составляющие изделия — кварцевый песок, известь, вода. Элементы соединяются, после чего прессуются и обжигаются. Такой тип блока надежен, морозостоек, долговечен, но отличается низкой влагоустойчивостью. Забор из силикатного кирпича считается экологически безопасным, а благодаря широкой цветовой гамме, сочетая между собой разные оттенки, удастся воплотить в жизнь самые смелые идей.
Предлагается отдельная классификация в зависимости от области применения:
Строительный. Используется для возведения столбов, стен, фундамента, перекрытия.
Облицовочный. С его помощью строению придается декоративный вид, но такой вид блоков не запрещено использовать в строительных целях. Например, заграждение из клинкерного кирпича будет не только красивым, но и надежным, крепким, долговечным. Рваный кирпич тоже имеет похожие характеристики, поэтому он часто используется как отделочный или строительный материал. А чтобы строение имело привлекательный вид не только снаружи, но и изнутри, рекомендуется строить ограждение, применяя двухсторонний кирпичный блок.
Вернуться к оглавлению
Какой выбрать кирпич?
Марка и вид кирпичного изделия подбираются с учетом общего архитектурного стиля дома и надворных построек. Чтобы ограждение было крепким, при покупке изделия важно учесть погодно-климатические условия и состав грунта вокруг приусадебного участка. Если финансы позволяют, для столбов и перегородок лучше использовать облицовочные блоки. Дешевле обойдется силикатный кирпич, хоть по декоративным характеристикам он уступает облицовочному. Но возведенная конструкция не будет отличаться прочностью и надежностью.
Этапы возведения
Проектирование
Для начала важно определить размеры ограждения и с помощью колышков и веревки обвести периметр. Просчитывается количество материала, составляется чертеж будущего сооружения, определяется его форма, цветовая гамма, наличие других элементов, например, ковки, металлопрофиля. Все необходимое закупается с небольшим запасом. Если построить забор самостоятельно невозможно, приглашается бригада строителей, с которыми согласуются расценки и другие важные моменты.
Закладка фундамента
Правильно заложенное основание для забора обеспечивает конструкции прочность и целостность, поэтому к заливке основы важно отнестись ответственно. Зачастую под кирпичный забор строятся 2 разновидности фундамента:
Для постройки можно подготовить ленточный фундамент.
Ленточный. Стандартная ширина ленты 40 см, глубина до 0,5 м. Для надежности проводится армирование железными прутьями, после чего все заливается бетонной смесью.
Ростверк. При установке кирпичных стоек формируется фундамент на глубину 1,2—1,5 м, а между опорами заливается ленточная основа стандартным методом. Такой вид фундамента отличается прочностью и долговечностью, но он более затратный и трудоемкий.
Чтобы предотвратить распространение влаги, проводится гидроизоляция. Для этих целей рекомендуется использовать рубероид. Придать готовой основе декоративный вид можно с помощью природного или искусственного камня, клинкерной плитки, серого колотого кирпича, керамогранита.
Кладка кирпича
Возведение забора начинается со строительства столбов-опор. Вокруг железных труб, забетонированных в фундамент, выкладывается кирпичный блок, метод кладки — в полтора кирпича. Швы в каждом ряду перевязываются, а пустоты, образовавшиеся внутри столбиков, заполняются строительным мусором и битым кирпичом.
Для невысокой конструкции кладку стен делают в один кирпич.
Когда все опоры будут выстроены, начинается возведение стен-перегородок. Если высота сооружения до 2 м, проводится однорядная кладка, когда высота больше, используется двухрядный метод. После возведения каждого ряда, с помощью уровня и отвеса контролируется ровность стены. Если для постройки заграждения применяется облицовочный кирпич, например, клинкерный или колотый, дополнительная декоративная отделка не требуется. При использовании обычного, строительного кирпичного блока проводятся облицовочные работы.
Декорирование
В качестве декора, для придания забору индивидуального внешнего вида, рекомендуется использовать бесшовный облицовочный кирпич, каждый последующий блок которого соединяется с предыдущим специальным боковым замком. Изделие изготавливается методом вибропрессования, в качестве составных элементов применяются природные материалы. Такой кирпич с боковыми замками несложно выложить самостоятельно, по характеристикам изделие похоже на литос и фагот, которые часто используются для строения заборных сооружений.
Заключение
Если решение строить кирпичный забор окончательное, помимо составления планов и чертежей, не менее важным этапом является выбор строительного материала. К этой задаче важно отнестись ответственно, потому что именно от вида кирпича будет зависеть надежность, долговечность и внешний вид заграждения. Помимо этих параметров, важно учесть, что в разных климатических условиях один и тот же вид изделия из кирпича поведет себя по-разному. Если кирпичное изделие подобрано правильно, этапы возведения конструкции соблюдены, а кладка проведена по правилам, забор прослужит долго, надежно, но, кроме этих функций, будет также радовать красивым внешним видом, дополняя дизайн фасада.
Как сделать столбы и колонны из кирпича? Кладка своими руками пошагово на видео
Колонны из кирпича являются важными элементами многих сооружений, требующими соблюдения определенных правил при проектировании и строительстве.
От качества возведения порой зависит надежность всего строения.
Кладка колонн своими руками должна учитывать все предъявляемые требования и обеспечивать надлежащий внешний вид (смотрите: частные дома из кирпича).
Разновидности конструкций
Кирпичные колонны и столбы представляют собой вертикальные архитектурные элементы, предназначенные для поддержания навесных и укрепления вертикальных конструкций, а также для придания декоративного вида. В зависимости от назначения различают такие виды:
Несущий тип. Такие колонны являются опорами для навесных систем и воспринимают нагрузку от них, которая передается на фундамент.
