Свод – один из самых древних и живописных архитектурных элементов в различных строениях. Этот тип перекрытия, ограниченного стенами, балками или столбами и образуемого наклонными поверхностями, в недалеком прошлом в нашей стране можно было наблюдать по преимуществу в храмах и церквах. Сейчас «модные» своды нередко заказывают при строительстве или перепланировках коттеджей и загородных домов.
Конструктивные особенности сводов
Далеко не каждый специалист возьмется за подобную работу. И не только потому, что сооружение свода – весьма трудоемкий процесс. Этот архитектурный элемент как никакой другой подвержен всевозможным рискам. Своды, как правило, испытывают нагрузку от собственного веса плюс от находящихся выше конструктивных элементов здания. Состояние сводов сильно зависит и от погодных воздействий.
Под нагрузкой свод работает преимущественно на сжатие, усилие от которого передается на его опоры.
В некоторых типах сводов возникает и дополнительное воздействие – горизонтальное, когда усилие передается еще и на распор.
Эти и другие конструктивные особенности сводов диктуют необходимость постоянного и тщательного контроля за их состоянием.
Любая деформация сводов может привести к их обрушению, при котором, разумеется, сильно пострадает всё строение.
Поэтому при малейших тревожных признаках (трещины, кирпичная крошка, внезапный перекос конструкций) необходимо приступить к работе по их усилению.
Укрепление опорного контура сводов
Наибольшую опасность для распорных конструкций представляет горизонтальная подвижка опор, при которой снижается подъем, высота сжатой зоны сечений и, соответственно, несущая способность арочных элементов. Поэтому одна из важнейших задач – обеспечение несмещаемости опор арок и сводов.
Распространенным приемом служит восстановление функций утраченного или поврежденного связевого каркаса. В расчищенные каналы стеновых связей устанавливаются металлические стержни из арматуры или проката, соединяемые в углах для образования замкнутого контура.
В зонах приложения наибольшего распора, например, в плоскости подпружных арок, между распалубками или в средней части лотков сомкнутых сводов стеновой каркас соединяется с элементами воздушных связей, что снижает его деформативность и увеличивает зону удержания воздушной связи. Каналы бетонируются. При надлежащих армировании и сечении каналов стеновые связи могут работать как железобетонные пояса, способные воспринимать кроме растяжения и изгибающие моменты от действия распределенного распора на участках между анкерами связей.
Иногда возникает необходимость устройства наружного бандажа, стягивающего опорный контур в уровне пят сводов или выше.
Например, свод Никольской церкви на Соловках укреплен постановкой наружного комбинированного (металлического с железобетонными анкерными подушками) пояса, скрытого под конструкцией кровли.
Усиление деформированных и перегруженных сводов
Восстановление несущей способности сводов при их выполаживании, провисании, волнообразной деформации и т.п. – сложная, порой трудноразрешимая задача, так как снижение высоты сжатой зоны сечений при названных деформациях связано с необратимыми (в основном) изменениями геометрии сводов.
Незначительное увеличение высоты сжатой зоны происходит при расклинке раскрытых швов снизу, поскольку при этом несколько увеличивается длина нижней поверхности и свод как бы поднимается кверху, а кривая давления опускается. В такой ситуации следует расклинивать одновременно обе поверхности.
Эффективным, но редким способом изменения геометрии свода служит его «выдавливание» кверху до расчетного рабочего положения с помощью выдвижной опалубки – так называемого зонта. При достаточно равномерном давлении снизу кладочные элементы раздвигаются, временно образуя совсем необжатые участки кладки, удерживающиеся на опалубке.
Далее производится равномерная зачеканка раствором раскрытых швов и трещин, и опалубка убирается. Приведенный способ уместен для пластичной кладки (слабый раствор, пустошовка) и при отсутствии какой-либо нагрузки на свод.
Следует помнить, что подвешивание рабочих зон сводов, как и их подпирание снизу, недопустимо, так как нарушает принцип существования распорных конструкций.
