Кирпичный свод погреба держит над собой метр земли без единого прутка арматуры и стоит так столетиями. Устройство кажется загадочным ровно до того момента, пока не поймёшь, какие силы в нём работают.
Погреб — кирпичный свод
Почему свод держит землю без арматуры
В своде кирпич работает только на сжатие, а сжатие кирпич держит отлично. Вся конструкция сводится к тому, чтобы линия давления не вышла за пределы кладки.
Только сжатие
Нагрузка сверху разлагается на силы, идущие вдоль дуги. Кирпич сжимается — а на сжатие он держит 100–150 кг/см², в десятки раз больше, чем на растяжение. Арматура тут просто не нужна.
Распор надо принять
Свод давит не только вниз, но и в стороны. Этот распор гасят массивные пяты, контрфорсы или сам грунт вокруг. Без опоры на распор свод разъезжается и складывается.
Стрела подъёма
Чем положе свод, тем больше распор. Практический ориентир для погреба — подъём не меньше 1/5 пролёта, лучше 1/3. Плоские своды требуют мощных опор.
| Параметр | Значение | Замечание |
|---|---|---|
| Пролёт для погреба | 2–3 м | Больше — нужен расчёт |
| Толщина свода | в полкирпича при пролёте до 2,5 м | В кирпич — при большем |
| Стрела подъёма | 1/3–1/5 пролёта | Положе — резко растёт распор |
| Раствор | цементно-известковый М50–М75 | Пластичный, работает лучше жёсткого |
| Засыпка сверху | равномерная, слоями | Односторонняя засыпка ломает свод |
Самая частая ошибка при засыпке. Свод устойчив к равномерной нагрузке и очень чувствителен к неравномерной. Если засыпать грунт сначала с одной стороны, линия давления уходит из тела кладки, и свод складывается внутрь — иногда сразу, иногда через сезон. Засыпают всегда с двух сторон одновременно, слоями по 20–30 см, и только после того, как раствор набрал прочность.
Держит сжатие плюс принятый распор · ломает неравномерная засыпка
Только сжатие
Нагрузка сверху в дуге раскладывается на силы, направленные вдоль кладки. Кирпич при этом сжимается, а на сжатие он держит 100–150 кг/см² — в десятки раз больше, чем на растяжение.
В плоской перемычке всё иначе: низ работает на растяжение, и без арматуры она лопается. Поэтому плите нужна сталь, а своду — нет.
Куда девается распор
Свод давит не только вниз, но и в стороны. Эта горизонтальная сила и есть его слабое место.
В погребе распор принимает массивная пята — утолщение кладки в основании — и сам грунт вокруг стен. В наземных сооружениях для этого ставят контрфорсы.
Если распор принять нечем, свод разъезжается: стены отходят наружу, замок опускается, конструкция складывается.
Геометрия
Чем положе свод, тем больше распор при той же нагрузке. Для погреба берут стрелу подъёма не меньше пятой части пролёта, лучше треть.
Пролёт 2–3 метра при толщине в полкирпича — проверенное сочетание. Больше трёх метров уже требует расчёта и толщины в кирпич.
Раствор — цементно-известковый М50–М75. Пластичный работает в своде лучше жёсткого: он позволяет кладке чуть осесть и найти равновесие.
Как ломают свод
Главная ошибка — неравномерная засыпка. Насыпали грунт сначала с одной стороны, линия давления ушла из тела кладки, и свод сложился внутрь. Иногда сразу, иногда через сезон.
Засыпают всегда с двух сторон одновременно, слоями по 20–30 см, и только после того, как раствор набрал прочность — это две-три недели.
Вторая ошибка — снять опалубку-кружало слишком рано. Свод держится сам только после схватывания, до этого его держит именно кружало.
Частые вопросы
Какой кирпич брать?
Полнотелый керамический М100 и выше. Силикатный в земле не применяют — он боится влаги.
Нужна ли гидроизоляция?
Обязательно, поверх свода: обмазочная или рулонная, с уклоном в стороны.
Можно ли сделать свод из блоков?
Можно из клиновидных, но кирпич проще: он мельче, и дуга получается плавнее.
Сколько служит?
При отводе воды — сто лет и больше. Разрушает такие своды почти всегда вода, а не нагрузка.
Читайте по теме
- Технология строительства погребов и подвалов.
- Устройство дренажа в погребе и подвале.
- Первая кладка кирпича: 12 ошибок новичка.
Фото на обложке: Julia Taubitz / Unsplash.