Заборный вариант. По сути, это колонны, между которыми крепятся секции. Чаще всего, они испытывают только нагрузку от собственного веса. Если между такими опорами навешиваются какие-либо конструкции, то на колонны действуют и определенные горизонтальные нагрузки (как правило, небольшие).
Столбы воротного типа. На такие кирпичные опоры навешиваются достаточно тяжелые элементы, которые могут еще и двигаться относительно неподвижных столбов. Они испытывают нагрузки от собственного веса и горизонтальные нагрузки от веса навешенных конструкций. Более того эти горизонтальные нагрузки могут изменять направление приложения.
Декоративные колонны, которые соединены с несущими стенами и практически не нагружены механически.
Для любой разновидности колонн можно выделить такие особенности кирпичной кладки, как отсутствие длинных рядов; квадратное или прямоугольное сечение и его заполненность, что повышает прочность конструкции. По дополнительному упрочению выделяются колонны с армирующими элементами и без них.
Как рассчитать потребность в материалах?
Для того, чтобы рассчитать потребность в кирпиче, необходимо определиться с размерами колонны – сечением и высотой. Расчет ведется по количеству кирпичей в ряду с учетом среднего размера шва 10 мм. К сведению можно принять такие исходные данные:
при сечении колонны 30х30 см в ряду укладывается 4 стандартных кирпича;
сечение 40х40 см – 6 кирпичей;
сечение 60х60 см – рассчитывается, как 4 колонны 30х30 см;
в случае сечения 80х80 см вначале формируется колонна 60х60 см, которая обкладывается вокруг кирпичом.
Количество рядов определяется по толщине кирпича с прибавлением шва. Одинарный, стандартный кирпич имеет толщину 65 мм (с учетом шва – 75 мм), а полуторный кирпич – 88 мм (98 мм). Если разделить высоту колонны на эти значения, то можно определить число рядов, а перемножив его на количество кирпичей в ряду – общую потребность.
Для получения окончательного количества надо прибавить 10-15 процентов на бой и отходы (в зависимости от квалификации мастера).
Особенности возведения фундамента
Основание столба или колонны изготавливается с учетом их назначения и возникающих нагрузок. В наиболее тяжелых условиях находится фундамент несущей конструкции, его размеры обычно в 1,8-2 раза превосходят размеры самой колонны.
Изготовление идет в таком порядке:
Роется яма глубиной 1,4-1,5 м, на дно которой засыпается подушка из песка и щебня толщиной 10-15 см.
В центре строго вертикально устанавливается стальная арматура диаметром 10-16 мм или стальная труба диаметром 60-75 мм.
Вокруг сердечника выкладывается кирпич. При кладке производится заполнение раствором зазора между армировкой и кирпичной кладкой.
Устанавливается опалубка.
Заливается бетонный раствор с внешней стороны кирпичной кладки.
Фундамент возводится так, чтобы он возвышался над поверхностью земли не менее чем на 15-20 см. Боковые стенки бетона следует обмазать битумом для защиты от влаги.
Секреты кладки
Прочность кирпичной колонны обеспечивается при обеспечении специальной перевязки рядов, что подразумевает специфическую кладку. Наиболее распространены несколько вариантов.
При размере 2х1,5 кирпича (6 элементов в ряду) кладка производится в такой последовательности:
1-й ряд – 4 кирпича ложками друг к другу, а 2 – поперек ложками к тычкам предыдущих элементов;
2-й – аналогичная укладка, но с разворотом на 180º;
3-й – 3 кирпича параллельно в центре с обкладкой 2-мя по бокам, углы заполняются половинками кирпичей;
4-й – 2 параллельные укладки по 3 кирпича.
Далее ряды повторяют вышеуказанную перевязку.
При размере 2х2 кирпича (8 элементов в ряду):
1-й ряд – по 4 совмещенных ложками кирпича стыкуются тычками;
2-й – 4 параллельно уложенных кирпича находятся в центре, а к их тычкам ложками присоединяются с двух сторон остальные элементы;
3-й – предыдущая система разворачивается на 90º;
4-й – ангалогично первому ряду, но с разворотом на 90º.
Только указанная сложная увязка из четырех рядов позволяет гарантировать высокую прочность колонны. Для укрепления конструкции после каждого цикла перевязки между рядами закрепляется армирующая сетка. При наличии значительных нагрузок на несущие колонны в центре кладки вертикально монтируются армирующие стержни.
При проведении работ своими руками потребуется такой инструмент: кельма (мастерок), шпатель, молоток-кирочка, расшивка, ковшик, отвес, строительный уровень, угольник, металлическая линейка. Для приготовления раствора хорошо подойдет строительный миксер, а для установки арматуры и разрезания кирпичей – болгарка.
Полезные видео
Посмотрите, как делается кладка колонн из кирпича марки 100 с армировкой и бетонированием своими руками: [yvideo number=»WjQVA0_TS7g»] А это кладка колонны из полуторного, силикатного кирпича — все этапы: [yvideo number=»1VtUoVC2esI»] Технология кладки винтовой колонны: [yvideo number=»sVQgpg4hrkM»] Процесс кладки столба, нюансы: [yvideo number=»oVVS-Cf-5AE»] Кирпичные столбы и колонны являются ответственными элементами, от которых зависит прочность всего сооружения. При их изготовлении своими руками следует обратить особое внимание на надежность фундамента и правильность перевязки кладочных рядов. Выполнение всех рекомендаций обеспечит продолжительную и надежную эксплуатацию конструкций.
